施工现场群塔施工方案.docx
《施工现场群塔施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《施工现场群塔施工方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
施工现场群塔施工方案
1、编制依据
1.1.1施工图纸及施工组织设计；
1.1.2《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001）
1.1.3《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；
1.1.4《建筑施工现场安全检查表标准》（JGJ59-99）；
1.1.5《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
1.1.6《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010；
1.1.7《北京市建筑工程施工安全操作规程》DBJ01-62-2002；
1.1.8《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002。
1.1.9塔吊供应单位提供的TC70/13-10D、ST60/15ST55/13自升塔式起重机技术资料；
1.1.10施工现场实际情况的勘察资料。
2、工程概况
2.1本工程隶属北京市石景山区八大处路45号，工程由北京华清安平置业有限公司开发兴建，由北京中联环建文建筑设计有限公司负责图纸设计，由北京东方华太建设监理有限公司负责监理，由北京城建十六建筑工程有限责任公司总承包施工。
2.2本工程建筑用地面积：
35435.811平方米，总建筑面积163079平方米，其中地上124026平方米，地下39053平方米。
由地下车库和8栋产业用房组成，地下车库采用钢筋混凝土框架结构，地库范围基础形式采用独立基础加防水板。
8栋产业用房采用钢筋混凝土框架—剪力墙结构，基础形式主楼下采用梁板式筏板，裙楼采用独立基础加防水板。
2.3子项建筑特征表：
子项名称
子项编号
建筑面积
（平方米）
层数
建筑局高度（米）
（室外地坪至女儿墙顶）
±0相当绝对标高
功能
1号产业用房
DSO1
27267
14/-3
60
67.4
产业用房
2号产业用房
DSO2
27280
14/-3
60
67.4
产业用房
3号产业用房
DSO3
13745
15/-3
60
68.3
产业用房
4号产业用房
DSO4
13699
15/-3
60
68.3
产业用房
5号产业用房
DSO5
5106
6/-3
25.8
68.3
产业用房
6号产业用房
DSO6
14775
15/-3
60
68.3
产业用房
7号产业用房
DSO7
14846
15/-3
60
68.3
产业用房
8号产业用房
DSO8
7741
15/-3
60
68.3
产业用房
地下车库及人防
DK
39053
-2
/
68.3
车库、设备用房等
3、塔机选型及位置确定
3.1塔机选择的原则
依据塔吊的作业效率、作业半径和起吊吨位，并结合现场工作环境，考虑结构工程和地上建筑主体的特点，塔吊的选择必须同时满足±0.00以下基础施工和地上主体结构的使用。
3.1.1塔机尽可能覆盖所有工作面，减少工作盲区。
3.1.2塔机能满足施工吊次和最大起重量的要求。
3.1.3方便塔机支设和拆除，能够安全牢固的附着。
3.1.4尽量减少塔机之间交叉作业的机会；保证塔机起重臂与其它塔机标准节有足够的安全距离。
3.2塔吊选型及性能的确定
3.2.1为顺利完成工程结构垂直运输任务，根据现场总平面图和各楼建筑结构尺寸、位置关系及避开已有建筑物，经综合考虑现场共设置6台塔吊，为便于区分和管理，塔吊进行统一编号，分别为1#塔、2#塔、3#塔、4#塔、5#塔、6#塔，选用型号和使用情况如下：
（1）、1#塔选用ST65/15系列，安装时臂长为65m，配合7#楼和8#楼施工使用。
（2）、2#塔选用ST70/13系列，安装时臂长为65m，配合1#楼和2#楼施工使用。
（3）、3#塔选用ST60/15系列，安装时臂长为60m，配合3#楼和2#楼施工使用。
（4）、4#塔选用ST55/13系列，安装时臂长为50m，配合4#楼和3#楼施工使用。
（5）、5#塔选用ST55/13系列，安装时臂长为50m，配合5#楼和4#楼施工使用。
（6）、6#塔选用ST50/13系列，安装时臂长为50m，配合6#楼和5#楼施工使用。
3.2.2塔吊性能技术参数。
塔吊基本技术参数
编号
1#塔吊、2#塔吊
3#塔吊
4#塔吊、5#塔吊、6#塔吊
型号
TC70/13-10D
ST60/15
ST55/13
生产厂家
中联重科
北京永茂建机
北京永茂建机
安装臂长
65m
60m
50m
最大起重量
12T
10T
6T
臂端起重量
1.7T
1.5T
1.6T
标准节
2000*2000*3000
2000*2000*3000
1600*1600*3000
自由高度
59.8m
59.8m
40m
最大高度
298m
298m
139.5m
附墙间距
36m
36m
24m
3.3塔机定位
3.3.1塔吊定位根据建筑物高度及避免相互影响，3#塔吊、4#塔吊、5#塔吊、6#塔吊分别设在主楼外边，基础深度与各楼垫层标高一平。
1#塔吊设在车库基础中（7-8轴至7-9轴/M-P轴），2#塔吊设在车库基础中（30-32轴/J-G轴）。
3.3.2塔吊具体定位《塔吊平面布置图》。
4、塔吊基础做法
4.1基础设计
4.1.1根据塔吊供应单位提供的技术参数，1#塔、2#塔、3#塔机为预埋支腿固定式基础。
4#塔吊、5#塔吊、6#塔机及压重式基础。
配筋详见附图1、附图2。
4.2基础施工工艺
4.2.1挖土方→钎探→验槽→垫层→钢筋绑扎→砼浇注→砼养护→立塔。
4.3技术措施
4.3.1、3#塔吊、4#塔吊、5#塔吊、6#塔吊基础的基坑与主楼基础一起开挖，基坑开挖至设计标高后，应钎探并通知有关单位进行验槽，地质条件与岩土工程勘察报告要相符，地基土性和承载力均符合设计要求后方可铺筑垫层。
4.3.2、1#塔吊、2#塔吊基础设在车库基础中，先将1#塔吊（7-8轴至7-9轴/M-P轴）和2#塔吊（30-32轴/J-G轴）处土方挖到设计标高，将塔吊基础与车库基础底板现行浇筑混凝土，浇筑混凝土前预埋塔吊支腿（基础配筋及做法详见工程洽商记录）。
4.3.3基础钢筋选用三级钢，进场复试合格后方可使用，绑扎和埋件安装后，按设计要求检查验收，合格后方可浇筑混凝土，浇筑中不得碰撞、移动钢筋或埋件，混凝土验收合格后应及时保湿养护，基础施工完后及时回填土方并夯实，土面高出塔机基础100mm防止积水。
4.3.4基础垫层厚100mm，混凝土强度等级为C15，3#塔吊、4#塔吊、5#塔吊、6#塔吊基础承台的混凝土强度等级为C35，1#塔吊、2#塔吊基础承台按照车库基础混凝土强度等级为C50P10。
4.3.5安装塔机时基础混凝土应达到80％以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土应达到100％以上设计强度。
4.3.6浇筑混凝土时要留置标准养护试块和同条件试块，用以检测混凝土强度。
4.3.7将固定支腿与标准节拼装好，中心必须与基坑中心重合，校好后拉筋固定牢固。
4.3.8基础顶面应校合水平，承重四点部位平面度误差＜1‰。
4.3.9固定支腿周围的混凝土充填率≥95％。
4.3.10塔基四周先进行回填土全部设置挡水墙，防止积水引起的基础不均匀沉降。
4.4地基承载力、塔吊稳定性验算
4.4.14#、5#、6#塔吊地基承载力验算
本工程4#、5#、6#楼塔吊基础相同，地基承载力、塔吊稳定性计算如下：
计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：
《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等编制。
1）、参数信息
塔吊型号：
ST5513ST5015，塔吊起升高度H：
39.00m，
塔身宽度B：
1.6m，基础压重：
48T，
自重F1：
931kN，基础承台厚度hc：
0.60m，
最大起重荷载F2：
98kN，基础承台宽度Bc：
6.00m，
混凝土强度等级：
C35，钢筋级别：
II级钢，
额定起重力矩：
800kN·m，基础所受的水平力：
30kN，
标准节长度a：
3.0m，基本风压W0：
0.45kN/m2，
主弦杆材料：
角钢/方钢,所处城市：
北京市，
地面粗糙度类别：
D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：
0.73。
2）、塔吊基础承载力及抗倾翻计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。
计算简图:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：
混凝土基础抗倾翻稳定性计算：
E=M/（F+G）=1120.00/（1234.80+648.00）=0.59m≤Bc/3=2.00m
根据《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）第4.6.3条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=1234.80kN；
G──基础自重：
G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2=648.00kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=6.000m；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×800.00=1120.00kN·m；
e──偏心矩，e＝M/（F+G）＝0.595m,故e≤Bc/6=1m；
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值Pmax=（1234.800+648.000）/6.0002+1120.000/36.000=83.411kPa；
无附着的最小压力设计值Pmin=（1234.800+648.000）/6.0002-1120.000/36.000=21.189kPa；
有附着的压力设计值P=（1234.800+648.000）/6.0002=52.300kPa；
3）、地基承载力验算
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=180.000kPa；
地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=52.300kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力设计值Pmax=83.411kPa，满足要求！
4）、基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
验算公式如下:
式中βhp---受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=1.00；
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；
ho---基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=0.55m；
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；
am=[1.60+（1.60+2×0.55）]/2=2.15m；
at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝1.6m；
ab---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=1.60+2×0.55=2.70；
pj---扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=83.41kPa；
Al---冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.00×（6.00-2.70）/2=9.90m2
Fl---相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
Fl=83.41×9.90=825.77kN。
允许冲切力：
0.7×1.00×1.57×2150.00×550.00=1299567.50N=1299.57kN>Fl=825.77kN；
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
5）、承台配筋计算
A.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
计算公式如下:
式中：
MI---任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；
a1---任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取a1=（Bc-B）/2＝（6.00-1.60）/2=2.20m；
Pmax---相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取83.41kN/m2；
P---相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；P=Pmax×（3a-al）/3a
P=83.41×（3×1.60-2.20）/（3×1.60）=45.18kPa；
G---考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.00×6.00×0.60=729.00kN/m2；
l---基础宽度，取l=6.00m；
a---塔身宽度，取a=1.60m；
a'---截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
经过计算得MI=2.202×[（2×6.00+1.60）×（83.41+45.18-2×729.00/6.002）+（83.41-45.18）×6.00]/12=575.73kN.m。
B.配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
式中，αl---当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；
fc---混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；
ho---承台的计算高度，ho=0.55m。
经过计算得：
αs=575.73×106/（1.00×16.70×6.00×103×（0.55×103）2）=0.019；
ξ=1-（1-2×0.019）0.5=0.019；
γs=1-0.019/2=0.990；
As=575.73×106/（0.990×0.55×300.00）=3523.07mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
6000.00×600.00×0.15%=5400.00mm2。
4.4.2、塔吊有荷载时稳定性验算
塔吊有荷载时，计算简图:
塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K1──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；
G──塔吊自重力（包括配重，压重）,G=931.00（kN）；
c──塔吊重心至旋转中心的距离,c=1.50（m）；
ho──塔吊重心至支承平面距离,ho=6.00（m）；
b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50（m）；
Q──最大工作荷载,Q=98.00（kN）；
g──重力加速度（m/s2）,取9.81；
v──起升速度,v=0.50（m/s）；
t──制动时间,t=20.00（s）；
a──塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00（m）；
W1──作用在塔吊上的风力,W1=4.00（kN）；
W2──作用在荷载上的风力,W2=0.30（kN）；
P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00（m）；
P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50（m）；
h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=30.00m（m）；
n──塔吊的旋转速度,n=1.00（r/min）；
H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝28.00（m）；
α──塔吊的倾斜角（轨道或道路的坡度），α=2.00（度）。
经过计算得到K1=2.810；
由于K1≥1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!
4.2.3、塔吊无荷载时稳定性验算
塔吊无荷载时，计算简图:
塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中 K2──塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；
G1──后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=320.00（kN）；
c1──G1至旋转中心的距离,c1=2.00（m）；
b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.00（m）；
h1──G1至支承平面的距离,h1=6.00（m）；
G2──使塔吊倾覆部分的重力,G2=80.00（kN）；
c2──G2至旋转中心的距离,c2=3.50（m）；
h2──G2至支承平面的距离,h2=30.00（m）；
W3──作用有塔吊上的风力,W3=5.00（kN）；
P3──W3至倾覆点的距离,P3=15.00（m）；
α──塔吊的倾斜角（轨道或道路的坡度），α=2.00（度）。
经过计算得到K2=4.351；
由于K2≥1.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!
4.4.41#、2#、3#塔吊地基承载力验算
本工程1#、2#、3#楼塔吊基础相同，地基承载力、塔吊稳定性计算如下：
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：
《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等编制。
1）、参数信息
塔吊型号：
ST6515、ST7013、ST6015，塔吊起升高度H：
58.50m，
塔身宽度B：
2m，基础承台厚度hc：
1.70m，
自重F1：
549kN，基础承台宽度Bc：
6.50m，
最大起重荷载F2：
58.8kN，钢筋级别：
II级钢，
混凝土强度等级：
C35，基础所受的水平力：
30kN，
额定起重力矩：
1250kN·m，标准节长度a：
3.0m，
主弦杆材料：
角钢/方钢,所处城市：
北京市，
基本风压W0：
0.45kN/m2，
地面粗糙度类别：
D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：
0.93。
2）、塔吊基础承载力及抗倾翻计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2条承载力计算。
计算简图:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑附着时的基础设计值计算公式：
当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：
混凝土基础抗倾翻稳定性计算：
E=M/（F+G）=1750.00/（729.36+2154.75）=0.61m≤Bc/3=2.17m
根据《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）第4.6.3条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。
式中F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=729.36kN；
G──基础自重：
G=25.0×Bc×Bc×hc×1.2=2154.75kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=6.500m；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×1250.00=1750.00kN·m；
e──偏心矩，e＝M/（F+G）＝0.607m,故e≤Bc/6=1.083m；
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值Pmax=（729.360+2154.750）/6.5002+1750.000/45.771=106.497kPa；
无附着的最小压力设计值Pmin=（729.360+2154.750）/6.5002-1750.000/45.771=30.029kPa；
有附着的压力设计值P=（729.360+2154.750）/6.5002=68.263kPa；
3）、地基承载力验算
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=180.000kPa；
地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=68.263kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力设计值Pmax=106.497kPa，满足要求！
4）、基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
验算公式如下:
式中βhp---受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.93；
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值；取ft=1.57MPa；
ho---基础冲切破坏锥体的有效高度；取ho=1.65m；
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；
am=[2.00+（2.00+2×1.65）]/2=3.65m；
at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝2m；
ab---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.00+2×1.65=5.30；
pj---扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取Pj=106.50kPa；
Al---冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.50×（6.50-5.30）/2=3.90m2
Fl---相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
Fl=106.50×3.90=415.34kN。
允许冲切力：
0.7×0.93×1.57×3650.00×1650.00=6122322.94N=6122.32kN>Fl=415.34kN；
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
5）、承台配筋计算
A.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
计算公式如下:
式中：
MI---任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；
a1---任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取a1=（Bc-B）/2＝（6.50-2.00）/2=2.25m；
Pmax---相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取106.50kN/m2；
P---相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；P=Pmax×（3a-al）/3a
P=106.50×（3×2.00-2.25）/（3×2.00）=66.56kPa；
G---考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.50×6.50×1.70=2424.09kN/m2；
l---基础宽度，取l=6.50m；
a---塔身宽度，取a=2.00m；
a'---截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.00m。
经过计算得MI=2.252×[（2×6.50+2.00）×（1
升级会员 