辽宁某六层博物馆主体工程塔吊基础专项施工方案(附示意图).doc

塔吊基础专项施工方案 新建大连博物馆主体工程塔吊基础专项施工方案2014年10月8日目 录一、 编制依据3二、工程概况3三、施工安排3四、施工进度计划3五、施工准备及资源置计划4六、塔吊选型、布置、编号及塔吊参数5七、塔吊的位置确定及基础形状、尺寸6八、基础设计原则13九、塔吊基础施工工艺流程15十、基坑砌筑及防护17十一、技术质量保证措施17十二、安全保证措施18十三、塔吊基础验算19一、 编制依据新建大连博物馆工程施工图建筑机械使用安全技术规范（jgj33-2012）建筑施工安全检查标准（jgj59-2011）qtz40(tc4708)液压自升塔式起重机说明书qtz63(tc5510)液压自升塔式起重机说明书混凝土结构工程施工质量验收规范（gb50204-2002）建筑桩基技术规范（gjg94-2008）二、工程概况该项目为新建大连博物馆主体工程，位于大连市普湾新区炮台街道高家村，普湾新区管委会东南侧，包括2栋建筑物，其中1#楼（博物馆）占地面积12254.5，总建筑面积38858，地上六层,建筑高度41.30米；博物馆东侧及南侧分设三层台阶；2#楼（餐厅及设备用房）占地面积1140.74，总建筑面积1140.74,地上一层，建筑高度5.20米； 三、施工安排1、塔吊基础施工之前首先对场地进行平整，清理垃圾以及大块不利于施工的土块及石块。2、场地平整完成具备施工条件时，对场地进行定位放线，准备进行打桩。3、准备需用的机械工具、材料、人员等。4、按照已规定的位置进行打桩。四、施工进度计划塔吊基础施工要保证结构施工前施工完成，保证不耽误塔吊安装工序，以便后期结构施工中的使用要求。具体施工日期根据施工条件确定施工日期，按现场施工条件确定。按现场施工条件确定塔吊安装顺序3#塔吊1#塔吊2#塔吊五、施工准备及资源置计划1、 施工准备1.1、勘察现场，了解现场地形、地貌、周围环境、道路交通、弃土位置及水电供应；1.2、劳动组织准备：组织劳动力进场，做好施工人员入场教育等工作；1.3、规划场内行车路线，清除场内障碍物；1.4、材料、机械准备：根据厂家的设计图纸和施工预算，编制详细的材料、机械设备需要计划；组织材料和机械设备按计划进场。2、施工机械设备配置计划序 号名 称数 量单 位1自卸汽车1台2反铲式挖土机1台3全站仪1台4水准仪1台3、 施工人力资源配置计划序 号工 种人 数1测量员2人2砼 工5人3现场指挥1人4电焊工1人5钢筋工3人6模板工4人六、塔吊选型、布置、编号及塔吊参数1、塔吊选型及布置综合考虑到，建筑平面尺寸（90米90米属于超长、超宽结构，且博物馆东侧及南侧分设三层台阶，平面长约20米）、建筑高度高及现场实际情况（加工区、施工道路的布置等）等因素，决定采用两台qtz63(tc5510)自升式塔式起重机，臂长55m，分别安装于1#博物馆西、北两侧，采用一台qtz40(tc4708)自升式塔式起重机，臂长47m，安装于1#博物馆南侧，塔吊基础按照塔吊说明书的基础设计及技术规范要求施工。2、塔吊编号安装于主楼北侧的qtz63（tc5510）自升式塔式起重机为1#塔吊；安装于主楼南侧的qtz40（tc4708）自升式塔式起重机为2#塔吊；安装于主楼西侧的qtz63（tc5510）自升式塔式起重机为3#塔吊；3、塔吊参数qtz40（tc4708）塔机主要参数起重力矩400kn.m最大额定起重量4t有效工作幅度2.547m最大幅度额定起重量0.8t自由高度28m附着高度120m平衡重量6.55t整机重量25.4t工作电压380v5%50hz最大工作风压250n/m2主肢材料规格140*140*12 mm标准节尺寸1.45*1.45*2.2 mqtz63（tc5510）塔机主要参数最大起重力矩800 knm最大幅度起重机1 t最大允许安装高度220 m最大起重量6 t起升工作速度8.8/40/800 m/min变幅工作速度42/21 m/min回转工作速度0-0.8 r/min行走工作速度0-25 m/min 最大工作幅度55 m自由高度39 m每道附墙设置间距18 m总功率40 kw高度行程限制器数比1274起重机总重量30 t转台行程限制器数比146变幅行程限制器数比1660七、塔吊的位置确定及基础形状、尺寸1、塔吊基础位置确定考虑方便施工，充分发挥设备利用率，提高工作效率，兼顾工地全面工作；考虑塔机作业时，起重臂360度全回转的空间无障碍物，塔机安拆时起重臂与平衡臂所经过的空间不应有空中障碍物，经分析研究三台塔吊基础形心坐标分别为： 1#塔吊基础形心坐标x=4363105.458，y=60782.404；2#塔吊基础形心坐标x=4363011.147，y=60813.332；3#塔吊基础形心坐标x=4363035.155，y=60734.419；1#塔吊基础定位图2#塔吊基础定位图3#塔吊基础定位图2、基础形状、尺寸及塔吊基础图根据塔吊基础图要求，现场塔吊的基础形状具体如下：1#塔吊：5000mm5000mm1300mm（高）；2#塔吊：7000mm7000mm1200mm（高）；十字形3#塔吊：5000mm5000mm1300mm（高）；qtz40(tc4708)塔吊基础图qtz40(tc4708)塔吊基础图qtz63(tc5510)塔吊基础图qtz63(tc5510)塔吊基础图八、基础设计原则地基基础是保证塔吊安全使用的必要条件，应符合下列条件：1、塔吊设计使用说明书对地耐力的要求是必须达到0.2mpa（20t/），根据大连市勘察测绘研究院有限公司提供的岩土工程勘察报告及塔吊所在的位置确认全风化泥灰岩层，其承载力标准值为200kpa，可满足塔吊基础对地基承载力的要求，故塔吊基础承台持力层选在此层。2、塔吊基础的基础形式确定：参考岩土工程勘察报告，综合现场实际地质土质情况确定1#、3#塔吊为机械成孔灌注桩基础至全风化泥灰岩层，每个基础4根直径800mm桩，配筋及定位见下详图，混凝土为c35，桩端进入持力层0.5d且0.5m；2#塔吊选用1#博物馆主楼（1/0a轴交7轴、8轴；2/0a轴交7轴、8轴；）四根基础桩，塔吊基础埋于主楼底板内，塔吊基础顶标高与主楼底板顶标高一致。（因无桩原位的一桩一勘报告，塔吊基础桩施工仅参考岩土工程勘察报告相邻或者相近探点的报告）。图qtz40(tc4708)塔吊基础简图图-qtz63（tc5510）塔吊基础简图3、因2#塔吊选用1#博物馆主楼（1/0a轴交7轴、8轴；2/0a轴交7轴、8轴；）四根基础桩，塔吊基础埋于主楼底板内，因底板浇筑前塔吊需投入使用，故需提前浇筑2#塔吊区域承台、承台梁及底板，以塔吊基础形心为中心，结合塔吊基础布置的方向，将相关区域的承台、承台梁及底板均需提前浇筑，接茬部位预留钢筋、防水卷材接茬，接茬处底板周圈需增设3mm厚钢板止水带。4、因考虑厂区内管网布置，塔吊基础顶标高应为设计场平下1.5米。5、基础采用钢筋混凝土基础，据大连市安监站相关要求塔吊基础混凝土等级均应达到c30，强度达到100%；因本工程工期要求相对紧，本工程中所有塔吊基础均采用c40混凝土浇筑，基础混凝土强度达到c30混凝土强度（fk=30mpa）时，方可安装塔吊及进行塔吊作业。九、塔吊基础施工工艺流程1、塔吊基础施工流程1#、3#塔吊：放线打桩垫层施工定位放线钢筋绑扎模板安装塔吊底脚安装混凝土浇筑养护2#塔吊：放线土方开挖桩头破除垫层施工定位放线砖胎膜砌筑防水施工钢筋绑扎（止水板焊接）地脚螺栓预埋件安装混凝土浇筑养护2、地基处理 塔吊基础持力层为场区内土层的素填土，qtz63（tc5510）及qtz40（tc4708）塔吊技术参数均要求地基承载力不小于200kpa，为满足需求，需对地基土进行处理，采用桩基础，以保证地基承载力满足要求。3、定位放线垫层浇筑完成待达到上人强度后，进行定位放线。定位放线平面基准点已按规范要求设置于场区内，利用全站仪直接将塔吊基础预埋螺栓位置定位于垫层上，用墨线弹出基础边线即可。4、钢筋绑扎钢筋进场由项目物资部组织项目质量工程师、钢筋专业工程师、试验员、监理工程师等参加验收。检查其出厂质量证明书与炉牌号是否相符，检查钢筋表面是否清洁无损伤，是否有颗粒状或片状铁锈、裂纹、结疤、折叠、油渍及漆污等，钢筋端头是否平直、无弯曲；检查钢筋的冷弯性能、直径是否符合规范规定；按照规定取样送试验室检验。塔吊基础位置钢筋绑扎按厂家提供图纸进行施工。4.1、认真熟悉图纸，准确放样并填写料单。4.2、核对成品钢筋的钢号、直径、尺寸和数量等是否与料单相符。4.3、先绑扎塔吊基础底部钢筋，然后绑扎塔吊基础上部钢筋,绑扎上部钢筋时要先进行四周钢筋的绑扎等到塔吊的四脚放置到预定的位置时进行绑扎中间部分的钢筋。4.4、扎上层横向筋绑扎上层纵向筋。4.5、绑好底层钢筋后，放置底板马凳筋，马凳筋横筋与竖支撑筋用采用焊接方式固定间距1.2米。5、模板安装塔吊基础采用木胶板进行支设，支设形状严格按厂家提供的基础图进行施工。采用木方、钢管进行加固，木方竖向放置间距不大于300mm，钢管做横向背楞，交叉处用扣件锁死，模板要有斜撑，间距不大于1米，顶到基坑的边坡上。6、塔吊底脚（地脚螺栓）预埋件安装塔吊底脚（地脚螺栓）采用的是由厂家提供的成品底脚（地脚螺栓），安装定位按照使用说明书内基础图施工。7、浇筑混凝土在钢筋、模板及预埋成品底脚验收合格后，浇筑混凝土。本工程采用商品混凝土。混凝土坍落度设计值为160mm180mm。考虑天气转冷使用混凝土标号为c40早强，在每次浇筑混凝土前，由专人确定本次浇筑混凝土值班人员，以便于提前准备，做到岗位到位、责任到人。7.1、本工程的混凝土浇筑方式是采用汽车泵进行浇筑。7.2、塔吊基础的混凝土采用分层斜坡浇筑，首层厚度为400mm，以上每层浇筑高度为600mm，浇筑层高偏差应控制在100mm之内。每层振捣密实后再覆盖新一层混凝土，上下层浇筑间隔时间不得超过1.5小时，但上层浇混凝土应在下层混凝土初凝前进行浇筑。7.3、在浇筑过程中不能漏振，也不能过振。混凝土浇筑过程中安排2名振捣手，在相对固定位置振捣，的振捣各个部位时责任到人，做好振捣记录。一定范围内分层来回浇筑，尽可能的减少移动。7.4、混凝土养护混凝土浇筑后在强度达到1.2mpa以前，不允许有人员在上面踩踏支架。7.5、混凝土的养护采覆膜进行养护。7.6、混凝土试块要留置2组，一组标养，一组同条件。十、基坑砌筑及防护 塔吊基础拆模后用进行回填，回填土内有机质含量应符合标准；基坑四周用页岩实心砖砌筑；用脚手架和木板搭设安全通道；图-塔吊基础防护图十一、技术质量保证措施1、基础混凝土的承载力达到100%以上后，才可进行整机的安装。2、钢筋的规格、数量、间距严格按塔基基础施工图进行。3、混凝土振捣均匀，避免出现局部过振形成的砂浆集中现象。4、泵送混凝土自由倾落高度控制在2m之内，振捣时严禁振捣棒触击基础主肢和地脚螺栓。5、混凝土初凝前后及时进行抹压，使出现的塑性缩缝愈合，趁初凝前后水泥晶胚开始形成之际，使重新组成的混凝土结构进一步密实化。6、终凝前必须用抹子二次抹平压实，以减少混凝土表面裂纹，并保证基础混凝土面平整。7、混凝土浇注过程中，专人负责跟踪检测基础主肢的平整度和地脚螺栓是否偏移。8、基础混凝土拆模后，立即进行回填土施工，严格控制分层回填厚度，每层250厚，层层夯实。9、基础混凝土施工按要求留置一组标准养护试块外，还要留置同条件养护试块两组，分别检验混凝土负温转正温28天的强度和安装架体时混凝土抗压强度。10、防止基础积水，在维护墙体侧砌筑240厚490*490积水井，随时排除基础内部积水。十二、安全保证措施1、土方施工过程中基坑四周采用钢管搭设1.2m高防护栏杆，距离坑边1.0m。夜间防护栏杆设警示灯，做标识。 2、维护墙体砌筑施工使用专用溜槽，禁止坑上、坑下传递工具和施工材料。 3、设置专职人员看护基坑，预防土方滑坡。边坡坡度之内突起石块、探头、易脱落部位施工前处理。4、回填砂石禁止冲刷边坡，采用在坑口相邻两边搭设钢管横杠，铺设2m宽钢跳板平台，基底部相应部位钢管护坡。5、坑口3m范围内禁止堆积土方、施工用具和施工材料。6、工程主体施工时沿基坑四周设置300*300排水沟，避免雨水倒灌基坑内。7、维护墙体施工完，墙体达到一定强度后，在维护墙上口（架体四周）满铺硬性防护材料，避免杂物进入基坑内。采用48钢管做横纵向支撑，间距300mm，上铺钢跳板和竹帘模板。十三、塔吊基础验算本方案以qtz63（tc5510）验算为例，qtz40（tc4708）塔吊也按此方式进行验算。1、参数信息塔吊型号:qtz63(tc5510)塔机自重标准值:fk1=425.45kn起重荷载标准值:fqk=60kn塔吊最大起重力矩:m=800kn.m非工作状态下塔身弯矩:m=-674.04kn.m塔吊计算高度:h=45m塔身宽度:b=1.2m桩身混凝土等级:c35承台混凝土等级:c40保护层厚度:h=50mm矩形承台边长:h=5.0m承台厚度:hc=1.3m承台箍筋间距:s=200mm承台钢筋级别:hrb335承台顶面埋深:d=0m圆桩基础直径:d=0.8m桩间距:a=4.0m桩钢筋级别:hrb400桩入土深度:15m（按实）桩型与工艺:机械成孔灌注桩2、计算简图图-qtz63（5510）塔吊基础计算简图2、荷载计算2.1、自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 fk1=425.45kn2) 基础以及覆土自重标准值 gk=5.05.01.3025=812.5kn3) 起重荷载标准值 fqk=60kn2.2、风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (wo=0.5kn/m2) =0.81.491.951.690.5=1.96kn/m2 =1.21.960.351.2=0.99kn/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 fvk=qskh=0.4045.00=17.82knc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 msk=0.5fvkh=0.517.8245.00=400.92kn.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 wo=0.50kn/m2) =0.81.541.951.690.50=2.03kn/m2 =1.22.030.351.20=1.02kn/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 fvk=qskh=1.0245.00=46.04knc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 msk=0.5fvkh=0.546.0445.00=1035.92kn.m2.3、塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 mk=-674.04+0.9(800+400.92)=406.78kn.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 mk=-674.04+1035.92=361.88kn.m3、桩竖向力计算非工作状态下： qk=(fk+gk)/n=(425.45+812.5)/5=247.59kn qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(425.45+812.5)/5+(361.88+46.041.30)/5.66=322.10kn qkmin=(fk+gk-flk)/n-(mk+fvkh)/l =(425.45+812.5-0)/5-(361.88+46.041.30)/5.66=173.08kn工作状态下： qk=(fk+gk+fqk)/n=(425.45+812.5+60)/5=259.59kn qkmax=(fk+gk+fqk)/n+(mk+fvkh)/l =(425.45+812.5+60)/5+(406.78+17.821.30)/5.66=335.55kn qkmin=(fk+gk+fqk-flk)/n-(mk+fvkh)/l =(425.45+812.5+60-0)/5-(406.78+17.821.30)/5.66=173.60kn4、承台受弯计算259.59+75.964.1、 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 ni=1.35(fk+fqk)/n+1.35(mk+fvkh)/l =1.35(425.45+60)/5+1.35(406.78+17.821.30)/5.66=233.62kn非工作状态下：最大压力 ni=1.35fk/n+1.35(mk+fvkh)/l =1.35425.45/5+1.35(361.88+46.041.30)/5.66=215.46kn4.2、弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 mx,my1计算截面处xy方向的弯矩设计值(kn.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离(m)； ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kn)。由于工作状态下，承台正弯矩最大： mx=my=2233.621.40=654.14kn.m4.3、配筋计算根据混凝土结构设计规范gb50010-2010第6.2.10条 式中 1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,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300n/mm2。底部配筋计算: s=654.14106/(1.00016.7005000.00012502)=0.0050 =1-(1-20.0050)0.5=0.0005 s=1-0.0005/2=0.9998 as=654.14106/(0.99981250.0300.0)=1744.72mm2实际配筋： 按照方圆有限公司提供的qtz63(5510)塔式起重机使用说明书，基础承台上部及下部配筋均为双向6812，实际配筋面积为7686mm2。5、承台剪切计算最大剪力设计值： vmax=233.62kn依据混凝土结构设计规范(gb50010-2010)的第6.3.4条。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： 式中 计算截面的剪跨比,=1.885 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570n/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1250mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300n/mm2； s箍筋的间距，s=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!6、承台受冲切验算 依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算