墨水湖南岸B1地块一标工程塔吊基础施工方案1.doc

墨水湖南岸B1地块一标工程 塔吊基础施工方案目 录1、 工程概况2、 编制依据3、 塔吊设计位置4、 塔吊基础施工技术措施及质量验收5、 塔吊计算6、 塔吊基础施工7、 注意事项8、 群塔防碰撞的具体措施9、 应急抢救预案一、工程概况1、工程名称：招商.公园1872B1地块一标（6-8#楼）工程2、建设单位：武汉新得房地产开发有限公司3、监理单位：湖北华隆工程建设监理有限公司4、施工单位：正威科技集团有限公司5、建设地点：汉阳区墨水湖南岸，二环线以北、江城大道以西紧邻区域6、结构形式：框剪结构7、建设规模：本工程位于汉阳区墨水湖南岸，二环线以北、江城大道以西紧邻区域，主楼为地上25层，地下一层,建筑高度81m,总建筑面积84423.67m2,地下建筑面积23451.00m2。施工工期为830天。二、编制依据：1、本工程设计图纸。2、本工程岩土工程勘察报告。3、GB50202-2002地基与基础施工质量验收规范。4、JGJT187-2009塔式起重机混凝土基础工程技术规程。5、GB50007-2002建筑地基基础设计规范。6、JGJ33-2001建筑机械使用安全技术规程。7、JGJ94-94建筑桩基技术规范。8、本工程施工组织设计。9、泰州市腾发建筑机械有限公司QTZ63型塔机基础制作说明书。三、塔吊设计位置1、为满足拟建工程及现场大模板堆放区、钢筋加工区等临时设施布置情况，本工程共设置3台QTZ63型塔吊，确定将6#楼塔吊中心点就位于地下室：D-26/D-27轴与D-S/D-R轴之间，将7#塔吊中心位置为D-13/D-14轴与D-OA/D-OB轴之间；将8#塔吊中心位置为D-1/D-2轴与D-OD/D-OE轴之间。6#楼塔吊编为1号，7#楼塔吊编为2号，8#楼塔吊编为3号，每台塔吊设置3道扶墙。2、根据基础图纸及本工程岩土勘察报告，6-8#及地下室采用持力层1层为天然基础。结合塔吊说明书、参数，经计算，持力层承载力特征值fak=380kpa满足塔吊基础的承载。塔吊基础底标高与附着的楼层基础底标高相同，基础承台：6m6m1.5m，砼强度等级C35。四、塔吊基础施工技术措施及质量验收1、混凝土强度等级采用C35； 2、基础表面平整度允许偏差1/1000；本工程基础桩采用预应力 ，其施工工艺及质量符合规范要求。 3、埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。 4、起重机的混凝土基础应验收合格后，方可使用。 5、起重机的金属结构、及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于10。6、按塔机说明书，核对基础施工质量关键部位。7、检测塔机基础的几何位置尺寸误差，应在允许范围内，测定水平误差大小，以便准备垫铁。8、机脚螺丝应严格按说明书要求的平面尺寸设置，允许偏差不得大于5mm。9、基础砼浇筑完毕后应浇水养护，达到砼设计强度方可进行上部结构的安装作业。如提前安装必须有同条件养护砼试块试验报告，强度达到安装说明书要求。10、塔吊基础砼浇筑后应按规定制作试块，基础内钢筋必须经质检部门、监理部门验收合格方可浇筑砼，并应作好、隐检记录。以备作塔吊验收资料。11、钢筋、水泥、砂石集料应具有出厂合格证或试验报告。12、塔吊基础底部土质应良好，开挖经质检部门验槽，符合设计要求及地质报告概述方可施工。13、塔吊基础施工后，四周应排水良好，以保证基底土质承载力。14、塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用圆钢或扁钢直接与基础底板钢筋焊接相连，焊接长度不小于10d，圆钢或扁钢净面积不得小于722。15、塔吊基础的锤击桩施工严格按本工程桩基工程施工方案进行施工质量控制。16、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点，并完成初始高程测设，在上部结构安装前再测一次，以后在上部结构安装后每半月测设一次，发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用，并汇报公司工程技术部门分析处理后，方可决定可断续使用或不能使用。 五、塔吊计算： （一）、TC5610塔式起重机计算书：1、参数信息塔吊型号：QTZ63(TC5610) 塔吊起升高度H：120m，塔身宽度B：1.60m， 自重F1：560kN， 基础承台厚度hc：1.50m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：6.0m，混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：II级钢，额定起重力矩：630kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度a：2.8m， 最大起重力矩M：1325kNm，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：湖北武汉， 基本风压W0：0.85kN/m2，地面粗糙度类别：A类 近海或湖岸区， 风荷载高度变化系数z：2.2 。2、塔吊计算。考虑设置3道附墙拉杆， 依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图: 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式： 混凝土基础抗倾翻稳定性计算：E=M/(F+G)=1855.00/(612.96+1620.00)=0.83m Bc/3=2.00m根据塔式起重机设计规范（GB/T 13752-92）第4.6.3条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=（F1+ F2）1.2=612.96kN；（恒载系数取1.2）G基础自重：G=25.0BcBchc1.2 =1620.00kN；（恒载系数取1.2）Bc基础底面的宽度，取Bc=6.000m； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4 1325.00=1855.00kNm；（安全系数取1.4） e偏心矩，eM/(F + G)0.831 m,故eBc/6=1 m；经过计算得到:有附着的压力设计值 P=(612.960+1620.000)/6.0002=62.027kPa；3、地基承载力验算地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条。计算公式如下: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取150.000kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； b-基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取6.000m； m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； d-基础埋置深度(m) 取0.000m；解得地基承载力设计值：fa=286.000kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=286.000kPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=62.027kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa大于无附着时的压力设计值Pmax=113.554kPa，满足要求！4、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第8.2.7条。验算公式如下: 式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.94； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.43MPa； ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.45m； am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； am=2.50+(2.50 +21.45)/2=3.95m； at - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at2.5m； ab - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.50 +21.45=5.40； pj - 扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=113.55kPa； Al - 冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.00(6.00-5.40)/2=1.80m2 Fl - 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。 Fl=113.551.80=204.40kN。允许冲切力：0.70.941.433950.001450.00=5398789.23N=5398.79kN Fl= 204.40kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！5、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下: 式中：MI - 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 - 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取a1=(Bc-B)/2(6.00-2.50)/2=1.75m； Pmax - 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取113.55kN/m2； P - 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；P=Pmax(3a-al)/3a P=113.55(32.50-1.75)/(32.50)=87.06kPa； G-考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.3525BcBchc=1.35256.006.001.50=1822.50kN/m2； l - 基础宽度，取l=6.00m； a - 塔身宽度，取a=2.50m； a - 截面I - I在基底的投影长度, 取a=2.50m。 经过计算得MI=1.752(26.00+2.50)(113.55+87.06-21822.50/6.002)+(113.55-87.06)6.00/12=408.27kN.m。2.配筋面积计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 式中，l - 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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2； ho - 承台的计算高度，ho=1.45m。经过计算得： s=408.27106/(1.0014.306.00103(1.45103)2)=0.002； =1-(1-20.002)0.5=0.002； s=1-0.002/2=0.999； As=408.27106/(0.9991.45300.00)=939.61mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6000.001500.000.15%=13500.00mm2。故取 As=13500.00mm2。配筋：II级钢筋，20140mm。承台底面单向根数43根。实际配筋值13510 mm2。6、塔吊附着计算（1）、支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:风荷载标准值应按照以下公式计算： Wk=W0zsz = 0.8501.1702.1900.700 =1.525 kN/m2；其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：W0 = 0.850 kN/m2； z 风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：z = 2.190 ； s 风荷载体型系数：s = 1.170； z 高度Z处的风振系数，z = 0.700；风荷载的水平作用力： q = WkBKs = 1.5251.6000.200 = 0.488 kN/m；其中 Wk 风荷载水平压力，Wk= 1.525 kN/m2； B 塔吊作用宽度，B= 1.600 m； Ks 迎风面积折减系数，Ks= 0.200；实际取风荷载的水平作用力 q = 0.488 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 1325.000 kN.m； 弯矩图变形图剪力图计算结果: Nw = 112.2917kN ； (2)、附着杆内力计算计算简图: 计算单元的平衡方程: 其中: 2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。将上面的方程组求解，其中 从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况，求得各附着最大的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 107.70 kN； 杆2的最大轴向压力为: 47.14 kN； 杆3的最大轴向压力为: 130.13 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 66.55 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 82.91 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 139.27 kN；2.2 第二种工况的计算:塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。将上面的方程组求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 87.12 kN； 杆2的最大轴向压力为: 45.98 kN； 杆3的最大轴向压力为: 128.27 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 87.12 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 45.98 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 128.27 kN；(3)、附着杆强度验算1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:= N / An f 其中 - 为杆件的受拉应力； N - 为杆件的最大轴向拉力,取 N =139.274 kN； An - 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 16号槽钢； 查表可知 An =2515.00 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 =139273.530/2515.00 =55.377N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。2 杆件轴心受压强度验算 验算公式:= N / An f 其中 - 为杆件的受压应力； N - 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =107.697kN； 杆2: 取N =47.140kN； 杆3: 取N =130.130kN； An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 16号槽钢； 查表可知 An = 2515.00 mm2。 - 杆件长细比，杆1:取=112， 杆2:取=125， 杆3:取=112 - 为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得： 杆1: 取=0.481， 杆2: 取=0.411， 杆3: 取=0.481； 经计算， 杆件的最大受压应力 =107.571 N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。(4)、附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定： 1 预埋螺栓必须用Q235钢制作； 2 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3 预埋螺栓的直径大于24mm； 4 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求： 其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm2，C30为3.0N/mm2）；N为附着杆的轴向力。 5 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。附图1：QTZ63塔机基础制作说明书（作为基础施工的参考）六、塔吊基础施工1、土方开挖前，根据总平面图，定位出周边建筑物外轮廓线，根据塔吊参数，确定吊臂范围内的楼层，确保能正常满足相关楼层吊运材料的施工需要，并考虑好塔吊拆除时吊臂和平衡臂的位置及方向，确保塔吊拆除安全方便，然后根据塔吊附着建筑的定位控制线定位出塔吊的四个角点，并放出基础开挖灰线。2、塔吊基础垫层采用C10商品砼，基础模板采用240厚蒸压灰砂砖M5水泥砂浆砌筑，内外侧用1:2水泥砂浆抹灰。塔吊基础尺寸为6米*6米*1.5米，采用C35商品砼,配筋按照厂家提供的基础图纸（见附图）。钢筋绑扎完成后，根据塔吊的四个角点，拉出对角线，再根据厂家提供的基础图,放置好预埋螺栓和垫块。七、注意事项:1、基坑挖土完成后，应尽快进行垫层施工，如不能及时进行施工，应预留150mm厚土层，在进行下道工序前挖去以避免基底土遭受扰动，降低承载力。2、预埋螺栓必须按照厂家提供的基础图准确定位后放置好，并用钢筋和承台主筋焊接牢固，确保施工中不会发生移位，对角线误差不大于2mm。3、塔吊基础混凝土浇捣时，应制作同条件养护试块，并按照厂家要求，养护15天且试块试验强度达到厂家提供的基础图纸要求后，才可进行塔吊安装。 八、群塔防碰撞的具体措施1.塔机布置应严格按照塔机定位方案、及 施工现场平面布置图中塔吊的相应位置布置,必须保证覆盖范围交叉作业的塔机吊臂在垂直方位高差5米的间距,以免吊臂发生碰撞。2.在相邻塔机吊臂立体交叉作业范围内,应加强塔吊司机与信号工,塔司与塔司,信号工与信号工的交流合作,以便随时了解周围塔机的运行状况,从而避免发生两塔机起重臂、钢丝绳发生碰撞事故。3设置1名专职塔吊指挥协调员，协调标段范围内及相临单位塔吊相交作业的协调工作。4塔机在运转过程中,不准中途改用未经约定的指挥信号种类,在需要更换时,必须是塔机先停止运转,指挥人员与塔吊司机取得联系,并经过双方认可后方能更换。5塔吊司机要掌握所操作塔机的各种安全保护装置机构,发生故障时,必须立即排除,不得在安全装置有故障或失灵后进行吊装作业。6塔机施工运行前,必须向有关工种及操作人员进行详细的安全技术交底,塔机施工运转中,必须由现场指挥人员进行施工全过程安全监控,每台塔机必须配备两名信号工和足够的对讲机。7在两塔机交叉区域作业时,后进入工作区域的塔机让先进入工作区域的塔机。8塔机停止工作时,吊钩应拉回吊臂根部并升到最高处,吊臂旋转至交叉区域以外,如有特殊原因可将吊臂固定（可制做固定地锚）。9两塔机有吊载同时进入交叉区域时,高塔避让低塔。10.运行的塔机避让静止的塔机。11两塔同时进入交叉区域时,无吊载的塔机避让有吊载的塔机。 12塔吊在顶升过程中严禁回转起重臂，并在使用过程中严禁塔吊间及塔吊与建筑物之间发生碰撞。13塔吊应由专职人员操作和管理，严禁违章作业和超载使用，机械出现故障或运转不正常时应立即停止使用，并及时予以解决。14塔臂前端设置明显标志，塔吊在使用过程中塔与塔之间回转方向必须错开，严格控制楼和楼之间的操作高度和作业时间。15从施工流水段上考虑两塔作业时间尽量错开，避免在同一时间、同一地点两塔同时使用时发生碰撞。16塔吊在起吊过程中尽量使小车回位，当塔吊运转到施工需要地点时，再将材料运到施工地点时。17塔吊达到起升高度之前，2号塔吊要始终比1、3号塔吊高出两节塔身的高度。18塔吊同时作业必须照顾相邻塔吊作业情况，其吊运方向、塔臂转动位置、起吊高度、塔臂作业半径内的交叉作业，并由专业信号工设立限位哨，以控制塔臂的转动位置及角度，同时控制器具的水平吊运。19禁止相邻塔吊同时向同一方向吊运作业，严防吊运物体及吊绳相碰，确保交叉作业安全。九、应急抢救预案为了有效预防、及时控制和消除本工程施工中突发性安全事故的危害，建立紧急情况下快速、有效额事故抢险、救援和应急处理机制，最大限度的减少事故造成的损失，保证社会稳定和民工生命财产安全及业主经济安全，并确保工程顺利进行而制定本预案。事故应急处理工作，应当贯彻统一领导、分级负责、反应及时、措施果断、依靠科学、加强合作的原则。（一）项目部成立现场安全事故应急救援指挥部，项目经理任总指挥，负责对事故应急处理的统一领导、统一指挥。总指挥：季爱平副总指挥：陆卫东成员：卢钰、林顺贤、杨元华1、根据事故应急处理的需要，应急救援指挥部有权紧急调集人员、储备的物资、交通工具以及相关设施、设备；必要时，对人员进行疏散或者隔离。2、事故应急救援指挥部的主要职责是：、组织制定本项目事故应急处理预案；负责事故现场应急处置和抢险救援的组织指挥工作。、根据事故发生情况，由应急救援指挥部总指挥启动事故应急处理预案，制定具体救援处置措施，指挥项目部各部门按照应急预案迅速开展抢险、救灾及处置突发性事故的应急处理工作，控制事故蔓延和扩大。、迅速了解、掌握事故发生的时间、地点、原因、现场人员伤亡和损失情况,及时向公司事故应急救援指挥中心领导汇报抢险救援工作及事故应急处理的进展情况。、配合上级部门进行事故调查处理工作。、做好稳定社会秩序和伤亡人员的善后处理及安抚工作。、组织项目部预案的演练，根据情况的变化，及时对预案进行调整、修订和补充。3、现场总指挥的主要职责。、负责召集各参与抢险救援部门的现场负责人研究现场救援方案，制定具体救援措施,明确各部门的职责分工。、负责指挥现场应急救援工作。（二）、各相关部门的职责：指挥部下设应急救援组、医疗救护组、安全保卫组、后勤保障组、综合协调联络组、事故调查组，其职责为：应急救援组：由项目副经理*和技术负责人*负责，组织现场施工人员进行现场抢险救援和应急处理。医疗救护组：由项目副经理*和技术负责