桩基础塔吊安装方案.doc

江苏省华建建设股份有限公司 塔吊安装方案目 录1 概况11.1工程概况11.2塔吊概况12 施工准备12.1施工准备12.2塔吊地面组装72.3塔吊的安装72.4塔吊验收103 施工机具选择104 施工程序安排105 劳动力组织106 进度安排计划107 质量保证措施118 环境、职业健康、安全保证措施119 各项需要量计划1210图表1310.1塔吊位置布置1310.2塔吊基础图1310.3塔吊基础配筋图1317海南省文化艺术中心塔吊安装方案1 概况1.1工程概况海南省文化艺术中心工程位于海口市国兴大道海南文化公园北侧，框架剪力墙结构，建筑面积23000m2。地上三层，局部四层；地下一层，局部三层，建筑高度30.5米。建设单位为海南文体设施建设管理公司，北京建扶工程建设监理公司监理，北京市建筑设计研究院设计，海南省质量安全监督总站负责质量安全监督，江苏省华建建设股份有限公司承建。1.2塔吊概况tc5013b塔式起重机由中联重科集团设计，中联重科集团责任公司制造，标准臂长50m，最大起重6t，当倍率a=2时：最小起重1.5t，最高速度可达80m/min；当倍率a=4时：最小起重3t，最高速度可达40m/min。额定起重力矩为630kn.m。塔吊最大工作幅度50m，最小工作幅度2.5m，固定式最大起升高度40.5m，总功率43.8kw，基础重60t，整体自重30t，平衡重13t，平衡臂12.3m，选平衡重长度为3090mm，宽度为1084mm，厚度220mm和厚度280mm，我们选用的臂长为50m，根据tc5013b塔式起重机使用说明书选择厚度280mm的6块。2 施工准备2.1施工准备2.1.1塔吊选用为满足工程需要，设置两台附着式tc5013b塔式起重机，在运输过程中，必须确保各个零部件的齐全、完好。在进场后必须对各零部件进行点数，验收合格后方能签字。2.1.2塔吊基础塔基基础参照厂家提供的图纸进行施工，采用预制管桩独立承台基础，设计尺寸为5m5m1m，砼采用商品砼标号为c35，纵横向各配2425的双层钢筋网片，采用12的拉筋固定上下钢筋网片，砼量为25m3。2.1.3塔吊选地址鉴于现场条件，塔吊的选址为一台定在建筑物的h轴北边6.5m，塔吊边距建筑物14轴东边3m；另一台定在建筑物的h轴北边6.5m，塔吊边距建筑物4轴西边3m（附塔吊位置布置图）。进行基础开挖时，每边放出30宽的工作面，放坡1：0.5，底宽为5.6m，上口为5.9m，深1m，塔吊底部浇筑c10垫层，再放线绑扎基础钢筋，在浇筑砼前，必须做好预埋螺栓的准备工作，螺栓的位置详见塔吊基础图二，上口标高用水平仪进行抄平，砼标号c35。当塔吊基础强度达到75%时方可安装。2.1.4基础计算1）塔吊的基本参数信息塔吊型号：tc5013b， 塔吊起升高度h：40.500m，塔身宽度b：1.6m， 基础埋深d：0.000m，自重f1：430kn， 基础承台厚度hc：1.000m，最大起重荷载f2：60kn， 基础承台宽度bc：5.000m，桩钢筋级别:ii级钢， 桩直径或者方桩边长：0.500m，桩间距a：3.5m， 承台箍筋间距s：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.30m。 额定起重力矩是：630knm， 基础所受的水平力：79.3kn，标准节长度：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：海南海口市， 基本风压w0：0.75kn/m2，地面粗糙度类别为：a类 近海或湖岸区，风荷载高度变化系数z：2.03 。塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）f1=430.00kn， 塔吊最大起重荷载f2=60.00kn， 作用于桩基承台顶面的竖向力f=1.2(f1+f2)=588.00kn， 塔吊倾覆力矩m=1.41961.04=2745.46knm承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩m最不利方向进行验算。2） 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（jgj94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。 其中 n单桩个数，n=4； f作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，f=588.00kn； g桩基承台的自重：g=1.2(25bcbchc)=1.2(205.005.001.00)=750.00kn； mx,my承台底面的弯矩设计值，取2745.46knm； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离a/2=1.75m； ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：nmax=(588.00+750.00)/4+2745.461.75/(41.752)=726.71kn。最小压力：nmin=(588.00+750.00)/4-2745.462.47/(457.172)=-57.71kn。需要验算桩的抗拔单桩破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值： 其中：uk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.5=1.571m； qski 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到uk=255.95knnmin=57.71kn3）承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（jgj94-94）的第5.6.1条。 其中 mx1,my1计算截面处xy方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离取a/2-b/2=0.95m； ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，ni1=ni-g/n=539.21kn；经过计算得到弯矩设计值：mx1=my1=2539.210.95=1024.50knm。4）承台截面主筋的计算。依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中，l系数，当混凝土强度不超过c50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时，1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70n/mm2； ho承台的计算高度：hc-50.00=950.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00n/mm2；经过计算得：s=1024.50106/(1.0016.705000.00950.002)=0.011； =1-(1-20.011)0.5=0.0136； s =1-0.011/2=0.993； asx =asy =1024.5106/(0.993950.00300.00)=3620.08mm2。5）承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(jgj94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到xy方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为v=726.71kn我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=950mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho此处，a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-3500.00/2)=950.00mm；当 3时,取=3，得=1.00； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.09； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70n/mm2；则，1.00726.71kn=7.27105n0.0916.705000950=7139250n；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6）桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(jgj94-94)的第4.1.1条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值n=726.71kn；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90n/mm2； a桩的截面面积，a=1.26105mm2。则，1.00726.71kn=0.727106n35.901.26105=4.51106n；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！7）桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(jgj94-94)的第5.2.2-3条；根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值n=726.71kn；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 r单桩的竖向承载力设计值； qsk单桩总极限侧阻力标准值: qpk单桩总极限端阻力标准值: qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 85.000 kpa； ac -承台底地基土净面积；取ac=5.0005.000-40.126=24.497m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=1.571m； ap桩端面积,取ap=0.126m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kpa) 土端阻力标准值(kpa) 土名称 1 0.20 15.00 400.00 杂填土2 1.80 39.00 3100.00 粉质粘土 3 2.20 35.00 6700.00 中砂 4 3.50 35.00 6700.00 碎石+中砂 由于桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第4层土层。单桩竖向承载力验算: r=1.57(0.2015.000.99+1.8039.000.99+2.2035.000.99+1.8035.000.99)/1.65+1.296700.000.126/1.65+0.64(85.00024.497/4)/1.700=1.06103knn=726.71kn；上式计算的r的值大于最大压力611.83kn,所以满足要求!上面计算使用的是6米桩，根据现场和市场的情况，采用8米的桩，也符合计算要求。2.1.5电箱选用按照厂方规范要求：塔吊总功率为43.8kw，配置一只45kw的配电箱，并将其设在塔吊基础边，考虑到塔吊的使用总负荷及电压降的要求，用一根352电缆专线通电保证使用。2.1.6吊车选用根据塔吊的自重，故选择25t的汽车吊作为安装设备，再选用一台8t的汽车吊与之配合。2.2塔吊地面组装场地的平整：因塔吊位的地面为杂填土地面，高低不平，需要平整。把顶伸套架、旋转、驾驶室、塔冒运至地基旁，组装好顶伸套架平台和液压千斤顶，组装好旋转平台。前臂分前后顺序运至指定的位置，用8tm汽车吊配合拼装前臂和拉杆。平衡臂运至指定的位置，安装好拉杆。前后臂地面拼装结束后，要组织专业组逐个检查各部分连接的轴、螺栓、定位板、开口肖是否齐全，是否牢固、可靠。做好地面拼装记载，待25t汽车吊进场。2.3塔吊的安装2.3.1地面处理选用25t汽车吊作为主要安装设备，确定汽车吊停放位置，地面加固处理，汽车吊支承腿用12厚钢板垫底上面再放枕木，保证地面坚实可靠。2.3.2安装顺序安装固定基础节安装标准节吊装爬升架安装回转支承总成安装塔帽总成安装平衡臂总成安装平衡臂拉杆吊装一块2.6t重的平衡块安装司机室安装起重臂总成安装起重臂拉杆配装平衡重（余下的配重）电气设备等，25t汽车吊退场。具体如下：1）安装固定基础节把固定基础节吊装在底架上固定好。2）安装标准节将1节标准节吊装到埋好在固定基础上的固定基础节，用12件10.9级高强度螺栓连接牢，再吊装一节标准节，用8件10.9级高强度螺栓连接牢。3）吊装爬升架在地面上将爬伸架拼装成整体，并装好液压系统，然后将爬升架缓慢套装在二个塔身节外侧，爬升架上的活动爬架放在塔身节的第二节上部的踏步上，安装顶升油缸，将液压泵吊装到平台一角，接油管，检查液压系统的运转情况。4）安装回转支承总成在地面将回转总成上下支座、回旋机构、回旋支承安装好，用8件10.9级的m30高强度螺栓将下支座与标准节连接牢固（每个螺栓用双螺母拧紧放松），螺栓的预紧力矩达1400nm，双螺母中放松螺母的预紧力矩稍大于1400nm。5）安装塔冒在地面上将塔冒的平台、栏杆、扶梯及力矩限制器安装好，将塔帽吊到上支座上，应注意将塔帽垂直的一侧应对上支座的起重臂方向，用4件55销轴将塔帽与上支座紧固。6）安装起重臂总成在地面上装好两节平衡臂，将起升机构、电控箱、电阻箱、平衡臂拉杆装在平衡臂上并固定好。回转机构接临时电源，将回转支承以上部分回转到便于安装平衡臂的方位；吊器平衡块（平衡臂上设有4个安装吊耳）；用销轴将平衡臂前端与塔帽固定联接好；将平衡臂逐渐抬高，便于平衡臂拉杆与塔帽上平衡臂拉杆相连，用销轴连接，并穿好充分张开开口销；缓慢地将平衡臂放下，再吊装一块2.6t重的平衡臂安装在平衡臂最靠近起升机构的安装位置上。7）安装司机室司机室的电气设备安装齐全后，吊到上支座靠右平台的前端，对准耳板孔的位置后用三根销轴联接。8）安装起重臂总成起重臂节的配置，组合起重臂长度时，次序不得混乱，并用销轴把它们安装在一起，在臂根处两节连接后，装上小车和吊篮并将小车和吊篮离开地面，装上小车牵引机构，所有销轴都安装上开口销，并将开口销打开；起重臂拉杆的配置，组合起臂拉杆长度分两部分，一部分在起重臂上装配并用铁丝扎好，另一部分装在撑架上，组合时不得混乱，装配时用相应的销轴连接，把所有的销轴上部插入开口销并打开；起重臂拉杆的配置，注意次序不得混乱，用相应的销轴将它们连接起来，所有的销轴都安上开口销，并将开口销打开；检查起重臂上的电路是否完善； 先挂绳，试吊是否平衡，否则可适当移动挂绳位置（记录下吊点位置便于拆卸时用），起吊起重臂总成安装高度；接通起升机构的电源，放出起升钢丝绳缠绕好钢丝绳，用汽车吊逐渐抬高起重臂的同时开动起升机构向上，直至起重臂拉杆靠近塔顶拉板，将起重臂长短拉杆分别与塔顶拉板1、2用销轴连接，并穿好开口销。松弛起升机构钢丝绳把起重臂缓慢放下；使拉杆处于拉紧状态，最后松脱滑轮组上的起升钢丝绳。9）配装平衡重1.3t平衡块2块，2.6t平衡块4块。10）顶升加节将一节标准节吊至顶升爬升架引进横梁的正上方，在标准节下端装上四只引进滚轮，缓慢落下吊钩，使装在标准节上的引进滚轮比较合适地落在引进横梁上，然后摘下吊钩；再吊一节标准节，将载重小车开至顶升平衡位置；使用回转机构上的回转制动器，将塔机上部机构处于制动状态；开动液压顶升系统，使油缸活塞杆伸出，将顶升横梁两端的销轴放入距顶升横梁最近的塔身节踏步的圆弧槽内并顶紧（要设专人负责观察顶升横梁两端销轴都必须放在踏步圆弧槽内），确认无误后继续顶升，将爬升架及其以上部分顶起1050 mm时停止，检查顶升横梁等爬升架传力部件是否有异响、变形，油缸活塞杆是否有自动回缩等异常现象，确认正常后，继续顶升；顶起略超过半个塔身节高度并使爬升架上的活动爬爪滑过一对踏步并自动复位后，停止顶升，并回缩油缸，使活动爬爪搁在顶升横梁所顶踏步的上一对踏步上。确认两个活动爬爪全部准确地压在踏步顶端并承受住爬升架及其以上部分的重量，且无局部变形、异响等异常情况后，将油缸活塞全部缩回，提起顶升横梁，重新使顶升横梁顶在爬升架所搁的圆弧槽内，再次伸出油缸，将塔机上部结构再顶起略超过半个塔身节高度，此时塔身上方恰好有能装入一个塔身节的空间，将爬升架引进平台上的标准节拉进至塔身正上方，稍微缩回油缸，将新引进的标准节落在塔身顶部并对正，卸下引进滚轮，用8件m30的高强度螺栓（每根高强度螺栓必须有两个螺母）将上、下标准节连接牢靠（预紧力矩1400knm）；再次缩回油缸，将下支座落在新的塔身顶部上，并对正，用8件m30高强度螺栓将下支座与塔身连接牢靠（每根高强度螺栓必须有两个螺母），即完成一次标准节的加节工作。若连续加几节标准节，则可按照以上步骤重复几次即可。为使下支座顺利地落在塔身顶部并对准连接螺栓孔，在缩回油缸之前，可在下支座四角的螺栓孔内从上往下插入四根（每角一根）导向杆，然后再缩回油缸，将下支座落下。2.3.3吊装完毕、接电源吊装完毕后，需进行起升钢丝绳的穿线、接电源及试运转。2.3.4塔吊高度 1号塔吊一次性安装到自由高度40.5米，2号塔吊一次性安装到自由高度36米。2.4塔吊验收公司施工安全设备处、机务队等负责人对塔吊进行全面验收，验收合格后报请海南省质量技术监督局检测，检测合格后方可投入使用，并保存好塔吊验收记录。3 施工机具选择应上述施工方法的要求，本方案首先选用一台8t汽车吊运钢支架和进行地面组装，再选用一台25t大汽车吊进行塔吊的安装。4 施工程序安排塔吊基础及相关准备工作地面拼装塔吊安装，通电调试、试运转后组织验收投入使用塔吊维修保养。5 劳动力组织安装总指挥：朱国平 处安全设备科长技术负责： 高 标 处技术主任安全监督： 吉社荣 项目部安全员车辆调度： 吴 辉 处材料科长地面监督： 黎长龙 项目部机务队长后勤负责： 魏春林 项目部经理安装工作： 塔吊组6人6 进度安排计划天数进度名称2468101214161820222426塔吊基础地面组装塔吊安装通电调试验收使用7 质量保证措施塔吊维修保养人员必须尊重厂方代表意见，密切配合他们的工作，认真仔细地做好各项维修保养工作，并保存详细记录，以确保各零部件的质量符合其规定的功能要求。对本塔吊所用基础必需严格遵照使用说明书上规定的技术要求选用，并针对使用的实际情况进行地基承载力验算，符合要求后，方可组织实施。塔基浇筑前，必须有详细隐蔽验收记录，定位放线记录，浇筑过程中做好砼试块，砼应正常养护，待砼强度达到75%时，塔吊方可安装。组装及安装人员必须认真仔细地做好每道工序，上述工序结束验收合格方可进入下道工序，并保存好记录。对各连接插销的止动板，螺栓及开口销应安全可靠，不得有遗漏。塔吊安装完毕，通电调试运转后，必须组织相关部门的人员会验，签字认可通过后方可投入使用，并保存记录。8 环境、职业健康、安全保证措施1)吊装作业区内应平整无杂物，汽车吊四角支承应牢固，并用钢板或枕木垫置，确保不下沉。2)及时收听气象预报，塔吊安装过程中，塔机最高处风速不大于13m/s。3)必须遵循立塔程序。4)汽车吊起吊各部件的吊点及钢丝绳的绑扎位置应符合设计要求，吊平衡臂及起重臂时应用大绳临时稳固，且对重要的