塔吊基础设计及施工方案.doc

塔吊基础设计及施工方案一、工程概况xxx工程，建设地点位于市区西南部，北侧为xx路，东侧为xx路。该工程由12幢小高层组成，工程造价xxx万元，建筑面积89470m2，其中地下室一层建筑面积22500m2，地下室及底层层高为4.5m，标准层高为2.95m，建筑总高度为42.85m。结构类型短肢剪力墙结构。根据公司实际情况，决定采用江麓5013型自升式塔吊作为垂直运输，安装高度50m，安装附墙框一道。根据该工程建筑物平面布置和相邻建筑物的位置，拟定5台塔吊位置设在3幢南侧、4幢东侧和6幢、9幢、10幢北侧。具体位置见基础平面图。二、工程地质情况根据建设单位提供的地质勘察报告，地质情况如下：土层序号土层名称厚度(m)桩侧摩阻力标准值qs(kpa)（1）粘土1.98（2）-1淤泥14.15（2）-2淤泥19.39（2）-3淤泥质粘土10.912（2）-4淤泥质粘土混细砂2.515三、塔吊基础计算书1、基础所承受的荷载的计算、分析塔吊附墙装置只承担风荷载等水平及弯矩，不承担自重等竖向荷载，将塔身、附墙简化为多跨连续受力模型，通过受力分析，可以得出结论：塔吊在独立高度状态下，所承受的风载等水平荷载及弯矩、扭矩等主要由附墙承担。塔吊上升到最大高度以后，对基础的荷载与独立高度相比仅多了标准节的重量，而其所传递的风荷载要小得多。故荷载取得值均独立高度状态计算，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行受力分析：1.1 工作状态1.1.1 自重基础尺寸选为551.4m基础自重 Pt=551.425=875KN塔吊安装高度50 m，独立高度（39m）满载6t时的自重 FV1=503KN1.1.2 风荷载q=CwPW2A/H =CwPW（A1+A2）/H =1.30.61.150.675 =0.605KN/mq风线荷载（N/m）Cw风力系数，按规范GB/T13752-92取为1.3Pw2计算工作风压值，取0.6KN/m2A1塔身前片结构迎风面积A2后片结构迎风面积，A1=A2=bH=0.4221.6H=0.675H塔身前后片结构平均充实率，取为0.422，1.6m为塔身宽度。两片桁架间前片对各片的挡风拆减系数，取为0.15，M1=qh21/2 =0.6053921/2 =460KN1.1.3最大工作情况时塔机自身产生的倾覆弯矩为M2，向前弯矩为正，向后弯矩为负：大臂及起重拉杆自重向前弯矩：M21=041.250/21/211.9740 =1.041.2250.511.9740 =1269KNm最大起重荷载位于15m位置产生的向前弯矩：M22=1Nmax吊LGmax=1.36015.0=1170KNm小车位于15m位置时向前弯矩：M23=1G小车LGmax=1.0215.0=30KNm平衡臂向后弯矩：M24=-22.817.5 =-171kNm平衡重向后弯矩:M25=-102.515.0 =-1.0102.515.0=-1538 kNm说明:M22是根据塔机的起重性能曲线表查出来的最大起重力矩,最大起重力矩,是最大起重量与其相应幅度的乘积。0自重冲击系数：1.01.11起升荷载动载系列:取1.3M2= M21M22M23M24M25 =12691170+301711538 =760kNm故工作状态下的最大弯矩为: M= M1+ M2=460+760=1220kNm1.1.4 起重臂回转启动、刹车或大风吹来时产生的扭矩：塔吊基础平面尺寸为5m5m，砼为C30，基础的开裂扭矩：T0=0.70W1ft =0.701/3b3ftT01=1/4T0 =1/40.701/3531.65103 kNm =12020 kNm一般塔吊底座受的扭矩在1000 kNm以内,远小于1/4开裂扭矩,故不可考虑扭矩的作用。1.2 非工作状态1.2.1 自重减小6t最大起重量，即FV2=443KN1.2.2 风荷载 非工作状态时风荷载应按暴风压取值，温州地区取为：PW3=1.3KN/m2q=1.31.31.150.675 =1.21KN/mF W=qH =1.2139 =47.19KNM1=1/2FwH =0.547.1939 =920.21KNm按GB/T1735292规定，非工作情况下，最不利状态时风荷载是从平衡臂吹向起重臂，即为向前弯矩。1.2.3塔吊本身向前弯矩，与工作状态相比，少了最大起重荷载弯矩M22，增加小车位于25 m的弯矩。小车位于25 m位置时向前弯矩（载重小车和小车牵引机构）：M26=1G小车LGmax=1.0225.0=50KNmM2= M20M26 M24 M25 =126950-171-1538 =390KNmM非=M1+M2 =920.21390 =530.21KNm1.3 综合以上分析、计算 ，可知塔吊在工作状态时对基础传递的荷载最大。基础（地基、柱基）受力为：1.3.1 竖向荷载FV= FV1+ PT =503875 =1378KN1.3.2 水平风荷载: PW=qh=0.60539=23.40KN1.3.2 水平风荷载及工作时塔吊本身对基础产生的变矩:Mmax=1220 kNm图集提供：垂直力：700KN水平力： 2. 塔吊基础设计计算 2.1 根据以上计算、分析，确定基础尺寸为5m5m1.4m,采用四根700mm25m钻孔灌注桩,桩中心距为LL=3.6 m3.6 m，砼采用C20。2.2 基础抗冲切验算:因底面积小,H大,FV小,不可能发生冲切破坏,一般塔吊基础抗冲切强度是冲切强度的4倍以上,验算过程从略。2.3 单桩承载力验算：2.3.1确定单桩轴向承载力标准值RK=VPqsiLi=0.73.14（1.9814.1599）=366.4 KNR=1.2RK=1.2366.4=439.7 KN2.3.2验算桩数是否合适：n=（P+G）R=503+875439.7=4根 满足要求2.3.3群桩中各单桩的受力验算：Q= （P+G）n=503+8754=344.5KN R=439.7 KN群桩中单桩最大受力Qmax=（P+G）n+Myxixi2=344.5+12201.841.82=513.9 KN 0 两项均满足要求。2.3.4群桩地基承载力及沉降验算： 桩数N3D，按建筑地基基础设计规范可不必再对群桩地基强度和沉降值进行验算。 2.3.5桩身截面配筋设计: r0Nmax=513.9 KNa/6=0.83 Pmax= 2Nd/3(L/2e0)b=21378/31.615=114.2KN/m2 2.4.2计算受力钢筋承台砼采用C30，fmc=16.5Mpa，fy=310Mpa，ho=1300mmpj1=8.2+(102.1-8.2)/5(2.5+0.8)=78.2 KN/m2 M1=1/48(Pmax+ pj1)(a-az)2(2b+bz)=1/48(114.2+78.2)(5-1.6)2(25+1.6)=537.5 KNm As1= M1/0.9h0 fy=537.5 106/0.91300310=14822配筋采用双向双层均选用2616200，As=10450 mm2。四、宝达5013自升式塔吊安装方案塔机安装使用的吊装设备为一台30t汽车吊。塔机安装主要人员应具有塔机装拆的资格证书。在安装前，砼基础必须已达规定的强度，作业人员还心须装备一些常用工作（如杉木、吊索、绳扣、扳手、榔头等）。塔机安装顺序要严格遵守使用说明书的具体步骤，并结合工地实际情况进行。当砼基础强度达到规定要求后，将小底架吊装在砼基础上，并调整好小底架的水平度，用16个M36高度螺栓固定好，再将一个标准节吊装在连接弦杆上（要特别注意，有踏步的方向与引进标准节方向相反，引进方向朝东）。再将爬升架（套有两节下标准节）与其相连，安装爬升架平台，接了油泵管。在地面上将上、下支座及回转机构，回转支承、平台等装为一体，然后安装在塔身节上，顶升油泵，用4个销轴将下支座与升架和8个M30螺栓将下支座与底节连接起来。吊装塔顶至回专塔身，用4个50销轴相连。（注意区塔顶与起重臂相连）。做好了以上工作，塔机的垂直方向装塔已基本完成，而后主要拼装大臂及平衡臂。 在地面装好平衡及拉杆，将平衡吊起与回转塔身用销轴固接完毕后，再抬起平臂与水平成一角度至平衡拉杆安装完成。吊1块1.65吨的平衡重，放在平衡臂配重块处。在按照起重臂的安装图（50米臂长），依次用销轴把它们装配在一起，并安装好将小车固定在吊臂根部。按图组合吊臂拉杆，置在吊臂上弦杆上的拉杆架内。再穿绕小车牵引钢丝绳，用汽车吊将吊臂弦杆上的拉杆架内。再穿绕小车牵小车牵引钢丝绳，用汽车吊将吊臂与回转塔身销连好，（注意起重臂与汽车的位置），再微抬高吊臂头臂，利有起吊机构提起拉杆，使长短拉杆与塔顶的相应拉板相连。最后，将其余配重依安装上，再穿绕起升钢丝绳，将小车索引钢丝尽量张紧。 根据工地实际情况，塔机再项升8节标准后才能满足要求。项升方法为常规法，采用油缸的两次完全收缩，正好完成一个标准节装入的空间。项升完成后，必须及时将塔身和下支座连好。注意事项：1、保持爬升架的中心位置；2、项升期间严禁大臂回转。塔机所诮具备的最订安全装置为：力矩限制器、小车内外限位、主吊上限位、回转限位。 经过以上工作，塔机安装已进行完结，我们将会邀请温州市劳动安全检测站的要员来工地进行正式的验收工作。在以后使用中，我们的塔机将随着建筑物的加高而顶升，并按规定安装附墙框。预计塔机的总高50米，安装附墙框1套。 塔机安装后的调试。（1）、塔机安装完毕就做好以下工作：底架安装后平面度不大于被测跨距的1/1000，整体安装的侧向垂直度不大于被测高度的4/1000。紧固各部联接螺栓，检查销轴轴端固定良好，各传达部位不得有卡阻现象。 将电气系统按电气原理和是电气接线图装好，使起升、变幅、回转三机构能动作。 各减速箱回注齿轮油，各轴承及回转支承大齿圈加黄油。 各机构空载试运转，确定三机构工作是否正常。 检查起升、变幅钢丝绳工作是否正常驻，如遇机械结构磨擦钢丝绳子，应予以排除，变幅钢丝绳在小车位居两端时其中部下垂直应在300mm以内。（1）、经过以上工作，塔机安装已进行完毕，我们交替支邀请温州市劳动安全检测站的人员来进行正式的验收工作。在以后的使用中，我们的塔机将随着建筑物的加高而项升，并按规定安装附墙框。五、塔吊安装、拆卸和使用安全事项1塔吊的拆装、升降塔身及锚固等作业，必须由经过专门培训并取得相应证书的人员进行。2拆装人员必须严格按照说明书中所规定的安装程序进行作业。3拆装人员应了解安装部件的重心和吊点位置。4在安装工或拆卸塔机时，严格只拆装一个臂就中断中业。5拆装塔吊电气部分，必须收持电工操作证的正式电工进行，严禁其他人拆装。6当塔吊不能正常方法拆卸时，应有主管技术部门批准进行特殊拆装，以确保安全作业。7、塔机在升降塔身时，应使塔吊处于最佳平衡状态，并将导向装置调整到规定的间隙。8、附墙框应严格尊照说明书规定安装，在安装和拆卸时必须使塔吊片于项升时的平衡状态，且使用两臂位于附着方向相垂直的位置。9、塔吊安装与拆卸过程中，应有专人进行安全管理，严禁非作业人员进行作业区。10、所有进行工地进行塔吊装卸作业的人员，都必须遵守施工现场的一切安全规章制度，并且应按规定戴好安全帽，穿胶鞋，特殊情况应系好安全带动。中途使用阶段：1、司机应年满18周岁、并持有塔机操凭证。2、司机开机前必须检查电源，电压、电器和制控系统，确定正常方可开始作业3、在作业开始，司机应先发音响信号。重物的吊挂应符合要求，严禁用吊勾直接吊挂重物。4、作业时必须由一个专业人员指挥，严禁两个或两个以上的人员对司机发出指挥信号。司机有权抵制违章指挥。5、在升除过程中，如果发生故障应立即停机，并停止使用。夜间作业时，应有足够照明设施。6、起重机作业时无关人员上下起重机，司机室内不得放置易燃物和妨碍操作物品。7、严禁酒后开机。穿拖鞋上岗，遵守现场的安全管理制度。8、严禁执行有关起重的“十个不准吊”原则。9、做好塔机的日常保养工作，配全维修人员做好塔机的一保、二保工作。10、作业完毕，应断开电源，做好塔机的运行记录。塔式起重机操作规程一、司机应身体健康能适应高空作业，并持有塔机操作证。二、司机开机前必须检查电源、电压、电器和控制系统，认为正常方可开始作业。三、在作业开始，司机应先发音响信号。重物的吊挂应符合要求，严禁用吊勾直接吊挂重物。四、作业时必须由一个专业人员指挥，严禁两个或两个以上的人员对司机发出指挥信号。司机有权抵制违章指挥。五、在升降过程中，如果发生故障应立即停机，并停止使用。夜间作业时，应有足够照明设施。六、起重机作业时禁止无关人员上下起重机，司机室内不得放置易燃物和妨碍操作物品。七、严禁酒后开机，穿拖鞋上岗，遵守现场的安全管理制度。、八、严格执行有关起重机的“十个不准吊”原则。九、做好塔机的日常保养工作，配合维修人员做好塔机的一保、二保工作。十、作业完毕，应断开电源，做好塔机的运行记录。起重机司机不得违章作业坚持十个“不准吊”原则1、指挥信号不明不吊。2、斜牵斜吊不吊。3、吊物重量不明或超载不吊。4、散物捆扎不牢或物料装放过满不吊。5、吊物有人不吊。6、埋在地下的物件（有根物