摩尔城二期塔吊专项方案修改.docx
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摩尔城二期塔吊专项方案修改
武汉摩尔城二期（摩尔公馆）塔吊工程
专项施工方案
编制人:
审核人：
审批人：
河北建工集团有限责任公司
二0一七年四月二十二日
一﹑塔机选型-------------------------------------------------------------------------------------3
二、施工平面布置-------------------------------------------------------------------------------4
第三节、基础设计-------------------------------------------------------------------------------------4
一﹑基础技术参数------------------------------------------------------------------------------4
二﹑基础定位﹑标高设计------------------------------------------------------------------------5
三﹑塔吊基础加固措施---------------------------------------------------------------------------6
四﹑塔吊基础防水措施------------------------------------------------------------------------8
二﹑塔机荷载11
三﹑桩顶作用效应计算14
四﹑桩承载力验算15
五﹑承台计算18
第八节﹑意外事件和事故的紧急救援措施及紧急救援演习预案43
第九节﹑塔机技术档案管理制度44
第一节、工程概况
一、工程概况
1、项目名称：
武汉摩尔城二期（摩尔公馆）
2、建设单位：
湖北恒信德龙实业有限公司
3、设计单位：
武汉正华建筑设计有限公司
4、地质勘察单位：
湖北楚鹏工程勘察设计院
5、基坑支护设计单位：
武汉中科岩土工程有限责任公司
6、监理单位：
湖北南方建设咨询管理有限公司
7、.施工总承包单位：
河北建工集团有限责任公司
8、工程建设地点位于湖北省武汉市汉阳区王家湾商圈，摩尔城一期背后；周边环境：
北门为已成型小区，又一春驾校，南面为墨水湖北路马路，西面为龙阳湖东路刚修建马路，东面为摩尔城一期已完工工程。
9、本工程地下室共4层，基础形式为桩筏基础，筏板面标高为-18.2m，最深电梯基坑坑底标高为-22.5m，主楼筏板厚2500mm，副楼筏板厚1000mm，地下室工程桩直径为1200mm，其它工程概况如下表：
序号
项目
内容
1
建筑
功能
本工程是集办公、商业为一体的高层建筑，其中地下4层，地上2栋24层主楼，裙楼4层。
地下1～4层为车库、设备用房平战结合地下室；地上4层主楼及裙楼为酒店及办公区。
地上5~24层2栋、分别为一栋办公楼，一栋酒店。
2
建筑
特点
地下4层，且于摩尔城一期连接。
3
建筑
面积
计容总建筑面积
60210.55㎡
规划占地面积
8534.26㎡
地下部分建筑
28672.14㎡
建筑基底面积
3783.87㎡
4
建筑
层数
地下室4层，地上裙房4层，主楼24层
5
建筑
高度
±0.00绝对建筑总高
24.300m
98.4m
电梯机房屋面结构标高
104.8m
1层高度
6m
2~4层高度
5.2m
5层转换层
3.7m
标准层
3.8m
二、编制依据
1.本工程《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸
2.本工程桩施工图纸及地质勘察报告
3《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
4.《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992
5.5610塔式起重机《使用说明书》，武汉钜恒建筑机械有限公司
三﹑场地地质情况
根据湖北楚鹏工程勘察设计院于2015年4月25日提供的《武汉摩尔城二期工程岩土工程勘察报告》中土层性质特征描述表如下：
地层
岩土名称
层顶埋深（m）
层厚（m）
岩土特征
地基承载力特征值（fak/kpa）
压缩模量Es（Mpa）
（1）
杂填土
1.0~6.0
主要有混凝土块及砖渣及粘性土等组成，含量约15%~30%.下部以站性土为主，局部见淤泥质土与建筑垃圾混杂。
回填时间约5~10年，土质不均匀。
（2-1）
淤泥质粉质粘土
2.0~4.4
1.0~2.7
含有机质，具臭味，局部为淤泥。
该层仅在局部可见，土质较均匀。
65
3.0
（2-2）
粉质粘土
1.0~6.0
0.5~3.5
含有少量有机质，具臭味，为湖泥干缩而成，局部呈软塑状。
该层仅局部分布，土质较均匀。
120
5.0
（3-1）
粉质粘土
1.8~8.3
0.7~6.3
含铁锰质氧化物及结核和高岭土团块。
该层为老粘性土经地下水长期浸泡软化而成，该层全场分布，土质较均匀。
200
8.5
（3-2）
粉质粘土
4.8~10.3
4.3~18.0
见铁锰质氧化物及结核，另含高岭土团块。
该层全场分布，部分孔段未揭穿，土质较均匀。
400
15.0
（3-3）
粘土夹碎石﹑砾砂
15.0~24.0
1.7~22.3
碎石﹑砾砂成分以石英﹑石英砂岩为主，粒径2~5mm，次圆﹑次棱角状，分选差，含量15%~25%.局部为漂石，粒径100~300mm,次棱角状，含量60%~70%，由粘性土胶结，该层全场分布，土质不均匀。
420
18.0
（3-3a）
粉质粘土
16.0~25.0
1.5~2.6
含铁锰质氧化物及结核和高岭土团块。
该层仅在局部呈透镜体状分布，土质较均匀。
180
8.0
（4）
粉细砂夹粉质粘土
21.0~39.0
2.1~12.9
主要成分为石英﹑长石﹑云母等，夹粉质粘土薄层，可见微层理，该层仅在场地中部分布，砾质较均匀。
180
16.0
（5）
中风化石英砂岩夹泥质砂岩
18.0~44.2
已见最大厚度为6.5m
碎屑结构，中厚~厚层状构造，主要矿物成分为石英，局部为泥质砂岩，泥质胶结。
岩芯呈碎块状﹑短柱状﹑柱状。
岩体较完整，岩体质量等级分类属Ⅲ~Ⅳ级，属较软岩。
采取率50%~70%，RQD=20~65%,该层全场分布，岩质较均匀。
Fa=5000kpa
近似不可压缩
第2节﹑塔机选型及施工平面布置
一﹑塔机选型
1、为了本工程安全﹑紧而有序的进行，工期﹑质量达到最优，通过对本工程图纸的熟悉及现场的了解及与武汉钜恒建筑机械有限公司沟通，现场选用两台QTZ63（5610）型塔吊,最大回转半径56m,靠近办公楼命名为1#塔吊，靠近酒店命名为2#塔吊。
1.技术参数
型号
QTZ63（5610）
主要技术参数
最大起重力矩822KN·M，臂长：
56米、51米，最大起重量：
5吨，最大幅度臂端起重量为1吨，最大自由工作高度：
40米，最大附着工作高度150米
出厂标准高度
40米（标塔）
整机重量
独立式31.77吨，附着式59.78吨，平衡重13.5吨
塔机外形尺寸
塔顶距离地面自由高度为46.75米,平衡臂最大回转半径为11.8米,吊臂最大回转半径为56.78米。
标准节为无缝方钢管结构，其外形尺寸为：
长1.71米×宽1.71米×高2.5米
变臂方式
2-31米 2-40米 2-45米 2-51米 2-56米
起升速度
4.2m/min～80m/min
变幅速度
20/40
回转速度
0～0.6rpm
顶升速度
0.6
工作温度
-20～+40℃
动力功率
起升
电机型号（长航）：
YZTD225L功率：
3.5/24/24KW
（可选绕线式带涡流制动YZRW225M 24/24KW）
变幅
电机型号：
YDEJ112M-8/4 功率：
1.5/2.4KW
回转
电机型号（长航）：
绕线式TZR132M2-6 功率：
3.7KW
（可选双回转或变频调速）
顶升
5.5KW
总功率
45KW
二﹑施工平面布置
第3节﹑基础设计
一﹑基础技术参数
3.1.根据武汉钜恒建筑机械有限公司提供的QTZ63（5610）型塔吊基础技术要求如下表
基础承台尺寸（长*宽*高）m
5.1*5.1*1.45
砼等级
C35P10
受力钢筋级别﹑间距
B&T;X&YC25@160
拉筋
C16@480*480
混凝土基础下面的地面允许用应力（SB）
≥2*10^5pa
地脚螺栓
M36*1700-616件
梁架槽钢
3140*3140
螺母
M3632件
平﹑弹垫
A3616套
扁担压板
8件
垫板
100*160-2016件
二﹑基础定位﹑标高设计
1.定位如图（1#塔吊）
2.定位如图（2#塔吊）
3.基础面标高。
设计1#﹑2#塔吊基础面标高为-18.2m（平地下室筏板面）。
三﹑塔吊基础加固措施
1.因本工程地下室基础均采用桩筏基础，1#﹑2#塔吊基础底没有工程桩，考虑到塔吊基础与筏板可能会产生不均匀沉降或塔吊基础底下的天然地基的承载力不能满足上部传递下来的塔吊施工荷载及自身荷载，所以总承包单位要求工程桩施工单位在1#﹑2#塔吊基础范围内分别增加4根A=1200mm的塔吊桩，钢筋和和施工工艺均按照工程桩的要求进行施工设计，主要受力钢筋为12根18三级钢，桩直径1200mm，其他箍筋，等同工程桩。
保证有效桩长为15米，如进入持力层（岩层）则保证深度不少于1米。
混凝土强度等级C35，同工程桩，桩心距3.4米。
2.塔吊桩表如下：
3.塔吊桩位布置图如下：
1#塔吊桩定位
2#塔吊桩定位
四﹑塔吊基础防水措施
1、因塔吊基础面标高为-18.2m，承台采用灰砂砖砖模砌筑，内面水泥砂浆进行粉刷，并做防水卷材处理。
所以考虑到结构底板的完整性，将在塔吊基础施工时预留基础底板钢筋,在地下室底板钢筋施工时进行焊接，保持地下室底板的受力完整，筏板面筋遇塔吊基础处，预留规范要求的焊接或搭接长度，相邻接头50%错开。
2、塔吊基础按图纸﹑规范要求须做防水。
塔吊基础防水做法如下：
3、塔吊桩与塔吊基础垫层面相交处的防水按11ZJ311-55（地下室建筑设计说明第八条第4点）；
4、沿塔吊基础承台边预埋焊接一条封闭止水钢板环（-4*300），位置在-18.5m，用短钢筋焊接加固；
5、电气系统必须有良好的接地或接零保护。
每20m作一组接地不得与建筑物相连，接地电阻不得大于4Ω（欧）。
第4节﹑矩形板式桩基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63（5610）
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（m）
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.6
二、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）
650
起重臂自重G1kN
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Rmax（m）
56
最大起重力矩M2（kN.m）
Max{50*15.19,10*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
平衡块自重至塔身中心距离RG4（m）
11.8
2、风荷载标准值ωk（kN/m2）
工程所在地
湖北武汉市汉阳区
基本风压ω0（kN/㎡）
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
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.63
风压等效高度变化系数μz
1.32
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/㎡）
工作状态
0.8*1.2*1.59*1.95*1.32*0.2=0.79
非工作状态
0.8*1.2*1.63*1.95*1.32*0.35=1.41
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）
650+37.4+3.8+19.8+89.4=800.4
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk（kN）
800.4+60=860.4
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.79*0.35*1.6*43=19.02
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*19.02*43）=675.88
非工作状态
竖向荷载标准值Kk'（kN）
Fk'=800.4
水平荷载标准值Fvk'（kN）
1.41*0.35*1.6=33.95
倾覆力矩标准Mk'（kN.m）
37.4*22-19.8*6.3-89.4*11.8+0.5*33.95*43=373.06
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机设计自重值F1（kN）
1.2Fk1=1.2*800.4=960.48
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4Fqk=1.4*60=84
竖向荷载设计值F（kN）
960.48+84=1044.48
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk=1.4*19.02=26.63
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*19.02*43）=1008.86
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'=1.2*800.4=960.48
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'=1.4*33.95=47.53
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*33.95*43=593.66
3、桩顶作用效应计算
承台布置
桩根数n
4
承台高度h（m）
1.45
承台长l（m）
5.1
承台宽b（m）
5.1
承台长向桩心距a1（m）
3.4
承台宽向桩心距ab（m）
3.4
桩直径d（m）
1.2
承台参数
承台混凝土等级
C35
混凝土自重kN/m³
25
承台上部覆土厚度h（m）
0
承台混凝土保护层厚度（mm）
50
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl（hγc+h'γ'）=5.1×5.1×（1.45×25+0×19）=942.86kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×942.86=1131.44kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.42+3.42）0.5=4.81m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（860.4+942.86）/4=450.82kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（860.4+942.86）/4+（675.88+33.95×1.45）/4.81=632.1kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（860.4+942.86）/4-（675.88+33.95×1.45）/4.81=300.07kN
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
=（1044.48+1131.43）/4+（1008.86+26.63×1.45）/4.81=761.75kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（1044.48+1131.43）/4-（1008.86+26.63×1.45）/4.81=326.21kN
4、桩承载力验算无法入岩
桩参数
桩砼等级
C35
桩基成桩工艺系数ψc
0.85
桩砼自重γz（kN/m³）
25
桩混凝土保护层厚度（mm）
35
桩入土深度（m）
18
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
8000kN
地基属性
是否考虑承台效应
否
土层名称
土层厚度（m）
侧阻力特征值（kpa）
端阻力特征值（kpa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kpa）
（5）中风化石英砂岩夹泥质砂岩
6.5
18
400
0.7
5000
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×1.2=3.77m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×12/4=1.13m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=3.14×（3.5×5+4×24+7.5×18）+400×0.79=1094.85kN
Qk=450.82kN≤Ra=1094.85kN
Qkmax=632.1kN≤1.2Ra=1.2×1094.85=1313.81kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=300.07kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=12×3.14×182/4=3054mm2
纵向预应力钢筋截面面积：
Aps=nπd2/4=1×3.14×10.72/4=90mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：
Q=Qmax=761.75kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=2700kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=300.07kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
桩承载力验算可入岩
桩参数
桩砼等级
C35
桩基成桩工艺系数ψc
0.85
桩砼自重γz（kN/m³）
25
桩混凝土保护层厚度（mm）
35
桩入土深度（m）
3
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
8000
地基属性
是否考虑承台效应
否
土层名称
土层厚度（m）
侧阻力特征值（kpa）
端阻力特征值（kpa）
抗拔系数
承载力特征值fak（kpa）
（5）中风化石英砂岩夹泥质砂岩
6.5
18
400
0.7
5000
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×1.2=3.77
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×1.22/4=1.13m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=3.14×（3.5×5+4×24+2.5×18）+2700×0.79=2618.52kN
Qk=450.821kN≤Ra=2618.52kN
Qkmax=632.1kN≤1.2Ra=1.2×2618.52=3142.22kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=300.07kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：
As=nπd2/4=12×3.14×182/4=3054mm2
纵向预应力钢筋截面面积：
Aps=nπd2/4=1×3.14×10.72/4=90mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：
Q=Qmax=761.75kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=2700kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=300.07kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
C25@160
承台底部短向配筋
C25@160
承台顶部长向配筋
C25@160
承台顶部短向配筋
C25@160
1、荷载计算
承台有效高度：
h0=1450-50-25/2=1388mm
M=（Qmax+Qmin）L/2=（761.75+（326.21））×4.81/2=2616.5kN·m
X方向：
Mx=Mab/L=2616.5×3.4/4.81=1849.5kN·m
Y方向：
My=Mal/L=2616.5×3.4/4.81=1849.5kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=1044.48/4+1008.86/4.81=470.94kN
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1388）1/4=0.87
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.4-1.6-1）/2=0.4m
a1l=（al-B-d）/2=（3.4-1.6-1）/2=0.4m
剪跨比：
λb'=a1b/h0=400/1388=0.28，取λb=0.28；
λl'=a1l/h0=400/1388=0.28，取λl=0.28；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.28+1）=1.37αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.28+1）=1.37βhsαbftbh0=0.91×1.37×1.57×103×5×1.19=11646.05kN
βhsαlftlh0=0.91×1.37×1.57×103×5×1.19=11646.05kN
V=470.94kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=11646.05kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：
B+2h0=1.6+2×1.19=3.98m
ab=3.4m≤B+2h0=3.98m，al=3.4m≤B+2h0=3.98m
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）=1684.68×106/（1.03×16.7×5000×11882）=0.014
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.014）0.5=0.014
γS1=1-ζ1/2=1-0.014/2=0.993
AS1=My/（γS1h0fy1）=1684.68×106/（0.993×1188×360）=3967mm2
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（3967,0.002×5000×1188）
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