塔吊基础专项施工方案教学内容.docx

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塔吊基础专项施工方案教学内容

湖南中天置业有限公司

瑞景大厦

塔

吊

基

础

施

工

方

案

湖南众诚建设工程有限公司

二0一六年三月

瑞景大厦工程

塔吊基础施工方案

一、工程概况

1、工程名称：

瑞景大厦

2、建设单位：

湖南中天置业有限公司

3、施工单位：

湖南众城建设有限公司

4、建设地点：

湘府路与万家丽路交叉西南

5、结构形式：

框剪结构

6、建设规模：

总建筑面积约74282㎡。

7、层高与建筑高度：

层数为地上14~24层，地下3层，建筑高度为99.95m。

本工程拟将安装2台塔吊（北向1#塔吊、南向2#塔吊），塔吊位置详见塔吊基础平面布置图。

二、编制依据：

1、瑞景大厦岩土工程勘察报告；

2、GB50202-2002地基与基础施工质量验收规范；

3、GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范

4、GB50007-2002建筑地基基础设计规范；

5、GB50017-2003钢结构设计规范；

6、JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程。

7、本工程设计文件

8、塔吊使用说明书。

三、塔吊基础施工方案

1、南边根据本工程实际情况，本工程1#塔吊基础设置在地下室底板之中，2#塔吊基础在基坑边坡位置。

本方案可以确保塔吊不积水和满足塔吊基础抗倾覆要求，确保使用安全。

2、塔吊基础土方开挖先采用钩机钩松中风化岩。

3、根据厂家提供的基础图纸，本工程塔吊基础尺寸均为5000*5000*1350，根据瑞景大厦工程岩土工程勘察报告，现场地基承载力为2000kpa，超过塔吊基础承载力160kpa要求，无需作加强处理。

基础砼采用C35商品砼，汽车泵输送或直卸浇筑。

4、基础配筋：

本工程2台塔吊基础根据厂家提供图纸要求，均采用

20双层双向配筋，底筋纵横向各26根

20钢筋，面筋纵横向各26根

20钢筋，上下层钢筋之间设

20马镫和

12拉钩。

四、塔吊基础施工技术措施及质量验收

混凝土强度等级采用C35。

基础表面平整度允许偏差1/1000。

埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。

起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。

起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于4Ω。

按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。

检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。

机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。

基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。

如

提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。

塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。

以备作塔吊验收资料。

钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。

塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。

塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。

塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用圆钢或扁钢直接与基础底板钢筋焊接相连，焊接长度不小于10d，圆钢或扁钢净面积不得小于72㎜2。

五、质量验收 

   在塔吊基础施工过程中要按照验收规范要求进行质量验收并收集好各项资料报有关部门检查验收，验收前不得安装，确保使用安全，安装单位必须将安装人员操作证报项目部备案，项目部将资料报有关单位审核。

 六、安全技术措施 

1. 塔吊拆装作业，必须按规定的程序及工法进行，必须由持有操作证的起重人员完成，严禁无证操作。

2. 汽车吊运行及停放的场地必须坚实、平整，保证支腿牢固。

 3. 拆装作业人员必须戴好安全帽，穿防滑鞋，戴好安全带。

 4. 塔身垂直度偏差不大于4‰。

5. 拆、装及塔吊运行过程中所用吊索具必须符合安全要求，不得以小代大，不得使用报废的吊索具。

6. 六级以上风不允许进行顶升或降塔，五级以上风及雨雪天不允许进行拆装作业，六级以上风塔吊应停止运行。

7. 在塔吊顶升或降塔过程中，严禁回转、起升作业。

8. 在塔吊安装作业中，划出安全防护区并有明显标志，在此范围内禁止无关人员出入、逗留。

9. 塔吊司机和信号指挥人员均须持证上岗。

在塔吊运行过程中，双方使用认可的信号指挥形式，如对讲机、旗语、哨音等。

10. 塔吊司机在运行过程中，严格遵守“十不吊”，保证安全运行。

在停止作业时，必须保证大臂、小车及吊钩停放和起吊有一定的安全距离。

11. 塔吊维修作业时，严禁操作塔吊。

12. 塔吊运行时，塔吊之间、塔吊与附近建筑物之间必须保证一定的安全距离。

13. 塔吊司机在作业前和作业后，应对塔吊进行检查和保养，对存在的安全隐患及时排除。

塔吊的各项安全限位必须齐全可靠。

塔身标准节之间的连接销及其他任何部件之间的联接销都必须穿开口销。

14. 起重工、塔吊司机、信号指挥工及设备管理人员，必须永远遵照安全第一的原则，杜绝违章作业、违章指挥，确保安全生产。

 15. 作业现场必须设置不小于20×20 米的安全作业区。

16. 在夜间工作时，除塔机本身备有照明处，施工现场必须备有充分的照明设备。

17. 司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其它易燃爆品，冬季用电炉取暖时更要注意防火。

18. 塔机必须有良好的电气接地措施，防止雷击，遇有雷雨严禁在底架附近活动（接地电阻不大于4Ω，用∠50*50*5 角钢预埋在地下并与塔身进行有效连接）。

19. 塔机应定机定人，实行专人专机负责制，非机组人员不得进入司机室和擅自操作，要处理电气事故时，必须有专职维修人员二人以上。

七、防雷接地做法

塔机供电电源为三相五线制，采用接地保护，零线不接塔身，接地电阻不得大于4欧姆。

塔式起重机避雷针的接地和保护接地必须按图规定制作，此接地材料、安装、维护均由用户负责，接地装置必须符合下列要求：

1、接地体宜采用角钢、钢管或光面圆管，不能采用螺纹钢和铝制导体。

2、接地体保护装置的电费与任何一个主弦杆的连接螺栓连接，并清除连接处螺栓及螺母的涂料，以保证接触良好。

3、置于地基固定连接的底架不允许作避雷器用。

4、接地保护避雷器的电阻不得大于4欧姆。

5、接地保护装置应由专门人员安装，并定期检查接地线及电阻。

八、沉降监测措施：

为了避免塔吊基座沉降（尤其是不均匀沉降）而影响正常施工，和发生意外事故，因此对塔吊基座进行观测，检查塔吊基础下沉和倾斜状况，以确保塔吊运转正常。

在施工过程中，安排专人实时监测，监测频率为每月2次；监测预警值为20mm，偏差在10mm之内，监测数据超出预警值时应急时报告施工负责人，应立即暂停塔吊运作，情况紧急时应迅速疏散人员，并进行加固处理。

九、安全保证体系

安全第一，预防为主，综合治理，责任到位，措施得力，持续改进。

1、建立安全生产责任制，明确规定各级领导、各职能部门和各施工队伍在生产活动中的安全职责，把安全生产从组织领导上统一起来，协调配合，共同努力，切实落实安全生产工作。

2、安全施工组织设计作为落实施工过程中安全措施的主要指导依据，贯穿整个施工过程。

根据安全隐患事前控制的原则，对施工过程中可能出现新的不安全隐患，另行进行安全生产技术措施交底，交底必须全面、具体，真正实现预防事故，安全生产。

3、对于新入场的人员必须进行三级安全教育，加强施工人员在生产过程中的安全意识。

生产班组在接到生产任务后，班组负责人必须对班组全体人员进行安全技术措施讲解，开展“班前安全教育活动”，否则不得进行施工作业，同时班组负责人还应向班组全体人员提出生产活动中有关安全生产的具体事项并做好记录。

4、建立安全检查制度，对现场的安全情况保持经常性检查，同时做好详细的安全检查记录，发现问题后定人、定时、定措施进行整改，通过检查及时纠正和解决安全管理中存在的问题，把隐患消灭在萌芽状态，达到遏制伤亡事故的目的。

5、施工人员必须熟知本工种的安全操作规程及现场的安全生产管理制度，对违章作业指令有权拒绝执行，并有责任制止他人违章作业。

6、施工人员进入施工现场必须正确戴好安全帽，并按作业要求正确使用个人安全防护用品，着装要整齐。

在高处作业时，应按规定配戴好安全带。

7、现场的各种安全措施、设备及警告、安全标志等未经领导同意严禁任意拆除和挪动，并有义务保持其整洁、完好。

8、服从领导和安全检查人员的指挥，工作时思想集中，坚守岗位，未经许可，不得从事非本工种作业。

十、管理体系及保证措施 

建立以项目经理为组长，专职安全员为副组长，项目副经理和其他主要管理人员参加的项目施工安全生产领导小组，各作业点设兼职安全员，形成一个安全生产保证体系。

规章制度  

a. 执行安全生产交底制度。

施工作业前，由工长向施工班组作书面的安全交底，施工班组签字，并及时向全体操作人员交底。

交底书一式两份，交班组一份，安全员一份存档，接受交底人要本人签字。

b. 执行施工前安全检查制度。

项目安全生产领导小组每月对工地进行一次大检查每周对项目进行一次检查并要有记录。

专职安全员每日对项目进行巡察发现有隐患的提出整改，整改要定人、定时，整改完后要复察，复察后才准施工。

各班组在施工前对所施工的部位，进行安全检查，发现隐患，经有关人员处理解决后，方可进行施工操作。

c. 加强对施人员的安全教育制度。

进场前对职工和民建队进行安全生产教育，以后定期或不定期的进行安全教育，加强安全生产、文明施工的意识。

d、建立安全生产责任制度。

定期组织安全生产检查，并建立安全生产评定制度。

根据安全生产责任制的规定，进行评比，对安全生产优良的班组和个人给予奖励，对于不注意安全生产的班组和个人给予批评，甚至处罚。

e、建立安全生产计划管理制度。

安全是施工的前提必须进行计划管理，做到作业前有预控、作业中有防护。

十一、排水措施

塔吊未安装之时要对基础进行排水处理，如有自然排水条件的改成自然排水，利用排水沟组织疏导，如不具备的，则需用机械排水，排水沟、集水井、自动水泵等相结合。

基础矩形板式桩基础计算书

计算依据：

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

一、塔机属性

塔机型号

QTZ80TC6012

塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）

40

塔机独立状态的计算高度H（m）

43

塔身桁架结构

圆钢管

塔身桁架结构宽度B（m）

1.8

二、塔机荷载

1、塔机传递至基础荷载标准值

工作状态

塔机自重标准值Fk1（kN）

869.06

起重荷载标准值Fqk（kN）

58.8

竖向荷载标准值Fk（kN）

927.86

水平荷载标准值Fvk（kN）

19.5

倾覆力矩标准值Mk（kN·m）

685.16

非工作状态

竖向荷载标准值Fk'（kN）

869.06

水平荷载标准值Fvk'（kN）

41.99

倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）

545.92

2、塔机传递至基础荷载设计值

工作状态

塔机自重设计值F1（kN）

1.35Fk1＝1.35×869.06＝1173.23

起重荷载设计值FQ（kN）

1.35FQk＝1.35×58.8＝79.38

竖向荷载设计值F（kN）

1173.23+79.38＝1252.61

水平荷载设计值Fv（kN）

1.35Fvk＝1.35×19.5＝26.32

倾覆力矩设计值M（kN·m）

1.35Mk＝1.35×685.16＝924.97

非工作状态

竖向荷载设计值F'（kN）

1.35Fk'＝1.35×869.06＝1173.23

水平荷载设计值Fv'（kN）

1.35Fvk'＝1.35×41.99＝56.69

倾覆力矩设计值M'（kN·m）

1.35Mk＝1.35×545.92＝736.99

矩形基础布置图

承台及其上土的自重荷载标准值：

Gk=bl（hγc+h'γ'）=5.5×5.5×（1.5×25+0×19）=1134.38kN

承台及其上土的自重荷载设计值：

G=1.35Gk=1.35×1134.38=1531.41kN

桩对角线距离：

L=（ab2+al2）0.5=（4.52+4.52）0.5=6.36m

1、荷载效应标准组合

轴心竖向力作用下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（927.86+1134.38）/4=515.56kN

荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L

=（927.86+1134.38）/4+（685.16+19.5×1.5）/6.36=627.82kN

Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L

=（927.86+1134.38）/4-（685.16+19.5×1.5）/6.36=403.3kN

2、荷载效应基本组合

荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：

Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh）/L

=（1252.61+1531.41）/4+（924.97+26.32×1.5）/6.36=847.55kN

Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L

=（1252.61+1531.41）/4-（924.97+26.32×1.5）/6.36=544.46kN

五、承台计算

承台配筋

承台底部长向配筋

HRB400Φ20@190

承台底部短向配筋

HRB400Φ20@190

承台顶部长向配筋

HRB400Φ20@190

承台顶部短向配筋

HRB400Φ20@190

1、荷载计算

承台有效高度：

h0=1350-50-20/2=1290mm

M=（Qmax+Qmin）L/2=（847.55+（544.46））×6.36/2=4429.34kN·m

X方向：

Mx=Mab/L=4429.34×4.5/6.36=3132.02kN·m

Y方向：

My=Mal/L=4429.34×4.5/6.36=3132.02kN·m

2、受剪切计算

V=F/n+M/L=1252.61/4+924.97/6.36=458.5kN

受剪切承载力截面高度影响系数：

βhs=（800/1438）1/4=0.86

塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：

a1b=（ab-B-d）/2=（4.5-1.8-0.5）/2=1.1m

a1l=（al-B-d）/2=（4.5-1.8-0.5）/2=1.1m

剪跨比：

λb'=a1b/h0=1100/1438=0.76，取λb=0.76；

λl'=a1l/h0=1100/1438=0.76，取λl=0.76；

承台剪切系数：

αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.76+1）=0.99

αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.76+1）=0.99

βhsαbftbh0=0.86×0.99×1.57×103×5.5×1.44=10633.09kN

βhsαlftlh0=0.86×0.99×1.57×103×5.5×1.44=10633.09kN

V=458.5kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=10633.09kN

满足要求！

3、受冲切计算

塔吊对承台底的冲切范围：

B+2h0=1.8+2×1.44=4.68m

ab=4.5m≤B+2h0=4.68m，al=4.5m≤B+2h0=4.68m

角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！

4、承台配筋计算

（1）、承台底面长向配筋面积

αS1=My/（α1fcbh02）=3132.02×106/（1.03×16.7×5500×14382）=0.016

ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.016）0.5=0.016

γS1=1-ζ1/2=1-0.016/2=0.992

AS1=My/（γS1h0fy1）=3132.02×106/（0.992×1438×360）=6100mm2

最小配筋率：

ρ=max（0.2,45ft/fy1）=max（0.2,45×1.57/360）=max（0.2,0.2）=0.2%

梁底需要配筋：

A1=max（AS1,ρbh0）=max（6100,0.002×5500×1438）=15818mm2

承台底长向实际配筋：

AS1'=16373mm2≥A1=15818mm2

满足要求！

（2）、承台底面短向配筋面积

αS2=Mx/（α2fcbh02）=3132.02×106/（1.03×16.7×5500×14382）=0.016

ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.016）0.5=0.016

γS2=1-ζ2/2=1-0.016/2=0.992

AS2=Mx/（γS2h0fy1）=3132.02×106/（0.992×1438×360）=6100mm2

最小配筋率：

ρ=max（0.2,45ft/fy1）=max（0.2,45×1.57/360）=max（0.2,0.2）=0.2%

梁底需要配筋：

A2=max（9674,ρlh0）=max（9674,0.002×5500×1438）=15818mm2

承台底短向实际配筋：

AS2'=16373mm2≥A2=15818mm2

满足要求！

（3）、承台顶面长向配筋面积

承台顶长向实际配筋：

AS3'=16373mm2≥0.5AS1'=0.5×16373=8187mm2

满足要求！

（4）、承台顶面短向配筋面积

承台顶长向实际配筋：

AS4'=16373mm2≥0.5AS2'=0.5×16373=8187mm2

满足要求！

（5）、承台竖向连接筋配筋面积

承台竖向连接筋为双向Φ10@500。

塔机的倾覆力矩 

2.2塔吊抗倾覆力验算：

设塔吊基座施工几何尺寸5.0×5.0×1.35（m）满足M抗>M倾，即塔吊基础达到抗倾覆力矩。

（1）设计基础质量P2为5.0×5.0×1.35×35＝1181.25KN    

（2）已知条件：

M倾＝924.97×1.35＝1248.7（KN·m），P1＝473×1.3＝615KN  

M扭185×1.4＝259KN. m  

（３）验算任一方抗倾：

（桩身边沿为铰支点a计算）  

设∑Ma≥0，有M抗＝（P1+ P2）×2.25    

     ＝（1181.25+615）×2.25＝4041.5KN. m＞M倾1248.7 KN. m