深圳平安金融中心塔吊预埋节施工方案.docx
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深圳平安金融中心塔吊预埋节施工方案
平安金融中心工程
PINGANFC
6#塔吊基础及预埋节安装施工方案
中国建筑一局（集团）有限公司
深圳平安金融中心项目部
2011年12月22日
一、工程概况
1.1结构设计概况
工程名称
平安金融中心
建设单位
中国平安人寿保险股份有限公司
设计单位
建筑设计单位KPF
结构设计单位TT
国内设计单位中建国际（深圳）设计顾问有限公司
基坑围护设计单位深圳地质建设工程公司
施工单位中国建筑一局（集团）有限公司
监理单位
上海市建设工程监理有限公司
施工单位
中国建筑一局（集团）有限公司
工程地址
深圳市福田中心区1#地块由福华路、益田路、福华三路及中心二路围成
1.2建筑设计概况
用地总面积
18931m2
总建筑面积
459187m2
建筑用途
“中国平安”总部大楼
地下层数
5层
塔楼层数
118层
裙楼
11层
主体结构施工阶段为完成现场裙楼小圆环物料的运输任务，地下室施工阶段拟在裙楼小圆环西南侧，安装型号为QTZ250（TC7030B）塔吊，现场编号6#；裙楼施工阶段在同一位置安装型号为TC7052塔吊。
现阶段施工仅涉及塔吊预埋节安装及塔吊基础施工。
塔吊预埋节安装采用25吨汽车吊进行吊装，25吨汽车吊自重26.4吨，支腿间距为4.8mx6m，汽车吊中心距离塔吊中心约10m（参见附录2）。
二、方案编制依据
1.《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）
2.本工程施工图纸
3.《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质【2009】87号）
4.《深圳市施工起重机械安全管理办法（试行）》（深建字【2006】214号）
5.《关于规范建筑起重机械法定检验工作的通知》（深质监【2009】12号）
6.《建筑起重机械安全监督管理规定》（建设部令166号）
7.《TC7052塔式起重机使用说明书》
8.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
9.《起重机械吊装与索具安全规程》
10.《深圳经济特区建设工程施工安全条例》
三、塔吊预埋节安装前期准备
1、安装人员组织架构及配备
图1安装人员组织架构及配备
2、准备塔吊安装用的汽车吊。
3、所有入场安装施工人员必须持证上岗。
4、塔吊预留节安装前，负责拆装的工长必须事先熟悉施工现场，排除不利因素的影响，以免影响工期。
5、提供场地，保留安装作业面，便于塔吊部件的摆放和汽车吊的入场选位，满足汽车吊站位。
6、如施工现场有架空输电线或通讯线，应对其架设防护。
7、预埋安装当日需现场测量人员、电焊、气焊配合施工。
8、计算汽车吊钢丝绳负荷率；预埋节支腿对防水保护层影响（参见附录1）
四、塔吊预埋节安装
4.1、汽车吊吊装施工要求
1、25吨汽车起重机主臂起重性能表
工作半径（m）
吊臂长度（m）
10.2
13.75
17.3
20.85
24.4
27.95
31.5
3
25
17.5
3.5
20.6
17.5
12.2
9.5
4
18
17.5
12.2
9.5
4.5
16.3
15.3
12.2
9.5
7.5
5
14.5
14.4
12.2
9.5
7.5
5.5
13.5
13.2
12.2
9.5
7.5
7
6
12.3
12.2
11.3
9.2
7.5
7
5.1
6.5
11.2
11
10.5
8.8
7.5
7
5.1
7
10.2
10
9.8
8.5
7.2
7
5.1
7.5
9.4
9.2
9.1
8.1
6.8
6.7
5.1
8
8.6
8.4
8.4
7.8
6.6
6.4
5.1
8.5
8
7.9
7.8
7.4
6.3
7.2
5
9
7.2
7
6.8
6
6.1
4.8
10
6
5.8
5.6
5.6
5.3
4.4
12
4
4.1
4.1
4.2
3.9
3.7
14
2.9
3
3.1
2.9
3
16
2.2
2.3
2.2
2.3
18
1.6
1.8
1.7
1.7
20
1.3
1.3
1.3
22
1
0.9
1
2、基本要求
（1）施工中，如遇有大雨、大雪、大雾和六级以上的风影响施工安全时，应停止起重工作，并将臂杆降低到安全位置；
（2）司机必须与指挥人员（起重工）密切配合，严格按照指挥人员发出的信号（旗号或手势）进行操作；操作前必须鸣号（铃或喇叭）示意；如发现指挥信号不清或错误，有权拒绝执行，并采取措施防止发生事故；操作时，对其他人员发出的危险信号，司机也应采取制止措施，以避免发生事故。
（3）吊钩除正确使用外，应有防止脱钩的保险装置，吊索具必须使用
合格产品，卡环在使用时，应保证销轴和环底受力。
（4）要有指挥员，且指挥员与吊车司机必须凭证上岗；
（5）夜晚起吊作业时，应保证现场的照明度；
（6）吊车司机在起吊过程中，应注意着装，不得穿拖鞋上岗，工作过程中，不得进行与工作无关的事情，如打接电话等；
（7）无关人员不得进入吊装现场警戒线区域内；
（8）吊装前应检查吊车索具、接扣是否完好；
（9）吊装前应对现场障碍物进行清理；
3、吊装塔吊预埋节施工要求
（1）吊装塔吊预留节前，负责安装的工长必须事先熟悉施工现场，排除不利因素的影响，以免影响工期。
（2）塔吊预埋节安装采用25吨汽车吊，安装时汽车吊站在首道撑上将预埋节从首道撑已经开凿的洞口处直接往下吊装。
汽车吊停车位置详见附录二。
（3）吊装时用钢丝绳直接绑扎构件，为保护构件及钢丝绳可在构件四角做包角以防止钢丝绳磨损破断。
（包角可用钢管从长方向割开后制作）
（4）吊装作业前，必须在现场拉好警戒线，无关人士不得进入吊装区域内，同时我司将对吊装人员进行统一安全技术交底。
4.2、预埋节施工工艺流程
图2预埋节施工工艺流程图
4.3、施工过程中重点控制
1、塔吊预埋节吊装时考虑到现场进度情况，底板防水及防水保护层已施工完毕。
为避免预埋节对防水保护层损伤，在预埋节放线定位后先在预埋节每个支腿位置下方先固定一块500x500钢板，然后安装预埋节。
2、预埋节定位中心十字线，由厂方标示，支架安装时将防水保护层上预先弹出的定位中心十字线与支架上标明的十字中心线相重合，用垫铁等调节塔吊预埋节支腿与垫层上钢板位置，控制预埋节的水平偏差在允许范围内，最后将塔吊预埋节与钢板、垫铁焊接固定。
并在每个预埋节支腿上用适量斜拉钢筋与上下铁钢筋焊接牢固。
3、在底板钢筋绑扎时，若钢筋与支腿冲突可适当调节钢筋间距让钢筋避开预埋节支腿，若确实无法避开时应截断冲突钢筋并依据设计变更M-S006类似预埋节补强方法在四周增设加强筋。
环梁与预埋节支腿冲突处可调整环梁钢筋间距将预埋节支腿包入其中。
4、用经纬仪定出塔吊预埋节的中心线，用水准仪在每个塔吊预埋节上测出埋件定位标高，以此控制调整塔吊预埋节四个连接端面的标高。
安装塔吊预埋节，在预埋节中心线两垂直方向上架设2台经纬仪，安装人员通过经纬仪调整预埋节安装定位，并用水准仪对预埋节标高进行测量。
5、混凝土浇筑完毕后塔吊预埋支脚露出底板部分用警戒线予以警示保护，避免意外破坏。
6、底板混凝土浇筑时尽量使混凝土在预埋构件周围均匀倾倒，使各方向混凝土对构件侧压力相互抵消，以降低混凝土侧压力对构架影响；应避免振动棒直接碰撞到预埋件，且在保证混凝土振捣密实的情况下应尽量让振动棒远离预埋件及斜拉钢筋。
在底板浇筑过程中，应随时监控塔吊预埋节的檐口水平度，如有变化随时进行调整，确保塔吊预埋节的檐口水平度。
7、塔吊设备提供方要对每一个过程全程跟踪指导并联合业主、监理及我司进行检查及验收。
8、与塔吊厂商确定对现场预埋节的施工控制标准如下：
预埋节完成后水平度偏差不大于3mm。
9、底板施工完毕后，必须经项目经理部、塔吊生产厂家及塔吊安装单位等共同验收，强度达到90％以上，可以进行塔吊安装。
五、塔吊基础施工
本工程塔吊是在基础底板施工完毕后使用，因此塔吊首次安装时，利用建筑物基础底板作为塔吊基础。
由于塔吊周围无竖向拉筋，根据塔吊安装公司要求需在塔吊预埋节周围底板内增加C18@600x600拉筋，4个预埋节支腿600mm范围内拉筋需加密，加密拉筋为C18@200x200。
其他钢筋同底板钢筋。
此区域在混凝土浇筑完成后将作为塔吊基础，基础详图见图4。
拉筋增加范围详图3：
图3塔吊预埋节平面布置图
塔吊基础验算详附录1。
底板混凝土浇注完成后，混凝土强度达到设计强度的90%后方可安装塔吊。
图4塔吊基础详图
六、安全规程
1、所有参加作业人员都必须遵守现场施工的各项安全规范及本工种安全操作规程。
2、汽车吊司机、以及汽车吊指挥都必须持有省级以上建设行政主管部门签发的特殊工种操作证；工人进入施工现场必须统一着装，佩带齐全的安全防护用品；严禁酒后施工。
3、拆装单位必须指定一名熟悉相应塔吊、经验丰富的工长现场指挥。
并在安装预埋节前，察看现场是否具备安装条件。
4、采用汽车吊安装塔吊预埋节时，汽车吊必须支放牢靠，严禁超载吊装，吊装起重臂、平衡臂等较长部件时必须按照说明书中标明的吊点起吊。
5、5级风以上严禁塔吊安装作业。
6、设备出入现场，注意避让现场和路上的高压线及通信线路，严格执行《施工现场用电安全管理规定》，防止发生电器火灾或人身伤亡事故。
7、认真贯彻执行国家有关安全生产法规，认真贯彻执行深圳市有关建筑施工安全规程。
同时，结合本工程特点，制定安全生产制度和奖罚条例，并认真执行。
8、牢固树立“安全第一”的思想，坚持预防为主的方针，对职工经常进行安全生产教育，定期开展安全活动，充分认识安全生产的重要性，掌握一定的安全生产知识，对职工进行安全生产培训。
在安全生产上，一定要克服麻痹思想。
9、坚持用好安全“三件宝”，所有进入现场人员必须戴安全帽，高空作业人员必须系好安全带，穿软底防滑绝缘鞋。
“四口”设曲栏、挂安全网，设醒目标志，用白小旗绳圈围。
10、所有安全设施由专业班按规定统一设置，并经有关部门验收，其它人不得随便拆动。
因工作需要必须拆动时，要经过有关人员允许。
事后要及时恢复，安全员要认真检查。
11、搞好安全用电。
所有电缆、用电设备的拆除、现场照明均由专业电工担任，要使用的电动工具，必须安装漏电保护器，值班电工要经常检查，维护用电线路及机具，认真执行JGJ46-2005标准，保持良好状态，保证用电安全万无一失。
12、切实搞好防火。
氧气、乙炔气、CO2气要放在安全处，并按规定正确使用，工具房、操作平台、已安装楼层及地面临时设施处，设置足够数量的灭火器材。
电焊、气割时，先观察周围环境有无易燃物后再进行工作，并设专职看火人。
13、进行塔吊基础保养，做好砼强度报告
14、预埋节吊装时作业现场必须设置不小于20x20m的安全作业区，非操作人员不得进入。
15、做好塔吊防雷接地，防雷接地完成后其电阻不大于4欧姆。
16、预埋节吊装过程中存在的危险源主要有：
高空处坠物和汽车吊倾翻。
详细操作规程及应急处理按照《起重吊装工程安全应急预案》《起重吊装工程安全专项施工方案》实施。
七、塔吊预埋节安装完毕验收时项目的资料准备
1、塔吊基础施工记录、隐蔽记录
2、基础预埋测量报告
3、钢筋强度检验报告
4、计算书
八、计算结论
1、吊装最大负荷率45%，满足本工程吊装要求。
钢丝绳安全系数23.16大于钢丝绳作捆绑吊索时规定的安全系数10，满足本工程吊装要求。
2、塔吊支腿对防水保护层冲切验算满足规范要求。
3、塔吊基础地基承载力、截面抗弯、局部受压、局部冲剪均能满足要求。
附录1：
计算书
附录1.1、汽车吊吊装负荷率计算：
1）预埋件吊装核算
25t汽车吊距塔吊基础预埋件中心幅度10m时，17.3m主杆，额定起重量为5.8t，预埋件总重2.5t，吊具重约0.1t，最大负荷率为：
η=（2.5+0.1）/5.8×100%=45%
0.1—单位t，所用钢丝绳及卡环重量；
5.8—单位t，25吨汽车吊幅度10m时起重量；
2.5—单位t，所吊基础预埋件重量。
2）钢丝绳安全系数
用2根ф28mm×8m的钢丝绳，共挂2个头，
每根挂1个头，则钢-丝绳安全系数为：
S=（0.82×41.2×2×cos27°）/2.6=23.16
0.82—折减系数；
41.2—单位t，φ28.0mm钢丝绳直径破断拉力
27°—钢丝绳与竖直方向夹角。
2.6—单位t，预埋件、吊具总重
附录1.2、防水保护层抗冲切验算：
根据《混凝土结构设计规范》50010-2010第7.7.1条有关受冲切承载力计算的规定，
Fl≤（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0，其中，
η=min{η1，η2}，
η1=0.4+1.2/βs=1.0,
η2=0.5+αsh0/4um=0.5+40×40/（4×520×4）=0.69
所以η=0.69；
C15防水保护层混凝土强度按70%计算，ft=0.91x0.7=0.637
冲切承载力值为：
（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0=（0.7×1.0×0.637+0）×0.69×2080×40=25.599KN；
预埋节自重2.5t。
施工活载按150kg/m2计算，根据预埋节面积折算后约为0.12t。
每个预埋节支腿荷载为（25+1.2）/4=6.55kN；
故（Fl=6.55kN）≤{（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0}=25.599kN；因而支腿下方40mm厚C15防水保护层满足冲切承载力要求。
附录1.3、塔吊基础验算：
1、内力计算
图5塔吊受力示意图
F=1950kNH=52.5kNM=5930kN·m
F-竖向压力；H-水平力；M-最大弯矩
塔吊预埋节尺寸2.5×2.5×2.2m，支腿埋入深度为1.5m
塔吊基础按5.5×5.5×1.5m计算。
最大柱脚压力为Fc=F/4+M/（1.414×1.25）=3842.52kN
最大柱脚拉力为Ft=M/（1.414×1.25）-F/4=2867.52kN
2、地基承载力验算
（1）修正后的地基承载力特征值计算
根据地质勘察报告得该塔吊对应的底板底部地基的承载力特征值为500~550kpa，取小值计算，则fak=500kpa
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=500+3.0×20.00×（5.5-3）+4.4×25.00×（1.5-0.5）
=760kPa
（2）地基承载力验算
1）当轴心荷载作用时
pk=（Fk+Gk）/A=（1950+1089）/30.25=100.46kpa<760kpa
2）当偏心荷载作用时
偏心距e=（M+H×h）/（F+G）=（5930+52.5×1.5）/（1950+1089）=1.98m
>5.5/6=0.92m
根据建筑地基基础设计规范GB50007-2002
当偏心距e>b/6时，
pkmax=2（Fk+Gk）/3la=2x（1950+1089）/（3x5.5x0.77）=478.39kPa<760kPa
其中:
A=30.25m2
W=bl2/6=5.5×5.52/6=27.73m3
Gk=30.25×1.5×24=1089kN
3、截面受弯承载力验算
（1）底板正截面抗弯承载力
双筋矩形截面正截面承载力按下式计算：
α1fcbx+fy"As"=fyAs
Mu=α1αsfcbho2+fs"As"（h0-αs"）
α1=1.0αs=αs"=50+2×28=106mmho=1500-100=1400mm
fc=19.1N/mm2
fy=fy"=360N/mm2
As"=615.8x（5500/100+1）=4002.7mm2
As=615.8x3x（5500/100+1）=12008.1mm2
代入公式得：
Mu=α1αsfcbho2+fy"As"（h0-αs"）
=1.0×0.106×19100×5.5×1.42+360000×4002.7×10-6×（1.4-0.106）
=23689.8kN·m
（2）塔吊柱脚边缘底板正截面弯矩
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
底板任意截面弯矩计算公式如下:
MⅠ=1/12a21[（2l+a'）（pmax+p-2G/A）+（pmax-p）l]
式中 a1---任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离；a1=0.62m
pmax,pmin---相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大和最小地基反力设计值；
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=349.99kpa
G---考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重；当组合值由永久荷载控制时，G=1.35Gk,Gk为基础及其上土的标准自重。
G=1.35×1089=1470.15kN
代入公式得塔吊柱脚边缘处底板承受弯矩为：
MⅠ=1/12a21[（2l+a'）（pmax+p-2G/A）+（pmax-p）l]
=1/12×0.622×[（2×5.5+0.62）（478.39+349.99-2×1470.15/30.25）+（478.39-349.99）×5.5]
=294.79kN·m4支腿作用下混凝土局部受压验算
1）受压区截面尺寸验算
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010）截面尺寸应满足:
Fl≤1.35βcβlfcAln
其中：
Fl—局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值，Fl=3842.52
fc—混凝土轴心抗压强度设计值，C40混凝土fc=19.1N/
βc—混凝土强度影响系数，βc=1.0
βl—混凝土局部受压时的强度提高系数，βl=
=3
Al—混凝土局部受压面积，Al=500×500=250000
Aln—混凝土局部受压净面积, Aln=250000
Ab—局部受压的计算底面积,Ab=（500+1000）×（500+1000）=2250000
所以:
1.35βcβlfcAln=1.35×1.0×3×19.1×10-3×250000=19338.75kN>Fl=3842.52kN
满足规范要求。
2）局部受压承载力验算
承载力应满足:
Fl≤0.9（βcβlfc+2αρvβcorfy）Aln
其中：
βcor—配置间接钢筋的局部受压承载力提高系数，βcor=
=3
fy—钢筋抗拉强度设计值，HRB400级钢筋fy=360N/
α—间接钢筋对混凝土约束的折减系数，α=1.0
Acor—方格网式间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积，Acor=360000
ρv—间接钢筋的体积配筋率，
ρv=
=
=0.14
n1、As1—方格网沿l1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积，
n1=7、As1=615.8
、l1=600mm
n2、As2—方格网沿l2方向的钢筋根数、单根钢筋的截面面积,
n2=7、As2=615.8
、l2=600mm
S—方格网式或螺旋式间接钢筋的间距，S=100mm
代入公式得:
0.9（βcβlfc+2αρvβcorfy）Aln
=0.9×（1.0×3×19.1+2×1.0×0.14×3×360）×250000×10-3
=80932kN>Fl=3842.52kN,满足要求。
5底板受冲切验算
（1）下冲切验算：
承台板受塔吊柱脚的冲切承载力按下列公式计算
Fl≤（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0
=3842.52kN
计算下冲切验算时取受力最不利的塔吊预埋节靠上端位置处钢板进行验算，钢板埋入承台的深度为250mm，则ho=1500-250=1250mm
—截面高度影响系数，当h0>800mm时，取0.9。
塔吊柱脚尺寸为500mm×500mm则
临界截面周长um=（500+1250）x4=7000mm
C40混凝土，
=1.71MPa
，
，0.5+αsh0/4um=1.4
则
为临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值。
代入公式得：
（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0=0.7x0.9x1.71x103x1x7x1.25=9426.38kN
>Fl=3842.52kN
满足要求。
（2）上冲切验算
承台板受塔吊柱脚的上拔冲切力按下列公式计算
=10255×1.4=14357kN
计算上冲切验算时取受力最不利的塔吊柱脚钢板进行验算，钢板埋入承台的深度为1500mm，则h0=1300
—截面高度影响系数，当h0>800mm时，取0.9。
塔吊柱脚尺寸为500mm×500mm，则
临界截面周长：
um=（500+1300）x4=7200mm
C40混凝土，
=1.71MPa
，
，0.5+αsh0/4um=1.4
则
代入公式得
（0.7βhft+0.15σpc,m）ηumh0=0.7x0.9x1.71x103x1x7.2x1.3=10083kN
>Fl=2867.52kN
满足要求。
附录2：
首道撑洞口位置及汽车吊站位图
图6首道撑洞口位置及汽车吊站位图
附录3：
预埋节平面布置图、立面图
图7预埋节平面布置图
图8预埋节立面布置图
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