阳光国际塔吊基础施工方案

/九江阳光国际工程塔吊施工专项方案编制人：审核人：审批人：福建省吴航建筑工程有限公司2011年5月（专项施工方案）报审表工程名称：阳光国际编号：致：九江市建设监理有限公司（监理单位）我方已依据施工合同的有关规定完成了阳光国际工程（塔吊施工专项方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。附：塔吊施工专项方案承包单位（章）：福建省吴航建筑工程有限公司项目经理：日期：专业监理工程师审查看法：专业监理工程师：日期：总监理工程师审核看法：项目监理机构：九江市建设监理有限公司总监理工程师：日期：本表一式三份，经项目监理机构审核后，建设单位、监理单位、承包单位各存一份。目录第一部分工程概况………31、工程概况…………………32、场地工程地质状况………3其次部分编制依据…………4第三部分塔机基础的设计及制作…………51、塔吊布置设计……………52、TC5610型塔吊基础设计和计算…………5⑴塔吊及基础参数……………5⑵塔吊桩竖向承载力计算……………………7①塔吊工作状况单桩垂直受压力……………7②塔吊非工作状况单桩垂直受压力…………8③灌注桩混凝土承载力计算…………………8④塔吊桩单桩极限承载力验算………………8⑤塔吊桩抗拔力验算…………9⑥灌注桩配筋验算……………10⑶塔吊承台验算………………10①承台抗冲切强度验算………10②承台抗剪切验算……………11③塔吊承台配筋计算…………113、塔吊桩设计结果…………124、塔吊基础螺栓预埋………125、塔吊基础的防雷接地引接………………126、塔吊基础和底板接头处理………………127、塔吊立架处和地下室顶板主、次梁接头处理…………138、地下室顶板预留孔洞维护………………139、塔吊连墙件………………13第四部分质量检查和验收………………141、质量标准…………………142、质量平安检查目的………143、平安检查的内容…………154、平安检查的要求…………16第五部分监控方案………17第六部分应急预案………18第七部分塔吊平面位置示意图…………251、总平面位置示意图………252、1#塔吊平面位置示意图…………………263、2#塔吊平面位置示意图……………………4、3#塔吊平面位置示意图5、4#塔吊平面位置示意图6、5#塔吊平面位置示意图7、6#塔吊平面位置示意图8、7#塔吊平面位置示意图第一部分工程概况1、工程概况本工程为中辉集团天洋置地（九江）有限公司投资建设的阳光国际工程，位于九江市市政府西侧，西临陆家垅路，南靠长虹大道，用地面积为58562.22m²。由嘉博（福建）联合设计有限公司设计，由赣北地质工程勘察院勘察，由九江市建设监理有限公司监理，由福建省吴航建筑工程有限公司承建。该工程为10栋21~~33层框架剪力墙结构，其中1#、2#、5#、6#、7#、9#、10#、11#楼为33层、3#楼为26层、8#楼西单元为21层，建筑总高度108.850米。总建筑面积为228012.38㎡，其中地上187399.1㎡，地下面积为35853.6㎡，地下室层高为3.9m。基础接受人工挖孔桩基础。一标段为1#、2#、3#、5#、11#楼共5栋建筑物；二标段为6#、7#、8#、9#、10#楼共5栋建筑物。2、场地工程地质状况依据赣北地质工程勘察院供应的岩土工程勘察报告，拟建场地地基土层自上而下的分布状况如下：：杂填土层层厚（0～5.7m）：粉质粘土(0.4～5m）③～1：卵石（0.5～8.70m）③～2：粉质粘土（0.4～10.7m）③～3：圆砾（0.6～1.30m）③～4：卵石（7.3～20.20m）③～5：粘土（15.0～16.5m）③～6：砾砂（5.7～23.3m）③～7：圆砾（5.1～19.5m）③～8：卵石(2.4～20.2m)④～1：全风化泥质粉砂岩(0.6～3.7m)④～2：强风化泥质粉砂岩(1.1～9.20m)④～3：中风化泥质粉砂岩（均未揭穿）其次部分编制依据1．《阳光国际工程施工组织设计》2．工程地勘报告：阳光国际地质工程勘探报告3.《地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；4．《机械运用平安技术规程》JGJ33-2001；5．《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)6.《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)7.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）8.《塔式起重机平安规程》(GB5144-85)9.QTZ80（TC5610）塔式起重机运用说明书；第三部分塔机基础的设计及制作1、塔吊布置设计依据工程规模、结构形式、公司现有机械装备及《施工组织设计》要求，本工程选用中联品牌系列七台全新QTZ80（TC5610）塔吊。其中：1#塔吊安装在1#楼中间北侧；2#塔吊安装在2#楼西头北侧；3#塔吊安装在5#楼中间北侧；4#塔吊安装在7#楼中间南侧；5#塔吊安装在8#楼东头南侧；6#塔吊安装在10#楼中间北侧；7#塔吊安装在11#楼西头北侧。塔吊详细布置位置详见《施工现场塔吊平面布置图》。2、TC5610型塔吊基础设计和计算依据《阳光国际岩土工程地质堪勘报告》以及对结构自身桩型的借鉴，本工程所用塔吊拟选用人工挖孔灌注桩作为塔吊基础桩。塔吊基础接受4根φ800人工挖孔灌注桩，桩长约10.5m~~13.5m，桩端支承在③～4：卵石岩层，塔吊基础承台尺寸是5000×5000×1300，混凝土强度等级C35。⑴塔吊及基础参数MMMkHP图中，P——塔吊的垂直压力H——塔吊的水平侧向力M——沿塔身对角线方向的倾覆力矩Mk——塔身的扭矩塔吊基础载荷一览表机型基础承受的载荷工作状况非工作状况TC5610P（KN）H（KN）M（KN.m）MK(KN.m)P（KN）H（KN）M（KN.m）MK(KN.m)589．916．21338/408761633.80说明P为塔吊的垂直压力；H为塔吊的水平侧向力；M是沿塔身对角线方向的倾覆力矩；MK是塔身的扭矩。TC5610型塔吊承台平面尺寸暂设为5000×5000，高度设为1300，(四桩)承台砼强度等级为C35。桩接受φ800人工挖孔灌注桩，桩身接受C35水下混凝土，桩身主筋14ф20沿圆周匀整布置，桩身焊接螺旋箍Φ10@100/200（桩顶下6m范围内螺旋箍间距为100），并焊接加劲箍ф18@2000，桩长约10.5m~~13.5m，要求桩尖进入持力层2.0m左右，如下图所示：⑵塔吊桩竖向承载力计算塔吊桩最不利位置在Z轴上。塔吊承台自重：Q承台=5×5×1.3×24=780KN塔吊工作状况:由表1可知P工=589.9KN、M工=1338KN、P非工=408KN、M非工=1633.8KN①塔吊工作状况单桩垂直受压力N工=1/2（Q承台＋P工）＋M工/2L=1/2（780＋589.9）＋1338/（2×2.1216）=684.95＋315.33=1000.28KN②塔吊非工作状况单桩垂直受压力N非工=1/4（Q承台＋P非工）＋M非工/2L=1/4（780＋408）＋1633.8/（2×2.1216）=297+385=682KN所以，塔吊桩垂直最大受压力取N工、N非工的大值即为塔吊桩单桩所需的承载力，N=1000.28KN，其极限值为：1000.28×1.67=1670.46KN。③灌注桩混凝土承载力计算Q≤ApfcΨc其中：Ψc为工作条件系数，灌注桩取0.6～0.7；故：Q=π×4002×17.5×0.6=5277.9KN≥1670.46KN，满足承载力要求。④塔吊桩单桩极限承载力验算TC5610型塔吊选择③～4：卵石岩作为塔吊桩持力层(桩长约10.5m~~13.5m)，由各土层设计计算指标参数表可计算出塔吊桩的单桩极限承载力：Quk=uΣqsiklsi＋αqpkAp式中：u——桩身周长（m）qsik——桩周第i层土极限侧阻力特征值（Kpa）α——桩端阻力修正系数，当桩入土深度h＜15米时，α取0.75，当桩入土深度15≤h≤30米时，α取0.75～0.90，当桩入土深度30＜h≤60米时，α取0.90；为便于计算，本项目α统一取0.75qpk——桩端极限端阻力特征值（Kpa）lsi——桩穿越第i层土的厚度（m）Ap——桩端面积（m2）Quk=uΣqsiklsi＋αqpkAp=0.8×π×(20×1.5+10×7.2+35×3.7+60×2.9)+0.75×16000×π×0.42=1018.616+6028.8=7047.4KN＞N=1875.3KN满足承载力要求。=6710.808KN＞N=1875.3KN满足承载力要求。⑤塔吊桩抗拔力验算N拔max=(P＋Q承台)/4－M/2L=(589.9＋780)/4－1338/（2×2.1216+1.4144）=342.48－378.39=－35.91KN(向上)N抗=Q桩＋Q承台/4＋uΣqsiklsi=π×0.42×29.5×24＋780/4＋0.8×π×(20×1.5+10×7.2+35×3.7+60×2.9)=355.9＋195＋1019.9=1570.8KN＞|N拔max|=60.1KN满足抗拔要求。⑥灌注桩配筋验算桩身主筋配14ф20，Φ10@100/200，灌注桩最小配筋率取0.65%配筋率ρg=As/[π（d/2）2]=π×102×14/(π×4002)=0.88%＞0.65%，符合要求。⑶塔吊承台验算承台钢筋接受Ⅱ级钢，承台尺寸为5000×5000×1300，砼强度等级为C35。①承台抗冲切强度验算F1≤0.6ftbmh0式中：F1——局部荷载设计值或集中反力设计值；ft——砼轴心抗拉强度设计值；bm——冲切破坏锥体斜截面的上边长bt和下边长bb的平均值；h0——截面的有效高度。F1=psA=1.2×2500×0.503=1509KN0.6ftbmh0=0.6×1.65×［800+（800＋2×1300）］/2×1300=2702.7KN＞Fl=1509KN+1122.95KN=2509.28KN所以，承台抗冲切平安。②承台抗剪切验算V＜0.07fcA式中，fc——砼轴心抗压强度设计值；A——验算截面处的受剪面面积；所以，承台抗剪切平安。③塔吊承台配筋计算因四桩承台受弯矩值很小，承台配筋按最小配筋率进行计算，最小配筋率为0.2%。承台配筋量=5000×1300×0.2%=13000mm2承台上下层钢筋均接受φ25，双向布置。配筋为31ф25@150，配筋量为15209mm2，详细配筋如下图所示。说明：A.塔吊承台上层钢筋绑扎时，应接受ф20钢筋作支架。B.承台垫层接受100厚C10混凝土。承台配筋大样图3、塔吊桩设计结果本工程塔吊桩接受φ800人工挖孔灌注桩，C35泵送水下混凝土，以③～4：卵石层塔吊桩持力层，要求桩尖进入持力层不少于2.0m，桩长约10.5m~~13.5m，桩顶标高为-7.0m~~-7.4m，要求混凝土超灌量不少于1.0米；钢筋笼通长设置，桩身主筋14ф20沿圆周匀整布置，桩身焊接螺旋箍Φ10@100/200（桩顶下6m范围内螺旋箍间距为100），并焊接加劲箍ф18@2000，桩身主筋接受直螺纹机械接头连接，主筋的混凝土爱惜层为50mm，详细要求和做法同工程桩。4、塔吊基脚螺栓预埋塔吊基脚螺栓预埋为16根φ39mm长=900mm，螺栓为原厂产品。安装预埋螺栓时用固定模具套入，模具上下螺母固定定型，接受水平仪校核精确，和承台钢筋焊接坚实。塔吊基础预埋件由厂家专业技术人员负责预埋安装。5、塔吊基础的防雷接地引接塔吊基础的防雷接地引接；承台的对角2条桩中留出约500mm钢筋焊接头和承台钢筋连通焊接，并干脆连出承台面约500mm的2处引头，作为连焊接于塔架至塔尾防雷针。接地电阻值小于4Ω。基础制作后，等其强度达到80%并检查合格方可安装塔机。6、塔吊基础和底板接头处理塔吊承台和工程结构承台地板分界接头处理：先做塔吊承台，在塔吊承台面预埋钢板止水片，塔吊承台和工程承台分界20mm，工程底板施工连接入于塔吊承台面处800mm，并预留工程底板钢筋搭接头，工程底板预留二次钢板止水片，承台面标高比底板面标凹凸800mm，塔吊拆除后再浇筑本部位钢筋混凝土，做法同后浇带。做法详见大样图。7、塔吊立架处和地下室顶板主、次梁接头处理对立架处顶板主、次梁、板断开处理方法如下：1）梁板砼施工缝接头为梁长的1/3L位置处，在原设计的配筋中各加大一级配筋预留搭接，钢筋搭接应错开为1/2倍数。2）施工缝搭接头钢筋加焊接；单面焊接为10倍D，双面焊接为5倍D。预留钢筋用钢刷进行清锈。3）预留孔洞砼接头处理；先浇砼接头必需凿毛，清洗干净，二次浇筑的砼加渗5-10%AEA澎胀水泥。8、地下室顶板预留孔洞围护预留孔洞口处四周接受Φ48mm钢管搭设高1.5m,并用胶合板密封围蔽。防止杂物下落伤人。9、塔吊连墙件按运用说明书要求塔吊连墙件一律运用原装零配件从第六层起先设第一道连墙（31m一下）、其次道连墙设在57m以下、第三道连墙设在82m以下、第四道连墙设在109m以下。第四部分质量检查和验收1、质量标准挖孔桩的检验，应按现行有关规定、质量验收规范、设计文件的质量要求进行。1）．施工前应对水泥、砂、石子（如现场搅拌）、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工依次、监测手段（包括仪器、方法）也应检查。2）．施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼，灌注混凝土等进行全过程检查，应复验孔底持力层土（岩）性。嵌岩桩必需有桩端持力层的岩性报告。3）．施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。人工成孔灌注桩质量必需符合相关的规定。2、质量平安检查目的1）通过检查预知紧急，清除紧急，把伤亡事故频率和经济损失率降低到低于社会度年允许的范围，达到国际同行业先进水平。2）通过平安检查对施工（生产）中存在的担忧全因素进行预料、预报和预防。3）通过检查，发觉施工中的担忧全、不卫生问题，从而实行对策，消退担忧全因素，保障平安生产。4）利用检查，进一步宣扬、贯彻、落实平安生产方针、政策和各项平安生产规章制度。5）增加搞好平安生产的自觉性和责任感。6）可以相互学习、总结阅历、吸取教训、取长补短、有利于进一步促进平安生产工作。7）了解平安生产状态，为分析探讨加强平安管理供应信息依据。3、平安检查的内容平安检查内容主要是查思想、查制度、查机械设备、查平安设施、查平安教化培训、查操作行为、查劳保用品运用、查伤亡事故处理等。建筑施工企业及其主管部门可参照《建筑施工平安检查标准》（JGJ59-99）对建筑施工平安工作进行检查和评价。平安检查的主要形式1）工地（项目）每周或每旬由主要负责人带队组织定期的平安大检查。2）生产施工班组每天上班前由班组长和平安值日人员组织的班前平安检查。3）季节变换前由平安生产管理小组和平安专职人员、平安值日人员等组织的季节劳动爱惜平安检查。4）由平安管理小组、职能部门人员、专职平安员和专业技术人员组成对电气、机械设备、脚手、登高设施等专项设施设备、高处作业、用电平安、消防保卫等进行专项平安检查。5）由平安管理小组成员、平安专兼职人员和平安值日人员进行日常的平安检查。6）对塔机等起重设备、井架、龙门架等设施设备在平安搭设完成后进行平安验收、检查。4、平安检查的要求1）应依据检查要求配备力气，特别是大范围、全面性平安检查，要明确检查负责人，抽调专业人员参加检查，并进行分工，明确检查内容、标准及要求。2）每种平安检查都应有明确的检查目的和检查项目、内容及检查标准、重点、关键部位。对大面积或数量多的相同内容的项目可实行系统的观感和确定数量的测点相结合的检查方法。检查时尽量接受检测工具，用数据说话。对现场管理人员和操作工人不仅要检查是否有违章指挥和违章作业行为，还应进行“应知应会”的抽查，以便了解管理人员及操作工人的平安素养。3）检查记录要细致、详细，特别是对隐患的记录必需详细，如隐患的部位、紧急性程度及处理看法等。接受平安检查评分表的，应记录每项扣分的缘由。4）要尽可能细致地、全面地进行系统、定性、定量分析，进行平安评价。以利受检单位依据平安评价可以探讨对策，进行整改和加强管理。5）对检查出来的隐患进行处理。6）检查中发觉的隐患应当进行登记，作为整改的备查依据，供应平安动态分析，依据隐患记录和分析，制定、指导平安管理的决策。7）平安检查中应发出隐患整改通知书，引起整改单位重视。对凡是有即发性事故紧急的隐患，检查人员应责令其停工，被查单位必需立刻整改。8）对于违章指挥、违章作业行为，检查人员可以当场指出，进行订正。9）被检查单位领导对查处的隐患，应立刻组织制定整改方案，依据“三定”（即定人、定期限、定措施），立刻落实进行整改。10）整改工作应包括：隐患登记、整改、复查、销案。即整改完成后要刚好通知有关部门，派员进行复查，经复查整改合格后，进行销案。第五部分监控方案质量记录1．水泥的出厂合格证及复验证明；2．钢筋的出厂证明、合格证，以及钢筋试验单；3．试桩的试压记录；4．灌注桩的施工记录；5．混凝土试配申请单和试验室签发的协作比通知单；6．混凝土试块28d标养抗压强度试验报告；7．桩位测量放线图、桩位竣工平面图；8．钢筋及桩孔隐藏验收记录单；9．设计变更通告单；10．分项工程自检表。第六部分应急预案事故类型和危害程度分析1、在施工过程中，可能发生高层塔吊施工事故主要体现在：（1）塔吊作业中突然平安限位装置失控，发生撞击护栏及相邻塔吊或坠物，或违反平安规程操作，造成重大事故（如倾倒、断臂）；（2）基坑边坡在外力荷载作用下滑坡倒塌。（3）自然灾难（如雷电、沙尘暴、地震强风、强降雨、暴风雪等）对设施的严峻损坏。（4）塔吊拆装和顶升过程中发生的人员伤亡事故。（5）运行中的电气设备故障或线路发生严峻漏电。2、应急处置基本原则更好地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四周居民供应更好更平安的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按支配有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避开或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。坚持“平安第一，预防为主”、“爱惜人员平安优先，爱惜环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。3、组织机构及职责3.1应急组织体系组长：陈勇平副组长：张端旺组员：邹进、林海华、毛长盛、刘昌楠、何则尧、余建汉、郑佑铭3.2指挥机构及职责组长职责：（1)确定是否存在或可能存在重大紧急事故，要求应急服务机构供应帮助并实施场外应急支配，在不受事故影响的地方进行干脆限制；（2)复查和评估事故(事务)可能发展的方向，确定其可能的发展过程；（3)指导设施的部分停工，并和领导小组成员的关键人员协作指挥现场人员撤离，并确保任何损害者都能得到足够的重视；（4)和场外应急机构取得联系及对紧急状况的处理作出支配；（5)在场(设施)内实行交通管制，帮助场外应急机构开展服务工作；（6)在紧急状态结束后，限制受影响地点的复原，并组织人员参加事故的分析和处理。副组长(即现场管理者)职责：（1)评估事故的规模和发展态势，建立应急步骤，确保员工的平安和削减设施和财产损失；（2）如有必要，在救援服务机构来之前干脆参和救援活动；（3）支配找寻受伤者及支配非重要人员撤离到集中地带；（4）设立和应急中心的通讯联络，为应急服务机构供应建议和信息。组员职责：在组长的带领指挥下对事故进行救援抢救4、预防和预警4.1紧急源监控建立健全工程项目重大紧急源信息监控方法和程序，完善紧急源辩识工作，对紧急源进行识别和评估。在技术和管理措施上加强重大事故紧急的监控，防止重、特大事故发生。对紧急设备的紧急区域予以明显标识，实现规范化、标准化管理。4.2预警行动如遇意外塔吊发生倾翻时，在现场的项目管理人员要立刻用电话向副总经理郑景秋汇报险情。郑景秋立刻召集项目经理陈勇平、抢救指挥组其他成员，抢救、救援、防护组成员携带着各自的抢险工具，赶赴出事现场。信息通讯：项目负责人：陈勇平手机：平安负责人：张端旺手机：技术负责人：周元手机：工地现场电话：医院急救中心120火警119匪警110项目部办公室接到报告后，应快速通知全体指挥中心成员，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、伤亡人数等简要状况。5、应急处置5.1响应分级为确保正常施工，预防突发事务以及某些预想不到的、不行抗拒的事务发生，事前有足够的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地削减人员伤亡、国家财产和经济损失，必需进行风险分析和实行有效的预防措施。依据本工程特点，在辩识、分析评价施工中紧急因素和风险的基础上，确定本工程重大紧急因素之一是塔吊倾覆。在工地已实行机电管理、平安管理各种防范措施的基础上，还须要制定塔吊倾覆的应急方案,详细如下：假设塔吊基础坍塌时可能倾翻；假设塔吊的力矩限位失灵，塔吊司机违章作业严峻超载吊装，可能造成塔吊倾翻。5.2响应程序施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的须要紧急抢救处理的紧急时，应快速逐级上报，次序为现场、项目部。由项目部质安部收集、记录、整理紧急状况信息并向小组刚好传递，由小组组长或副组长主持紧急状况处理睬议，协调、派遣和统一指挥全部车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理依据事故大小状况来确定，假如事故特别小，依据上级指示可由施工单位自行干脆进行处理。假如事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位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，则由建设单位的平安管理部门向建管局安监站或政府部门