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庐山国际高尔夫中航城住宅一期（一标段）工程 塔吊施工方案 庐山国际高尔夫中航城住宅一期工程（QTZ63）塔吊施工方案浙江省东阳第三建筑工程有限公司二零零八年六月塔吊基础施工、安装、拆除方案一、 工程概况二、 工程概况1、工程名称：庐山国际高尔夫中航城住宅一期（一标段）工程2、建设单位：江西鼎诚实业投资有限公司3、设计单位：深圳市建筑设计研究总院有限公司4、监理单位： 5、施工单位：浙江省东阳第三建筑工程有限公司6、工程特点：庐山国际高尔夫中航城住宅一期（一标段）工程位于九江市共青城经济开发区东城路高尔夫球会东北部，是一个集车库、商业、会所等功能的住宅小区；小区占地面积118059，总建筑面积约154700，一期建筑面积约80317.66，一标段建筑面积约36000，建筑使用年限为50年；该工程的特点是占地面积大、建筑体量大、需投入的材料设备较多，施工组织困难。7、因施工图纸等原因前期投入建设的有3#、4#、5#、6#、7#、楼，该部分位于小区的东南角部位。8、后期1#、2#楼即将投入建设。二、选用塔吊概述：根据工程的特征，选用两台QTZ60型自升式起重机（臂长50m），该塔机由金属结构、工作机构、液压顶升系统、电气控制系统以及安全保护装置等组成。1）QTZ630塔机的独立高度为40m，附着式起升高度可达160m，最大工作臂长达50m，最大起重量为6t，公称起重力矩为630KN.m，本工程塔吊起升高度为33m。2）二台塔机均采用液压顶升来实现增加或减少塔身标准节，使塔机能随着建筑高度变化而升降。3）塔机设有起升高度限位、起重量限位器、小车幅度限位器、回转限位、力矩限位器。三、塔吊的基本参数信息 塔吊型号:QTZ60， 塔吊起升高度H=33.000m，塔吊倾覆力矩M=600kN.m， 混凝土强度等级:C25，塔身宽度B=1.6m， 基础埋深d=0.500m，塔吊自重G=833kN， 基础承台厚度Hc=1.000m，最大起重荷载Q=60kN， 基础承台宽度Lc=6.000m，桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长=0.800m，桩中心间距a=4m， 承台箍筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=50.000mm。 四、 场地地质描述根据江西省勘察设计研究院2008年3月11日提供的庐山国际高尔夫中航城一期工程A区岩土工程勘察报告拟建场地地层自上而下依次为：层素填土:棕红色为主，主要成份为粘性土，局部底部0.5m左右为耕植土，该层尚未完成自重固结，呈可软朔状态，土质不均匀，上部稍湿，中下部湿饱和。层厚0.504.60m,厚度变化较大，平均厚度2.50m左右。承载力底，不能作为塔吊基础的持力层。层淤泥：呈青灰及黑色为主，流朔状态，多具腥臭味，含腐植质及杂物。层厚0.001.3m,平均厚度0.80 m左右。层顶埋深3.004.60m，层顶标高为15.48-18.12m，承载力底，不能作为塔吊基础的持力层。层粉质粘土：呈灰绿及灰褐色为主，可朔为主，局部呈软塑。层厚0.702.40m,厚度变化较大，平均厚度1.5 m左右。层顶埋深1.205.80m，平均3.50 m左右。层顶标高为14.32-20.56m，平均为17.50左右。地基承载力标准值fak=130kpa,不能作为塔吊基础的持力层。层粘土：呈棕红色、棕黄色及灰白色为主， 硬可朔状态，局部坚硬，结构紧密，具网纹结构。层厚5.1017.60m,平均厚度10.00 m ,顶层埋深0-7.00 m,平均为2.00 m左右，层顶标高13.2223.73m，平均为19.50 m,层顶面起伏相对较大。地基承载力标准值fak=270kpa,可作为塔吊基础的持力层。根据地质剖面图（附后）塔吊1基础所在位置的地质情况选用层粘土作为持力层，地基承载力标准值fak=270kpa，满足塔吊说明书土质承载力/0.2Mpa的要求。五、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=833.00kN， 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)=1071.60kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.4600.00=840.00kN.m。 六、矩形承台弯矩的计算计算简图： 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。1. 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) 其中 n单桩个数，n=3； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1071.60kN； G桩基承台的自重， G=1.2（251.732BcBcHc/4+201.732BcBcD/4)=654.72kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取840.00(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力： N=(1071.60+654.72)/3+(840.004.001.732/3)/(4.001.732/3)2 +2(4.001.732/6)2=817.93kN。2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.2.2条) 其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； x1,y1单桩相对承台计算轴的XY方向距离(m)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=599.69。经过计算得到弯矩设计值： Mx=(817.93-654.72/3)1.7324.00/3-1.60/2=905.17kN.m，由于My小于Mx，为配筋方便，所以取My=Mx=905.17kN.m。七、矩形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11.90N/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=905.17106/(1.0011.906000.00950.002)=0.014； =1-(1-20.014)0.5=0.014； s =1-0.014/2=0.993； Asx =Asy =905.17106/(0.993950.00300.00)=3198.66mm2。八、矩形承台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=817.93kN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=6000mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=950mm； 计算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1200.00mm， 当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围； 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=1.26； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)， 得=0.08； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=11.90N/mm2； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。则，1.00817.93=8.18105N0.0811.906000950=5.21106N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！九、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=817.93kN；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=11.90N/mm2； A桩的截面面积，A=5.03105mm2。则，1.00817925.51=8.18105N11.905.03105=5.98106N；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！十、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=817.93kN；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= 500.000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=6.0006.0001.732/4-30.503=14.080m2； n -桩数量；取n=3； 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=2.513m； Ap桩端面积,取Ap=0.503m2； 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 5.00 0.00 1500.00 松散粉土 2 12.00 0.00 2000.00 粘性土 由于桩的入土深度为8.00m,所以桩端是在第2层土层。单桩竖向承载力验算: R=2.51(5.000.001.04+3.000.000.95)/1.65+1.302000.000.503/1.65+0.46(500.00014.080/3)/1.650=1.45103kNN=817.926kN；上式计算的R的值大于最大压力817.93kN,所以满足要求!十一、安装前准备工作塔机接地线本塔机采用三相四线制供电，零线不与塔机连接，为防止工作过程中塔机电缆绝缘损坏、电缆破损等原因使机电带电，塔机应设专用的接地线，接地电阻不大于4V。塔机基础施工及验收该塔机的基础采用独立的砼基础，基础图纸由安装单位按说明书要求提供，土建单位按图施工，双方共同验收。该基础要求先在土质坚硬，排水良好的地方，应满足说明书土质承载力/0.2Mpa，（b、c、d层均能满足要求）砼强度标号为C30的要求，验收合格后，方可进行安装作业。安装机械及工具配备 QY25汽车式起重机1台，常用各种五金工具、钢丝绳、卡头等，接送人员运输车辆1台、载重汽车2辆。十二、全技术措施（1）安装必须有安拆资质证书的单位进行；（2）安、拆人员必须要有特殊作业操作证；（3）凡在2m以上高空作业时必须正确使用安全带；（4）参加安装的人员应晋严格遵守操作规程；（5）起重壁下不允许站人，四级以上风的天气不允许进行顶升作业，顶升作业要有专人指挥，电源、液压系统均应由专人操作。（6）顶升前应调整导轮间隙，以2-5mm为宜，顶升过程中禁止旋转；（7）齿轮泵在最大压力下不准持续工作3分钟；（8）顶升完毕后，要检查电源是否切断，操纵杆要退回中间位置，套架导轮与塔身脱离接触,各段螺栓要拧紧牢固。(9)两台塔吊高低交叉5m,以防止碰撞。十三、塔机安装（1）土建单位应保证运输车辆、吊车能顺利进入施工现场，并提供合格的塔机供电电源，在安装过程中必要时应给4名输助工支持安装。（2）安装步骤安装底架：把已组装好的底架吊装在砼基础上，用水准仪校平底架，拧紧地脚螺栓；安装基础节：把基础吊装在底架上，用螺栓固定好，注意基础节上有踏步的一面要与建筑垂直； 安装一节标准节：将一节标准节吊装在基础节上，拧紧联结螺栓，注意标准节上有踏步的一面要与基础节相应面对准；安装上、下支座：回转机构、回转支承；安装塔帽：注意螺帽倾斜的一面与吊壁处于同一侧；安装平衡臂：先在地面拼装好各部件再吊装，进行平衡臂安装；安装司机室；安装吊壁及吊壁拉杆；穿绕起升钢丝绳；张紧变幅钢丝绳；顶升加节：必顺认真观察套架相对顶升横梁和塔身的运动情况，有有异常时应立即停止顶升；塔机加节完毕，应使套架上所有导轮压紧塔身主弦杆外表面，并检查塔身标准节各接头间高度螺栓的拧紧情况。十四、安装调试塔机安装后，应对塔机的各安全机构及参数进行调整测试，主要内容有：（1）力矩限投制器、超高限位、幅度限位、回转限位必须灵敏、有效。（2）吊钩保险、卷筒保险必须齐全可靠。（3）塔机接地电阻必须小于4V。（4）塔身垂直度必须小于塔身高度的3/1000。十五、验收、交付使用塔机经过调试后，应交付分司设备、安全部门、会同安装、使用单位共同进行验收，合格后方可投入使用。十六、塔吊拆除方案（1）塔机的拆机方法与安装方法基本相同，只是工作程序与安装时相反，即后装的先拆，先装的后拆。（2）塔机拆卸时风力应低于4级。（3）操作液压顶升系统进行下降时，应由操作人员将套架上的卡板（左右各一个）同时扳起，防止因一边爬爪阻卡在塔身的踏步上使塔机上部倾斜，而发生意外事故。注意事项：将起重臂回韧到标准节的引进方向（即顶升套架的开口的一面）将上下转台用插销固定，以防作业过程塔机回转。开动小车，将小车调整到配平位置（实际中，观察套架四周个导轮基本上与标准节主弦杆脱开，即为小车理想位置）。一定要将油缸伸出全长的左右，顶升横梁位置在标准节（即从下转台往下数第二个标准节）的踏步上。绝不允许顶升梁位置在油缸完缩状态时附近的就近踏步上。此时应使顶升油缸不受力（即液压系统压力表读数为零）顶升梁两端销轴插在踏步的孔内（两端销轴必须都放入，且使两端轴承都插牢插靠，绝不允许销轴放在踏步上端弧槽内，否则进行下步工作容易出现倒塔）。（）拆除标准节（即下转台下第一个标准节）与下转台以及标准节相连的高强螺栓，将四个引进滚轮的销轴插入标准节下部连接套的螺栓孔内，转动引进滚轮使滚轮轴线与进梁垂直。（）开动液压系统，伸出油缸，将套架升至标准上端与下转台下主肢平面有mm间隙时停止顶升标准推出至引进平台上。（）回缩油缸，使套架下架，开始下降时，要有专人看管套架上的两个卡板，保证套架下架过程中，它们能顺利躲过塔身主弦杆上的两个踏步，（可扳起卡板躲过踏步，两个卡板必须都躲过绝对禁止一个卡板躲过，另一个没躲过，否则会出现倒塔！卡板躲过后，一定要使它们处于水平状态）躲过踏步后，继续下降套架约半个标准节高度，到两瞳板与标准节踏步将接触时停止下降，检查左右两个瞳板与标准节两踏步之间位置是否正确（两卡板必须水平，否则一个水平，一个倾斜，进行下部工作就会出现倒塔）确认无误后再继续下降套架，直至瞳板与踏步圆弧槽贴合（应仔细检查左右两个瞳板与踏步的贴合情况是否一致）卡板受力后停止下降，观察卡板、踏步及受力构件有无异常，确认正常后方可进行下步操作，否则应使顶升梁销轴继续放在踏步孔内。（）继续回缩油缸，将顶升梁销轴从踏步孔内抽出后，即停止回缩，再将油缸慢慢伸出全长的左右，顶升梁下降并将两端销轴放置在下一对踏步的孔内（注意检查两端必须都放入）此时应检查顶升横梁两端销轴与两