塔吊基础方案格构式.docx
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塔吊基础方案格构式
十四、附图…………………………………………………………………………………………42
附图1、塔吊平面布置图
附图2、塔吊钢格构柱及承台详图
附图3、塔吊基础与承台示意图
附图4、接地示意图
附图5、塔吊基础与道路及围护关系图
附图6、塔吊基础与承台、地梁、后浇带位置关系图
附图7、各土层技术指标
附件:
典型地质剖面图
1#塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
1.1项目名称、性质、地理位置和建设规模
1.1.1项目名称:
1.1.2项目性质:
1.1.3地理位置:
1.1.4建设规模:
1.2项目的建设、勘察、设计和监理等相关单位的情况
本工程各方责任主体单位如下:
建设单位:
设计单位:
监理单位:
地质勘察单位:
施工总承包:
二、编制依据
1、岩土勘察报告
2、浙江X《(H7053)塔式起重机使用说明书》
3、本工程施工组织设计
4、设计施工图纸、会审记录
5、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
7、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)
8、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
9、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002
10、《钢筋焊接与验收规程》JGJl8-2012
11、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
12、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
13、《建设施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
14、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
15、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
16、《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)
17、《固定式塔式起重机基础技术规程》(DB33/T10533-2008)
18、《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003);
19、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
20、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);
21、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
22、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002);
23、《塔式起重机》(GB/T5031-2008);
24、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992);
25、《塔式起重机安全规程》(GB5144—2006);
26、《工程测量规范》(GB50026-2007);
27、《固定式塔式起重机基础技术规程》(DB-T1053-2008);
28、建筑起重机械安全监督管理规定
29、浙江省安全生产条例
30、建设部第166号文件《建筑起重机械安全监督管理规定》
31、杭建监总[2010]33号文件
32、杭建监总〔2011〕56号《关于进一步加强建筑起重机械安装拆卸和使用安全管理的若干意见》
33、杭建监总[2012]13号《关于加强组合式塔机基础制作、安装和使用的若干要求》
34、《建筑施工安全管理规范》(DB33/1116-2015)
三、塔吊选择
本工程地下室部分三层和二层地下车库组成,二层地下室对应有地上一幢塔楼,三层地下室为纯车库。
根据建筑功能特点以及建设方的开发进度要求,结合周围外界的施工条件,保证施工期间的安全,并保证满足主体阶段的施工垂直运输需要以及基本覆盖整个施工场地的原则,计划在本项目的施工范围内布置塔吊3台,其中1#塔吊采用钻孔灌注桩加格构柱承台式作为塔吊基础,2#、3#塔吊直接把承台与钻孔灌注桩连接,具体详见塔吊布置平面图。
1#塔吊采用H7053型,最大回转半径为70m,最大起重量为25t,端部最小起重量为5.3t,独立起升高度为70m,最大起升高度为280m。
塔吊编号
塔吊型号
塔吊臂长
生产厂家
布置位置
1#塔吊
H7053
70米
浙江虎霸机械有限公司
2#塔吊
QTZ80(5810)
50米
浙江虎霸机械有限公司
3#塔吊
QTZ80(5810)
50米
浙江虎霸机械有限公司
1#塔吊位置详见塔吊平面布置图和塔吊定位图。
各塔吊布置位置关系汇总表
塔吊名称
(作业半径)
初始安装高度
塔吊之间距离
工作半径是否交叉
相交塔吊垂直错开
距离
1#塔吊(70m)
45米
1#与3#塔吊相距86m
1#与2#塔吊相距86.5m
是
是
1#与3#塔吊25m
1#与2#塔吊25m
2#塔吊(50m)
20米
2#与3#塔吊相距172.5m
2#与1#塔吊相距86.5m
否
是
/
2#与1#塔吊25m
3#塔吊(50m)
20米
3#与1#塔吊相距86m
3#与2#塔吊相距172.5m
是
否
3#与1#塔吊25m
/
说明:
1、初装高度控制在塔吊独立高度的75%以内。
2、介于群塔作业,相交塔吊安装高度最小相互错开两个标准节。
1#塔吊安装高度如下表:
塔吊名称(轴线位置)
覆盖范围
建筑物高度
塔吊初装高度
塔吊最终
安装高度
附墙的道数
(层数)
1#塔吊:
基坑中H7053,臂长70米
(在1/13-14轴、J-H轴交叉处至1/13轴3800mm,H轴至中心4750mm)
153.8米
45米
170米
共4道附墙(9F,17F,25F,31F)
说明:
1、塔吊安装高度自-15.75m起算。
2、初装高度控制在塔吊独立高度的75%以内。
3、介于群塔作业,相交塔吊安装高度相互错开两个标准节以上。
2#、3#塔吊均为独立高度,无附墙装置。
浙江虎霸机械有限公司H7053,塔吊技术性能如下图:
四、基础设计依据
1、1#塔吊基础设计思路
本项目工程由于为集中整体地下室,且最深地下室有三层,又由于南面的高层已先于本期项目开工建设、而本期项目的X楼又位于本项目的中间,结构主体又含有型钢劲性结构需要塔吊配合吊装、安装,综合考虑各种因素,把1#塔吊设置在X的东面、三层地车库的内部比较合适,但三层地下车库挖土较深,在三层地下车库尚未施工以前需要先行塔吊的安装,按照常规无法进行该塔吊基础的承台深挖,因此采用钢格构柱形式。
塔吊承台面标高为-7.10m,承台截面为4800*4800*1500mm。
塔吊采用钻孔灌注桩(φ900,桩顶标高-15.75m,有效桩长28.5m)+钢格构柱(7.15m)+下钢筋砼承台(4.8m×4.8m×0.45m)+钢筋混凝土承台(4.8m×4.8mm×1.5m),塔吊下部砼承台基础顶标高均为-15.4m。
2、岩土力学资料
1#塔吊桩基础土层分布情况(5-5’地质剖面图ZK16孔)
层号
土层名称
土层厚度(m)
钻孔灌注桩
侧阻力
qsia(KPa)
钻孔灌注桩端阻力
qpa(KPa)
杂填土
2.50
0
/
淤泥
3.70
0
粉质粘土
2.0
0
粉质粘土夹粉土
5.4
0
粉质粘土夹粉土
0.6
20
粉质粘土
9.8
26
/
粉质粘土
2.5
24
圆砾
4.0
50
粉质粘土
1.5
25
/
圆砾
2.8
50
/
强风化泥质粉砂岩
0.7
45
/
中风化泥质粉砂岩
6.6
90
3500
备注:
考虑到塔吊桩基需承受较大的荷载,我们选择9-3层中风化泥质粉砂岩作为塔吊桩基硬持力层。
有效桩长28.5m,格构柱加工长度10.95m。
3、塔吊基础作用荷载工况
塔吊基础设计工况参数表如下(摘自塔吊说明书):
浙江虎霸建机—H7053塔吊基础设计荷载参数
工况
Fk(KN)
(垂直力)
Fh(KN)
(水平力)
M1(KN.m)
(力矩)
Mz(KN.m)
(扭矩)
非工作
1770
215
9400
0
工作
2020
78
7200
650
根据现场实际情况,塔吊在独立高度使用时所受荷载最大,对各塔吊均按最不利时的荷载进行取值计算。
详细计算书附后。
五、施工管理部署
施工现场成立以项目经理为代表的管理机构,全面负责该塔吊基础的施工管理,确保工程的质量、工期和安全文明施工等各项计划的全面实现。
根据本工程塔吊基础施工的要求及特点,项目部成立由生产安全组、技术质量组、材料设备组等职能部门组成的施工管理班子,各职能部门对项目经理负责,做到分工明确,各负其责,互相协作,紧密配合,形成有效的管理层。
1、项目管理人员:
职务
姓名
职称
上岗资格证明
证书
名称
级别
证号
专业
项目经理
技术负责人
施工员
施工员
质量员
安全员
安全员
安全员
安全员
资料员
材料员
电工
2、管理职责:
2.1项目经理:
☆是项目的最高权力机构,负责工程的一切重大决策。
☆随时检查项目现场和项目管理工作,监督项目运行。
2.2技术负责:
☆组织相关部门参与就施工方案、技术、设计、质量等方面的问题的会议、讨论或磋商;
☆督促技术方案主要内容的落实工作;
2.3施工员:
☆按专项施工方案及验收规范、施工操作规程要求组织施工,对施工班组进行施工交底,确保施工过程得到有效控制。
☆组织有关施工管理人员进行检验批、分项工程和隐蔽工程的验收定工作,轴线、标高等技术复核工作。
☆负责本岗位施工技术资料形成、提交,协助资料员对技术资料的收集、整理。
2.4质量员:
☆按照质量标准和施工规范要求,对施工中检验批进行检查,严把施工工序和工程质量关,并做好过程产品质量验收评定记录。
☆负责材料、半成品及过程检验试验和不合格的评审处置,做好不合格品(项)的状态标识。
☆掌握工程质量动态,不断地进行质量分析,向项目经理汇报质量状况。
2.5安全员
☆参加项目的安全检查活动,并做好检查记录,协助落实整改措施。
对各工种和班组要勤检查、勤督促,及时发现问题,及时纠正。
对违章作业要坚决制止,并记录和处理一般事故;
☆做好新工人进场的安全教育及日常安全生产宣传教育工作;
2.6材料员
☆负责做好材料、设备的采购、供应、管理,并做好记录。
☆负责材料物资进货检验的外观检查。
确保进货材料有出厂合格证及相关质保单、许可证和准用证等附件。
确保进场材料按施工平面布置图堆放。
☆负责原材料和半成品的状态标识。
2.7资料员
☆参与施工技术的各项工作,熟悉施工技术规范和质量验收规范,指导有关人员及时填报有关技术资料。
3、塔吊安装人员:
塔吊安装人员必须进行进场后的安全交底及技术交底,特殊工种如电焊工、安装拆卸工等必须持证上岗,相关人员上岗证详见附件。
六、塔吊基础施工
1、施工工艺:
桩机成孔--桩机清孔--安放钢筋笼及格构柱--桩砼浇筑—钢筋混凝土承台(含埋设基础节固定)—土方开挖--格构柱构造焊接--构造承台垫层施工--构造承台钢筋施工--构造承台模施工--构造承台砼浇筑
2、塔吊基础施工参数
经上述设计计算后,确定塔吊基础的各参数如下:
桩基础:
桩采用4根ф900钻孔灌注桩,塔吊桩心距3.0米,有效桩长为28.5米,桩顶标高均为-15.75米,塔吊桩进入中风化粉质泥砂岩4.95米。
桩身配筋为HRB400级钢筋18Ф25,全长配筋,螺旋箍ф8@200,上部4000mm范围加密至100mm,桩身格构柱穿过基础底板下设置构造承台,桩身混凝土为C30。
钢格构柱:
钢格构柱采用L180×18,缀板为,500×350×12,间距600。
格构柱柱顶标高为-7.80米,格构柱插入桩内3米,桩身钢筋与钢格构柱焊接,焊接长度不小于10d。
格构柱加强杆:
采用L180×18@2000。
在土方开挖到水平加强杆下方0.5米时,立即按照塔吊格构柱详图要求进行钢构格柱水平连接杆、水平剪刀撑的焊接安装,确保钢构格柱稳定性符合设计要求。
(水平连接杆、水平剪刀撑的具体做法详见附图)
塔吊钢筋混凝土承台:
尺寸为4800×4800×1500,混凝土强度等级为C35,承台内配筋为HRB400,下部Ф22@150双向,上部Ф18@150双向,设置拉钩为HPB300Ф10@450。
下部构造承台:
考虑到桩基础与格构柱连接处的稳定及整体性能满足工作要求,在基础底板垫层下部设置构造承台,450厚C35砼,承台宽度为4.8米×4.8米。
承台内配筋为Ф14@200,设置拉勾为HPB300Ф10@600。
本1#塔吊处于地下室内,穿地下室楼板处采取楼板混凝土后浇方式留出预留洞口,并在该部位楼板钢筋按照设计及施工规范洞口加强筋要求布置洞口加强钢筋,待塔机拆除后再封闭洞口,为减小此位置楼板的施工荷载,禁止在洞口周围3m范围内堆放施工材料,并且该部位支模架待塔机拆除洞口封闭后再拆除。
3、桩基施工
1#塔吊基础桩基均为4根直径900钻孔灌注桩,桩顶标高-15.75米,混凝土超灌高度1000mm,将在工程桩施工完毕后施工(一般要求塔吊桩完成后28天开始塔吊安装施工),确保有一定的养护时间。
桩基施工做好相应的施工资料记录和试块。
桩基施工时,格构柱与每根桩身钢筋焊接,长度不小于10d,进行有效连接以保证桩的抗拔力的传递。
桩基施工在安放钢结构柱时,采用工装设备确保格构柱插入的垂直度及四根格构柱的四边平行,以确保后期加强杆能贴合格构柱面进行焊接。
4、钢格构柱施工及质量保证措施
4.1格构柱采用的角钢、钢板、焊条等应有材料合格证,进场时必须验收产品质量。
4.2格构柱的放样、下料严格按照详图尺寸进行,防止下料过短人为接长造成质量缺陷。
我方委托具有专业资质的X代为加工,角钢采用12米长的原料按所需长度通长设置。
4.3格构柱施工的电焊工必须持证上岗,正式焊接作业前进行试焊。
电焊作业由2名持证焊工进行,中途不得换人,确保焊接质量。
4.4格构柱由4根角钢加缀板焊接组成,缀板焊接质量是整个格构柱加工质量的关键。
缀板与角钢的接触边应全部焊接,采用直角焊缝,焊缝应分次焊接饱满。
4.5由于格构柱加工长度长,为10.95米,在缀板焊接中严禁由一端向另一端连续焊接,应采用跳隔焊接,防止焊接热效应导致格构柱变形。
4.6质量员及时检查焊接质量,发现焊缝不符合要求的立即整改,整根格构柱焊接完成后应检查焊缝质量、格构柱顺直度、平面扭曲变形等,符合要求的格构柱才能使用。
4.7在钢格构柱安装定位过程中,测量员使用经纬仪及水平仪进行格构柱的垂直度及标高进行控制,定好垂直度及标高后,在格构柱的外侧4个方向打下钢管,深度大于1m,使用12钢筋进行定位固定。
4.8塔吊安装完成后,在承台下部基坑土方逐步开挖中,边开挖边及时施工水平加强杆(L180角钢)和水平剪刀撑,使4根格构柱形成整体,增加稳定性。
5、钢格构柱与承台连接
格构柱埋入砼承台800mm,确保格构柱与承台的粘结力。
在紧贴上承台底用L180×18的角钢与格构柱焊接牢固,以确保承台不向下沉降。
6、塔吊基础验收内容
塔吊基础各工序施工必须在上道工序验收合格的情况下方可进行下到工序施工。
各道工序需验收的内容主要如下:
6.1钻孔桩的砼强度试件报告,钢筋笼原材料验收及隐蔽工程验收。
桩基施工记录。
6.2桩位复核,基底标高复核,垫层标高复核。
6.3格构柱钢材原材料质保书、焊条质保书、焊接质量、构件尺寸符合。
6.4基础钢筋原材料验收,钢筋工程隐蔽验收,基础模板技术复核。
6.5基础砼强度试块报告。
7、基坑土方开挖对塔吊格构柱的保护措施
为确保塔吊钢砼承台下方土方开挖安全和防止碰伤钢格构柱,采取以下措施:
7.1为确保钢格构柱的安全,在基坑土方开挖时严禁挖机及车辆碰撞塔基及钢构格柱,格构柱1米范围内严禁用机械开挖,采用人工掏土。
7.2基坑土方开挖时严格控制塔基边的土方坡度,防止土体的侧压力过大对塔机钢构格柱造成的影响,并控制塔机周边的一次性挖土深度不超过2米。
挖土过程中采用对称开挖。
7.3在土方开挖到水平加强杆下方0.5米时,立即按照塔吊格构柱详图要求进行钢构格柱水平连接杆、水平剪刀撑的焊接安装,确保钢构格柱稳定性符合设计要求。
(水平连接杆、水平剪刀撑的具体做法详见附图)
七、焊接质量控制
钢格构柱由四根角钢通过缀板焊接而成,四根单支格构柱通过水平和斜向连接杆焊接连接成整体,因此焊接质量的控制将成为塔吊安全的重要保证,将通过以下几方面的控制来确保焊接质量。
1、焊接质量控制内容
控制阶段
质量控制内容
焊接前质量控制
母材和焊接材料的确认与必要复验
焊接部位的质量和合适的夹具
焊接设备和仪器的正常运行情况
焊接规范的调整和必要的试验评定
焊工操作技术水平的考核
焊接中质量控制
焊接工艺参数是否稳定
焊条、焊剂是否正常烘干
焊接材料选择是否正确
焊接设备运行是否正常
焊接热处理是否及时
焊接后质量控制
焊接外形尺寸、缺陷的目测
焊接接头的质量检验(非破坏性试验)
无损检测
焊接区域的清除工作
2、人员保证
本工程从事焊接作业的人员,从工序负责人到具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员,均为资格人员和曾从事过配合作业的人员,且在工程开始前针对本项目实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解,保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。
施工时,既便是辅助工,也须通晓焊接作业顺序和作业所需时间,从而准备好焊前工作,知道包括完工清场的具体要求及焊材的分类,首先从人员组织上杜绝质量事故发生。
3、焊接材料选择与管理
序号
要点
1
选用的焊材强度和母材强度应相符,焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。
焊接部位的组装和表面清理的质量,如不符合要求,应修磨补焊合格后方能施焊。
各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002中的规定。
2
焊接材料到货后由质检员会同材料管理员对焊材观感质量、质保书批号、焊材牌号进行核对检查,合格后方可入库。
3
材料管理人员及时建立进货台帐,并按要求对焊接材料进行保管,建立标识,保证焊材库的温度湿度处于受控范围,并坚持做好每日记录。
4
焊材发放前必须按焊材技术要求进行烘焙,烘焙时间、温度不同的焊材必须分箱烘焙。
5
焊材发放时须明确焊材使用部位,焊条牌号,建立发放记录。
6
焊材当日未使用完必须退回焊材库保管。
7
经烘焙过的焊条必须放置在保温筒内,随用随取。
8
经烘焙两次以上的焊条或其它因素造成不能继续使用的焊材必须申请报废处理,并及时分区存放,并标识明确。
9
严格焊接材料的管理制度,保证无不合格材料在工程上使用。
4、焊接环境要求
现场焊接对焊接环境要求严格,具体需满足下列各项:
序号
环境要求
1
对于手工电弧焊,焊接作业区风速超过8m/s的应设防风棚或采取其它防护措施;
2
焊接作业区相对湿度不应大于90%;
3
当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施;
4
雨天原则上停止焊接。
5、焊后缺陷返修措施
序号
返修措施
1
焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除,必要时进行补焊,对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊。
2
清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口,必要时用砂轮清除渗碳层,用MT、PT检查裂纹是否清除干净。
3
补焊时应在坡口内引弧,熄弧时应填满焊坑,多层焊的焊层之间接头应错开。
当焊缝长度超过500mm时,应采用分段退焊法。
4
返修部位应连续焊成,如中断焊接时应采取后热、保温措施,再次施焊时应用MT、PT确认无裂纹时方可焊接。
5
补焊预热温度应比正常预热高。
根据工程节点决定焊接工艺,如:
低氢焊接,后热处理等。
6
焊缝正反面各作一个部位,同一部位返修不宜超过两次。
6、焊接质量的验收要求
6.1焊接前应将焊缝表面的铁锈、水分、油污、灰尘、氧化皮、焊渣等清理干净;
6.2不允许随意引弧损伤母材,必须在其它钢材或在焊缝中进行;
6.3焊应注意焊道的引弧点、熄弧点及焊道的接头不产生焊接缺陷,手下工多层道焊时焊接接头应错开;
6.4焊接后要进行自检、互检,并做好焊接施工记录。
接焊缝的余高为2~3mm,必要时用砂轮磨光机磨平;
6.5焊缝要求与母材表面光顺过渡,同一焊缝的焊脚高度要一致;
6.6焊缝表面不得有电弧伤、裂纹、气孔及凹坑;
6.7主要对接焊缝的咬边不超过0.5mm,次要受力焊缝的咬边不允许超过lmm。
7、焊接检验和返修
7.1焊缝外观应均匀、致密,不应有裂纹、焊瘤气孔、夹渣、咬边弧坑、未焊满等缺陷。
焊缝外观检查须合格。
7.2返修前日需将缺陷清除干净打磨出白后按返修工艺要求进行返修。
7.3焊缝返修部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽,且两端有约为l:
5的坡度。
7.4当挖基坑时,随挖随加焊接斜腹杆及水平腹杆;
7.5腹杆与缀板均作防锈处理,表面采用钢丝刷砂皮除锈,底漆为铁红防锈漆二道,面漆采用银粉漆一道作为保护层;
7.6焊接由专业人员焊接,各种构件的连接均采用满焊,焊缝高度为10mm;缀板与腹杆的连接做法为以腹杆外边线与缀板满焊;缀板与角钢的连接做法为以缀板的外边与角钢满焊;
7.7缀板、腹杆及角钢材料的选择按附图做法选用材料,采用Q235-A;
7.8缀板、腹杆及角钢的连接尺寸位置详见附图;
八、塔吊避雷接地
塔吊基础桩为钻孔灌注桩,桩钢筋笼与钢格构柱进行焊接,塔身与格构柱通过一根-40×3的镀锌扁铁进行焊接连接,使之形成上下连通的接地通道。
接地电阻不大于4Ω。
防雷接闪器采用针式接闪器,针尖应高于塔顶1000mm。
九、塔吊总包管理方案
1、塔吊定位及基础施工
1.1根据单体施工分布,计划安装70米臂长的虎霸牌H7053塔吊1台(本项目共计划安装3台塔吊,臂长分别是50米、50米、70米)。
本工程1#塔吊处于地下室内,且地下室基础为筏板结构基础,筏板基础内无地梁设计。
具体平面位置详见基础平面图。
1.21#塔吊承台底标高为-8.60m,在第一道支撑底土方下3.1m,因此塔吊基础的施工随挖土工作的开展提前进行。
1.3塔吊基础顶面要求用水准仪校水平,倾斜度和平整度误差不超过2/1000。
1.4塔吊避雷接地采用-40的镀锌扁铁,下部与格构柱焊接(格构柱与桩身钢筋焊接),上部与塔身焊接。
1.5土方开挖时严禁挖机及车辆碰撞塔机及塔机钢构格柱,施工时设置警示标志,并由专人负责看护。
1.6土方开挖时严格控制塔机边的土方坡度,防止土体的侧压力过大对塔机钢构格柱造成的影响,并控制塔机周边的一次性挖土深度不超过2米。
1.7土方每开挖2米,格构柱必须使用∠l80*18角钢连接进行四个格构柱两两相连,具体连接做法见附图,格构柱未相连之前严禁超挖,焊接连接时要保证焊缝质量,要达到一级钢结构焊缝的施工标准.同时严禁挖机靠近格构柱,以免碰伤格构柱,格构柱周边2