塔吊工程施工设计方案修改.docx
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塔吊工程施工设计方案修改
市瑞城豫园住宅小区一期工程
塔吊施工方案
编制：
审核：
审定：
鞍建工程集团
瑞城豫园一期工程项目部
二零一一年九月十日
一、工程概况............................................................................................1
二、塔吊基础位置的确定与制作............................................................1
三、场地的准备........................................................................................2
四、安装方案.............................................................................................3
塔吊拆除.............................................................................................3
五、安全措施.............................................................................................3
六、塔机基础尺寸确定及抗倾翻稳定性验算........................................5
市瑞诚豫园住宅小区一期工程
塔吊施工方案
一、工程概况
本工程位于市新一中南，鞍千路东。
工程为小区住宅建筑，地
上7层建筑10座（8#～15#、23#～24#楼）、32层建筑2座（25#、26#
楼），楼地下2层、地下室车库1层且与楼建筑地下室连体。
建筑物相对
标高±0.000对应绝对标高为46.5m，室外高差为0.30m。
根据本工程施工场地的特点，按施工平面布置图设置9台塔吊，型号
为2座QTZ80、2座（25#/26#楼）QTZ63、1座QTZ50、4座QTZ31.5，塔吊为固定
式普通塔吊，回转半径为4～6.5m，作为各栋楼施工的垂直运输设备。
二、塔吊基础位置的确定与制作
2.1、根据现场情况，本工程各塔吊的位置见附图1——《塔吊平面布
置图》。
2.2、塔吊基础几何尺寸的确定
根据各塔吊使用说明书的塔吊基础设计值为：
地耐力0.2MPa，据本工
地地质报告及塔吊布置，各塔吊基础的中心位置见《塔吊平面布置图》，基
础底绝对标高39m、37m处，地处①、②层土上，地耐力为：
回填土＜0.1MPa、
砾砂层0.18MPa；由于不能达到塔吊基础的地耐力0.2MPa的要求，采用桩
基提高地耐力。
施工每台塔吊基础设置4根800×800mm钢筋混凝土桩。
塔吊基础截面为5.5（5）×5.5（5）×1.4m，以达到使用要求。
2.3、塔吊基础的制作
1、按选定位置，制作基础坑5.6m×5.6m，浇筑混凝土垫层后，在
基坑边缘砌筑240mm砖墙（砖胎模），采用MU7.5机砖、M5水砂
浆砌筑，侧用1:
2.5水泥砂浆抹面。
做法详见附图2
2、按塔吊基础图要求规定、尺寸编制底层钢筋网。
基础图见附图5.
3、放置固定支腿（4个一体），调平上平面，平面度高差0.5mm，然
后编制其余钢筋网。
4、浇筑C35混凝土，按要求捣制。
5、做好基础保养，保养期15天。
2.4、塔吊基础与地下室砼底板的关系
塔吊基础坐落在地下室砼底板工程桩承台之下（除26号楼），并
且塔吊基础上表面通过素砼填充与地下室砼底板相连。
塔吊基础先施工，
地下室砼底板施工时将塔吊下部的第一节标准杆浇筑在地下室砼底板，
待到塔吊拆除后，自地下室砼底板顶面将塔吊基础节割断（即此工程的特
点要求基础节为消耗性构件），埋于地下室砼底板。
地下室砼底板底部的
防水做在塔吊基础上部，并在塔吊支架上距地下室砼底板底250mm处做
3mm厚、宽150mm止水钢板。
做法详见附图2
2.5、塔吊支架与地下室砼顶板的关系
塔吊支架需穿越地下室砼顶板（除26号楼），即要在地下室砼顶
板相应位置预留孔洞，待塔吊完成使用拆除后封堵孔洞。
孔洞的预留、封
堵方案待结构施工蓝图发放后另作。
2.6、26号楼塔吊基础与土回填的关系
按施工要求，地下室施工完毕即需对地下室外墙进行土方回填，26#楼
的塔吊下部的支架节位于回填土之中，需对回填土围的塔吊支架节做维
护井。
维护井方案见附图3
三、场地的准备
3.1、将塔吊基础周围场地清理干净，为安装塔机、汽车吊等机械的进
出场提供必需的场地和道路。
3.2、电源线接至塔吊基础附近3米左右，按三级配电两极保护设置，
在地下室施工时期需在地下室砼底板中预埋支撑配电箱及电缆线用钢支架（支架应用程序为：
地下室底板垫层施工前坐在土层上垫层施工后坐在
垫层上底板钢筋施工后坐在与钢筋焊在一起的钢板埋件上）。
钢支架施工
方法见附图4。
3.3、项目部派人配合专业塔吊安拆单位，并提供必要的电气焊等设备。
3.4、做好装拆工作人员，机具配备，安全技术交底，顺利做好拆装方
案，与项目部施工队伍配合做好验收等工作。
3.5、塔机严格按要求制作基础及附着预埋。
附着设施超出塔吊使用说
明书给出的设计围的附着设施另根据实际进行设计。
四、塔吊安装拆除方案
4.1、机型说明
序号
塔吊型号
生产厂家
最大起升高度
最大额定起重量
最大工作幅度
最大幅度起重重量
最大单件长度
最重单件重量
独立自由高度
自重
工程最大起升高度
附着
1
QTZ80
宏力
160m
6t
56m
1.3t
56m
6.5t
40m
49.3t
40m
按说
明书
要求
需设
1道
2
QTZ50
宏力
120m
5t
50m
1t
50m
5.8t
35m
39.5t
35m
按说
明书
要求
需设
1道
3
QTZ31.5
宏力
100m
3t
42m
0.7t
42m
3t
30m
24t
30m
按说
明书
要求
需设
1道
4
QTZ63
牡丹
江建
工机
械
150m
6t
50m
1.5t
51m
4.3t
40m
40m
100m
按说
明书
要求
需设
5道
4.2、其它具体安装拆除方案由安装单位制定另编制。
五、安全措施
5.1、一般规定
1、汽车吊工作时，所有人员务必注意安全。
2、所有作业人员进入现场注意戴好安全帽，高处作业挂好安全带，穿好防滑鞋。
3、所有作业人员必须持证上岗，统一信号，统一指挥。
4、拆装负责人组织有关人员学习该机说明书和拆装方案。
5、安装前，认真检查各部件技术状况，确保完好无误。
6、塔机拆装时，必须搭设临时脚用架，下设安全网。
7、严格执行有关安全操作规程及相关技术要求。
5.2多台塔吊交叉施工的安全措施
多台塔机交叉作业时，除满足自身塔机的安全规程外，还应采取以下
措施。
1、两台塔机之间的最小架设距离应保证处于低位的塔机的臂架端部与
另一台塔机的塔身之间至少有2米的距离，本工程的两台塔吊距离不能满足
此条件时，应采取以下安全措施。
（1）处于低位的塔机，其回转限位应调至小于一圈，臂端部距高位塔
机的塔身面2米左右时起重臂应停止转动。
（2）指挥人员及司机，应根据当时风力、起重臂的惯性及时采取停转
措施，尤其是夜间作业应严格按此要求进行施工。
（3）塔机停机后应采取地锚牵拉措施，使起重臂不能与高位塔机的塔
身碰撞。
2、处于高位的塔机（吊钩升至最高点）与低位塔机之间，在任何情况
下，其垂直方向的间隙不得小于2米。
3、每班作业人员，工作结束后应进行交接手续移交工作。
5.3塔吊应安装灵活可靠的起重力矩限制器。
当达到额定起重力矩时，
限制其应发出报警信号；当起重力矩超过额定指的8%时，限制其应切断上
升和增幅电源，但可作下降和减幅运动。
5.4塔吊应装设行程限位、起重臂变幅限位和起重超高限位，各限位装
置灵敏可靠。
5.5吊钩应设置防止吊物滑脱的保险装置。
5.6塔吊高度超过说明书规定的自由高度时必须安装附墙装置，并符合
说明书要求。
5.7塔吊指挥、司机必须持证上岗，指挥应使用旗语或对讲机。
5.8电器安全要求：
塔吊上任何部位与架空输电线路保持安全距离，小
于安全距离必须采取有效的防护措施。
除做好保护接零外，还必须做重复
接地，其电阻不大于10Ω。
5.9安装验收要求：
1.塔吊使用前必须按规定组织验收，严守容数据必须量化，验收责任
人员在验收记录上签字。
2.验收资料中必须包括拆装单位、作业人员及的复印件。
六、塔机基础尺寸（包括桩基设计）确定及抗倾翻稳定性验算
本计算书主要依据相关施工图纸、岩土工程勘察报告（编号：
1-2010-0810、1-2011-0707）及以下规及参考文献编制：
《塔式起重机设计规》（GB/T13752-19920、《地基基础设计规》（GB50007-2002）、
《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》
（JGJ59-99）、
《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规》
（JGJ94-2008）等编制。
塔吊基础（承台）图相见附图5
6.1QZT80塔吊
QZT80A四桩基础（QZT50）计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号：
QZT80A（5613），塔吊起升高度H：
40.000m，
塔身宽度B：
1.65m，基础埋深D：
1.500m，
自重F1：
550kN，基础承台厚度Hc：
1.400m，
最大起重荷载F2：
60kN，基础承台宽度Bc：
5.500m，
桩钢筋级别:
HRB335，桩直径或者方桩边长：
0.800m，
桩间距a：
3m，承台箍筋间距S：
100.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：
50mm，承台混凝土强度等级：
C35；
额定起重力矩是：
800kN·m，基础所受的水平力：
30kN，
标准节长度：
2.5m，
主弦杆材料：
角钢/方钢,宽度/直径c：
120mm，
所处城市：
市，基本风压ω0：
0.5kN/m2，
地面粗糙度类别为：
B类田野乡村，风荷载高度变化系数μz：
1.56。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=550.00kN；
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=610.00kN；
1、塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）中风荷载体型系数：
地处市，基本风压为ω0=0.50kN/m2；
查表得：
荷载高度变化系数μz=1.56；
挡风系数计算：
φ=[3B+2b+（4B2+b2）1/2]c/（Bb）=[（3×1.65+2×2.5+（4×1.652+2.52）0.5）×0.12]/（1.65×2.5）=0.41；
因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.17；
高度z处的风振系数取：
βz=1.0；
所以风荷载设计值为：
ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.17×1.56×0.5=1.185kN/m2；
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.185×0.41×1.65×40×40×0.5=641.152kN·m；
Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝800＋641.152＋30×1.4＝1483.15kN·m；
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。
Nik=（（Fk+Gk）/4）/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；
其中n──单桩个数，n=4；
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=610.00kN；
Gk──桩基承台的自重标准值：
Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.50×5.50×1.40=1058.75kN；
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取1483.15kN·m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.12m；
Nik──单桩桩顶竖向力标准值；
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力：
Nkmax=（610.00+1058.75）/4+1483.15×2.12/（2×2.122）=766.77kN。
最小压力：
Nkmin=（610.00+1058.75）/4-1483.15×2.12/（2×2.122）=67.61kN。
不需要验算桩的抗拔！
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。
Mx=∑Niyi
My=∑Nixi
其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.68m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×（Nkmax-Gk/4）=602.50kN；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx=My=2×602.50×0.68=813.37kN·m。
四、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。
αs=M/（α1fcbh02）
ζ=1-（1-2αs）1/2
γs=1-ζ/2
As=M/（γsh0fy）
式中，αl──系数，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，α1取为0.94,期间按线性插法得1.00；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；
ho──承台的计算高度：
Hc-50.00=1350.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：
αs=813.37×106/（1.00×16.70×5500.00×1350.002）=0.005；
ξ=1-（1-2×0.005）0.5=0.005；
γs=1-0.005/2=0.998；
Asx=Asy=813.37×106/（0.998×1350.00×300.00）=2013.23mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5500.00×1400.00×0.15%=11550.00mm2。
建议配筋值：
HRB335钢筋，1690。
承台底面单向根数58根。
实际配筋值11663.8mm2。
五、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαftb0h0
其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.36m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.263；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按插法取值，βhs=（800/1350）1/4=0.877；
α──承台剪切系数，α=1.75/（0.263+1）=1.386；
0.877×1.386×1.57×5500×1350=14172.047kN≥1.2×766.769=920.123kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
六、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值Nk=766.769kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Quk=u∑qsikli+qpkAp
u──桩身的周长，u=2.513m；
Ap──桩端面积,Ap=0.503m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）抗拔系数土名称
15.0080.001800.000.50砂类土中的群桩
由于桩的入土深度为5.00m,所以桩端是在第1层土层。
单桩竖向承载力验算:
Quk=2.513×400+1800×0.503=1910.088kN；
单桩竖向承载力特征值：
R=Ra=Quk/2=1910.088/2=955.044kN；
Nk=766.769kN≤1.2R=1.2×955.044=1146.053kN；
桩基竖向承载力满足要求！
七、桩配筋计算
1、桩构造配筋计算
As=πd2/4×0.65%=3.14×8002/4×0.65%=3267mm2；
2、桩抗压钢筋计算
经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！
3、桩受拉钢筋计算
桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！
建议配筋值：
HRB335钢筋，2214。
实际配筋值3385.8mm2。
依据《建筑桩基设计规》（JGJ94-2008），
箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200~300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d围箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层围时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规》GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。
6.2QZT31.5塔吊
QZT3.15四桩基础计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号：
QTZ31.5（C4207），塔吊起升高度H：
35.000m，
塔身宽度B：
1.4m，基础埋深D：
1.500m，
自重F1：
245.8kN，基础承台厚度Hc：
1.400m，
最大起重荷载F2：
30kN，基础承台宽度Bc：
5.000m，
桩钢筋级别:
HRB335，桩直径或者方桩边长：
0.800m，
桩间距a：
3m，承台箍筋间距S：
100.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：
50mm，承台混凝土强度等级：
C35；
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=245.80kN；
塔吊最大起重荷载F2=30.00kN；
作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=275.80kN；
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mkmax＝774.94kN·m；
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1.桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。
Nik=（（Fk+Gk）/4）/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2；
其中n──单桩个数，n=4；
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=275.80kN；
Gk──桩基承台的自重标准值：
Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.40=875.00kN；
Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值，取774.94kN·m；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.12m；
Nik──单桩桩顶竖向力标准值；
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力：
Nkmax=（275.80+875.00）/4+774.94×2.12/（2×2.122）=470.36kN。
最小压力：
Nkmin=（275.80+875.00）/4-774.94×2.12/（2×2.122）=105.04kN。
不需要验算桩的抗拔！
2.承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。
Mx=∑Niyi
My=∑Nixi
其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.80m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×（Nkmax-Gk/4）=301.93kN；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx=My=2×301.93×0.80=483.08kN·m。
四、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。
αs=M/（α1fcbh02）
ζ=1-（1-2αs）1/2
γs=1-ζ/2
As=M/（γsh0fy）
式中，αl──系数，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，α1取为0.94,期间按线性插法得1.00；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；
ho──承台的计算高度：
Hc-50.00=1350.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：
αs=483.08×106/（1.00×16.70×5000.00×1350.002）=0.003；
ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003；
γs=1-0.003/2=0.998；
Asx=Asy=483.08×106/（0.998×1350.00×300.00）=1194.69mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
5000.00×1400.00×0.15%=10500.00mm2。
建议配筋值：
HRB335钢筋，1690。
承台底面单向根数53根。
实际配筋值10658.3mm2。
五、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规》（JGJ94-2008）的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαftb0h0
其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.48m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.356；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按插法取值，βhs=（800/1350）1/4=0.877；
α──承台剪切系数，α=1.75/（0.356+1）=1.291；
0.877×1.291×1.57×5000×1350=12003.647kN≥1.2×470.355=564.426kN；
经过计算承台已满足抗剪
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