办公楼塔吊基础施工方案#重庆

重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 目 录 1.编制依据 -1 1.1 主要应用规范、规程、标准 -1 1.2 技术相关文件 -1 2.工程概况 -1 3.塔机选型及位置确定 -3 3.1 塔机选择的原则 -3 3.2 塔吊的选型、数量及设立位置 -3 3.3 塔吊数量、选型的确定 -4 3.4 塔机的选配: -5 3.5 塔机定位 -5 4.塔吊基础设计 -6 4.1 塔吊基础计算 -10 5.塔吊基础做法 -10 5.1 基础做法 -14 5.2 塔机的基础做法的原则 -14 6.塔吊防雷接地 -15 7 安全注意事项 -19 8 附图 -19 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 1 1.编制依据 1.1 主要应用规范、规程、标准 表 1 序号 规程、规范名称 编 号 建筑地基基础设计规范 GB50007-2002 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB50202-2002 岩土工程勘察规范 GB50021-2001 电气装置安装工程电缆线路施工验收规范 GB50168-2006 电气装置安装工程接地装置施工验收规范 GB50169-2006 建筑基坑工程监测技术规范 GB50497-2009 混凝土强度检验评定标准 GB/T50107-2011 国 标 混凝土质量控制标准 GB50164-2011 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46-2005 建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2001 钢筋焊接及验收规程 JGJ18-2003 普通混凝土配合比设计规程 JGJ55-2011 行 标 建筑地基处理技术规范 JGJ79-2002 塔式起重机安装与拆卸技术规程 DB50/5021-2002 回弹法检测砼抗压强度技术规程 DBJ50-057-2006 地 标 建筑地基基础设计规范 DBJ50-047-2006 1.2 技术相关文件 1.2.1 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程结构施工图纸。 1.2.2 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程工程地质勘察报告 ，编号为渝涪勘审 2012-02108。 2.工程概况 2.1 总体简介 序号 项 目 内 容 1 工程名称 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 2 工程地址 重庆市南岸区茶园新区玉马路9号 3 建设单位 重庆金隅大成山水置业有限公司 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 2 4 设计单位 方略建筑设计有限责任公司 5 监理单位 中咨工程建设监理公司 6 监督单位 重庆市南岸区质量监督总站 工期 质量目标 7 目标 594天 巴渝杯 占地面积 12048 建筑面积 72805.12 层数 地上17、24层，地下2层建筑规模 建筑高度 70m、100m8 建 筑 概 况 建筑功能 办公51763.78、裙房5464.36、地下车库 15578.98 结构类型 框架 9 结 构 概 况 基础形式 独立基础 本工程位于重庆市南岸区茶园新区玉马路北侧，通江大道西侧，新建的商业办公 楼地理位置优越，是重庆南岸区区政府在规划和正建设中的繁华地带，主要由两栋办 公塔楼、配套商业裙楼及地下车库组成，地下车库与两栋办公塔楼、商业裙楼的地下 室连成整体，两栋塔楼地上分别为 17、24 层，层高为 3.9 米，檐高分别为 74.8 米、 102.1 米；商业裙楼地上 2 层，层高为 5.5 米、5.1 米，地下部分均为 2 层，层高为 4 米、5.4 米，装修标准按照图纸要求精装修。本工程为框架结构, 基础形式为独立基础， 地基基础持力层为中风化泥（砂）岩层，中风化泥岩饱和单轴抗压强度标准值 frk=6.0MPa，其地基承载力特征值 fa=1.80Mpa；中风化砂岩饱和单轴抗压强度标准值 frk=22.6Mpa，其地基承载力特征值 fa=6.78Mpa。 2.2 工程地质及水文条件 场区基岩一般埋深 0-2m，基岩顶面一般高程 277-280m，基岩面一般坡度 1-5。 场区可能的地下水类型主要为松散土体空隙和基岩裂隙水。松散土体主要接受大气降 雨补给，沿松散土体间空隙径流入渗，向地势低洼的东侧排泄、地表蒸发或赋存于土 体孔隙水。岩基构造裂隙接受大气降雨补给，通过上覆土体垂直入渗或直接沿基岩裂 隙径流，向场地东南侧地势低洼处排泄。 2.3 地形条件 拟建场地属剥蚀丘陵地貌，原始地形为山脊、斜坡及宽缓洼地，现状场地已经人 工平整，地形较平坦，地面一般坡角 1-5，西高东低，北高南低，场地局部残留填土、 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 3 岩质边坡，一般 1-3m，现状稳定，拟建物范围地面高程介于 277-293mm 间。 3.塔机选型及位置确定 3.1 塔机选择的原则 依据塔吊的作业效率、作业半径和起吊吨位，并结合现场工作环境，考虑基础结 构工程和地上建筑主体的特点，塔吊的选择必须同时满足0.000 以下基础施工和地上 主体结构的使用。 3.2 塔吊的选型、数量及设立位置 3.2.1 因地下工程量大，地上均属高层建筑，选择正确的塔吊方案是合理组织施工最关 键因素之一，依据工程规模及结合现场实际情况，需布设 2 台塔吊才能满足施工建设 的要求。 3.2.2 塔机尽可能覆盖所有工作面，减少工作盲区。 3.2.3 塔机能满足施工吊次和最大起重量的要求。 3.2.4 方便塔机支设和拆除，能够安全牢固的附着。 3.2.5 尽量减少塔机交叉作业的机会；保证塔机起重臂与其它塔机标准节有足够的安 全距离。 3.2.7 附着架设置 （1）起重机的最大附着高度为 140m，为了提高塔身的刚度和稳定性，1#塔设置 5 道附 着架，2#塔设置 4 道附着架。塔吊初始安装高度（即起重臂底部高度）为 15 米，顶升 后达到自由高度为 40 米。根据各单体高层总的高度，计划按如下部位设置附墙 1#（A 楼）塔吊： 第一道在建筑物 4 层，即：24.5m 处 第二道在建筑物 8 层，即：40.1m 处 第三道在建筑物 13 层，即:59.6m 处 第四道在建筑物 18 层, 即:79.1m 处 第五道在建筑物 23 层, 即:98.6m 处 2#(B 楼)塔吊： 第一道在建筑物 4 层，即：26.9m 处 第二道在建筑物 9 层，即：42.5 m 处 第三道在建筑物 13 层，即:58.1m 处 第四道在建筑物 17 层, 即:73.7m 处 由于塔身离墙均在 10m 以内，故扶墙采用非标准节进行拉结，拉结点位于阳台悬 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 4 挑梁上，埋件由塔吊厂家提供。 （2）附着架由附着框与三根可调节长度的撑杆组成，支撑杆一端固定在附着框上， 另一端与建筑物耳板相连。 （3）建筑物附着点的承载能力见下表 附着点支承反力（KN） 工作状态 非工作状态 V1 V2 H1 H2 V1 V2 H1 H2 101 86 32 66 48 48 37 37 （4）每套附着架的三根支撑杆应在同一平面内，并尽量保持水平状态，附着架抱在标 准节水平腹杆之间时，应在标准节内增加对角支撑，防止主弦杆受附着水平支撑力时 发生弯曲。抱在水平腹杆位置时，则不需加对角支撑，但附着框架要可靠固定，防止 下滑。 （5）附着架支撑杆长度可以调整，并能保证最高一道附着处的塔身垂直度 2/1000，调整完毕后，必须拧紧锁紧螺母，防止松动。 3.3 塔吊数量、选型的确定 本工程地处重庆市南岸区茶园新区，东侧建筑红线距地铁六号线施工现场仅 16 米， 北侧为施工预留地，南侧为玉马路距离建筑红线 12 米，西侧为甲方售楼部施工现场。 基础阶段场地施工范围小，展开作业面大， 可利用的施工场地狭小，塔吊设立位置不 够，所以两台塔吊中，其中一台布设于车库基础底板之下,塔吊基础顶部相对标高为- 9.5 （绝对标高为 269.45） 。塔吊基础与车库底板、集水坑相交处的做法采取优先保证 底板和集水坑尺寸的原则。 依据基坑的基本尺寸及周边工作环境，考虑基础结构工程和主体结构的吊运工程 量以及特殊构件的吊运，需设立 2 台塔吊。主体结构工程塔吊不再二次拆、立塔，直 接采用基础阶段的塔吊进行组织施工。 为便于区分和管理，塔吊进行统一编号。两台塔吊编号分别为 1#、2#； 其中 1# 塔为塔楼 A，2#塔为塔楼 B。 QTZ63 技术性能 表 2 工作级别 A5 额定起重力矩 Knm 720 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 5 最大起重量 t 6.0 最大幅度起重量 t 1.3 工作幅度 m 2.5-50 2.5-45 2.5-38 独立式 附着式 起升高度 m 40 140 起升速度 m/min 80/40/10 回转速度 r/min 0-0.6 变幅速度 m/min 22/44 顶升速度 m/min 0-0.5 最大工作风压 Pa 250 最大非工作风压 Pa 800 允许工作温度 -20- +40 起重臂端至回转中心 m 51.6 46.6 39.1 平衡臂端至回转中心 m 12.44 臂长 （m） 50 45 38 平衡重 重量 （t） 11.675 10.875 8.7 总功率 KW 31（不包括顶升机构） 载荷特性 表 3 幅度 m 17 20 23 26 29 32 35 a=2 2.5-26.1m 3t 3.00 2.69 2.387 2.138起 重 量 a=4 2.5-14.47m 5t 4.978 4.117 3.49 3.014 4.978 2.337 2.088 幅度 m 38 41 44 47 50 a=2 1.93 1.752 1.599 1.467 1.35起 重 量 a=4 1.88 1.702 1.549 1.417 1.3 3.4 塔机的选配: 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 6 塔楼 A 地上 24 层建筑地上高度为 102.1m，塔楼 B 地上 17 层建筑地上高度为 74.8m，考虑到两楼建筑高度和工程量都比较大，因而对塔机的运输能力的效率要求较 高；在满足该区域要求的前提下，同时考虑基础、主体及两塔吊的配合要求塔机选配 采用如下方案：选择 2 台 QTZ63-5013 型塔吊，最大起重力矩 72tm，臂长选择 50 米， 最大起重量 6t，臂尖起重量 1.3t，1#塔安装在基坑东侧，2#塔安装在基坑西侧。 （具 体位置见塔吊平面布置图） 。 3.5 塔机定位 3.5.1 1#塔吊定位 1塔吊拟设在基东侧，主要供应基础东侧和地上塔楼 A 部分的吊装需求。塔吊基 础位于轴线 1516/FG 之间，塔吊中心距 15 轴 5.9 米，距 G 轴 6.3 米，距 F 轴 2.05 米。塔吊定位详见塔吊布置图。 3.5.2 2#塔吊定位 2塔吊拟设在基坑西侧，主要供应基础西侧和塔楼 B 主体结构吊装需求。塔吊基 础在轴线 34/EF 之间，塔吊中心距 3 轴 2.95 米,距 F 轴 2.7 米，塔吊定位详见塔吊 平面布置图。 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 7 4.塔吊基础设计 根据重庆市润兴建筑工程设备租赁有限责任公司提供的技术参数和重庆金隅大成 茶园项目一期工程岩土工程勘察报告地耐力数据相结合，塔吊基础尺寸设计为长宽 高=4.54.51.35m，混凝土强度不低于 C35，内配置上 B14270 双向双层钢筋网 片，拉筋在外围设置一圈 B16270，地脚螺栓处四角各设拉筋一根。 （见附图） 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 8 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 9 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 10 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 11 4.1 塔吊基础计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 塔吊型号: QTZ63 自重(包括压重):F1=727.14kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 最大起重力距: M=720.00kN.m 塔吊起重高度: H=40.00m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态塔身弯矩:-908kN.m 混凝土强度等级:C35 钢筋级别: HPB235 地基承载力特征值: 1800.00kPa 承台宽度: Bc=4.50m 承台厚度: h=1.35m 基础埋深: D=0.00m 计算简图: 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=727.14kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=4.54.51.3525=683.4375kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m 2) 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 12 =0.81.591.951.290.2=0.64kN/m2 =1.20.64.351.6=0.43kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4340=17.20kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.517.2040=344.03kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.25kN/m 2) =0.81.611.951.29.25=0.81kN/m2 =1.20.81.351.6=0.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.5440=21.77kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.521.7740=435.45kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-908+0.9(720+344.03)=49.63kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-908+435.45=-472.55kN.m 三. 地基承载力计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力 计算。 塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(727.14+60+683.4375)/(4.54.5)=72.62kN/m2 当偏心荷载作用时： =(727.14+60+683.4375)/(4.54.5)- 2(49.631.414/2)/15.19 =68.00kN/m2 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 13 由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(727.14+60+683.4375)/(4.54.5)+2(49.631.414/2)/15.19 =77.24kN/m2 塔机非工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(727.14+683.4375)/(4.54.5)=69.66kN/m2 当偏心荷载作用时： =(727.14+683.4375)/(4.54.5)-2(- 472.551.414/2)/15.19 =113.65kN/m2 由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(727.14+683.4375)/(4.54.5)+2(- 472.551.414/2)/15.19 =25.66kN/m2 四. 地基基础承载力验算 修正后的地基承载力特征值为:fa=1800.00kPa 轴心荷载作用：由于 faPk=72.62kPa 所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=77.24kPa 所以满足要求！ 五. 承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 1. 抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.45m； a截面I-I在基底的投影长度,取 a=1.60m。 P截面I-I处的基底反力； 工作状态下： P=(4.5-1.45)(77.24-68.00)/4.5+68.00=74.26kN/m2； M=1.452(24.5+1.6)(1.3577.24+1.3574.26- 21.35683.44/4.52) 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 14 +(1.3577.24-1.3574.26)4.5/12 =213.79kN.m 非工作状态下： P=(4.5-1.45)(25.66-113.65)/4.5+113.65=54.02kN/m2； M=1.452(24.5+1.6)(1.3525.66+1.3554.02- 21.35683.4375/4.52) +(1.3525.66-1.3554.02)4.5/12 =-21.20kN.m 2. 配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为 C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 经过计算得 s=213.79106/(1.0016.704.5010313002)=0.0017 =1-(1-20.0017)0.5=0.0017 s=1-0.0017/2=0.999 As=213.79106/(0.99921300210.00)=783.78mm2。 实际配筋为17根C14的螺纹钢As=2616.3 mm 2 As,满足要求。 六. 地基变形计算 规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于 130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土 的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天 然地基均应进行变形验算。 5.塔吊基础做法 5.1 基础做法 预留土石方垫层钢筋工程安装预埋地脚螺栓砼工程砼养护立塔清 运剩余土石方。 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 15 5.2 塔机的基础做法的原则 5.2.1 塔机基础采用预埋地脚螺栓，埋件埋深 850mm，其标高相对误差控制在 2mm 之内。 16 个埋件用 4 根 4000mm 长螺纹钢串连、焊接。 5.3 当基坑挖土至-10.3 米时，塔吊基础挖土开始进行，考虑操作面，开挖土石方底部 下口应有相应的空间（见附图） 。 5.4 基槽挖好之后，应进行验槽，做好验槽的准备工作，地基验槽资料各方签字应齐全。 其后清理坑底余土至要求标高，进行坑底平整。校核塔吊基础底部尺寸和标高后，开 始施工 100 厚的基础垫层，砼强度等级采用 C20。 5.5 塔吊基础上皮标高与地梁上标高一致。 5.6 塔吊基础完成之后做集水沟。 5.6 穿车库顶板构造 塔身按塔吊的平面位置在楼板处预留 30003000 的洞，此洞口处的钢筋断开，在 楼板处预留。待塔吊拆除后，此处洞口的钢筋采用焊接连接，接头 50%交叉错开 35d。 混凝土采用 C35 抗渗微膨胀混凝土，抗渗等级为 P8。 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 16 塔 身 预 留 洞 6.塔吊防雷接地 6.1.将塔吊的主脚钢与马凳腿用 12 的镀锌圆钢焊接牢固，做电气贯通连接。 6.2.将塔吊基础里的四个主脚钢用 40*4 的镀锌扁钢焊接一周，并引出一根 40*4 的镀 锌扁钢至基础底板钢筋处，待基础底板钢筋绑扎时与之焊接，使焊接后的接地电阻值 不大于 4 欧姆，否则补打人工接地极。 6.3.塔吊出地面后，在塔架上，每隔 30 米高做一个接闪器。 根 40镀 锌 管 制 避 雷器 ,用 镀 锌 扁 铁连 接 根 18m镀 锌 圆 钢 做 接地 极说 明 ： 用 的 镀 锌 扁 钢 沿 塔 吊 基 座 四 周 焊 接 一 圈 ， 然 后 引 出 一 根的 镀 锌 扁 钢 与 基 础 底 板 钢 筋 电 气 贯 通 ， 电 气 贯 通 后 接 地 电 阻 不大 于 欧 姆 ， 否 则 补 打 接 地 极 直 到 电 阻 值 合 格 。 的 镀 锌 扁 钢 引致 基 础 底 板 钢 筋 处的 镀 锌 扁 钢 引 致 基础 底 板 钢 筋 处 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 17 7 沉降、垂直度观测 7.1 塔吊基础沉降观测半月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定。 7.2 在塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，必须进行偏差校正。在最低节与塔 吊基脚螺栓加垫钢片校正。校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身 用大缆绳四面揽紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。 7.3 塔吊沉降观测记录表 塔吊沉降观测记录表 施工单位：北京城建北方建设有限责任公司 编号： 工程名称 测量仪器型号 塔吊位置 基准点编号 基准点高程 （m） 0.000 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 18 观测点布置简图 观测点 编号 观测 日期 后视 （ m） 后视读数 （m） 前视读数 （m） 高程 （ m） 沉降值 （ mm） 说明 A B C D A B C D A B C D A B C D 0.000 编制： 测量： 记录： 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 19 7.4 塔吊垂直度监测表 塔吊垂直度监测表 塔吊序 号 塔吊型 号 测量日期 大臂朝向 图标 测量高度 （m） 西偏东 （mm） 北偏南 （mm） 东西方向垂 直度 1 南北方向垂 直度 2 判定一 判定二 编制： 测量： 记录： 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 20 大臂方向示意 西北 正北 东北 正西 塔吊 正东 西南 正南 东南 8 安全注意事项 8.1 塔坑四周应搭设安全 1.2m 高防护栏，挂密目安全网。 8.2 进入施工现场必须戴好安全帽，严禁酒后操作，严禁违章指挥、违章操作、违反劳 动纪律，特殊工作要经培训后持证上岗。 8.3 施工中严禁吸烟、打闹、嬉笑，要精力集中。 8.4 所有电工、电焊工必须持证上岗，严禁违章操作，电气设备要有可靠接地装置，不 得私拉乱接。 7.5 安全员要经常检查现场，如发现安全隐患，要及时解决。 7.6 立塔前工地必须保证场地适合立塔需要； 7.7 平衡臂和起重臂必须同一天安装； 7.8 立塔时必须设安全区、并有专人指挥. 9 附图 9.1 塔吊基础平面布置图 重庆金隅大成茶园项目一期办公楼工程 塔吊基础施工方案 21