麟沣厂房工程塔吊专项施工方案

宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程塔吊基础专项施工方案编制人： 职务（称） 审核人： 职务（称） 批准人： 职务（称） 编制部门： 批准日期： 宁波市第四建筑工程公司施工组织设计/专项施工方案审批单P06-R001 NO:工程名称宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程施工负责人建设地点慈溪杭州湾新区编制人方案名称宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程塔吊基础施工方案部门科室审核意见：审核人： 日期： 年 月 日总工程师审核意见：审批人： 日期： 年 月 日目 录一、塔机基础设计1、编制依据2、工程概况3、基础承受荷载计算、分析二、塔机搭设拆卸施工1、塔吊基座施工2、安装施工工艺流程3、塔机安装上升4、塔吊塔身升降要求5、塔机的使用要求6、塔机的拆卸一、塔机基础设计1、编制依据1、建筑结构荷载规范GB50009 2001（2006年版）2、塔式起重机设计规范GB/T13752 923、混凝土结构设计规范GB50010 20104、建筑桩基技术规范JGJ94 20085、塔式起重机混凝土基础技术规程JGJ/T 187 20096、塔式起重机QTZ80型说明书7、宁波宁波麟沣生物科技有限公司厂区工程地质勘察报告2、工程概况本工程为宁波麟沣生物科技有限公司厂房，占地面积为100108平方米,建筑面积为70747平方米，22.50米高, 五层框架结构,厂房生产类别丙类.耐火等级二级。建筑合理使用年限为50年，屋面防水等级级。本工程设计中0.00相对于勘测报告的相对高程为4.35米。基本风压0.5KPa，地面粗糙程度为B类，结构形式为框架结构。塔机基础图纸中的标高为勘测报告的相对高程，自然地坪的相对高程为3.800m，工程桩为PS-A400预应力方桩。工程地质参数如下表所示：序号岩土名称及状态平均层厚（m）灌注桩摩阻力特征值（KPa）塔基（孔J28）桩周侧阻力qsa桩端阻力qpa1塘渣/2粉质粘土 2.012/3-1粉土 中密6.020/3-2粉土 中密 7.5（1.5/7.2）251500注： 1、持力层土层厚度中分子为桩尖插入深度，分母为土层厚度。根据建筑物高度和总平面布置，采用3台QTZ80塔机，按独立状态（无附墙件）计算高30m计，塔身为方形钢管桁架，结构充实率为0.35。塔机基础采用4根PS-A400预应力离心方桩，基础桩尖持力层为第3-2层，有效桩长10m，塔机的分布位置具体见施工总平面布置图。 3、基础承受荷载计算、分析矩形板式桩基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ80（浙江建机）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H(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)251起重臂自重G1(kN)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RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1050690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平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地浙江 慈溪市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.45塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度A类(近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区)风振系数z工作状态1.49非工作状态1.53风压等效高度变化系数z1.67风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.491.951.670.20.93非工作状态0.81.21.531.951.670.452.15 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)251+37.4+3.8+19.8+89.4401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.930.351.64322.39倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(690+0.522.3943)741.09非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1401.4水平荷载标准值Fvk(kN)2.150.351.64351.77倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422-19.86.3-89.411.8+0.551.7743756.19 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2401.4481.68起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)481.68+84565.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.422.3931.35倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(690+0.522.3943)1100.15非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2401.4481.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.451.7772.48倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422-19.86.3-89.411.8)+1.40.551.77431130.04 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1承台长l(m)4.8承台宽b(m)4.8承台长向桩心距al(m)3.2承台宽向桩心距ab(m)3.2桩直径d(m)PS-A400(240)方桩承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否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(hc+h)=4.84.8(125+019)=576kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2576=691.2kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.22+3.22)0.5=4.53m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(401.4+576)/4=244.35kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(401.4+576)/4+(756.19+51.771)/4.53=422.89kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(401.4+576)/4-(756.19+51.771)/4.53=65.81kN 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 =(481.68+691.2)/4+(1130.04+72.481)/4.53=558.94kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(481.68+691.2)/4-(1130.04+72.481)/4.53=27.5kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C60桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)10桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值570KN地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)粉土21200.8-粉土62000.7-粉土72515000.7-粉土1.62112000.8- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=0.44=1.6m 桩端面积：Ap=0.40.4-d2/4=3.140.242/4=0.115m2Ra =uqsikli+qpk(Aj+pAp1)u桩身的周长，u=1.6m； Aj空心桩桩端净面积，Aj=0.16m2； p桩端土塞效应系数，p=0.8； Ap1空心桩敞口面积，Ap1=0.045m2； =1.6(212+620+225)+1500（0.115+0.80.045）=536.9kNQk=244.35kNRa=536.9kN Qkmax=422.89kN1.2Ra=1.2429.65=644.28kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=65.81kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=113.1410.72/4=989mm2 (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=558.94kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=570kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=65.81kN0 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HRB400 20160承台底部短向配筋HRB400 20160承台顶部长向配筋HRB400 14150承台顶部短向配筋HRB400 14150 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1000-50-20/2=940mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(558.94+(27.5)4.53/2=1326.96kNm X方向：Mx=Mab/L=1326.963.2/4.53=938.3kNm Y方向：My=Mal/L=1326.963.2/4.53=938.3kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=481.68/4 + 1130.04/4.53=370.13kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/940)1/4=0.96 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.2-1.6-0.5)/2=0.55m a1l=(al-B-d)/2=(3.2-1.6-0.5)/2=0.55m 剪跨比：b=a1b/h0=550/940=0.59，取b=0.59； l= a1l/h0=550/940=0.59，取l=0.59； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.59+1)=1.1 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.59+1)=1.1 hsbftbh0=0.961.11.571034.80.94=7511.71kN hslftlh0=0.961.11.571034.80.94=7511.71kN V=370.13kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=7511.71kN 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+20.94=3.48m ab=3.2mB+2h0=3.48m，al=3.2mB+2h0=3.48m 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 S1= My/(1fcbh02)=938.3106/(1.0316.748009402)=0.013 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.013)0.5=0.013 S1=1-1/2=1-0.013/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=938.3106/(0.994940360)=2791mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(2791,0.0024800940)=9024mm2 承台底长向实际配筋：AS1=9739mm2A1=9024mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=938.3106/(1.0316.748009402)=0.013 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.013)0.5=0.013 S2=1-2/2=1-0.013/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=938.3106/(0.994940360)=2791mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.0024800940)=9024mm2 承台底短向实际配筋：AS2=9739mm2A2=9024mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=5080mm20.5AS1=0.59739=4870mm2 满足要求！ (4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=5080mm20.5AS2=0.59739=4870mm2 满足要求！ (5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 六、配筋示意图矩形桩式承台配筋图 二、塔机搭设拆卸施工1、塔吊基座施工塔吊基础下分别为4根PS-A400预应力离心方桩，塔吊位置具体位置现场定，桩尖持力层为第3-2层。塔吊基座混凝土承台尺寸为480048001200。砼承台和塔身4根钢立管用锚栓锚固。2、安装施工工艺流程：预埋锚栓或地下节安装基础节或过渡节安装一节标准节安装爬升架安装回转机构平台安装塔顶安装平衡臂安装一块平衡重及拉杆安装起重臂及拉杆安装全部平衡重利用爬升架安装标准节调整安全装置检查验收塔机运转3、塔机的安装上升（1）准备工作：清理场地，起重量为20吨以上的汽车吊进场，备好常用工具及测量仪器，配好有关工作人员。（2）将基础节或过渡节通过12个M30高强度螺栓和基础紧固，安装一个加强标准节，调整塔身垂直度1/1000。注意基础节上有爬梯的一面塔身要和建筑物垂直。（3）塔机的塔身标准节，用汽车吊安装。标准节和基础节用高强螺栓连接。（4）用汽车吊安装活动节（含液压装置的爬升架）。（5）用汽车吊安装转盘（上下支座、回转机械、回转支承）。（6）用汽车吊安装塔尖（包括二节拉杆、滑轮）。（7）用汽车吊安装平衡臂（装一块平衡块重2.3吨重）。（8）汽车吊安装司机室。（9）用汽车吊安装现场组装好的大臂（包括含小车、以及拉杆）。（10）用汽车吊安装满载平衡箱中的平衡重块。（11）调整好安全装置，通电试运转起重力矩限制器、起重量限制器、调整高速和低速档、幅度限位器、起升高度限位器、回转限位器。（12）通过液压装置调整活动节加标准节使塔身不断上升，应有指挥和备专管人员在白天操作。4、塔吊塔身升降时，应符合下列要求（1）升降作业过程必须有人专人指挥，专人照看电源，专人操作液压系统，专人拆卸螺栓，非工作人员不得登上顶升套架的操作平台。操纵室内应只准一人操作，必须听从指挥信号。（2）升降应在白天进行，特殊情况需用在夜间作业时，应有充分的照明。（3）风力在四级以上时，不得进行升降作业。在作业中风力突然增大到四级时，必须立即停止并应坚固上、下塔身各连接螺栓。（4）顶升前应预先放松电缆，其长度宜大于顶升总高度，并应坚固好电缆卷筒。下降时应适合收紧电缆。（5）升降时必须调整好顶升套架滚轮和塔身标准节的间隙，并应按规定使起重臂和平衡状态，并将回转机构制动住，当回转台，和塔身标准节之间最后一次连接螺栓（销子）拆卸困难时，应将其对角方向的螺栓重新插入，再采取其它措施。不得以旋转起重臂动作来松动螺栓（销子）。（6）升降时，顶升撑脚（爬爪）说位后，应插上安全消，方可继续进行下一动作。5、塔机的使用（1）塔式起重机起重司机、起重信号工、司索工等操作人员应取得特种作业人员资质证书，严禁无证上岗。（2）塔式起重机使用前，应对起重司机、起重信号工、司索工等作业人员进行安全技术交底。（3）塔式起重机的力矩限制器、重量限制器、变幅限位器、行走限位器、高度限位器等安全保护装置不得随意调整和拆除，严禁用限位装置代替操纵机构。（4）塔式起重机回转、变幅、行走、起吊动作前应示意警示。起吊时应统一指挥，明确指挥信号；当指挥信号不清楚时，不得起吊。（5）塔式起重机起吊前，当吊物和地面或其他物体之间存在吸附力或摩擦力而未采取处理措施时，不得起吊。（6）塔式起重机起吊前，应对安全装置进行检查，确认合格后方可起吊；安全装置失灵时，不得起吊。（7）作业中遇突发故障，应采取措施将吊物降落到安全地点，严禁吊物长时间悬挂在空中。（8）遇有风速12m/s及以上的大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时，应停止作业。雨雪过后，应先经过