塔吊钢平台基础专项施工方案

石碶街道建庄4号安置地块工程塔吊基础专项施工方案、工程概况1建设单位：宁波市鄞州区石碶街道新村建设办公室2、管理单位：宁波市鄞州腾波房地产开发有限公司3、设计单位：浙江高专建筑设计研究院有限公司4、监理单位：宁波斯正项目管理咨询有限公司5、施工单位：浙江万华建设有限公司6、工期：680日历天7、工程规模：本工程位于鄞州区石碶街道建庄村，由12幢住宅楼、2幢配电房和1层地下车库组成。土0.00黄海高程为4.30米，总建筑面积约98972.94平方米，地下建筑面积约21940平方米。楼号建筑面积（m2）层数全高楼号建筑面积（m2）层数全高1#楼5181.1714F42.3607#楼8042.3114F42.3602#楼5178.3914F42.3608#楼5181.314F42.3603#楼9821.9014F43.0109#楼5194.7714F42.3604#楼5194.7714F42.46010#楼9693.9414F42.3605#楼6289.5011F34.06011#楼10602.8814F42.3606#楼6289.5011F34.06012#楼5452.1814F42.460二、编制依据1、建筑桩基技术规范94-20082、建筑施工手册中国建筑工业出版社3、钢结构设计规范50017-20034、高层建筑施工手册中国建筑工业出版社5、塔式起重机设计规范13752-926建筑钢结构焊接规范50061-20117、塔吊起重机混凝土基础工程技术规程187-2009三、基础所受的荷载分析1、根据上部结构各单体建筑高度和平面分布情况，兼顾主体结构和地下室结构施工的便利，综合比较后，决定布置4台广西建机生产的臂长55米的80（5512）型塔吊，4台塔吊都设置在地下室内。塔吊的安装高度：1#塔吊59.5米（2+19节）；2#塔吊54.5米（2+17节）；3#塔吊54.5米（2+17节）；4#塔吊49.5米（2+15节）。其中1#塔吊在10#楼9层梁板和14层梁板位置各设一道附墙件，2#塔吊在12#楼11层梁板设置一道附墙件，3#塔吊在9#楼11层梁板设置一道附墙件，4#塔吊在7#楼11层梁板位置设一道附墙件。塔吊的具体位置见附图。2、塔吊的附墙装置只承担风荷载等水平荷载及弯矩、扭矩，不承担自重等竖向荷载，将塔身、附墙简化为多跨连续梁受力模型，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荷载等水平荷载所产生的内力最大。安装附墙装置以后，对基础的荷载与独立高度相比仅多了标准的重量，而其所传递的风荷载要少的多，因此下面荷载取值均以独立高度状态进行计算。四、塔吊基础的设计计算桩基钢平台基础计算初步确定，14#塔吊均采用四桩钢平台基础，塔吊基础均采用4根800钻孔灌注桩，桩距2.62.6米。4台塔吊均设置在地下室内，桩顶相对标高-0.850米，1#塔吊桩长26米，桩有效摩擦20.4米，桩尖进入5-2层粉土层；2#塔吊桩长27米，桩有效摩擦21.4米，桩尖进入5-2层粉土层；3#塔吊桩长32米，桩有效摩擦26.4米，桩尖进入6-1层粘土层；4#塔吊桩长29米，桩有效摩擦23.4米，桩尖进入5-2层粉土层；全部塔吊桩，-0.85米-9.15米为4根L14014角钢组成的钢构式格构柱，截面尺寸460460。下部桩为构造配筋1218（400）,箍筋为6250,加强箍142000,钢格构柱与钢筋搭接3米，搭接部分的桩箍筋6100。加强筋14500。桩砼标号为C30,由于桩顶标高高于自然地面，因桩机施工需要，塔吊平台四周6米范围内铺填塘渣至桩顶标高处（-0.850）,砼浇灌到桩顶标高平。地下室塔吊桩挖土后将型钢外围的砼凿除，隔2米用12#槽钢四面加焊横撑，并在中间用12#槽钢设水平十字撑，横撑间用12#槽钢设垂直剪刀撑，剪刀撑和横撑随土开挖深度的增加跟进，底板和顶板施工时将钢格构柱内的砼凿除，浇筑底板和顶板时将型钢浇筑在内，角钢四周焊环形钢板止水带钢平台焊接前，以塔吊为中心1:1放坡挖600060001500(深度)的土坑，以便钢平台的焊接，钢平台采用型钢电焊加工成型，四根钢格构柱上部各焊一块-30600600钢托板。四块托板上部水平对角各设一根50a工字钢。在工字钢上四根格构柱的两边(内外)各设通长22#曹钢一根，共设8根。在22#曹钢上设置井字型18#工字钢四根，塔吊标准节四角对穿螺栓范围上、下部各焊一块-30650650钢板。平台与格构柱连接处竖向焊接-14300400三角钢板，每根格构柱四块。(具体做法，详见附图)1、单桩承载力特征计算根据浙江开天工程技术有限公司提供的石碶街道建庄4号安置地块岩土工程勘察报告，桩基设计参数如下表：层号地层名称钻孔灌注桩桩侧阻力特征值qsia()1#塔吊层厚(m)2#塔吊层厚(m)3#塔吊层厚(m)4#塔吊层厚(m)抗拔承载力系数九-1淤泥6/0.430.7-2淤泥65.866.739.27.50.7-3淤泥质黏土9/3.51.80.7-1粉质粘土2812.4012.306.312.40.7-2粉土242.142.375.41.270.7-1粘土24/2.54/0.74台塔吊基础都在地下室内，地下室地梁挖土标高为-6.450米，因此地下室塔吊桩单桩竖向承载力特征值计算从-6.450米以下开始，桩按摩擦桩计算。80型塔吊桩单桩竖向承载力特征值为：1#塔吊：刀0.83.14(65.86+2812.4+242.14)=10892#塔吊：刀0.83.14(66.73+2812.3+242.37)=1109刀0.83.14(69.2+93.5+286.3+245.4+242.54)=11394#塔吊：刀0.83.14(67.93+91.8+2812.4+241.27)=11082、桩基所受荷载的计算分析塔机80（5512）的竖向荷载简体如下所示。图中各参数根据广西建工集团建筑机械制造有限责任公司生产的80（5512）塔机的使用说明。2.1自重荷载及起重荷载1）塔机自重标准值1=4692）基础自重标准值503）起重荷载标准值60.02.2风荷载计算1）工作状态下塔机截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风荷载均布线荷载标准值（0.202）qsk=0.8a9JzaBH/H=0.8X1.2X1.59X1.79X1.29X0.2X0.35X1.5 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk二qskH=0.37X43=15.91基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=15.91X0.5X43=3422）非工作状态下塔机截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风荷载均布线荷载标准值（宁波市o0.5kn/m2）qsk0.8a7JzaBH/H=0.8X1.2X1.65X1.58X1.29X0.5X0.35X1.6=0.84塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=0.84X43=36.28基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk二0.5FvkH=36.28X0.5X43=7802.3塔机的倾覆力矩塔机自身产生的倾覆力矩，向前为正。1）大臂自重产生的向前力矩标准值M1=58.9X29=17052）最大起重荷载产生的最大向前力矩标准值M2=6（X15=9003）小车位于上述位置时的向前起重力矩标准值M3=2.2X15=334）平衡臂产生的向后力矩标准值M430X61805）平衡重产生的向后力矩标准值 M5125X1113752.4综合分析、计算1）工作状态下塔机对基础顶面的作用标准组合的倾覆力矩标准值 1+M345+0.9（M2）=1705+33-180-1375+0.9(900+342)=1300.8水平荷载标准值15.91竖向荷载标准值 Fk=Fk1GkFqk=469+50+60=5792）非工作状态下塔机对基础顶面的作用标准组合的倾覆力矩标准值 145=1705-180-1375-780=-630水平荷载标准值=36.28竖向荷载标准值Fk二Fk1-Gk=469+50=5193、桩基础设计倾覆力矩按最不利的对角线方向作用，塔吊厂方提供的技术参数，最大倾覆力矩为1170。计算弯矩取最不利条件，取最大值。469，1300.8，50上部桩重3.140.425.6425=281.3P=-469KN.mi300.8Rn_mG=50KioSLD36803.1基桩承载力验算倾覆力矩按最不利的对角线方向作用1）基桩竖向承载力验算取最不利的非工作状态荷载进行验算偏心竖向力作用下：QF；GkM；FQkman一-nL4694281.34501300=+43.68=553.3=衍UQkminFJGkM；+Fvkhn_L46942813+50130043.68153.19Qkmin为竖向拔力153.194.4 整体稳定性验算书b取0.95?书b?334.1X106/0.95X1860X103=18?V?=2152满足要求高强螺栓验算每根M30,10.9级高强螺栓的设计为466,每根M3610.9级高强螺栓的设计拉力为67&则466X4+678X2=3220672.2满足要求.4.5 18#工字钢强度验算按50工字钢不受力考虑，由四根18#工字钢分担，计算模型如下图:470.5/875501500550.5818#工字钢截面特性值如下166041853107.836.5垮中最大弯矩158.81X0.55=32.34m最大拉应力?丫?32.34X106/1.05X185X103=166.52?V?=215满足要求最大剪力58.81最大剪应力Z?6.25X107.8X106/1.05X1660X6.5X104=55.942ZV?1252满足要求18#工字钢焊缝验算,焊缝按2条18的长考虑,焊缝承载力为?.7X160X6X2X180=241.9满足要求4.6 稳定性验算书b取0.95?书b?32.34X106/0.95X185X103=1842?V?=2152满足要求22#槽钢强度验算按最不利的受力情况考虑，由18#工字钢直接传力道22#槽钢上，由8根槽钢分担,计算模型如下图:550470.58470.58150055022#槽钢截面特征值如下:43321101921105.4最大弯矩?=58.81X0.55=32.34?n最大拉应力?丫？32.34X106/1.05X192X103=1602?V?=2152满足要求最大剪力58.81最大剪应力642z?8.81X110X10/2110X5.4X10=56.79ZV?1252满足要求稳定性验算书取0.95?书?32.34X106/0.95X192X103=177?V?=2152满足要求4.7格构柱强度及稳定性复核格构柱(格构式)四周角钢L140X14等边角钢，截面特征如下：715.824.2868.753688.8143.98格构式柱截面特性如下：惯性矩I构=4X(2)?=4X688.81+(23-4.5)X37.567=5451844回转半径i构=构54184/47.56718.993抵抗距w构构54184/18.99=2853钢板桩长细比入i构=8300/189.9=43.7(计算长度按8.3米考虑)角钢轴心受压稳定系数书=0.6+0.0015X入=0.64钢格构柱强度稳定性验算按偏心受压计算单桩最大抗压承载力设计值553.3，等效弯矩系数取1.0Nn21.1入23.142X2.05X150.27X104/1.1X43.72=14458应力计算xB构(1-书XN)=553.3X103/0.64X150.27X102+1X553.3X0.25X106/2853X103X(1-0.64X553.3/14458)=107.5Sv?=2152满足要求5、格构柱及钢平台施工方法和要点1、格构柱锚入桩基中的长度见塔吊基础剖面图，并需增加箍筋和主筋数量，确保焊接质量，桩混凝土等级不小于C30;2、吊（插）入桩孔时，应控制钢构柱的垂直与水平二个方向的偏位。特别需防止浇捣混凝土后钢构柱的偏位，施工方中必须有防偏位措施（采用模具等定位方法）。3、钢构柱宜在工厂制作，成品后运往工地。现场焊接水平杆与斜撑杆（柱间支撑）等构件，必须持有焊接上岗证，原则上仍应由生产厂家派员施焊。4、单肢钢构柱内部需留有足够空间，浇捣混凝土中应采取有效手段保证混凝土的填充率达到95%以上。5、开挖土方时，塔机钢构柱周围的土方应分层开挖，钢构柱之间的水平与斜撑杆（或柱间支撑），连接板等构件，必须跟随挖土深度而及时设置并焊接。6、塔机使用中，要经常观察焊缝变形情况；经常观察塔机的垂直度，发现超差及时纠正。7、钢平台焊接前，以塔吊为中心1:1放坡挖600060001500（深度）的土坑，以便钢平台的焊接。柱帽下部至少要留有0.8米的操作空间。&钢平台焊接前需按设计标高对4根格构柱的柱头进行调平，然后焊接平台板，平台板的平整度控制在1000之内，L为钢平台基础外边缘长度。9、平台板与格构柱分肢焊接，并焊接加劲板。10、施工时应控制十字梁（50a工字钢）的中心交点到4个格构柱的中心点等距，并使十字梁型钢的腹板与格构柱的对角线重合。11、焊接顺序：柱帽盖板（平台板）50型钢十字支撑焊接一22#曹钢焊接-18#工字钢焊接预埋螺栓板及加强槽钢焊接节点板焊接。12、原材料：型钢、钢板宜采用Q345B钢，购入的钢材应详细的检查钢厂出具的质量证明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家标准要求，且质量证明书上的炉批号应与钢材实物上的标记一致，否则不得使用。13、钢平台的施工，委托有钢结构施工资质的单位进行施工。14、焊接拼装采用手工电弧焊，焊工必须有相应的资格证书，焊接过程中抽检电流、电压等工艺参数，焊接顺序是否符合工艺，焊接面的水、锈、油是否清除干净。焊缝外观要100%佥验，焊缝表面应均匀、平滑、无折皱、间断和未满焊，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔等缺陷。15、钢平台质量的控制及检验15.1对塔吊基础桩的质量控制应按照建筑地基基础工程施工质量验收规范(50202-2002)执行，对格构柱、钢平台施工质量控制应按照钢结构工程施工质量验收规范(50205-2001)执行。主要采用目测、钢尺检查、取试件、仪器检测等检验方法。15.2基础桩的检验具体依据建筑地基基础工程施工质量验收规范(50202-2002)中表5.6.4-1和表564-2。15.3格构柱、钢平台的检验具体依据建筑地基基础工程施工质量验收规范(50202-2002)中表J.0.1。除此之外，还应遵守以下规定：1)基础桩桩位偏差不大于10。2)格构柱垂直度偏差不得超过200，且不得大于&3)钢平台四角高差不得大于1。15.4格构柱及钢平台的焊接质量按建筑钢结构焊接规范50061-2011检查验收。1) 外观检查：焊缝质量的检查应在焊缝冷却到常温后进行，检查焊缝是否按要求双面满焊，焊缝厚度是否达到要求；表面应均匀、平滑、无折皱、无间断，并与基本金属平缓连接，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷；所有的焊缝均应检查，当发现裂纹疑点时可采用着色渗透烫伤进行复查。2) 探伤检查：对焊缝进行超声波探伤抽查，利用超声波传播的情况来检查焊接区内部的气孔、夹渣、裂缝、夹层、偏折、非金属夹渣物等缺陷。16、钢平台成型要通过验收合格后，开始除锈。除锈合格后一般应在4小时内涂刷防锈漆。17、钢平台开始使用后，前二个月要每周对钢平台进行二次观察，检查焊缝和观测沉降。以后每半个月检查一次焊缝和观测沉降。检查焊缝是否出现裂纹，如出现裂纹，立即重新焊接。检查钢平台是否出现锈蚀，如出现锈蚀，重新除锈和刷涂防锈漆。五、塔吊的安全措施与操作要求1、安全措施1、上岗前对上岗人员进行安全教育，戴好安全帽，严禁酒后操作。2、塔吊的安拆工作时，风速超过六级和雨雪天，应严禁操作。3、操作人员应佩戴必要的安全装置，保证安全生产。4、服从统一指挥，禁止高空抛物。5、注意周围环境，如高压线、地面承载能力等，确保拆装安全。6安装拆卸塔吊派专门人员警戒，严禁无关人员在作业区内穿行。7、拆装塔吊的整个过程，必须严格按操作规程和施工方案进行，严禁违规操作。2、稳定测量1、塔吊基础沉降观测应定期进行，一般为半月一次。垂直度的测定当塔吊在独立高度以内时应半月一次，当安装附墙后应每月观测一次（安装附墙时就要观测垂直度状况，以便于附墙的调节）。2、当塔吊出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔吊进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四面缆紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫钢片的厚度确定，当有多道附墙架设后，塔机的垂直度校下，在保证安全的前提下，可通过调节附墙拉杆的长度来实现。3、操作要求1、机操人员必须持证上岗，熟悉机械的保养和安全操作规程，无关人员未经许可不得攀登塔吊。2、塔吊的工作温度为-20+40C，风速低于六级。3、塔吊每次转场安装使用都必须进行空载、静载实验、动载实验；静载实验吊重为额定载荷的125%，动载实验吊重为额定载荷的110%。4、夜间工作时，除塔吊本身自有的照明外，施工现场应备有充足的照明设备。5、塔吊的操作人员必须落实三定制度，司机的操作按塔机操作规程严格执行。处理电气故障时，须有维修人员两人以上。6塔机应当经常检查、维护、保养，传动部件应有足够的润滑，对易损件应经常检查、维修或更换，对连接螺栓，特别是经常振动的零件，应检查是否松动，如有松动由必须及时拧紧。7、检查和调整制动瓦的间隙，保证制动灵敏可靠，其间隙0.51之间，磨擦面上不应有油污等污物。8、钢丝绳的维护和保养应严格按5144-2012规定执行，发现有超过有关规定，必须立即换新。9、塔吊的各结构、焊缝及有关构件是否有损坏、变形、松动、锈蚀、裂缝，如有问题应及时修复。10、各电器线路也应定时检查，是否有老化、故障、损伤等情况，应及时修复和保养。六、多塔作业注意事项1、项目部在塔吊作业前必须按规定对塔吊司机、指挥、司索进行书面安全技术交底，并对相关作业人员进行安全教育，加强安全检查。2、在塔吊施工作业过程中，项目部必须为塔吊司机、指挥配备对讲机，对多塔作业进行协调指挥、统一调度。3、对于起吊回转半径有重叠的塔吊，在塔吊安装、顶升及拆除时，起重臂不得处在同一水平面上，并至少保证一个标准节的高差。4、在塔吊使用过程中，塔吊司机必须随时注意，保证错位作业，严格防止钢丝绳及吊物与临近塔吊发生碰撞事故。七、塔吊基础图附后