塔吊基础专项安全施工方案修订版.docx
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塔吊基础专项安全施工方案修订版
浙江宝亮特种薄膜有限公司塑业车间
（二）项目
（塔吊基础）
专
项
安
全
施
工
方
案
编制人：
职务（称）
审核人：
职务（称）
批准人：
职务（称）
批准部门（章）
浙江振丰建设有限公司
二零一零年三月
目 录
一、工程概况.................................................................................................1
二、编制依据.................................................................................................1
三、塔吊基础设计概况.............................................................................2
四、选用塔吊的主要性能.........................................................................3
五、塔吊基础计算.......................................................................................4
六、质量保证措施.............................................................................................7
七、安全保证措施.............................................................................................9
塔吊基础专项安全施工方案
一、工程概况
1、工程名称：
浙江宝亮特种薄膜有限公司生产６万吨包装基材项目工程（塑业车间二）
2、工程地点：
杭州钱江经济开发区内。
3、周边环境：
“三通一平”已完成，四周交通、施工现场饮水、污水排放、通信等均能满足施工要求。
4、建设单位：
浙江宝亮特种薄膜有限公司。
5、设计单位：
浙江省工业设计研究院
6、地质勘察单位：
杭州市勘察设计研究院。
7、工程概况：
本项目总建筑面积为17368m2，结构类型为钢筋混凝土框架结构+钢结构，建筑高度16.35m；设计层数为地上三层建筑，设计耐火等级为二级，；本工程室内地坪±0.000相当于绝对标高4.30m（黄海高程）。
二、编制依据
1、本工程的地质勘察报告。
2、QTZ63C型塔式起重机使用说明书。
3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）
4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）
5、《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）
6、设计施工图纸、会审纪要
7、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
8、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99
10、《钢结构设计规范》GB50017-2003
11、国家质量监督检验检疫局《起重机械安全监察规定》、《特种设备安全监察条例》
12、建设部《塔式起重机拆装管理暂行规定》
13、建设部、国家工商行政管理局、国家质量技术监督局颁布的《施工现场安全防护用具及机械设备使用监督管理规定》
14、《浙江省建设工程塔式起重机安装拆卸管理暂行规定》
15、《起重机械安全规程》GB6067-85
16、《杭州市建筑工程塔式起重机安装拆卸使用管理办法》
17、本工程总体施工组织设计
18、建设公司VIS形象设计标准
三、塔吊基础设计概况
1、塔机位置确定的原则
根据此场地的现有情况，工程拟采用1台QTZ63C型塔吊，塔基设置在车间东面5轴线东侧N-P轴中间，塔机中心离建筑物约3m,距离A轴约66m，大臂朝南北方向安装，臂长55m。
2、安全、经济、通视、方便施工的原则
塔机安排较为方便，塔机附墙较容易，场地较为宽敞，建筑材料较宜安排。
采用壹台浙江虎霸建设机械有限公司生产的塔式起重机，QTZ63C塔机壹台。
具体详见平面布置图。
塔吊基础采用桩基础承台形式，桩采用4根φ400预应力管桩,有效桩长为27m。
管桩与塔基承台连接构造参见施工结构设计图纸管桩承台连接，塔机底架四法兰盘倾斜度不大于1/1000和砼块水平度误差不大于1/500（基础顶面水平度小于1/500）。
基础承台厚1.35m，长宽为5.0×5.0m，承台上下各配φ20＠150，双层双向，砼采用C35，承台底标高为-3.60m（与建筑结构承台底相平），塔吊安装均为独立高度，不设附墙杆。
3、塔机用电必须独立设置配电箱，并设置在离塔机约3m处。
4、地基周围，应清理场地，要求基本平整无障碍物。
5、塔机基础持力层的选择：
杭州市勘察设计研究院对本工程作“岩土工程勘察报告”指出：
①-1素填土，松散，为新近填土，力学性质差，不宜作拟建物基础持力层。
①-2耕土，松散，力学性质差，不宜作拟建物基础持力层。
①-3 塘泥，流塑，力学性质差，不宜作拟建物基础持力层。
②粉质粘土，软可塑状，力学性质一般，可作人流门房、物流门房以及自行车棚的浅基础持力层。
④-1粘质粉土，稍密～中密状，力学性质较好，可联合④-2砂质粉土作拟建物短桩持力层。
④-2砂质粉土，中密～密实状，力学性质较好，但局部地段该层较薄，可联合④-1粘质粉土作拟建物短桩持力层考虑。
⑤层状粉质粘土，软塑，局部为流塑状淤泥质粉质粘土，力学性质差，不宜作拟建物基础持力层。
⑥-1砂质粉土，稍密～中密，力学性质一般，局部层厚变化较大，层厚地段可考虑作拟建物桩基础持力层。
综上所述，参照下表塔机安装位置地层情况，考虑到建筑物基础埋深2m左右，塔机基础桩持力层选择在4-2 层。
1、土层情况
序号
土层情况
土层
厚度
侧土摩阻力
特征值
桩端土承载力
特征值
1
①-1素填土
0.5m
2
①-2耕土
0.3m
3
①-3 塘泥
2.9m
4
②粉质粘土
1.9m
16kpa
5
④-1粘质粉土
9.8m
17kpa
1160kpa
6
④-2砂质粉土
12.3m
22kpa
2400kpa
四、选用塔吊的主要性能
QTZ63C塔机：
独立高度40m（不设附墙），附着起升高度 100m，塔机最大有效工作幅度55m，最小工作幅度 2.5m，最大起重量 6.8吨，最大幅度起重量 1.0吨。
根据浙江虎霸建设机械有限公司生产的QTZ63C塔机使用说明书提供的参数，塔机固定在基础上，未采用附着装置前，塔机基础产生的载荷值最大。
吊钩
混凝土基础承受的载荷
塔机
型号
高度
工作状态
非工作状态
（米）
Fv
Fh
M1
M2
Mk
Fv
Fh
M1
M2
Mk
QTZ63C
40.1
589
24.5
1252
996
170
529
73.5
1796
0
0
五、塔吊基础计算
基础承台
基础桩
3000
5000
QTZ63C 塔机：
塔机基础采用桩基础钢筋混凝土承台基础，承台平面尺寸：
5000×5000mm，基础承台高度：
1350mm，承台上下各配φ20＠150，双层双向，砼采用C35。
塔机基础桩采用φ400预应力管桩 4根，桩间距：
3000×3000mm，桩长：
27m。
塔机基础桩底部进入 4-2层粉质粘土层，桩顶嵌入承台 100mm，钢筋锚入承台1000mm。
（1）桩顶竖向力的计算
塔机型号：
QTZ63C塔机
Fv值在工作状态下最大：
FvQTZ63C＝589KN
钢筋混凝土重度：
25KN/M3
塔机承台自重：
5×5×1.35×25=843.75KN
桩身自重：
（0.22-0.142）×π×27×25=43.238KN
M1值在非工作状态下对角线受力情况下最大：
M1QTZ63C＝1796KN.m；
依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.1.1条，桩顶竖向力设计值应满足下面公式
Ni=（F+G）/n±Mx*Yi/Σyi2±Mx*Xi/ΣXi2
其中：
Ni ─单桩桩顶竖向力设计值 KN
F ─作用于桩基承台顶面的竖向设计值 KN
G ─桩基承台自重 KN
n ─单桩个数
MX、MY ─承台底面的弯矩设计值 KN.m
Xi、Yi ─单桩相对承台中心轴的XY方向距离 m
经过计算得到单桩桩顶竖向力设计值：
NiQTZ63C＝（589＋843.75）／4＋1796×（3／1.414）／［2×（3／1.414）2］＝781.43KN
（2）矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第5.6.1条，矩形承台弯矩计算应满足下面公式
MX1＝ΣNi1Yi MY1＝ΣNi1Xi
其中：
MX1、MY1─计算截面处X、Y方向的弯矩设计值 KN.m
Ni1 ─扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 KN，Ni1＝Ni－G／n
Ni1QTZ63C＝NiQTZ63C－G／n＝570.49KN
Xi、Yi ─单桩相对承台中心轴的X、Y方向距离 m
经过计算得到矩形承台弯矩设计值：
MX1QTZ63C ＝MY1QTZ63C ＝（NiQTZ63C－G／n）×（3／1.414）＝1210.35KN.m
（3）矩形承台截面主筋的计算
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.5条受弯构件承载力计算：
AS＝KM／0.9h0fy
其中：
M─计算截面处的弯矩设计值，M＝MX＝MY
K─安全系数，K＝1.4
h0─承台计算截面处的计算高度，h0＝1300mm
fy─钢筋受拉强度设计值，fy＝210N/mm2
ASQTZ63C＝6896mm2
经过计算得到配筋面积：
ASQTZ63C＝6896mm2
塔机基础承台配筋：
φ20＠150双向，（33φ20）AS＝10362mm2＞6896mm2
满足要求。
（4）矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.6.8条，桩基承台斜截面的受剪承载力计算，应满足下面公式：
γ0ν≤βfC b0 h0
其中：
γ0─建筑桩基重要系数，取值1.0
ν─桩对矩形承台的最大剪切力，ν＝Ni
β─剪切系数，取值0.197
fC ─混凝土轴心抗压强度设计值，fc＝17.5N/mm2
b0─承台计算截面处的计算宽度，b0＝400mm
h0─承台计算截面处的计算高度，h0＝1300mm
经过计算得到γ0ν≤βfCb0h0，承台满足抗剪切要求。
（5）承台抗受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
Fl≤0.7βhpƒtamh0
其中：
βhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时候，取1.0；当h大于等于2000mm时，取0.9，其间按线性内插法取用； hp=0.94
ƒt——混凝土轴心抗拉强度设计值；C35砼 ft=1.65kPa；
h0——基础的有效高度；h0=1.30m
am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：
am=（at +ab）/2， am=[1.60+（1.60+2×1.30）]/2=2.9m
其中：
at—冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长（取上部柱宽或上阶宽）
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