TC5015塔吊专项施工方案说课材料.docx

TC5015塔吊专项施工方案说课材料.docx

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TC5015塔吊专项施工方案说课材料

QTZ63（5015）

塔吊专项施工方案

第一节、编制依据

本方案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）

1、勘察院2010年8月提供的勘察报告勘察号：

2010-219

2、甲方提供的据施工图纸

3、《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）

4、南通大力建筑机械有限公司提供的塔吊基础图纸及技术资料

第二节、工程概况

1地理位置：

本项目场地位于武清区强国道南侧、建设南路西侧、富民道北侧。

2拟建工程概况：

二标段工程包括：

16﹟～23﹟共7个单位工程，共计48926平米。

其中16﹟～22﹟为住宅，地下1层，地上16-18层。

23﹟为2层公建。

底板埋深按4.00m考虑，采用框剪结构。

23﹟为2层公建，采用框架结构。

3塔吊平面布置：

该标段分为3个施工段：

①16﹟、17﹟选用TC5610②18﹟、19﹟选用TC5015塔吊③20﹟、21﹟、22﹟选用TC5610塔吊。

详见平面布置图。

第三节、场地工程地质条件

1拟建场地概况

天津地处华北平原，属冲积、海积低平原。

场地原分布有平房，场地地势较平坦，现场标高介于5.18～4.63之间。

2地基土承载力特征值

根据地质勘查报告，地基土承载力特征值如下表

地基土承载力特征值一览表

地层编号

标高（m）

岩性

fak（kPa）

①2

素填土

90

③1

0.50以上天然土

粘土

100

③2

粉土

110

⑤1

0.50～-3.00

粘土

90

⑥4

-3.00～-5.00

粘土

90

⑦

-5.00～-7.50

粉质粘土

120

⑧1

-7.50～-12.00

粉质粘土

130

⑨1

-12.00～-21.00

粉质粘土

150

⑩1

-21.00～-24.50

粉质粘土

160

⑪2

-24.50～-41.00

粉砂

200

3基坑设计参数

根据地质勘查报告，基坑设计计算参数如下表

基坑设计计算参数表

地层编号

岩性

平均厚度

（m）

重度γ

（kN/m3）

直剪固结快剪

直剪快剪

ϕ（︒）

c（kPa）

ϕ（︒）

c（kPa）

①2

素填土

1.50

18.9

（9.0）

（12.0）

（8.0）

（11.0）

③1

粘土

2.00

18.3

（12.0）

（14.0）

（11.0）

（13.0）

③2

粉土

1.00

19.7

29.8

8.0

28.4

7.5

⑤1

粘土

3.50

18.3

9.2

23.9

6.0

18.3

⑥4

粘土

2.00

18.1

10.0

15.0

9.0

13.5

⑦

粉质粘土

2.50

19.8

12.0

15.5

10.5

14.5

4地下水位

勘察期间测得场地地下潜水水位如下：

初见水位埋深1.50～2.00m，相当于标高3.15～3.00m。

静止水位埋深0.70～1.30m，相当于标高3.95～3.80m。

表层地下水属潜水类型，主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化。

一般年变幅在0.50～1.00m左右。

第四节、塔吊基本性能

天然基础所用塔吊参数为：

塔吊型号为：

TC5015塔吊自重为：

513kN

最大起重荷载为：

60kN塔吊额定起重力矩为：

878kN·m

塔吊起升高度为：

60.5m塔身宽度为：

1.6m

第五节、塔吊基础定位及施工

1基础开挖

采用放坡开挖，开挖过程中，测量人员随时进行测量，及时洒灰线，防止超挖和欠挖。

2垫层施工

将基坑挖到设计标高，并报监理进行基槽验收。

验收合格后做100mm厚C15混凝土垫层，垫层尺寸为6600*6600mm，每边比混凝土基础多出100mm，垫层采用100*100木方支模。

垫层表面压实搓平并压光。

3砖模砌筑

当垫层混凝土达到设计强度厚，在垫层上开始砌筑240mm厚砖墙一圈。

4塔吊基础防水施工

无

5塔吊基础选型

混凝土基础尺寸：

长*宽*高=6500*6500*1350mm

6基础混凝土浇筑

（1）基础混凝土强度为C35，混凝土保护层厚度为50mm

（.2）混凝土浇筑采用“全面水平分层法”施工，每层浇筑厚度约为500mm，并保证在下一层初凝之前返回进行上一层的浇筑，设通长标尺筋，每500mm用红漆做明显标志。

（.3）混凝土浇筑采用混凝土泵车进行，模板内的垃圾泥土清除干净，浇筑前用水将砼垫层湿润，并扫除积水，砼应振捣密实，不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙等缺陷。

（.4）混凝土浇筑过程中，留置28天标养试块和同条件试块各一组。

7排水设施

在塔基外侧设一个500mm*500mm*1000mm的集水井，雨天积水后用潜水泵进行抽水排至场区排水沟。

塔基四周要有2%的排水坡度，防止排水不畅造成对基础的侵蚀。

8避雷接地设施

在塔吊基础架体上焊一螺栓，用多股铜线将其引到混凝土基础以下，并与埋入土中的镀锌角钢焊接成一体，作为塔机避雷接地设施。

要求接地电阻不超过4Ω.

9资料收集

施工过程中资料员负责收集与塔吊基础施工相关的所有资料并进行整理。

第六节、场地及机械设备人员等准备

1、在塔基周围，清理出场地，场地要求平整，无障碍物；

2、留出塔吊进出堆放场地及吊车、汽车进出通道，路基必须压实、平整；

3、塔吊安拆范围上空所有临时施工电线必须拆除或改道；

4、机械设备准备：

汽车吊一台，电工、钳工工具，钢丝绳一套，U型环若干，水准仪、经纬仪各一台，万用表和钢管尺各一只；

5、塔吊安拆必须由有资质的专业队伍进行操作。

第七节、塔吊的安装及调试

1、安装要求：

轴销必须插到底，并扣好开口销。

基脚螺丝及塔身连接螺丝必须拧紧。

附墙处电焊必须有专职电焊工焊接。

垂直度必须控制在千分之一以内。

2、塔吊的安装顺序：

校验基础→安装底架→安装基础节→安装三个标准节→安装预升套架→安装回转机构总成→安装塔帽→安装司机室→安装平衡臂→吊起1~2块平衡重（根据设计要求）→拼装起重臂→吊装起重臂→吊装余下配重。

各道工序严格按标准要求施工，上道工序未完严禁进行下道工序。

3、注意事项：

安装人员必须带好安全帽；严禁酒后上班；非安装人员不得进入安装区域。

安装拆卸时必须注意吊物的重心位置，必须按安装拆卸顺序进行安装或拆卸，钢丝绳要栓牢，卸扣要拧紧，作业工具要抓牢，摆放要平稳，防止跌落伤人，吊物上面或下面都不准站人。

基本高度安装完成后，应注意周围建筑物及高压线，严禁回转或进行吊重作业，下班后用钢筋卡牢。

4、塔吊的顶升作业

（1）、先将要加的几个标准节吊至塔身引入的方向一个个依次排列好，然后将大臂旋转至引进横梁的正上方，打开回转制动开关，使回转处于制动状态。

（2）、调整好爬升架导轮与塔身之间的间隙，以3-5mm为宜，放松电缆的长度，使至略大于总的爬升高度，用吊钩吊起一个标准节，放到引进横梁的小车上，移动小车的位置，使塔吊的上部重心落在顶升油缸上的铰点位置上，然后卸下支座与塔身连接的八个高强度螺栓，并检查爬爪是否影响爬升。

（3）、将顶升横梁挂在塔身的踏步上，开动液压系统，活塞杆全部伸出后，稍缩活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，接着缩回全部活塞杆，重新使顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上，再次伸出全部活塞杆，此时塔身上方刚好出现能装一节标准节的空间。

（4）、拉动引进小车，把标准节引到塔身的正上方，对准标准节的螺栓联结孔，缩回活塞杆至上、下标准节接触时，用高强度螺栓把上下标准节联结起来，调整油缸的伸缩长度，用高强度螺栓将上下支座与塔身联结起来。

（5）、以上为一次顶升加节过程，连续加节时，重复以上过程，在安装完八个标准节后，这样塔机才能吊重作业。

5、顶升加节过程中的注意事项：

（1）、自顶升横梁挂在塔身的踏步上到油缸的活塞杆全部伸出，套架上的爬爪搁在踏步上这段过程中，必须认真观察套架相对顶升横梁和塔身的运动情况，有异常情况立即停止顶升。

（2）、自准备加节，拆除下支座与塔身相连的高强度螺栓，至加节完毕，联结好下支座与塔身之间的高强度螺栓，在这一过程中严禁起重臂回转或作业。

（3）、连续加节，每加一个标准节后，用塔吊自身起吊下一个标准节之前，塔机下支座与塔身之间的高强螺栓应连接上，但可不拧紧。

（4）、所加标准节有踏步的一面必须对准。

（5）、塔机加节完毕，应使套架上所有导轮压紧塔身主弦杆外表面，并检查塔身标准节之间各接头的高强螺栓拧紧情况。

（6）、在进行顶升作业过程中，必须有专人指挥，专人照管电源，专人操作爬升机构，专人紧固螺栓。

非有关操作人员，不得登上爬升架的操作平台，更不能擅自启动泵阀开关和其他电气设备。

（7）、顶升作业须在白天进行，若遇特殊情况，需在夜间作业时，必须有充足的照明设备。

（8）、只许在风速低于13m/s时进行顶升作业，如在顶升过程中突然遇到风力加大，必须停止顶升作业，紧固各连接螺栓，使上下塔身联结成一体。

（9）、顶升前必须放松电缆，使电缆放松长度略大于总的爬升高度并做好电缆的坚固工作。

（10）、在顶升过程中，因把回转机构紧紧刹住，严禁回转及其他作业。

如发现故障，必须立即停车检查，未查明原因，未将故障排除，不得进行爬升作业。

6、调试标准：

必须按塔吊性能表中的重量进行限位及力矩限位，各限位开关调好后，必须动作灵敏，试用三次，每次必须合格。

联结好接地线，接地线对称二点接地，接地电阻不大于4欧姆。

第八节、塔吊的拆卸

1、工地使用完毕后，必须及时通知公司，选择有资质的队伍进行拆除

2、塔吊的塔身下降作业：

（1）、调整好爬升架导轮与塔身之间的间隙，以3-5mm为宜，移动小车的位置，使塔吊的上部重心落在顶升油缸上的铰点位置上，然后卸下支座与塔身连接的八个高强度螺栓，并检查爬爪是否影响塔吊的下降作业。

（2）、开动液压系统，活塞杆全部伸出后，将顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上，卸下塔身与塔身的连接螺栓，稍升活塞杆，使上下支座与塔身脱离，推出标准节到引进横梁顶端，接着缩回全部活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，再次伸出全部活塞杆，重新使顶升横梁在塔身的上一级踏步上，缩回全部活塞杆，使上下支座与塔身连接，并插上高强度螺栓。

（3）、以上为一次塔身下降过程，连续下降塔身时，重复以上过程。

（4）、拆除时，必须按照先降后拆附墙的原则进行拆除，设专人现场安全监护，严禁操作场内人流通行。

3、拆至基本高度时，用汽车吊辅助拆除，必须按拆卸顺序进行拆除。

4、注意事项同顶升加节过程。

第九节、附墙装置的拆装

当塔机高度超过独立高度时，应立即与建筑物进行附着。

首先根据说明书确定附着点高度，下好预埋件。

如果首道附着点不在指定位置上，附着点只能降低不能提高；如果附着点离建筑物较远，应重新设计计算，并经审批后方可施工。

1、在升塔前，要严格执行先装后升的原则，即先安装附墙装置，再进行升塔作业，当自由高度超过规定高度时，先加装附墙装置，然后才能升塔。

2、在降塔拆除时，也必须严格遵守先降后拆的原则，即当爬升套降到附墙不能再拆塔身时。

不能拆除附墙装置，严禁先拆附墙装置后再降塔。

第十节、塔吊的日常维护和操作使用

1、维护与保养：

（1）、机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5-1mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。

（2）、减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑指标进行添加或更换。

（3）、要注意检查个部钢丝绳有无断股和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。

（4）、经常检查各部位的联结情况，如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。

（5）、安装、拆卸和调整回转机械时，要注意保证回转机械与行星减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%，啮合间隙要合适。

（6）、在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏；必须定期检修和保养；经常检查节构联结螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。

2、塔吊的操作使用

（1）、塔吊的操作人员必须经过培训，持证上岗，了解机械的构造和使用方法，必须熟知机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀爬塔机。

（2）、塔机的正常工作气温为-20～40度，风速低于12m/s。

（3）、在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。

（4）、在司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其他易燃易爆物品冬季用电炉取暖时更要注意防火，原则上不许使用。

（5）、塔吊必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。

在处理电气故障时，须有维修人员二个以上。

（6）、司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。

（7）、塔上与地面用对讲机联系。

第十一节、安全措施

1、按建设部《塔式起重机拆装许可证》要求，配备相关人员，明确分工，责任到人。

2、上岗前必须对上岗人员进行安全教育，必须带好安全帽，严禁酒后上班。

3、塔机的安拆工作时，风速超过13m/s和雨雪天，应严禁操作。

4、操作人员应佩戴必要的安全装置，保证安全生产。

5、严禁高空作业人员向下抛扔物体。

6、未经验收合格，塔吊司机不准上台操作，工地现场不得随意自升塔吊、拆除塔吊及其他附属设备。

7、严禁违章指挥，塔吊司机必须坚持十个不准吊。

8、夜间施工必须有足够的照明，如不能满足要求，司机有权停止操作。

9、拆装塔机的整个过程，必须严格按操作规程和施工方案进行，严禁违规操作。

10、多塔作业时，要制定可靠的防碰撞措施。

第十二节、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正

1、塔吊基础沉降观测半月一次。

垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。

2、当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。

第十三节、防碰撞措施

1、安装根据《塔式起重机安全规程》10.5的规定“两台起重机之间的最小架设距离应保证处于低位的起重机臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少有2米的距离；处于高位起重机的最低位置的部件（吊钩升至最高点或最高位置的平衡重）与低位的起重机中处于最高位置部件之间的垂直距离不得小于2米。

”安装在垂直距离上满足规程要求。

2、操作

（1）当两台塔吊吊臂或吊物相互靠近时，司机要相互鸣笛示警，以提醒对方注意。

（2）夜间作业时，应该有足够亮度的照明。

（3）司机在操作时必须专心操作，作业中不得离开司机室，起重机运转时，司机不得离开操作位置。

（4）司机要严格遵守换班制度，不得疲劳作业，连续作业不许超过8小时。

（5）司机室的玻璃应平整、清洁，不得影响司机的视线。

（6）在作业过程中，必须听从指挥人员指挥，严禁无指挥操作，更不允许不服从指挥信号，擅自操作。

（7）回转作业速度要慢，不得快速回转。

（8）6级以上大风严禁作业。

（9）操作后，吊臂应转到顺风方向，并放松回转制动器，并且将吊钩起升到最高点，吊钩上严禁吊挂重物。

第十四节、塔吊计算书

一、参数信息

塔吊型号：

QTZ63（5015），塔吊起升高度H：

60.50m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深d：

2.00m，

自重G：

513kN，基础承台厚度hc：

1.35m，

最大起重荷载Q：

60kN，基础承台宽度Bc：

6.50m，

混凝土强度等级：

C35，钢筋级别：

HRB335，

基础底面配筋直径：

20mm

地基承载力特征值fak：

90kPa，

基础宽度修正系数ηb：

0.15，基础埋深修正系数ηd：

1.4，

基础底面以下土重度γ：

18.3kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm：

18.56kN/m3。

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1、塔吊竖向力计算

塔吊自重：

G=513kN；

塔吊最大起重荷载：

Q=60kN；

作用于塔吊的竖向力：

Fk＝G＋Q＝513＋60＝573kN；

2、塔吊弯矩计算

风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

Mkmax＝1680kN·m；

三、塔吊抗倾覆稳定验算

基础抗倾覆稳定性按下式计算：

e＝Mk/（Fk+Gk）≤Bc/3

式中e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；

Mk──作用在基础上的弯矩；

Fk──作用在基础上的垂直载荷；

Gk──混凝土基础重力，Gk＝25×6.5×6.5×1.35=1425.938kN；

Bc──为基础的底面宽度；

计算得：

e=1680/（573+1425.938）=0.84m<6.5/3=2.167m；

基础抗倾覆稳定性满足要求！

四、地基承载力验算

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:

混凝土基础抗倾翻稳定性计算：

e=0.84m<6.5/6=1.083m

地面压应力计算：

Pk＝（Fk+Gk）/A

Pkmax＝（Fk+Gk）/A+Mk/W

式中：

Fk──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,Fk＝573kN；

Gk──基础自重，Gk＝1425.938kN；

Bc──基础底面的宽度，取Bc=6.5m；

Mk──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，Mk＝1680kN·m；

W──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc3=0.118×6.53=32.406m3；

不考虑附着基础设计值：

Pk＝（573＋1425.938）/6.52＝47.312kPa

Pkmax=（573+1425.938）/6.52+1680/32.406=99.155kPa；

Pkmin=（573+1425.938）/6.52-1680/32.406=0kPa；

地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。

计算公式如下:

fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）

fa--修正后的地基承载力特征值（kN/m2）；

fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取90.000kN/m2；

ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；

γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取18.300kN/m3；

b--基础底面宽度（m），当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取6.000m；

γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取18.560kN/m3；

d--基础埋置深度（m）取2.000m；

解得地基承载力设计值：

fa=137.211kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:

fa=137.211kPa；

地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=47.312kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×fa大于无附着时的压力标准值Pkmax=99.155kPa，满足要求！

五、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:

F1≤0.7βhpftamho

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=0.95；

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=1.30m；

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=2.90m；

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+2×1.30=4.20；

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=118.99kPa；

Al--冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.50×（6.50-4.20）/2=7.48m2

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=PjAl；

Fl=118.99×7.48=889.42kN。

允许冲切力：

0.7×0.95×1.57×2900.00×1300.00=3936068.50N=3936.07kN>Fl=889.42kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

六、承台配筋计算

1.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:

MI=a12[（2l+a'）（Pmax+P-2G/A）+（Pmax-P）l]/12

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；取a1=（Bc-B）/2＝（6.50-1.60）/2=2.45m；

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118.99kN/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，[BcPmax-a1（Pmax-1.2×Pmin）]/Bc＝[6.5×118.986－2.45×（118.986－1.2×0）]/6.5=74.137kPa；

G--考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.50×6.50×1.35=1925.02kN/m2；

l--基础宽度，取l=6.50m；

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=2.452×[（2×6.50+1.60）×（118.99+74.14-2×1925.02/6.502）+（118.99-74.14）×6.50]/12=890.71kN·m。

2.配筋面积计算

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

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=1.30m。