高层专项施工方案实务模拟----塔吊专项施工方案

1、 高层建筑专项施工方案塔吊基础专项施工方案系 别： 建筑工程系 专 业： 建筑工程技术 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 二一三年十一月高层建筑专项施工方案综合实训成绩评定表考核项目主要考核内容最高评分得分合计权重总分项目1上级考核单选、多选习题库1000.3项目2平时表现到课率200.7平时课堂提问的答题质量；平时笔记内容齐全、计算书完整；无抄袭痕迹15项目3专项施工方案成果编制内容完整20计算书正确15文字表述准确、字数达标20排版装订10指导教师签名： 目录一、编制依据1二、工程概况1（一）工程概况1三、塔吊概况2（一）塔式起重机型号2（二）主要性能技术参数2（三）各种臂长时起重

2、特性一览表3四、塔吊基础设计和验算4（一）塔机属性4(二)塔机荷载5（三）桩顶作用效应计算7（四）桩承载力验算9（五）承台计算10五、塔吊基础施工12(一)基础施工12（二）混凝土浇筑13六、塔吊附墙处的结构加固13（一）加固措施13七、安全保证措施14（一）安装14（二）顶升15八、塔吊基础附图16附录：16一、编制依据建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010 塔式起重机设计规范GB/T13752-2011 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 建筑结构荷载规范GB50009-2012 混凝土结构设计规范GB50010-2010建筑桩基技术规范JGJ97-

3、2008塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJT187-2009高层建筑专项施工方案教材 浙江新兴公司办公大楼工程施工组织设计及其建筑、结构施工图纸QTZ60塔式起重机使用说明书，浙江建材机械有限公司二、工程概况（一）工程概况 项目名称：浙江新兴公司办公大楼工程；工程建设地点：浙江省杭州市萧山区；周边环境：本工程处于郊区,四周为绿地,存在建筑物较少.；总建筑面积：13946.60平方米；占地面积：923.8平方米；建筑高度：49.20m；地上15层；地下1层；主体结构：框剪；QTZ60塔机台数：1台。 （二）相关方责任主体 本工程建设单位：虎高建筑公司；施工单位：浙江华兴建筑有限公司；设计单位

4、：浙江建筑设计院；监理单位：杭州监理公司；塔机产权单位：浙江建材有限公司；项目经理：陈华；技术负责人：孙毅行；专业监理工程师：白海；总监理工程师：王兴。 （三）地质条件 水文地质条件：塔基基础直接作用于拟建建筑物持力土层上，基础底部标高-39.4m，地基承载力400kPa。三、塔吊概况（一）塔式起重机型号 本工程所选用塔式起重机，是由浙江建设机械研究院设计的新型起重运输机械，为水平臂架，小车变幅，上回转，自升式塔机。最大起升高度达120 m，额定起重力距60 t.m），最大额定起重量为6 t。该机加长臂为50 m，在臂头可吊3 t，具有作业范围大，工作效率高等特点。（二）主要性能技术参数主要性

5、能技术参数一览表 表1机构载荷率起升机构JC 40%回转机构JC 25%牵引机构JC 25%起升高度(m)附着式120（180）最大起重量（t）8工作幅度(m)最小幅度3最大幅度54（60）起升机构提升速度(m/min)a=2a=465010032550相应起重量（t）441.5883慢就位速度(m/min)3电机功率（kW）37/37牵引机构牵引速度(m/min)35 52电机功率（kW）4 5.5回转机构回转速度(r/min)0.43 0.64电机功率（kW）32 42顶升机构顶升速度(m/min)0.55工作压力(Mpa)19电机功率（kW）7.5平衡重（t）臂长 60m11.07（9块

6、）臂长 54m9.84（8块）臂长 48m8.61（7块）臂长 42m7.38（6块）独立式整机重量(不含平衡重压量)（t）臂长 60m48.2臂长 54m47.7臂长 48m47.3臂长 42m46.7工作环境温度()-2040装机总容量（kW）43.5（三）各种臂长时起重特性一览表各种臂长时起重特性一览表 表2幅度(m)3141516171819202122232425起重量(t) a=2444444444444a=48.07.376.836.355.935.565.234.934.664.424.20幅度(m)26272829303132333435363738起重量(t)a=23.80

7、3.633.463.323.183.052.932.812.712.612.512.422.34a=4幅度(m)39404142434445464748495051起重量(t)a=22.262.182.112.041.971.911.851.791.741.691.631.581.54a=4幅度(m)525354555657585960起重量(t)a=21.501.451.421.381.341.301.271.231.2a=4备 注各列幅度之间相应起重量可参见产品说明书有关图表。四、塔吊基础设计和验算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/T187-20

8、09 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QTZ60（浙江建机）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、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10

9、最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1050690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.4平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地浙江 杭州市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.45塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.69风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前

10、后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.591.951.320.20.79非工作状态0.81.21.691.951.320.451.883、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)251+37.4+3.8+19.8+89.4401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.790.351.64319.02倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(690+0.519.0243)675.88非工作状态竖向

11、荷载标准值Fk(kN)Fk1401.4水平荷载标准值Fvk(kN)1.880.351.64345.27倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422-19.86.3-89.411.8+0.545.2743616.44（三）桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.25承台长l(m)4.8承台宽b(m)4.8承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6桩直径d(m)0.6承台参数承台混凝土等级C25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配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标

12、准值： Gk=bl(hc+h)=4.84.8(1.2525+019)=720kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2720=864kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+720)/4=295.35kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(461.4+720)/4+(675.88+19.021.25)/5.09=432.78kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(4

13、61.4+720)/4-(675.88+19.021.25)/5.09=157.92kN 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 =(565.68+864)/4+(1008.86+26.631.25)/5.09=562.12kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(565.68+864)/4-(1008.86+26.631.25)/5.09=152.72kN（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)35桩入土深度lt(m)22桩配

14、筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2700地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度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)粉质黏土2.22000.7-粘质粉土1.21400.7-淤泥质黏土22.2800.7-粉质黏土12.81700.7-粉质黏土1.62400.7-粉砂21800.7-圆砾6.25000.7-1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.6=1.88m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.62/4=0.28m2 Ra=uqsiali+qpaAp =1.88(0.720+1.214+20.18)

15、+00.28=361.16kN Qk=295.35kNRa=361.16kN Qkmax=432.78kN1.2Ra=1.2361.16=433.39kN2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=157.92kN03、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=103.14162/4=2011mm2 (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=562.12kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=2700kN4、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(2010.62/(0.28106)100%=0.71%0.65%（五）承台计算承台配筋承台底部长向配筋

16、HRB335 20120承台底部短向配筋HRB335 20120承台顶部长向配筋HRB335 18180承台顶部短向配筋HRB335 181801、荷载计算 承台有效高度：h0=1250-50-20/2=1190mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(562.12+(152.72)5.09/2=1819.69kNm X方向：Mx=Mab/L=1819.693.6/5.09=1286.71kNm Y方向：My=Mal/L=1819.693.6/5.09=1286.71kNm2、受剪切计算 V=F/n+M/L=565.68/4 + 1008.86/5.09=339.58kN 受剪切承载力截面高度

17、影响系数：hs=(800/1190)1/4=0.91 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7m 剪跨比：b=a1b/h0=700/1190=0.59，取b=0.59； l= a1l/h0=700/1190=0.59，取l=0.59； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.59+1)=1.1 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.59+1)=1.1 hsbftbh0=0.911.11.271034.81.19=7237.71kN hslftl

18、h0=0.911.11.271034.81.19=7237.71kN V=339.58kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=7237.71kN3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.19=3.98m ab=3.6mB+2h0=3.98m，al=3.6mB+2h0=3.98m4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=1286.71106/(1.0511.9480011902)=0.015 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.015)0.5=0.015 S1=1-1/2=1-0.015/2=0.992 AS1

19、=My/(S1h0fy1)=1286.71106/(0.9921190300)=3632mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(3632,0.00248001190)=11424mm2 承台底长向实际配筋：AS1=12881mm2A1=11424mm2(2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1286.71106/(1.0511.9480011902)=0.015 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.015)0.

20、5=0.015 S2=1-2/2=1-0.015/2=0.992 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1286.71106/(0.9921190300)=3632mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00248001190)=11424mm2 承台底短向实际配筋：AS2=12881mm2A2=11424mm2(3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=7041mm20.5AS1=0.512881=6441mm2(4

21、)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=7041mm20.5AS2=0.512881=6441mm2(5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 (六)配筋示意图矩形桩式承台配筋图 矩形桩式桩配筋图五、塔吊基础施工塔吊为QTZ60型基础设计为48004800,高度为1200,混凝土强度C30配上下两层钢筋，分别为22220，22220 ，拉筋14 。地基承载力0.4M pa。地基持力层位于第三层粉质粘土，天然地基地基承载力特征值为fak=400kpa。(一)基础施工1. 放线、定位复核无误后，用挖掘机开挖，尺寸按48004800直上直下，挖至-4.95米处。做

22、40厚、面积6.506.50二层三七灰土夯实后,再做100厚C10砼垫层,弹出钢筋位置线，上口砌挡土台，高200mm，防止雨水进入。坑底面设集水坑。2. 放入塔吊机座，固定牢固，保证四个固定支脚顶端所组成的平面与水平面的斜度不大于1/1000。绑扎钢筋，底板钢筋保护层按35、侧壁70。22主筋钢筋间距220，上下两层共为264=100根。上下两层间立筋间距440mm。钢筋安装完毕，验收合格并办理隐蔽工程记录后方可进行下一道工序。（二）混凝土浇筑 混凝土采用泵送商品混凝土，标号C30。混凝土体积27.65立方。A. 混凝土入场后及时检查坍落度，不符合要求时应退回或由搅拌站进行一次搅拌，现场对每车

23、混泥土的出车时间，开始浇筑及持续时间等各时间段进行登记并留置试件。B. 混凝土分层浇筑，第一层500mm，第二层300mm，第三层30 0mm，用振捣棒振捣。操作时做到快插慢拔，在振捣时应插入下层混凝土中50mm，每一震点时间为20-30s。视其混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现表面泛浆为宜。插点要均匀排列，移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍，一般为40-50mm，振捣棒距模板边50-100mm为宜，应避免碰撞钢筋模板，预埋基座。C. 混凝土浇筑后表面用刮杆刮平，泌水应及时排除，及时覆盖浇水养护。D. 待混凝土强度达到70%以上时，可进行塔吊安装。六、塔吊附墙处的结构加固（一）加固措施

24、由于附着架离墙较远，故采取以下措施进行安装。1、附着架是由四根国标70*70的角铁，四角间的角铁与角铁连接采用12Q235的钢筋，制成40*40的钢架梁。2、根据塔吊的实际情况，3#、5#楼塔吊的自由高度30米处加附墙，4#、6#、7#楼塔吊的自由高度40米处加附墙。3、由于3#、5#共同使用一台塔吊，附墙的距离较大，在钢架梁的中部加一道钢丝绳进行拉接，保证钢架梁的水平。（二）附着施工措施1、3#、5#楼根据实际情况塔吊与建筑物距离较大，塔吊附着必需加长，经计算角钢制作的附着抗拉强度大与塔吊的自由摆动抗拉强度。计算公式如下； 70*70的角铁的抗拉强度为38.5KN塔吊附着由四根角钢及12Q2

25、35的钢筋组成，计38.5KN4=154KN根据塔吊产家提供的塔吊自由摆动抗拉强度为140 KN之所以塔吊附着抗拉强度大于塔吊自由摆动抗拉强度。七、安全保证措施（一）安装1、作业人员必须佩戴安全帽，上高人员必须穿防滑鞋，危险部位作业必须系好安全带。2、所有作业吊车必须严格遵守安全操作规程。3、拆装期间一律禁止饮酒。4、工作中集中精力，不得随意开玩笑和打闹。5、上下交叉作业时，要注意工具和零部件放置位置必须安全可靠，防止坠落伤人。6、吊车指挥人员应熟悉吊车起重性能、吊物的起重量以及构件安装部位。7、大件物品起重高度超过两米要系拖拉绳。8、所用吊绳必须符合安全规定，所吊构件重心必须准确，符合说明书的要求。9、组装的总成件及附属装置必须按规定上足所有的螺栓及销，确保使用的安全性。10、作业区所有的裸体电线