塔吊桩基础设计及安装施工方案.docx

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塔吊桩基础设计及安装施工方案

一、工程概况

本工程为珠海格力电器股份有限公司六期生活区工程，我公司负责承建7-15栋，其中的第9栋、10栋工程，该工程单栋设计为地面以上十一层，建筑物总高度为40.6m。

为了便于施工，现拟在9栋及10栋之间设置一台外爬式塔式起重机，安装总高度约为50m。

二、设备概况

本工程选用的塔式起重机为四川建筑机械厂自行设计生产的C5015式塔式起重机，其截面尺寸为1.6×1.6m,工作自由高度为39.8m,臂长达50m，最大额定起重量8t，臂端额定起重量1.5t，塔吊基础设计采用静压预应力砼管桩基础（详见附图）。

三、编制依据：

1、《QT-60A塔式起重机说明书》

2、格力六期生活区施工现场平面布置图

3、中国建筑工业出版社《建筑机械工程师常用规范选》

4、中国建筑工业出版社《简明结构吊装手册》

5、《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003,

6、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94）

四、地质条件

根据建筑单位提供的地质勘察资料ZK87钻孔柱状图分析，塔吊所处位置的岩层分布自上而下为：

（1）素填土层，层厚约2.5m;

（2）砾质粘性土层,层厚约2.3m；（3）强风化花岗岩层。

五、塔吊基础设计

塔吊基础选用四条Φ500×125型管桩，桩基持力层位于强风化岩层并入岩层约100cm。

承台基础为C30钢筋混凝土基础,其截面尺寸为4.5×4.5×1.40m。

六、桩基础设置及极限承载力验算，桩承台计算（计算依据：

《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003,《建筑桩基技术规范》JGJ94-94）

1、验算

塔吊桩基竖向承载力设计值计算

由于塔吊桩基础采用4根Φ500预应力管桩（静压桩）桩长约6m，持力层为强风化岩层。

因此其桩基竖向承载力设计值为：

R=ηspQck/γsp+ηcQck/γc

根据地质资料确定该工程承台底以下存在可液化土及新填土等，取ηc为0，因此桩基竖向承载力设计值为：

R=ηspQuk/γsp

1、群桩竖向极限承载力计算

（A）群桩及承台承载力计算（计算依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-94）

单桩承载力：

Quk=μΣqsikLi+qRkAp

=3.14×0.5×（2.5×24+2.3×50+80×1）+2400×1/4×3.14×（0.52-0.252）

=400.35+353.25=753.6（KN）

复合基桩的竖向承载力：

（ηsp=0.99γsp=1.65）

R=ηspQuk/γsp=0.99×753.6/1.65=452.16KN

复合基桩4根群桩总竖向承载力：

Pa=4R=4×452.16=1808.64KN

N压wax=Fv+G1+G0=431+708.75+4×22.08=1228.07KN

[其中]：

Fv（塔吊自重）=431KN

G1（承台自重）=4.5×4.5×1.40×25=708.75KN

G0（桩身自重）=（0.252-0.1252）×3.14×6×25=22.08KN

Pa>N压max（满足要求）

（B）按桩身强度验算（C80砼强度fc=35.9×106ψc=1.0）根据《035G409》

Q≤ψcfcAp=1×35.9×106×π（0.252-0.1252）=5284.03KN

Nv=（Fv+G1）/4=（431+708.75）/4=284.94KN

Q>Nv（符合要求）

2、群桩抗拔验算：

单桩Vgk=∑λiqsikLi+G0

=（π×0.5）×[2.5×24+2.3×50+80×1]×0.7+22.08

=294.41>N压wax/4=284.94KN

４、承台计算

1）承台尺寸选定

塔吊基础承台尺寸为a=4500b=4500H=1400h0=1320

F1=Fv+abHVc

=431+4.5×4.5×1.4×25=1139.75KN

基础砼采用C30,Ⅱ钢，取ft=1.43×103KN/m2

2）承台斜截面抗剪强度验算

FL≤0.7βnpftah0

≤0.7×0.9458×1.43×103×4.5×1.32

≤5623.67KN

FL>F1（满足要求）

3）承台底配筋计算

As=

=（1668.5+50×1.4）×106/0.9×300×1320=5063mm2

每向实配钢筋Φ22@200（As=5321mm2），采用上下双层双向配置,其它配筋按构造Φ12@400（A-A剖面图）。

4）管桩填芯混凝土强度等级采用≥C30,灌注深度不少于1.5m，管桩用4Ф22与承台连接，插入桩顶填芯混凝土长度不小于1.5m,锚入承台长度不少于1000mm。

5、抗倾覆验算

由于本塔吊基础采用桩基受力，因此进行抗倾覆验算时考虑桩基抗拔。

b

3

M+Fhh

Fv+Fg+4Vk

e=≤

=（1668.5+50×1.4）/（1139.75+4×22.08）

=1.42m≤4.5/3=1.5m

七、塔吊的安装

（一）安装人员及机具配备

1、人员配备

塔吊安装时，现场成立安装指挥部，下设如下成员：

安装总指挥：

1人，塔机安装施工负责人1人，安装施工技术负责人1人，安装施工施工员2人，安全检查员1人，参加塔机安装作业人员10人

2、机具配备

配备以下仪器及机具、劳保用品：

1、40吨吊车一台

2、经纬仪二台

3、活络板手12＂2把、18＂4把

4、万用表一只

5、兆欧表一只

6、接地摇表一只

7、螺丝刀一套

8、各种索具配套

9、安全帽每人一只、安全带带、手套30付，工具包2只

10、手拉辘轳2吨2只

11、大、小锤：

橄榄冲配套

12、棕绳30M/根：

2根

（二）安装技术控制措施

1、固定支脚安装

基础浇筑混凝土前，请按照说明书上地脚螺栓安装布置图进行施工，固定好地脚螺栓后方浇筑混凝土。

并在浇筑混凝土过程中，防止地脚螺栓产生位移，要求混凝土基础面水平偏差小于1/1000。

塔身采用∠200×20角钢和600×600见方钢板等构件组成固定支脚；固定支脚必须按砼基础中心线对称安装，下垫40厚钢板，固定支脚的4个支脚的同一高度尺寸的4个销孔的中心线应在同一平面内，允许公差≤0.3mm,每两个孔之间的绝对公差值≤0.3mm。

固定支脚安装准确后，将固定支脚和固定框装在一起（固定框仅供临时埋设固定支脚用，待基础混凝土干硬后拆除）；将固定支脚和固定框安放在加强钢筋上，并在固定支脚支板下用楔块调整固定支脚的位置；将塔身标准节或塔身第一节在固定框上安装完毕后，用线锤从两个方向检查其垂直度，要求其垂直度不大于1/1000。

浇注塔吊基础砼，待其干硬后，拆下固定框和塔身标准节。

2、下塔身安装

安装下塔身：

在地面先将一节基节，二节下塔身用高强度螺栓组装好。

然后将组装好的下塔身吊装到基础节上，同样用高强螺栓连接起来。

注意下塔身有踏步的一方要对着电缆卷线器方向。

3、塔吊主体安装

安装爬升架：

在地面将液压泵站组装在爬升架上，将爬升架吊起来套在已装好的一节基节一节下塔身上，注意装有油缸的一方要对应下塔身有踏步的一方。

安装回转部份：

在地面将平台、司机室、回转塔身安装在上下支座上，使之成为一个整体，然后吊起回转部份与已装好的下塔身连接起来。

安装塔顶：

把已安装好梯子和平台的塔顶吊起，用销轴与回转塔身连接好。

平衡臂的组装：

把两节平衡臂架用销轴连接起来，装上

防护栏杆、走台，然后将起升机构电气柜、起升机构安装在臂上，将平衡臂拉杆用销轴连接好，并用麻绳固定在左右栏杆上，最后将挡风板（厂标铭牌）装在尾部两侧栏杆上。

安装平衡臂及平衡重：

⑴用吊车吊起平衡臂并用销轴联接到回转塔身的对应接头上，将平衡臂尾部稍稍提起，把平衡臂上放置的拉杆与塔顶用销轴连接起来，再将平衡臂慢慢放至水平，使平衡臂拉杆张紧。

⑵用吊车起第一块平衡重安装到平衡臂上。

安装起重臂及拉杆：

a、按所需长度拼接起重臂。

b、将起重臂根部垫高，安装好变幅小车并在根部使其固定。

c、在起重臂上安装好拉杆；把拉杆与起重臂上弦点连接，并用托架固定，以防止拉杆横向移动。

d、把小车牵引机构安装在起重臂的第一节上，并用螺栓固定好。

e、穿绕起升钢丝绳。

f、起重臂组装完毕后，用吊车慢速将其吊起，当到达与回转塔身连接的铰点位置时，用销轴将两者连接起来。

g、用汽车吊将起重臂吊至倾斜位置，把拉杆与塔顶用销轴联接起来。

h、慢慢放下臂架，张紧拉杆，拆除吊索。

吊装平衡重：

按照起重臂长度的不同，补齐不同重量的平衡重，将其逐块

吊装到平衡臂上并固定好。

按使用说明书的方法穿绕牵引小车钢丝绳及起升机构钢丝绳。

接通塔机电源，并调试各操作部位是否正常。

检查整机安装联接是否正确牢固。

检测塔身轴线对支承面的侧向垂直度，在无风状态不超过4/1000。

试运转：

起升机构吊钩空载上下运动三次，小车变幅前后三次，回转运动三次，每次一圈。

4、塔机顶升

将起重臂旋转至塔身节引入的方向，回转制动，锁住起重臂。

调整好爬升架上导轮与塔身主弦杆之间的间隙，一般以2~5毫米为宜。

吊起一节塔身节，并将小车开到引进框架的上方，再将四个引进滚轮分别安装到塔身节下方的四个角上，将塔身节落到引进梁的轨道上。

调整小车位置，使小车的上部重心落在顶升油缸的位置上，实际操作中，观察爬升架上的四个滚轮基本上与塔身标准节不接触，即为理想位置。

操纵手柄，开动液压泵升油缸横两端销轴在塔身的踏步槽内并慢慢顶升爬升架。

将爬升架用1螺栓与下支座连接好，然后松开下支座与塔身的连接螺栓。

操纵液压泵站手柄，使油缸动作，将塔机下支座以上部分顶起10mm左右，观察下支座定位销孔偏移标准节定位销轴距离，调整小车位置使销孔对中然后继续爬升。

当油缸活塞杆伸出，爬升架从初始位置向上爬升1.5米时，油泵停止工作。

将爬升架下方的两个爬爪搁在塔身踏步上，然后油缸活塞杆全部缩回，重新使顶升横梁顶在塔身的踏步上，再次将活塞杆伸出使下支座以上部分顶起1.5米。

此时，下支座与塔身之间恰好能有一个标准节的空间，推进引进梁轨道上的标准节对准塔身中心位置，并用8个螺栓将该标准节与塔身连接。

卸下引进滚轮，即完成一节塔身节的加节工作，同时下支座与塔身连接的每一个角上至少用一个螺栓连接好后，方能进行下一个塔身节的加节工作。

加节完毕，调整油缸的伸缩长度，将下支座落到塔身上并用螺栓连接好，可将爬升架落到地面，以减轻上部自重和迎风面积。

顶升作业时，风速应于13m/s，注意顶升前后油箱中加足液压油。

顶升作业完成后，活塞杆收回，顶升横梁搁在此踏步内（但与槽底相距5mm）。

5、附着安装

本塔吊安装一道附着，安装位置在30m高处。

塔吊附着在建筑物上，其受力强度必须满足塔吊的附着要求。

根据本工程建筑施工的总高度、以及建筑结构特点及施工进度要求安排如下附着方案：

布设二道锚固，附着支座的间距为1500m，采用角钢附着杆系及相应的附着工艺。

在装设附着框架和附着杆件时，要用经纬仪进行观测，并通过附着杆件的调整以保证塔身的垂直度。

附着框架应尽可能设置在塔身标准节的节点连接处，箍紧塔身，塔架对角处应设斜撑加固。

在进行超高建筑施工需要设置多道锚固装置时，下部锚固装置可转达移至上部使用。

但第一道锚固装置与塔吊基础之间的距离不得超过50m。

各道锚固装置的布设，应符合使用说明书中的有关规定。

布设附着支座处必须加配钢筋并适当提高混凝土的标号。

附着时，附着支座处的结构强度必须达到设计强度。

附着支座设于现浇混凝土内墙板上，在墙板与墙板之间（本跨和邻跨）必须设支撑加固。

（附着支座固定于楼板上时，应在两层楼板之间设置加固支撑。

）附着支座应固定牢靠，其与建筑结构之间的间隙应嵌塞紧密。

6、塔机使用前检查调试

检查主电缆是否顺畅，以防损坏；检查爬梯是否安装好，及其他各项安全检查工作。

安装好各个电气安全装置并做好调试，按安全规范进行试吊。

塔机安装好后，调整塔身垂直度不大于4‰。

自检合格后报经质量技术监督局检查，验收合格后方可投入正式使用。

八、塔吊基础施工及安装质量保证措施

1、混凝土基础应根据本机说明书的基础设计要求，由土建施工单位负责设计、施工，并经施工监理验收合格，同时出具验收合格证书存档。

2、基础平面的平面度偏差≤1/1000。

3、固定支脚的安装十分重要，必须保证：

1）首先将塔吊的四支固定支腿在浇筑桩芯砼时，锚固在桩芯中；

2）固定支腿周围的钢筋数量不得减少和切断；

3）主筋通过支腿有困难时，允许主筋避让；

4）装配好的固定支脚和标准节连成整体，在标准节的两个方向的中心线上挂铅垂线，保证预埋后标准节中心线和水平面的垂直度≤1/1000；

5）固定支腿周围混凝土充填率必须达95％以上。

4、塔吊防雷采用一条Φ16钢筋与塔吊基础钢筋焊接，外通至建筑物防雷网。

5、基础四周作硬地化处理并设置截水沟，确保基础不会因雨水浸泡对地基承载力产生影响。

6、安装，运行必须待基础砼强度达到100％后方能进行。

九、安全保证措施

使用汽车式起重机时，严格执行有关安全使用规范。

参加工作的全体人员必须精神集中，进入施工现场必须戴安全帽，高空作业要系好安全带。

班前不得饮酒。

吊装时物件要绑扎稳当，并设专人指挥，吊物不得碰撞电线、房屋等物，遇大风雨时应停止作业。

当遇到6级以上风力，应停止高空作业，塔吊爬升允许风速最大为4级。

现场全体人员不得站在悬挂重物之下。

在顶升作业过程中，如突然遇到风力加大（大于4级），必须停止工作，并紧固联接螺栓，使上下塔身联接成一体；进行顶升工作时起重臂不允许旋转。

顶升过程中，把回转部分紧紧刹住，严禁回转及其它作业。

在顶升过程中，如发现故障，必须立即停车检查，非经查明

真相和故障排除，不得继续进行

目录

第一章总论1

1.1项目名称及承办单位1

1.2编制依据及原则1

1.3主要建设内容2

1.4研究重点3

1.5研究结论3

1.6建议5

第二章项目背景与发展概况6

2.1企业简介6

2.2项目背景8

2.3项目的提出12

2.4项目建设的必要性13

2.5项目的发展概况15

第三章建设条件与厂址16

3.1厂址选择16

3.2自然条件17

3.3工程水文地质17

3.4社会经济18

第四章技术路线及方法19

4.1工程技术方案19

4.2污水处理工艺35

4.3污水处理效果38

第五章环境保护、安全卫生及消防40

5.1执行排放标准40

5.2主要污染物和主要污染源40

5.3治理措施41

5.4环境监测41

5.5环保投资42

5.6职业安全卫生42

5.7消防43

第六章节约能源45

6.1节能要求45

6.2设计原则45

6.3能耗状况和能耗指标分析45

6.4节能措施46

6.5节能管理47

第七章项目管理与劳动定员48

7.1企业组织48

7.2技术管理48

7.3运行管理49

7.4劳动定员49

7.5人员培训49

第八章项目实施进度建议50

8.1项目实施进度安排50

8.2项目实施进度计划51

第九章工程招标方案52

9.1总则52

9.2招标内容53

第十章投资估算与资金筹措54

10.1估算依据及说明54

10.2总投资55

10.3资金筹措55

第十一章经济评价56

11.1国民经济评价计算参数56

11.2国民经济费用和效益范围57

11.3国民经济评价费用57

11.4国民经济效益计算58

11.5经济评价结果59

11.6社会效益分析59

第十二章结论61

12.1结论61

12.2建议61