某塔吊基础设计专项施工方案

1、中国动漫博物馆工程塔吊基础设计专项施工方案第一节 工程概况工程名称：中国动漫博物馆建设单位：杭州白马湖生态创意城管理委员会设计单位：中南建筑设计院股份有限公司勘察单位：浙江省地矿勘察院监理单位：浙江五洲工程项目管理有限公司施工单位：浙江中南建设集团有限公司中国动漫博物馆位于浙江省杭州市滨江区白马湖生态创意城内，白马湖动漫广场以东，江晖路以南绿化地内。本工程建筑面积30382，其中地上24932，地下5450；建筑层数六层，局部设地下室一层；建筑高度44.50米；结构形式为：一层采用钢网格筒-钢框架-支撑+钢筋桁架楼承板，二层及以上采用钢框架-支撑+跨层桁架+钢筋桁架楼承板，地下室采用现浇钢筋混

2、凝土框架-剪力墙结构。本次塔吊专为地下室及无地下室区域楼板施工期间考虑设计。第二节 编制依据1、本工程相关图纸，设计文件、地质勘察报告2、国家、省有关塔吊设计、施工的其它规范、规程和文件及参考文献。 塔式起重机混凝土基础工程技术规程jgj/t187-2009地基基础设计规范（gb50007-2011）建筑结构荷载规范（gb50009-2006）混凝土结构设计规范（gb50010-2010）建筑桩基技术规范（jgj94-2008）qtz63型塔吊说明书第三节 塔吊方案选择3.1 塔吊的选用和布置结合本工程具体情况和施工要求，决定租用（杭州永发机械工具有限公司）生产的永发牌qtz63型塔吊两台，塔

3、吊由专业安装公司负责安装、拆除及使用保养工作。该机最大工作幅度55m，额定起重力矩为63 t.m，最大起重力矩为76t.m，塔机独立固定式工作时最大起升高度为40m，最大起重量6t，本工程施工要求地下室位置塔吊（1#）升至初始安装高度，以后根据现场需要调整安装高度，无地下室位置塔吊（2#）安装高度超过1#塔吊两节标准节（5.6米），防止两天塔吊碰撞，塔吊安装具体位置详见附图。3.2 塔吊基础设置根据qtz63型（5510）塔吊的技术参数和计算要求，本工程塔吊基础承台宽度为44004400，高度为1350，基础承台顶标高为-0.500 m，承台底部配22120双向主筋，承台顶部配22150双向主

4、筋，上下拉钩10500，基础承台钢筋为级钢，基础承台混凝土强度为c35,塔吊基础节在钢筋绑扎完成后，基础节露出承台面40cm，按qtz63(5510)塔式起重机使用说明书进行预埋，校准固定后浇筑基础承台混凝土；考虑到01土层为杂填土，达不到塔基承载力0.2mpa要求，故基础底部设4根桩身700、桩长约36.5米钻孔灌注桩，桩顶标高为-1.75 m，桩底标高为-38.30 m，入3粉质粘土500mm，桩间距为3.0 m，桩内配1316主筋，8200箍筋，142000加劲箍。桩内钢筋为级钢，桩混凝土强度为c30。3.3 塔吊基础土层主要物理力学指标根据浙江省地矿勘察院二一四年四月提供的中国动漫博物

5、馆岩土工程勘察报告：1#塔吊依据z5孔揭示本塔吊基础位置岩土各土层厚度及承载力特征值如下表：土层代号土层名称土厚度（m）标高（m）地基土承载力特征值（kpa）01杂填土1.6-0.5 -2.11粉质粉土4.2-2.1 -5.31002淤泥质粘土10.9-5.3 -16.2602淤泥质粉质粘土10.3-16.2-26.5701粉质粘土4.3-26.5 -30.81601粉质粘土4.9-30.8 -35.701701粉质粘土2.6-35.70-38.302003砾砂1.50-38.30-39.802801全风化砂砾岩8.30-39.80-48.102202#塔吊依据z17孔揭示本塔吊基础位置岩土各

6、土层厚度及承载力特征值如下表：土层代号土层名称土厚度（m）标高（m）地基土承载力特征值（kpa）01杂填土1.2-0.50 -1.701粉质粉土3.4-1.70-5.101002淤泥质粘土12.9-5.10-18.000602淤泥质粉质粘土10.3-18.00-28.30701粉质粘土3.8-28.30 -32.101601粉质粘土2.7-32.1 -34.901701粉质粘土4.6-34.90-39.502003砾砂1.70-39.50-41.202801全风化砂砾岩8.30-41.20-47.00220第四节 塔吊使用管理措施5.1塔吊验收建筑起重机械安装完毕后，使用单位应当组织出租、安装

7、、监理等有关单位进行验收，或者委托具有相应资质的检验检测机构进行验收。建筑起重机械经验收合格后方可投入使用，未经验收或者验收不合格的不得使用。 1 实行施工总承包的，由施工总承包单位组织验收。 2 建筑起重机械在验收前应当经有相应资质的检验检测机构监督检验合格。 3 检验检测机构和检验检测人员对检验检测结果、鉴定结论依法承担法律责任。5.2 人员配备及职责：1.总负责人：负责安装全过程中总的组织、安排和协调以及安全总负责；2.安全技术负责人：负责安装前安全技术交底及安装过程中的检查、监督（包括基础检查），安装过程的测试，安装后的试验以及资料的收集整理；3.安装班长：在总负责人和技术负责人的领导

8、下，具体组织作业人员按安全规程，说明书的要求进行安装作业，并注意过程检查，协调指挥；4.电工（2人）：负责塔机电气的安装、调试等；5.指挥：在班长的安排下，负责塔吊的指挥工作；6.其他安装人员：在班长的安排下，按操作规程及事先对各人的分工协调一致进行工作，并随时注意安全。5.3 安全措施：1.安装（拆卸）之前由总负责人组织学习安装安全技术方案，对全体作业人员进行技术交底，每天对分项工作内容逐项进行交底。2.进入作业现场必须戴安全帽，高空作业时要系好安全带，穿防滑鞋。遇有架空输电线路应注意保持安全距离。3.顶部风速大于13m/s时禁止作业。4.套架、上下支坐、前后臂等大件吊装作业前，技术负责人必

9、须进行专项安全技术交底，每次吊离地面20左右时必须停机，检查安全平稳性，确认安全可靠方能继续起吊。5.对长、大物件吊挂点应准确，保证吊物平衡，起吊前应用稳固绳把两断栓牢，防止重物旋转、摆动和碰撞。6.安装作业区（510米）范围内应设安全警戒线，应由施工现场派专人把守，非作业人员不得进入警戒线。5.4 塔机操作须知1.在夜间工作时，除塔机本身备用照明外，施工现场必须备有充分的照明设备。2.司机室内禁止存放润滑油、油棉纱及其它易燃、易爆物品，要注意防火。3.塔机必须有良好的电气接地措施，防止雷击，遇有雷电，严禁在塔身附近走动。4.塔机应定机定人，专机专人负责，非工作人员不得进入司机室和擅自操作，在

10、处理故障时，必须有专职维修人员二人以上。5.塔机操作必须有专人指挥，司机必须在得到指挥信号后，方可进行操作，操作前必须鸣笛，操作时要精神集中。6.司机必须严格按塔机性能表中规定的幅度和起重量进行工作，不允许超载使用。7.起升、回转等机构的操作，必须稳起、稳停、平稳运行逐档变速，严禁快速换档，慢速档不得长时间使用。8.加转制动器只能在回转停稳时使用，为防止吊臂被风吹动。严禁当作制动“刹车”。9、工作中，吊钩不得着地或搁在物体上，防止卷筒乱绳。10.使用时，发现异常噪音或异常情况，应立即停车检查。11.紧急情况下，任何发出停车信号，都应停车。12.塔机不得斜拉或斜吊物品，并禁止用于拔桩等类似的作业

11、，吊臂上的吊篮仅供维修时使用，塔机工作中吊篮不得放在小车上，而应固定在臂架根部。13.发现吊重物绑挂不牢靠，指挥错误或不安全情况，应立即停止操作，并提出改进意见。14.工作中塔机上严禁有闲人，并不得在工作中进行调整或维修机械等作业。15.工作时严禁闲人走近臂架活动范围以内。16.液压系统安全阀的数值，电器系统保护装置的调整及其他机构、结构部件的调整值（如制动器、限位开关等），均不允许随意更动。17.塔机的维护保养：塔式起重机应当经常进行检查、维护和保养，对安全装置必须每班检查，传动部分应有足够的润滑油，对易损件必须经常检查、维修或更换，对机械的螺栓，特别是经常振动的零件，如塔身连接螺栓应进行检

12、查是否松动，如有松动则必须及时拧紧或更换。18.防台措施：密切注意天气预报，当预报风力大于6级小于11级时，塔机应停止工作，检查塔身、附墙杆、机构、电气箱、灯具等是否连接牢固，有问题应及时处理，吊钩升到最高处，吊臂应随风转动。当预报风力大于11级时，独立高度的塔机应至少降下1/3的高度，或者在塔身上部安装一道附墙杆，并应尽量降低塔身。必要时，将吊臂、平衡臂与建筑物主体结构连接牢固。5.5管理规定1.使用单位应当自建筑起重机械安装验收合格之日起30日内，将建筑起重机械安装验收资料、建筑起重机械安全管理制度、特种作业人员名单等，向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。

13、登记标志置于或者附着于该设备的显著位置。 2.使用单位应当履行下列安全职责： （一）根据不同施工阶段、周围环境以及季节、气候的变化，对建筑起重机械采取相应的安全防护措施； （二）制定建筑起重机械生产安全事故应急救援预案； （三）在建筑起重机械活动范围内设置明显的安全警示标志，对集中作业区做好安全防护； （四）设置相应的设备管理机构或者配备专职的设备管理人员； （五）指定专职设备管理人员、专职安全生产管理人员进行现场监督检查； （六）建筑起重机械出现故障或者发生异常情况的，立即停止使用，消除故障和事故隐患后，方可重新投入使用。 3.使用单位应当对在用的建筑起重机械及其安全保护装置、吊具、索具等进

14、行经常性和定期的检查、维护和保养，并做好记录。 使用单位在建筑起重机械租期结束后，应当将定期检查、维护和保养记录移交出租单位。 建筑起重机械租赁合同对建筑起重机械的检查、维护、保养另有约定的，从其约定。 建筑起重机械在使用过程中需要顶升的，使用单位委托原安装单位或者具有相应资质的安装单位按照专项施工方案实施后，即可投入使用。 禁止擅自在建筑起重机械上安装非原制造厂制造的标准节。第五节 塔吊使用应急预案5.1 应急处理基本原则 为更好的适应法律和经济活动的要求，给企业员工的工作和施工场区周围居民更好更安全的环境，保证各种应急资源处于良好的备战状态，指导应急行动按计划有序进行，防止因应急行动组织不

15、力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援，有效避免或降低人员和财产损失，帮助实现应急行动的快、有序、高效，充分体现应急救援的“应急精神”。坚持“安全第一，预防为主，综合治理”“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调”的原则。5.2 组织机构及职责1、应急组织体系 组长：盛志田 副组长：陈家杏、沈贤贵 组员：周树海、虞世挺、徐国富、陈平 安全员：张仕红、来永方 后勤：莫林权 2、指挥机构及职责 组长职责： 1） 决定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划，在不受事故影响的地方进行直接控制； 2） 复查和评估事故（事件

16、）可能发展方向，确定其可能发展过程； 3） 指导设施的部分停工，并与领导小组成员的关键人员指挥现场人员撤离，并确保任何伤害都能得到足够重视； 4）与场外应急机构取得联系及对紧急情况的处理作出安排，在场内协助场外应急机构开展服务工作； 5）在紧急状态结束后，控制受影响地点的恢复，并组织人员参加事故的分析和处理；副组长（即现场管理负责人）职责： 1）评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的安全和减少设施、财产损失； 2）如有必要，在救援服务机构来之前直接参与救护活动； 3）负责与应急中心的通讯联络，为应急服务机构提供建议和信息。组员职责：在组长和副组长的带领下对事故进行救援抢救。5.3

17、预防与预警 1、危险源监控 建立健全工程项目重大危险源信息监控方法和程序，完善危险源辨识工作，对危险源进行识别和评估。在技术和管理措施上加强重大事故危险的控制，防止重、特大事故发生，对危险设备的危险区域予以明显标识，实现规范化、标准化管理。本现场施工使用塔式起重机2台（qtz63），用以地下室及正负零楼板施工期间钢筋、模板、钢管、方木等各种材料的吊运。 2、预警行动 如遇意外塔吊发生倾翻时，在现场的项目部管理人员要立即向项目经理盛志田汇报险情，技术负责人沈贤贵立即召集指挥组其他成员，携带各自抢险工具赶赴抢救现场。 项目负责人： 盛志田 手机安全负责人： 张仕红 手机：

18现场负责人： 陈家杏 手机急救中心：120 火警：119 匪警：110项目部接到报告后应迅速通知指挥组负责人，单位负责人接到报告后，应当在1小时内向事故发生地有关部门逐级上报。报告内容包括：发生事故的时间、地点、单位、联系电话、报告人、伤亡人数等简要情况。5.4 应急处理1、响应分级 为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度的减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行分险分析和采取有效的预防措施。 根据本工程特点，在辨识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上，确定本工程

19、最大危险因素之一是塔吊倾覆。在工地上已采取机电管理、安全管理各种防范措施的基础上，还要制定塔吊的周期检查，具体如下：假设塔吊基础坍塌时可能倾覆，假设塔吊的力矩限位失灵，塔吊司机违章作业严重超载吊装可能造成塔吊倾翻。 2、响应程序 施工过程中施工现场发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、项目部，由项目部质安室收集、记录、整理紧急情况信息向领导小组汇报，领导小组及时协调、派遣和统一指挥所以车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救，并向上级汇报。事故处理根据事故大小来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理；如果事故较大或施工单位处理不了的则由施工单位

20、向建设主管部门或其他上级政府部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则请示启动上一级救援预案。 1）紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，确保现场及时抢救伤员和财产，并由现场最高级别负责人指挥，在3分钟内通知值班人员，主要说明紧急情况性质、地点、发生时间、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、119、110等求助电话。 2）值班人员在接到通知后，将紧急情况马上向领导小组组长、副组长汇报，组长组织讨论后在最短时间内发出如何进行现场处置的指令，分派人员及车辆在现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。由项目部质安室在3

21、0分钟内以小组名义向公司安全管理部门报告。 3）遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办、积极主动的投身到紧急情况的处理中去，各种设备、车辆、器材、物资等应统一调度，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。5.5 应急物资与设备保障安全事故应急常用物资和设备有： 1、常备药品：消毒药品、急救物品（创可贴、绷带、无菌敷料等）及各种常用小夹板、担架、止血带、氧气袋等 2、抢险工具：铁锹、撬棍、气割工具、消防器材、小型金属切割机、电工常用工具等； 3、应急器材：安全帽、安全带、防毒面具、应急灯、对讲机、电焊机、水泵、灭火器等 4、设备：小轿车、面包车各一辆。第六节 附 图1、塔吊平面布置图，塔吊基础位

22、置详图2、塔吊基础配筋平面图，桩配筋图3、勘探点平面布置图第七节 四桩基础计算书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 1、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)449起重荷载标准值fqk(kn)60竖向荷载标准

23、值fk(kn)509水平荷载标准值fvk(kn)31倾覆力矩标准值mk(knm)1039非工作状态竖向荷载标准值fk(kn)449水平荷载标准值fvk(kn)71倾覆力矩标准值mk(knm)1668 2、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)1.35fk11.35449606.15起重荷载设计值fq(kn)1.35fqk1.356081竖向荷载设计值f(kn)606.15+81687.15水平荷载设计值fv(kn)1.35fvk1.353141.85倾覆力矩设计值m(knm)1.35mk1.3510391402.65非工作状态竖向荷载设计值f(kn)1.35fk1.3544

24、9606.15水平荷载设计值fv(kn)1.35fvk1.357195.85倾覆力矩设计值m(knm)1.35mk1.3516682251.8 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.35承台长l(m)4.4承台宽b(m)4.4承台长向桩心距al(m)3承台宽向桩心距ab(m)3桩直径d(m)0.7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配置暗梁否基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值： gk=bl(hc+h)=4.44.4(1.3525+019)=653 .4k

25、n 承台及其上土的自重荷载设计值：g=1.35gk=1.35653.4=882.09kn 桩对角线距离：l=(ab2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.243m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：qk=(fk+gk)/n=(449+653.4)/4=275.6kn 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(449+653.4)/4+(1668+711.35)/4.243=691.343kn qkmin=(fk+gk)/n-(mk+fvkh)/l =(449+653.4)/4-(1668+711.35)/4.243=-140.1

26、43kn 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 =(606.15+882.09)/4+(2251.8+95.851.35)/4.243=933.314kn qmin=(f+g)/n-(m+fvh)/l =(606.15+882.09)/4-(2251.8+95.851.35)/4.243=-189.194kn 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级c30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)50桩入土深度lt(m)40桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配

27、筋hpb300 1316地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0承台埋置深度d(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数c0.25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1.51000.70粘性土4.71100.70淤泥质土12500.70淤泥质土7.8800.70粉土2.92200.7160粉土4.92300.7170粉土3.52900.7200砾砂2.14500.7280强风化岩63020000.7230 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.7=2.199m 桩端面积：ap=d2/4=3.1

28、40.72/4=0.385m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(4.4/2,5)=2.2m fak=(1.50+0.70)/2.2=0/2.2=0kpa 承台底净面积：ac=(bl-nap)/n=(4.44.4-40.385)/4=4.455m2 复合桩基竖向承载力特征值：ra=uqsiali+qpaap+cfakac=2.199(1.510+4.711+125+7.88+2.922+4.923+3.529+2.145+0.630)+20000.385+0.2504.455=2044.297kn qk=275.6knra=2044.297kn qkmax=691.343kn1.2

29、ra=1.22044.297=2453.157kn 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 qkmin=-140.143kn0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：qk=140.143kn 桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算， 桩身的重力标准值：gp=ltap(z-10)=260.385(25-10)=150.15kn ra=uiqsiali+gp=2.199(0.71.510+0.74.711+0.7125+0.77.88+0.72.922+0.74.923+0.73.529+0.72.145+0.70.630)+230.907=1042.375kn qk=140

30、.143knra=1042.375kn 满足要求！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：as=nd2/4=133.142162/4=2614mm2 (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=933.314kn cfcap+0.9fyas=(0.85140.385106 + 0.9(2702613.805)10-3=5383.52kn q=933.314kncfcap+0.9fyas=5383.52kn 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：q=-qmin=189.194kn fyas=2702613.8

31、0510-3=705.727kn q=189.194knfyas=705.727kn 满足要求！ 4、桩身构造配筋计算 as/ap100%=(2613.805/(0.385106)100%=0.679%0.65% 满足要求！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋hrb400 22120承台底部短向配筋hrb400 22120承台顶部长向配筋hrb400 22150承台顶部短向配筋hrb400 22150 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1350-50-22/2=1289mm m=(qmax+qmin)l/2=(933.314+(-189.194)4.243/2=1578.517knm x方向

32、：mx=mab/l=1578.5173/4.243=1116.18knm y方向：my=mal/l=1578.5173/4.243=1116.18knm 2、受剪切计算 v=f/n+m/l=606.15/4 + 2251.8/4.243=682.292kn 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1289)1/4=0.888 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-b-d)/2=(3-1.6-0.7)/2=0.35m a1l=(al-b-d)/2=(3-1.6-0.7)/2=0.35m 剪跨比：b=a1b/h0=350/1289=0.272，取b=0.272； l= a1l/h0=350/1289=0.272，取l=0.272； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.272+1)=1.376 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.272+1)=1.376 hsbftbh0=0.8881.3761.571034.41.289=10877.436kn hslftl