工程塔吊基础专项施工方案.doc
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施工组织设计(专项施工方案审批表)
工程名称
****************工程
建设面积
结构形式
层次
安装工程量
万元
安装内容
编制单位
编制人
编制日期
分
公
司
主任工程师审核意见:
签名:
日期:
年月日
宁
波
建
工
总
公
司
总工办审核意见:
签名:
日期:
年月日
总工程师审批意见:
□同意□修改后再报批□不同意
签名:
日期:
年月日
备注:
1、施工组织设计的编制及审批手续按公司《施工组织设计编制和控制程序》规定执行。
2、施工项目部编制的施工组织设计(含专项方案)经审批后应严格按方案要求实施。
3、实施中项目部对原方案做局部调整后,应编制补充方案并经主任工程师审批后方可实施。
4、项目部对原方案的思路、构造、材料、工况等做重大调整时,应重新编制施工方案,经总工程师审批后方可实施
5、公司(分、子公司)安全生产管理部门对方案的实施情况应进行监督检查并验收,合格后方可进行下道工序施工。
方案名称:
塔吊基础专项方案编号:
01
**********
塔吊及基础(桩基)
专
项
施
工
方
案
**********
二0一二年九月
目录
一、工程概况 3
二、塔吊选定布置 4
三、塔吊桩基及基础 4
四、塔吊基础设计计算 5
五、QTZ63B型塔吊技术性能及起重性能 12
(一)、技术性能 12
(二)、起重性能 13
六、塔吊基础施工、安装步骤和安全措施 14
(一)、承台施工 14
(二)、塔吊使用安全措施 14
(三)、塔机安装拆除方案和安全要求及多塔方案 16
附:
图一、图二、图三
塔吊基础专项方案
一、工程概况
****************工程位于******。
工程总建筑面积约*****,拟建的建筑物有******组成,二层地下室*****建筑,框-剪结构,建筑高度约****,建筑面积*****;地下室建筑面积约*****。
基础型式为钻孔灌注桩基础。
地下室围护采用钻孔灌注围护桩+二道环梁支撑结构形式。
工程由*****开发建设,****************设计研究院有限公司设计,****************监理有限公司监理,地质由****************勘察院勘察。
****************有限公司承包施工。
编制依据:
1、****************工程地质勘察报告(详勘)
2、****************工项目设计图纸
3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
4、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
5、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
6、《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)
7、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
8、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
二、塔吊选定布置
根据现场施工需要,本工程共设三台塔吊,塔吊采用一台QTZ63型及二台H6015型塔吊。
(塔吊布置位置见附图)。
三、塔吊桩基及基础
根据现场实际情况,考虑到塔吊的利用率及起重能力等便利因素,1#、2#塔吊(H6015)型设置在地下室内各覆盖一主楼范围及部分地下室,3#塔吊(QTZ63型)设置在地下室外覆盖部分地下室范围。
1#、2#塔吊桩基采用4根φ800C30砼钻孔灌注桩,桩长为32m,桩钢筋笼采用13φ18,全长布置,钢筋采用φ8@300螺旋筋,加强筋采用φ14@2000。
3#塔吊桩基采用4根φ600C30砼钻孔灌注桩,桩长为35米,桩钢筋笼采用8φ18,全长布置,钢筋采用φ8@300螺旋筋,加强筋采用φ14@2000。
1#、2#塔吊承台采用钢筋砼承台,承台内配筋为钢筋上排钢筋采用φ20@125(双向)下筋φ25@125(双向),双向φ16@600支撑,内设暗梁(600×600)上下为6φ25钢筋,φ10@200六肢,共四根与桩相连,承台砼采用C40。
垫层为100碎石,100厚C10砼基础层,桩顶标高为-4.00米。
(具体具附图)桩中插入方形钢构柱。
开挖后钢构柱四面用14#槽钢@2000设置(具体做法见附图)。
在基础浇筑时埋入塔吊标准节一节(具体见附图)。
3#塔承台采用钢筋砼承台,承台内配筋为钢筋上排钢筋采用φ16@200(双向)下筋φ20@200(双向),双向φ16@600支撑,承台砼采用C30。
垫层为100厚C10砼基础层,桩顶标高为-2.30米。
钢构柱的止水措施:
钢构柱在地下室底板中间处,四周设置-3mm厚钢板止水带,钢板止水长度满足设计要求。
四、塔吊基础设计计算
1、其地质情况如下(参照****************工程详勘报告及的地基土设计参数表)
各土层承载力参数及变形计算参数建议值一览表
层
号
天然地基
预制桩
钻孔灌注桩
承载力特征值fak(kpa)
桩侧阻力特征值qsia(kpa)
桩端阻力特征值qpa(kpa)
桩侧阻力特征值qsia(kpa)
桩端阻力特征值qpa(kpa)
②-1
8
7
②-2
7
6
②-3
6
5
②-3,
8
7
③-1
26
24
③-1,
28
25
③-2
22
20
④
30
27
⑤-1
25
23
孔号
土层层号
土层层厚(M)
备注
BZ8(1#塔吊)
②-3
9.9
③-1
2.4
③-2
0
④
7.0
⑤-1
14.9
底标高-46.00
各孔号土层(三个孔)
孔号
土层层号
土层层厚(M)
备注
BZ9(2#塔吊)
②-3
7.5
③-1
6.7
③-2
5.6
④
5.5
⑤-1
8.2
底标高-45.50
孔号
土层层号
土层层厚(M)
备注
ZK33(3#塔吊)
②-1
3.5
②-2
5.5
②-3
7.5
③-1
6.7
③-2
5.6
④
5.5
底标高-37.30
2、塔吊基础受力分析见下表
1)(根据QT63塔吊说明书提供受力分析参数)
受力单位
工作状态(有风)
非工作状态(暴风侵袭)
P1(KN)
617.4
558.6
P2(KN)
22.54
57.8
M(KN·M)
1185.8
1205.4
2)(根据H6015塔吊说明书提供受力分析参数)
受力单位
工作状态(有风)
非工作状态(暴风侵袭)
P1(KN)
880
780
P2(KN)
30
90
M(KN·M)
2030
2520
3、桩基竖向力计算
1)1#、2#塔吊桩基竖向力计算
Mmax=2030+30×1.35=2070.5KN·M
N=(P1+Q)/n=(880+5.2×5.2×1.35×25.5)/4=452.7(KN)
Nmax=(P1+Q)/n+Mmax/1.414×L
=452.7+2070.5/1.414×3.6=859.45(KN)
Nmin=(P1+Q)/n-Mmax/1.414×L
=452.7-2070.5/1.414×3.6=45.95kn>0受压。
非工作状态
Mmax=2520+90×1.35=2641.5KN·M
Nmax=(P1+Q)/n+Mmax/1.414×L
=(780+5.2×5.2×1.35×25.5)/4+2641.5/1.414×3.6=946.63KN
Nmin=(P+Q)/n±Mmax/1.414×L
=780+5.2×5.2×1.35×25.5)/4-2641.5/1.414×3.6=946.63KN
=427.71-518.92=-91.21(KN)<0受拉。
2)3#塔吊桩基竖向力计算
Mmax=1185.8+22.54×1.3=1215.1KN·M
N=(P1+Q)/n=(617.4+4.5×4.5×1.3×25)/4=318.9(KN)
Nmax=(P1+Q)/n+Mmax/1.414×L
=318.9+1215.1/1.414×2.9=615.22(KN)
Nmin=(P1+Q)/n-Mmax/1.414×L
=318.9-1215.1/1.414×2.9=22.58kn>0受压。
非工作状态
Mmax=1205.4+57.8×1.3=1280.54KN·M
Nmax=(P1+Q)/n+Mmax/1.414×L
=(558.6+4.5×4.5×1.3×25)/4+1280.54/1.414×2.9=579.84KN
Nmin=(P+Q)/n±Mmax/1.414×L
=(558.6+4.5×4.5×1.3×25)/4-1280.54/1.414×2.9
=304.18-312.28=-8.1(KN)<0受拉。
4、单桩承载力特征值(不考虑群桩效应)
(1)单桩竖向承载力特征值
(A)1#塔吊桩基桩长32米(参BZ8孔)
Ra=qPaAP+up∑qsiaIf
=2.512×(0.12×6+9.9×5+2.4×24+7×27+12.58×23)=1472.43KN
(B)2#塔吊桩基桩长32米(参BZ9孔)
Ra=qPaAP+up∑qsiaIf
=2.512×(0.44×6+7.5×5+6.7×24+5.6×20+5.5×27+6.26×23)=1520.8KN
(C)3#塔吊桩基桩长35米(参zk33孔)
Ra=qPaAP+up∑q×siaIf
1.885×(4×7+5.1×6+6.9×5+2.8×7+5.2×25+9.7×20)=823.18KN
2、单桩抗拔承载力特征值
(A)1#塔吊桩基(单桩承载力比2#少)
Ra,=up∑λiqsiaIf
=1472.43×0.6=883.46KN
(B)3#塔吊桩基
Ra,=up∑λiqsiaIf
=832.18×0.6=499.3KN
5、单桩承载力计算符合条件
(1)1#塔吊桩基
N=452.7KN<Ra=1472.43KN
Nmax=946.63KN<1.2Ra=1766.92KN
Nmin=-91.21KN满足单桩抗拨要求。
(2)3#塔吊桩基(单桩承载力最少)
N=318.9KN<Ra=823.18KN
Nmax=615.22KN<1.2Ra=987.816KN
Nmin=-8.1KN满足单桩抗拨要求。
这样1#、2#、3#塔吊均满足单桩承载及抗拨要求。
6、1)1#、2#塔吊钻孔灌注桩按最少配筋率计算
As=0.65%×8002×/4=3267mm2
13φ18=3308mm2
箍筋为φ8@300螺旋箍筋,加强筋为φ14@2000。
2)3#塔吊钻孔灌注桩按最少配筋率计算
As=0.65%×6002×/4=1837mm2
8φ18=2035mm2
箍筋为φ8@300螺旋箍筋,加强筋为φ14@2000。
7、钢构柱受力计算
(1)钢构柱抗拉、抗压和抗弯f为215N/mm2
∠140×140×14角钢钢构柱Ra=3724×215×4=3202KN
Nmax=946.63KN<Ra=3202KN
Nmin=-91.21KN这样钢构柱能满足承载及抗拨要求。
五、QTZ63B型塔吊技术性能及起重性能
㈠、技术性能
㈡起重性能
六、塔吊基础施工、安装步骤和安全措施
(一)、承台施工
1、塔基从自然地坪面下挖深度至设计标高处,并做好100厚碎石垫层,100厚C10垫层,桩筋锚入承台800以上,然后扎筋、包模、浇砼。
承台表面应较水平,平整度允许误差小于5MM,并做好承台砼养护工作。
2、接地避雷装置:
塔吊的避雷接地必须与固定底架钢筋及承台钢筋焊接,符合接地规范要求。
3、承台施工前应做好以下几点工作:
a、做好钢筋检测试验;
b、制作一组砼试块;
c、协同监理单位做好隐蔽工作验收;
d、标准节定位要水平校核;
(二)、塔吊使用安全措施
1、塔吊装拆队伍须具有《浙江省塔式起重机安装拆卸许可证》安拆人员具有《浙江省塔式起重机安装拆卸证书》。
2、本塔吊自立高度为40米(QTZ63型36米),等楼层施工队到30米以上,塔吊必须按规范要求加设附墙。
3、项目部配备的塔吊司机和指挥必须持证上岗。
4、塔吊安装后,使用单位和安装单位要联合对塔吊进行验收,验收合格后才可使用并挂上塔吊验收合格牌。
5、塔吊做好避雷接地装置,电阻不大于10欧,并与施工现场临时用电的保护按零系统贯通。
6、塔吊司机必须得到指挥信号后方可操作,并执行“十不吊”规程。
7、塔吊指挥使用对讲机同塔吊司机进行指挥,所有工种使用塔吊要同塔吊指挥请示,只有在塔吊指挥同意后才准起吊。
8、严格按额定重量起吊,不得超吊,也不准吊运人员,斜拉重物,拨除地下埋物等。
9、工间休息或下班时不准将重物悬物于空中。
10、塔式起重机一般准许工作的气温+40*~—20*C,风速小于六级,风速大于六级及雷雨天,禁止操作。
11、作业前重点检查:
A、机械结构的外观情况,各传运机构应正常;
B、各齿轮箱、液压油箱的油位应符合标准;
C、主要部位连接螺栓应无松动;
D、钢丝绳磨损情况及穿浇滑轮应符合规定;
E、供电电缆应无破损,检查电源电压应达到380V,其变动范围不得超过±20V,送电前启动控制开关应在零位。
接通电源,检查金属结构部分无漏电后方可上机。
12、空载运转,检查回转、起重等各机构的制动器、安全限位、防护装置等确认正常后,方可作业。
13、操纵各控制器时应依次逐级操作,严禁超档操作。
在变换转动方向时,应将控制器转到零位,待电动机停止转动后,再转向另一方向。
操作时力求平稳,严禁急开急停。
14、吊钩提升接近避杆顶部、小车行至端点应减速缓行至停止位置。
吊钩距起重避端不得小于1M。
15、提升重物后,严禁自由下降。
重物就位时,可用微动机构或使用制动器使之缓慢下降。
提升的重物平移时,应高出其跨越的障碍物0.5m以上。
16、作业后,尚须做到以下几点:
A、起重机臂杆转到顺风方向,并松开回转制动器。
小车及平衡重应移到非工作状态位置。
吊钩提升到离壁杆顶端2~3M处;
B、将每个控制开关拨至零位,依次断开各路开关,关闭操作室门窗,下机后切断电源总开关,打开高空指示灯;
C、任何人员上塔帽、吊臂、平衡臂的高空部位检查或修理时,必须佩带安全带。
D、起重机的塔身上,不得悬挂标语牌。
(三)、塔机安装拆除方案和安全要求及多塔方案
塔机安装时,安装作业区域内无建筑物限制,而且地形情况良好。
因此塔机安装按照《塔机使用说明书》的要求进行。
具体安装步骤及安全技术措施如下:
安装步骤:
1、安装基础节、标准节架
将四节标准节用强度螺栓连接为一体,然后吊装在预埋底架上面,并用高强度螺栓固定好,安装时有踏步的两根主弦要平行于建筑物。
(螺栓拧紧前先测量预埋底架四个角的水平度,误差控制在1.6毫米以内,如超差则在底架与标准节之间用铁板垫平)
2、安装套架
在地面上将爬升架工作平台等拼装好,并装好液压系统,然后将爬升架吊起,套在四节标准节外面(爬升架的外伸框架要与建筑物方向平行),并使套架上的爬爪搁在标准节踏步上(套架上有油缸的一面对准塔身上有踏步的一面套入)。
3、安装回转支承总成
在地面上先将上下支座及回转机构、回转支承、平台等装为一体,然后将这在套部件中起安装在标准节上,用高强度螺栓将下支座与标准节相连,装好与下支座相对联的4个销轴。
4、安装塔顶
吊装前在地面上先把塔顶上的平台、栏杆、扶梯装好,随后把塔顶吊到回转塔身上,有专用螺栓将回转塔身与上支座紧固。
吊装时应将塔顶垂直的一侧朝前(起重避方向)
5、司机室内的电气设备安装齐全后,把司机室吊到上支座的上面,然后,用销轴将司机室与上支座连接(回转限位器和司机室处于同一侧)。
6、安装平衡臂总成
6.1、在地面上把两节平衡臂组装好,将起升机构、电控箱、电阻箱、平衡臂拉杆装在平衡臂上并固接好。
吊起平衡臂用销轴将平衡臂与回转塔身绞接并穿好开口销。
再抬起平衡臂与水平线成一角度至平衡拉杆的安装位置,装好拉杆后,将平衡臂逐渐放下。
6.2、吊起一块平衡重安装在平衡臂最根部的一块配重处。
7、安装起重臂部成
7.1、按组合起重臂长度,用相应销轴把它们装在一起,把第1节臂和第Ⅱ节臂连接后,装上小车,并把小车固定在起重臂根部,把起重臂搁在1米高左右的支架上,使小车离开地面。
所有销轴都要装上开口销,并将开口销打开。
7.2、组合起重臂拉杆,用销轴把它们连接起来,放在起重臂上弦杆上的拉杆架内。
检查起重臂上的电路是否完善,并穿绕小车牵引钢丝绳,先不穿绕起升钢丝绳。
7.3、用汽车式起重机将起重臂总成平衡提升,提升中必须保持起重臂处于水平位置,使得起重臂能够顺利安装到上支座的起重臂铰点上。
在起重臂连接完毕后,继续提升起重臂使重臂头部稍微抬起。
7.4、穿绕起升钢丝绳,一头与拉杆相连,开动起升机构拉起拉杆,先使短拉杆的连接板能够用销轴连接到塔顶相应的拉板上,然后再开动升机构调整长拉杆的高度位置,使得长拉杆的连接板也能够用销轴联接到塔顶相应的拉板上。
(这时汽车吊起吊起重臂稍微抬起,使起重臂拉杆不受力,当开动起升机构时,起重臂升绳拉起起重拉杆,否则起升机构负不起这么大的载荷)。
7.5、把起重臂缓慢放下,使拉杆处于拉紧状态。
8、安装平衡重
根据所使用的起重臂长度,在平衡臂的根部放置相应重量的平衡重,然后在各平衡之间用板联接成串。
9、穿绕钢丝绳
安装完毕后,进行起升钢丝绳子的穿绕,钢丝绳从升起机构卷筒上放出,绕过塔顶上部导向滑轮向下,进入回转塔身起重量限制器滑轮向前,再绕到变幅小车和吊骨轮组,最后将绳头通过楔与楔套,用销轴固定在起重臂头部。
把小车推至最根部使小车与起重臂碰块撞牢,转动小车上带有棘轮的小储卷筒,把牵引绳尽力张紧。
10、接电源及试运转
整机安装完毕后,应检查塔身的垂直度,允差为1%。
再按电路图的要求接通所有电路的电源,试开动各机构进行运转,检查各机构是否正确。
11、顶升塔机
塔机独立高度为36米,至第9步骤为此塔机的安装高度为10米,所以应根据施工要求顶升塔机。
11.1、将起重臂旋转至引入塔身标准节的方向(起重臂位于爬升架上外伸框架的正上方)。
11.2、放松电缆长度略大于总的爬升高度。
11.3、吊起一节标准节,并将其安放在外伸框架上(安放前,将4个引进滚轮固定在标准节下部四个角上)。
11.4、调整小车位置,使得塔机的上部重心落在顶升油缸的位置上(实际操作中,观察到爬升架四周导轮基本上与塔身标准节主弦杆脱开时,即为理想位置)。
把标准节与下支座连接的高强度螺栓拆除。
11.5、开动液压系统,将顶升栋梁放在就近一个踏步上,然后活塞杆伸的约1.25米,稍微缩回活塞杆,使爬升架下部的2块档板搁在标准节的踏步上。
11.6、再次开动液压系统,活塞杆全部缩回,将顶升栋梁放在标准节的一个踏步上,活塞杆再次伸出约1.25米,使得塔身上方恰好能有装入一节标准节的空间,利用引进滚轮,靠人力把标准节推至塔身的正上方,对准下面标准节接触时,用高强度螺栓将上、下标准节连接牢固,卸下引进滚轮,活塞杆缩回。
11.7、重复11.3-11.6的动作,逐步顶升标准节,直至塔机顶升到需要的独立高度为止。
11.8、顶升结束后将塔机下支与标准节用高强度螺栓连接牢固。
空载旋转起重臂至不同角度,检查各节示准节接头处高强螺栓坚固情况(哪一根标准节主弦杆位于平衡正下方时,就把此弦杆上从上到下所有螺栓拧紧)。
安全技术措施:
1、安装作业区域内派专人负责警戒,严禁闲杂人员进入安装作业区;
2、场指挥对塔机全面的检查,对安装区域安全防护全面的检查,电工对电路、配电箱、控制、制动系统全面检查。
安装班长对已准备的机具、设备、绳索、卸扣轧头等作全面检查;
3、进入现场必须戴好安全帽,严禁高空堕物;
4、吊装作业必须统一指挥,安装人员要服从分配,同时应严格遵守操作规程,不得自作主张和更改作业方案;
5、吊装过程中,注意吊点位置,并做好防范措施;
6、在安装过程中,注意各档螺栓、销轴的坚固情况。
12、拆卸阶段的安全
为了命拆卸期间不发生安全事故或降低到最低程度,现强调以下安全要求。
1、拆除过程
1)、拆卸与安装顺序相似,以先安装的先拆的原则进行。
2)、拆除顺序为:
拆除钢丝绳、配电箱——司机室——配重——吊臂——平衡臂——塔帽、回转支承底架。
2、责任
施工现场的负责人对拆卸期间的所有安全问题负责,所有拆卸工作均应按国家、地方法律、法规各条例以及常规安全措施进行。
凡是参加拆卸工作人员,在工作前,均仔细阅读“塔吊的拆除”和“安装”的详细内容。
1、拆卸前的安全措施
1)、始终要确保地面上有足够大的地方补围径,作为拆卸场地。
2)、始终要确保所有使用的起重设备适合于直吊的荷载。
3)、始终要确保拆卸开始前,整套装置处于安全状态,并通过日常安全检查。
2、拆卸期间安全措施。
1)、在拆卸期间,不准许与拆卸工作无关的人员使用塔吊
2)、不允许在风速大于13米/秒和雷雨、下雪的恶劣气候条件下进行拆卸工作。
3)、不让任何人站在悬吊物下。
4)、在进行拆卸工作时,将加节按钮盒的防止失误动作,开关板