高层住宅楼QTZ125G及QTZ60G塔吊安装施工方案.docx
《高层住宅楼QTZ125G及QTZ60G塔吊安装施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高层住宅楼QTZ125G及QTZ60G塔吊安装施工方案.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
高层住宅楼QTZ125G及QTZ60G塔吊安装施工方案
高层住宅楼QTZ125G及QTZ-60G塔吊安装施工方案
[摘要]高层建筑施工的中对塔吊安装要求较高，而在淤泥质粉质粘土层上安装塔吊须对塔吊基础持力层进行加固处理，以防塔吊基础地基承载力不足产生不均匀沉降，从而影响工程安全施工。
本文主要针对住宅小区C标段进行计算分析，以供参考。
[关键词]倾覆验算安全承载力力矩
编制说明
1、以QTZ125G塔机为方案计算示例。
2、我公司采用的是建设机械有限公司生产的QTZ-125G、QTZ-60G塔式起重机。
该机械是由建筑机械研究所根据国家有关标准设计的新型建筑用塔式起重机。
我司选用塔机臂长55米，最大起重量为10T，起重力矩为125T.M,最大起重力矩为148T.M。
3、QTZ125G塔吊独立高度50米时对基础的承载要求：
垂直力：
900KN；
塔机倾覆力矩：
2000KN.M
扭矩:
300KN.M
水平剪力:
15KN
塔吊倾覆力矩为基础所受最不利荷载.
4、桩基设计采用JGJ94—2008;
5、灌注桩侧壁正常摩阻力取最大摩阻力；
6、群桩效应系数取η=1；
7、偏心荷载下单桩轴向受压空话承载力：
R0.Nmax≤1.2R
8、塔身传力按独立柱桩承台的模型式计算，双向正交配筋承台计算公式：
Mx=Ση.Xi.Ni.Yi
My=Ση.Yi.Ni.Xi
9、岩土工程勘察报告（编号：
）
一、工程概况
1.1本工程为住宅小区高层住宅C标段，位于市区,总建筑面积约65789平方米，框架剪力墙结构。
我司承建的C标段地下室南北最大跨度达80米，东西最大跨度近130米，单层面积大；地上建筑由北往南分别为4#、5#、6#楼呈三角形布置，建筑层数为33层，建筑总高度约为101.50米。
1.2本工程为框架短肢剪力墙体系，采用商品砼，平台模板为竹夹板，墙体模板采用本公司自备定型钢大模,根据现场实际情况，设置两台QTZ-125G塔吊和一台QTZ—63G塔吊，可满足施工要求，三台塔吊分别位于4#楼北侧，5#楼南侧以及6#楼南侧。
（详见塔吊平面定位图1）
二、塔吊概况
2.1本工程塔吊采用建设机械有限公司生产的QTZ-125G，QTZ-60G塔式起重机。
以QTZ-125G为例，该机械是由建筑机械研究所根据国家有关标准设计的新型建筑用塔式起重机。
该机为水平臂架，小车变辐，上回转自升式塔机，其标准臂长为50米，加长臂可达55米，最大起重量为10吨，符合新的塔式起重机基本参数。
2.2本塔机的主要特点
2.2.1上部采用液压顶升，来实现增加或减少塔身标准节，使塔机能随着建筑物高度而升高或降低。
2.2.2工作速度高，调速性能好，工作平稳，效率高。
起升机械采用带涡流制动器的电机，电磁离合器换档的三速变速箱能实现重载低速，轻载高速，最高速度可达100m/min，小车牵引机械的电机具有三种速度，通过效率高，低程2m的行程减速机，使起重小车可分别以每分钟7.5、25、50m的三种速度工作；回转机构，大车行走机构设有液力偶合器，承载能力高，起制动平稳。
2.2.3工作范围大，附着式的最大起升高度可达100多米，独立自由高度为44米。
底架直接安装在砼基础上。
2.2.4各种安全装置齐全，各机械均设有制动器，可保证工作安全可靠。
该机设有起升高度限位器，小车变速限位器、力矩限制器、起重量限制器、大车行走限位器、塔机回转限位器，小车断绳保护装置等安全装置。
三、塔吊基础设计
3.1地基条件概况：
根据厂家提供的塔吊说明书的基础设计图，125、60塔吊基础要求地基承载力不小于150KN/m2，根据地质勘察报告，塔吊基础所在标高的持力层为2—2层淤泥粉质粘土，fk=55Kpa，故地基承载力标准值远远不能满足塔基承载力要求，为保证安全施工须对塔吊基础持力层进行加固处理，以防塔吊基础地基承载力不足产生不均匀沉降，从而影响工程安全施工。
3.2塔吊基础地基加固方案
3.2.1塔吊使用最大自重：
根据本工程设计条件，塔吊最后顶升总高度约110米即能满足施工要求，110米塔吊含基础、自重及最大吊重，其总重：
50米独立塔机及最大吊重总重G1=900KN
60米高标准节重G2=282KN
塔机基础按3600×3600×1400考虑，自重为G3=454KN
G0=900+282+454=1636KN
3.2.2其它有关计算参数:
塔机倾覆力矩：
2000KN.M
扭矩:
300KN.M
水平剪力:
15KN
3.2.3地质情况
因三台塔机分别处于J43、J3、JC7对应勘察点区间内，所以取J43有关参数进行计算。
（工程地质剖面图12----12’）
土层
J43土层计算厚度
（m）
灌注桩侧壁阻力极限标准值（Kpa）
2—2淤泥质粉质粘土
7
18
2—3淤泥质粉质粘土
6.5
20
2—4淤泥质粉质粘土
9.5
26
2—5粉质粘土夹粉土
15.5
30
3.2.4确定单桩允许承载力
作用在桩基上的水平荷载H=15KN,竖向力G0=1636KN,水平竖向务合力倾角arctanH/G0=tg-114/1636=0.5°<5度,可不可虑水平力的影响,桩基受力仅按竖向受力考虑!
3.2.5结合现场条件和以往施工经验，对塔吊基础地基采取加固方案如下：
在每个塔吊基础下增设四根支撑灌注桩。
（增设的灌注桩位置见附图2），增设加固桩直径D=700mm，要求进入塔吊基础下土层深度不小于25米。
塔机承台取3600×3600×1400,4D=2800<3600.
根据现场条件，将塔吊基础置于-8.2O米左右
3.2.6加固计算校核
因塔机主要承受活荷载,不确定因素较多,且桩基处于粉质粘土层中,故不考虑加固桩的端承承载效应，仅考虑桩的摩阻承载力，按下式计算：
Quk=qskAp
上式中：
Quk——单桩极限承载力标准值（KN）
qsk——桩极限摩阻力标准值（Kpa）
Ap——桩侧摩擦面积（m2）
增设的灌注桩极限摩阻力在淤泥粉质粘土层，按本工程的地质勘察报告，取2—2、2—3、2—4层土的桩侧阻力极限标准值的加权平均值（桩进入2—5土层长度按3米计），经查表计算得qsk=22.8Kpa，计算桩长L=26米，桩直径为700mm，考虑现场不利因素，取折减系数k=0.9，则
∑Quk=nkqskAp=4×0.9×qskAp
=4×0.9×22.8×3.14×0.7×26
=4691KN>塔吊自重G=1.2G0=1963.2
同时考虑塔吊基础下地基的共同作用，则本加固方案能满足塔吊基础对地基承载力的要求。
3.2.7验算桩基中各桩的荷载
A、承台底面的弯矩：
M1=M+H×h=2000+15×1.4=2021KN.M,则边桩所受的最大荷载:
Nimax=G/n+M×x/∑Xi2=1963.2/4+2021×1.1/4×1.12
=950KN
取R0=1,则R0.Nmax=950KN<1.2R=4691/4=1172KN.（R0.Nmax≤1.2R）
满足要求.
B、单桩设计：
桩身：
C30砼，配筋按最小配筋率考虑，取As=0.8%×Se=3077.2mm2.
选用12Ф18筋,总面积为3053.6mm2.箍筋为ф8@200.加强箍为Ф14@2500.
计算桩身允许承载力:
R=（Fck×A+As×Fy）/k
=（15×3.14×3502+360×12×254.47）/1.55
=4431.65KN>950KN.
满足要求!
C、承台设计
选用C25砼,承台尺寸3600×3600×1400,H0=1250
单桩最大冲切反力:
Ni=Nimax-1.2G3/n=950-1.2×454/4=814KN.
各桩均在冲切破坏锥体范围内,可不作冲切验算.
D、承台抗剪验算:
承台各边长为3600,底保护层为100mm,面保护层为50mm.
V=0.07fcbh0=0.07×12.5×1250×3600=3937KN
2Ni×K=2×814×1.5=2442KN满足要求!
E、承台弯矩验算及配筋计算：
因桩采用对称间距布置，所以ηxa=ηya=0.5
单桩承受竖向力N=1963/4=491KN.
则Mx=My=Ση.Xi.Ni.Yi=2×0.5×491×1.1=540KN.M
计算X轴平行方向截面配筋:
取K=1.75
Asx=K×Mx/（0.9×h0×fy）=1.75×540×106/（0.9×1250×360）
=2333.3mm2.
根据塔吊说明书有关要求,要求配筋应达到ф25@167,经代换用II级筋配筋为Ф20@190.
同时因承台对称受力,故承台上下层网片配筋均为双向Ф20@190.
F、因承台所受扭矩Mk=300KN.M较小,按构造配筋考虑,在承台四周各侧边设置6Ф14,连接成环状,即可满足要求.
H、塔机抗倾复验算：
按本工程所用塔吊在独立高度50M时，未拉设扶墙时的不利状况进行抗倾覆验算。
塔机倾覆力矩：
Mq=2000KN.M
边桩最大受荷：
Nimax=G/n+M×x/∑Xi2
=1624.8/4+2021×1.1/4×1.12=862.1KN
则Ra=Rb=862.1×2=1724.2KN
对A点取矩得Ma=1724.2×2.2=3448.4KN.M>Mq=2000KN.M.
满足要求!
G0
AHMqB
2200
RaRb
3.3塔吊基础结构设计
3.3.1根据塔吊说明书要求及上述计算，三台塔吊基础尺寸为3600×3600×1400，04#楼1#塔吊基底标高控制约为-6米,基础配筋为上下两层钢筋网片，双层双向Φ20@190，拉筋为Φ12@400，塔吊基础侧面抗扭配筋为6Ф14（配筋详见附图3）砼标号为C25。
四、塔吊基础施工
4.1根据设计要求，本工程塔吊基础开挖至基础底板底往下1500mm。
4.2本工程由于塔吊基础开挖较深，则基坑必须严格按1：
0.5进行放坡，在开挖过程中如发现土方坍塌情况，则应立即增大放坡力度，确保基坑开挖安全顺利，塔吊基础开挖顺序4#塔吊5#塔吊6#塔吊。
4.3塔吊基底预留200MM厚土层人工开挖，验槽后浇筑100厚C15砼垫层，并将垫层各边放宽400㎜，四周砌筑240厚砖胎模。
在塔基砖胎模外侧砌筑600×600×500集水井，用于塔吊基坑排水。
4.4垫层浇筑完后，先绑扎基础下层钢筋网，再固定好塔吊的一个加强标准节，抄侧好上口标高，且必须水平，误差在2mm以内，然后绑扎基础钢筋上层网片，最后绑扎拉钩钢筋以及预留的钢筋。
在砼浇筑过程中测量人员随时跟踪复测，发现偏差立即调整。
4.5在确认钢筋绑扎预留无误后，用φ12钢筋连接上下钢筋网片，在基础两处分别用φ16钢筋打入土中3m，用两根扁铁把塔基网片钢筋与基础外侧的φ16钢筋焊接好，作为避雷措施。
4.6办好隐蔽工程各项验收手续后，浇筑基础C25砼，塔吊基础砼面由中心向四周放坡2%，以利排水。
做好砼试块2组，其中一组用于R28d的标养，另一组同条件养护，作为安装塔吊的依据。
待同条件砼试块强度达到75%时，方可进行整个塔吊的安装工作。
4.7所使用的钢筋必须要有出厂合格证和复试报告,合格后方可使用。
五、塔吊装拆、顶升注意事项
5.1施工准备：
5.1.1安装之前必须做好安全技术交底，基础验收合格。
同条件试块必须达到设计强度的75%以上，一次性立塔高度不大于30米。
5.1.2选定有专业认证资质的企业进行塔吊的装拆、顶升及附着。
5.1.3装拆作业范围内必须派专人看护，四周围挡，挂上警示牌，禁止非作业人员入内。
5.1.4场地准备汽车吊的运行路线。
5.2装拆顺序：
塔吊安装及拆卸均选用40T汽车吊一台。
5.2.1吊装塔身基节和一节下塔身（踏步上有孔），并用螺栓与下部结构连接（注意标准节上有踏步的一面要垂直于建筑物）。
初次安装7节下塔身。
5.2.2将爬升架套入塔身，注意套架上有油缸的一定要对准塔身有踏步的一面。
5.2.3在地面上，将上下支座以及回转支撑、回转机构等用螺栓联成一体后，吊装到塔身和套架上，并用螺栓锁紧。
5.2.4吊装回转塔身及塔机。
5.2.5吊装平衡臂、拉杆，然后吊起一块平衡重放在最后部。
5.2.6吊装司机室，吊装起重臂及其拉杆。
5.2.7吊装平衡重，穿绕有关绳索系统。
5.2.8检查整机的机械部分、结构连接部分、电压液压部分等无误后，开始顶升工作。
5.2.9拆卸时的顺序与安装时相反。
5.2.10本工程塔吊基础里预埋一节标准节，最后标准节作工程消耗处理。
5.3塔吊的顶升：
5.3.1在进行顶升过程中，必须有专人指挥、照看电源，专人操作液压系统和紧固螺栓等。
非有关作业人员，不得登上爬升梯的操作平台。
5.3.2顶升作业应在白天进行，若遇到特殊情况，需在夜间作业时，必须有充足的照明设备。
5.3.3四级风以上严禁顶升作业，六级风以上严禁安装作业。
如在作业过程中突遇风力加大必须停止工作，并牢固连接螺栓。
使上下塔身联成一体。
5.3.4顶升前必须放松电缆，电缆放松长度略大于总的爬升高度，并做好电缆卷筒的紧固工作。
5.3.5在顶升前，应将回转部分紧紧刹住，严禁回转及其他作业。
5.3.6在顶升过程中，如发现故障，应立即停车检查，未查明真相，并将故障排除，不得继续爬升作业。
5.3.7每次顶升前后，必须认真做好准备工作和收尾工作。
特别在顶升以后，各连接螺栓应按规定的预紧力紧固，不得松动，爬升套架滚轮与塔身标准节的间隙调整好，操作杆应回道中间位置，液压系统的电源应切断。
六、塔吊的附墙
塔吊附墙在六层安装第一个附墙架，以后随主体结构层数的增加，每隔八层安装附墙架一道。
附墙处钢筋加强，设预埋件，预埋件尺寸详见附图4。
A、附着架是由四个撑杆和一等组成，它主要是把塔机固定在建筑物的外墙上，起附着作用，使用时环梁套在标准节上，四角用八个调节螺栓通过顶块把标准节顶牢。
其撑杆长度可调整，四根撑杆端部有大耳环与建筑物附着处铰链，四根撑杆应保持在同一水平内，调整顶块及撑杆长度使塔身轴线垂直。
附着架实际使用时，可适当加长或减短撑杆，撑杆与建筑物的连接方式可以根据实际情况而定。
B、附着架的安装与使用
a.将环梁包在塔身外，然后用16个M24的螺栓连接起来，再提升到附着点的位置。
b.调整螺栓，使顶块能顶紧塔身。
c.吊装4个撑杆，并调节调整螺栓，使之符合长度的要求。
d.用经纬仪检查塔机轴心的垂直度：
其垂直度在全高上不超过4/1000，垂直度的调整可通过调整4根附着用撑杆的长度及顶块而获得。
e.无论几次附着，最上一个附着架处必须用内撑杆，将塔身四根主弦顶死。
f.附着式塔机的拆卸顺序与安装时相反。
七、塔吊的使用及安全措施
7.1塔吊必须在符合设计图纸规定的固定基础上工作。
7.2塔吊的操作人员必须经过培训，了解机械的构造和使用，必须熟知机械的安全操作和保养规程，非安装维护人员未经许可不得攀登塔机。
7.3塔吊正常工作气温为+40℃~-20℃。
风速低于20米/秒。
7.4塔吊安装完毕后，必须进行空载、静载、动载试验及对各种安全装置进行调整（见有关调整方法）后方能进行吊装作业。
其静载试验吊重为额定载荷的125%，动载试验吊重为额定载荷的110%。
7.5在夜间作业时，除塔机本身备有照明外，施工现场必须备有充足的照明设备。
7.6司机室内禁止存放易燃、易爆物品；冬季用电炉取暖时应注意防火。
7.7塔吊必须有良好的防雷接地措施（接地电阻不大于4Ω），遇有雷雨时严禁在底架附近走动。
7.8塔吊应定机定人、专机专人负责，非机组人员不得进入司机室和擅自操作，在处理电气故障时，必须有2名以上专职维修人员。
7.9司机必须在得到指挥信号后，方可进行操作，操作前必须鸣笛。
操作时精神集中。
7.10司机必须严格按塔吊起重性能表中规定的幅度和额定起重量进行工作，严禁超载使用。
7.11塔吊不得斜吊作业，并严禁用于拔桩等类似的作业。
起重臂上的吊篮仅供维修时用，工作中严禁放在小车上，应固定在臂架根部。
7.12工作中，塔梯上严禁有人，并不得在工作中进行调整或维修机械等作业。
7.13工作时严禁非施工人员走进臂架活动范围以内。
7.14液压系统安全阀的数值、电气系统保护装置的调整值及其他结构的调整值（如制动器、限位开关等）均不允许随便改动。
7.15基坑上口四周1.5m范围内严禁堆荷。
7.16有两台以上塔机工作时，要根据工作特点，严防相互碰撞，以及与建筑物碰撞。
群塔施工时，其高低差应大于2米。
7.17塔吊的提升高度能力应比实际需要的升运高度高出不少于3米。
7.18塔机工作1000小时后，对机械、电气系统等进行小修；塔机工作4000小时后，对机械、电气系统等进行中修。
塔机工作8000小时后，对机械、电气系统等进行大修。
附图1：
C标段塔吊定位图
附图2：
4#、5#、6#楼塔吊基础增设加固桩平面布置示意图
附图3：
塔吊基础配筋图
穿孔焊Φ25钢筋
100200200100
600
20150
170
附图4：
预埋件构造详图
升级会员 