13#塔吊施工方案.docx
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13#塔吊施工方案
目 录
一、工程概况1
二、编制依据1
三、塔吊基础设计概况2
四、选用塔吊的主要性能2
五、塔吊基础计算6
六、塔吊基础施工工艺及技术要求16
七、塔吊其他相关要求17
八、附图19
塔吊基础专项施工方案
一、工程概况
高陵县曹家新苑住宅小区12、13号楼工程；工程建设地点：
陕西省高陵县；属于剪力墙结构；地上18层；地下1层；建筑高度：
55.25m；标准层层高：
2.9m；总建筑面积：
37876平方米；总工期：
610天。
本工程由高陵三阳新社区建设开发有限公司投资建设，北京威斯顿建筑设计有限公司设计，地质矿产部地质工程勘察院地质勘察，陕西鼎科建设监理咨询有限公司监理，陕西长枫建设工程有限公司组织施工；由刘新锋担任项目经理，陈磊担任技术负责人。
地下室结构层高3.7m，局部为4.5m、4.15m。
12#、13#层标准层高为2.9m。
结构形式：
12#、13#楼均为剪力墙结构。
建筑分类分别：
主体结构设计使用年限为50年。
二、编制依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
3、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
4、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
6、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33－2001
7、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
8、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJT187-2009
9、塔吊QTZ63型《塔吊使用说明书》
10、曹家新苑13号楼地质勘查报告
三、塔吊基础设计概况
根据曹家新苑12、13号工程施工总平面图布置。
拟本工程13#塔吊（13#楼南侧）安装28个标准节，安装总高度为70m，臂长50m，设置两道附墙架。
根据塔吊定位情况，结合工程地质勘察报告分析，13#塔吊基础拟采用筏板基础。
塔吊基础初定技术数据如下：
塔吊编号
13#
塔吊型号
QTZ63
塔吊固定
预埋螺栓
基础形式
矩形筏板基础
基础底标高m
372.15m（-6.65m）
基础面标高m
373.90m（-4.9m）
基础平面尺寸
5000mm*5000mm
基础厚度
1300mm
基础配筋
双层双向22Φ200
混凝土标号
C35
13#塔吊基础定位见附图
四、选用塔吊的主要性能
塔吊采用QTZ63型，相关性能数据如下：
4.1技术性能表
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
M4
起升高度（m）
倍率
固定
附着
α=2
40
140
α=4
40
70
最大起重量（t）
6
幅度（m）
最大幅度（m）
50
55
最小幅度（m）
2
起升机构
速度
倍率
α=2
α=4
起重量（吨）
3
3
1.5
6
6
3
速度（米/分）
8.5
40
80
4.25
20
40
电机型号功率转速
YZTD225L2-4/8/32
24/24/5.4KW1410/710/150r/min
回转机构
转速
电机型号
功率
转速
0.6转/分
YZR132M1-6
2×2.2KW
908转/分
牵引机构
速度
电机型号
功率
转速
44/22米/分
YDEJ132S-8/4
2.2/3.3KW
750/1500转/分
顶升机构
速度
电机型号
功率
转速
0.5米/分
Y132S-4
5.5KW
1440转/分
工作压力
＜20MPa
平衡重
臂长
重量（吨）
50米
13.55
55米
14.78
总功率
37.2KW
4.2起重性能
幅度R（米）
55米臂长起重量Q（千克）
50米臂长起重量Q（千克）
2倍率
4倍率
2倍率
4倍率
2~13.18
3000
6000
3000
6000
14
3000
5615
3000
5689
14.26
3000
5523
3000
5325
15
3000
5202
3000
5002
16
3000
4841
3000
4712
17
3000
4522
3000
4451
18
3000
4239
3000
4215
19
3000
3986
3000
4001
20
3000
3758
3000
3805
21
3000
3551
3000
3626
22
3000
3364
3000
3461
23
3000
3192
3000
3308
24.24
3000
3000
3000
3167
25
2891
3000
26
2757
3000
27
2634
3000
28
2625
3000
29
2618
2914
30
2514
2800
31
2417
2694
32
2326
2594
33
2240
2500
34
2160
2412
35
2084
2329
36
2012
2250
37
1944
2176
38
1879
2105
39
1818
2038
40
1760
1820
41
1705
1760
42
1653
1653
43
1603
1603
44
1555
1555
45
1509
1509
46
1465
1465
47
1424
1606
48
1383
1383
49
1345
1245
50
1300
1300
51
1273
52
1238
53
1192
54
1060
55
1000
起重性能曲线
4.3起升速度与最大起重量操作挡位关系表
二倍率
四倍率
起重量（吨）
速度（米/分）
起重量（吨）
速度（米/分）
低中
3
40，8.5
6
20,4.25
高
1.5
80
3
40
4.4各部件吊装重量表单位：
kg
序号
部件名称
吊重
备注
1
塔身标准节
766
标准节
2
爬升架
2360
3
塔顶
1639
包括力矩限制器、部分起重臂拉杆、部分平衡臂拉杆
4
起重臂
6300
包括起重臂、载重小车、牵引机构、起重量限制器、部分起重臂拉杆
5
平衡臂
3280
包括平衡臂、起升机构、配电柜
6
上、下支座
3536
包括上支座、下支座、回转支承、回转机构
7
司机室
350
8
附着架
705
9
吊钩
220
五、塔吊基础计算
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、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5.1、塔机属性
塔机型号
QTZ63（ZJ5311）
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
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
5.2、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
251
起重臂自重G1（kN）
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1（m）
22
小车和吊钩自重G2（kN）
3.8
最大起重荷载Qmax（kN）
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）
11.5
最小起重荷载Qmin（kN）
10
最大吊物幅度RQmin（m）
50
最大起重力矩M2（kN·m）
Max[60×11.5，10×50]＝690
平衡臂自重G3（kN）
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.3
平衡块自重G4（kN）
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
11.8
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
陕西西安市
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.2
非工作状态
0.35
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
C类（有密集建筑群的城市市区）
风振系数βz
工作状态
1.77
非工作状态
1.82
风压等效高度变化系数μz
0.94
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk（kN/m2）
工作状态
0.8×1.2×1.77×1.95×0.94×0.2＝0.63
非工作状态
0.8×1.2×1.82×1.95×0.94×0.35＝1.13
3、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）
251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
401.4+60＝461.4
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.63×0.35×1.6×43＝15.17
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×（690+0.5×15.17×43）＝601.38
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝401.4
水平荷载标准值Fvk'（kN）
1.13×0.35×1.6×43＝27.21
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×27.21×43＝228.15
4、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）
1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F（kN）
481.68+84＝565.68
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×15.17＝21.24
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.2×（37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8）+1.4×0.9×（690+0.5×15.17×43）＝904.56
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'＝1.4×27.21＝38.09
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.2×（37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8）+1.4×0.5×27.21×43＝390.79
5.3、基础验算
矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l（m）
5
基础宽b（m）
5
基础高度h（m）
1.3
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc（kN/m3）
25
基础上部覆土厚度h’（m）
0
基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19
基础混凝土保护层厚度δ（mm）
40
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
150
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
19
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
19
基础埋置深度d（m）
1.5
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
191.8
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1（mm）
20
基础倾斜方向另一端沉降量S2（mm）
20
基础倾斜方向的基底宽度b'（mm）
5000
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=5×5×1.3×25=812.5kN
基础及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×812.5=975kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×（M2+0.5FvkH/1.2）
=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×（690+0.5×15.17×43/1.2）
=552.46kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=15.17/1.2=12.64kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.2×（G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4）+1.4×0.9×（M2+0.5FvkH/1.2）
=1.2×37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8）+1.4×0.9×（690+0.5×15.17×43/1.2）
=836.07kN·m
Fv''=Fv/1.2=21.24/1.2=17.7kN
基础长宽比：
l/b=5/5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5×52/6=20.83m3
Wy=bl2/6=5×52/6=20.83m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=601.38×5/（52+52）0.5=425.24kN·m
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=601.38×5/（52+52）0.5=425.24kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=（461.4+812.5）/25-425.24/20.83-425.24/20.83=10.13kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=10.13kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=（461.4+812.5）/25+425.24/20.83+425.24/20.83=91.78kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（461.4+812.5）/（5×5）=50.96kN/m2
4、基础底面压力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=150.00+0.30×19.00×（5.00-3）+1.60×19.00×（1.50-0.5）=191.80kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=50.96kPa≤fa=191.8kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=91.78kPa≤1.2fa=1.2×191.8=230.16kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算
基础有效高度：
h0=h-δ=1300-（40+22/2）=1249mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（461.400/25.000-（552.456+12.642×1.300）/20.833）=-11.948kN/m2
Pxmax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wx）=1.35×（461.400/25.000+（552.456+12.642×1.300）/20.833）=61.780kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（5.000+1.600）/2）×61.780/5.000=40.775kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ（Fk/A-（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（461.400/25.000-（552.456+12.642×1.300）/20.833）=-11.948kN/m2
Pymax=γ（Fk/A+（Mk''+Fvk''h）/Wy）=1.35×（461.400/25.000+（552.456+12.642×1.300）/20.833）=61.780kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（5.000+1.600）/2）×61.780/5.000=40.775kN/m2
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（61.78+40.77）/2=51.28kN/m2
py=（Pymax+P1y）/2=（61.78+40.77）/2=51.28kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|（b-B）l/2=51.28×（5-1.6）×5/2=435.86kN
Vy=|py|（l-B）b/2=51.28×（5-1.6）×5/2=435.86kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1249/5000=0.25≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5000×1249=26072.88kN≥Vx=435.86kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1249/5000=0.25≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5000×1249=26072.88kN≥Vy=435.86kN
满足要求！
6、地基变形验算
倾斜率：
tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001
满足要求！
5.4、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ22@200
基础底部短向配筋
HRB400Φ22@200
基础顶部长向配筋
HRB400Φ22@200
基础顶部短向配筋
HRB400Φ22@200
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2pxl/8=（5-1.6）2×51.28×5/8=370.48kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2pyb/8=（5-1.6）2×51.28×5/8=370.48kN·m
2、基础配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=370.48×106/（1×16.7×5000×12492）=0.003
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.999
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=370.48×106/（0.999×1249×360）=825mm2
基础底需要配筋：
A1=max（825，ρbh0）=max（825，0.0015×5000×1249）=9368mm2
基础底长向实际配筋：
As1'=9878mm2≥A1=9368mm2
满足要求！
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=370.48×106/（1×16.7×5000×12492）=0.003
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.003）0.5=0.003
γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.999
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=370.48×106/（0.999×1249×360）=825mm2
基础底需要配筋：
A2=max（825，ρlh0）=max（825，0.0015×5000×1249）=9368mm2
基础底短向实际配筋：
AS2'=9878mm2≥A2=9368mm2
满足要求！
（3）、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：
AS3'=9878mm2≥0.5AS1'=0.5×9878=4939mm2
满足要求！
（4）、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：
AS4'=9878mm2≥0.5AS2'=0.5×9878=4939mm2
满足要求！
（5）、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
5.5、配筋示意图
矩形板式基础配筋图
六、塔吊基础施工工艺及技术要求
1、施工工艺流程
测量放线→塔吊基础土方开挖→基础垫层施工→基础边线定位→塔吊基础下部钢筋绑扎→预埋马凳及预埋螺栓安装→基础上部钢筋绑扎→基础模板支立、校正（预埋件标高、位置校正）→基础混凝土浇筑→基础围护剪力墙施工→塔吊安装
2、施工技术要求
2．1筏板基础技术要求
2．1．2放开挖线：
由专人放线和验线，并作好平面放线记录和标高抄测记录。
2．1．3土方开挖：
土方开挖应与建筑物土方一起用机械开挖，当土方开挖离持力层300㎜时，应按照平面位置进行人工开挖清槽，平整。
2．1．4垫层：
地基清槽、平整后，首先用300mm三七灰土回填夯实，再用C20砼浇一层100mm的垫层。
2．1．5基础边线定位
当垫层终凝能上人时，进行塔吊基础的准确定位，弹出基础边线。
2．1．6钢筋绑扎：
钢筋进场后必须进行复试，必须保证钢筋合格。
钢筋绑扎时，先绑扎基础下部钢筋，然后进行预埋件的安装及拉勾及上部钢筋的绑扎。
2．1．7基础模板支立、校正（预埋件标高、位置校正）：
钢筋绑扎完毕后，进行基础模板的支撑，基础侧模用15mm厚复合胶木模板；横向龙骨用45mm*65mm的木方，间距300mm；竖向用70*70的背焊槽钢，间距500mm；用对拉螺杆穿基础与槽钢对拉加固（对拉螺杆外用Ф30PVC管套管）。
模板支撑必须支撑稳定，立面垂直，内部尺寸满足基础尺寸要求。
预埋螺栓要与基础内的加强筋要绑扎牢固，在上部采用方木框架对螺栓进行定位模板支撑。
完备后，浇注混凝土以前，要进行预埋件标高、位置的校正，保证其位置的准确性。
2．1．8混凝土浇筑：
塔吊基础混凝土采用C35混凝土，坍落度要求在160mm－180mm之间，初凝时间要求为2小时。
塔吊的预埋螺栓要预埋在塔基中，对预埋螺栓的水平高差规范有严格要求，要确保将其控制在2mm之内。
因此在浇筑混凝土时，要派专人负责，随时检测高差，此外混凝土振捣时要注意对预埋件的保护，混凝土必须振捣密实。
浇注混凝土时，要在预埋件的外露螺丝部位涂抹机油，并用塑料膜包裹，以免混凝土污染螺丝而影响塔吊的安装。
混凝土的养护不少于7天。
2．1．9混凝土强度评定：
现场施工时每个塔吊基础制作两组试块（100×100×100mm），一组进行标养，一组放在现场，与塔吊基础进行同条件养护，作为塔吊安装时的基础强度依据。
七、塔吊其他相关要求
1.塔吊电源的技术要求
塔吊电源接入，在基础阶段应进行架空，并有明显标识，以防在吊装过程中与吊装物碰撞。
在地下室完成后应砌筑电缆沟引入。
位置与其它要求详见临时用电施工组织。
2.塔吊接地技术要求
塔吊必须有良好的接地装置，不能与建筑物接地相连，接地电阻不得超过4欧姆，塔吊的接地不能少于两组，用镀锌扁钢将基础内钢筋及塔吊预埋件连接起来，并进行接地，镀锌扁钢与塔吊预埋节的连接必须伸出塔吊基础顶面。
3、塔吊附墙件按以下要求进行设置：
塔吊序号
总搭设高度（m）
±0.00以下高度（m）
±0.00以上高度
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