1、常青花园八号地块（西北片）1#楼工程塔吊基础施工方案审 批： 审 核： 编 制： 武汉第四建设集团有限公司 2008年4月20日塔吊施工方案一、工程概况：常青花园八号地块（西北片）1#楼工程位于常青花园八号地块内。建筑面积为39114m2，在1#楼北面安装一台塔吊，其位置详见平面布置图。其塔吊的型号为QTZ63（TC5610），第一次安装高度为36米（起吊臂至基础平台高度）塔机最大工作地幅度为48米，最终安装高度为65米，平衡臂长约14米平衡重9750kg。安装现场位于塔机中心地下室空地上，场地较为宽敞，塔机的地面组装为方便。现场没有太大的障碍物和沟、管道等不利因素，也没有电线经过，有利于安装
2、工作。二、塔吊基础结构的计算 受力分析： 从塔式起重设备的工作原理进行分析，该生产设备在以下方面对设备的安全使用关系相当重要：设备的基础，设备结构，设备结构的材料，设备的工作性能和操作系统；在计算中重点求出设备基础的稳定性及设备抗倾覆的能力；因该工程的塔吊设备由生产厂家进行安装和施工中的施工材料垂直运输操作，现只对设备基础进行计算。根据设备厂家的要求，结合工程实际情况。因此，根据前面的已知条件，同时按中南勘察基础工程有限公司对本施工项目进行的地质勘察报告的土层勘察情况对桩基进行设计。为确保在4.900m板施工前就可投入塔吊进行施工，塔吊基础布置在5.000m底板以下（详见塔吊基础图 ）。本塔吊
3、基础采用人工挖孔桩基础。混凝土强度等级C20，承台混凝土强度为C35，承台面标高6.00m ，承台尺寸选5.0m5.0m1.42m承台与孔桩连成一体。预埋材料采用塔吊标准节。安塔吊基础时固定在钢筋网上，定好标高后再进行基础承台的浇注。现以江西中天机械有限公司生产的TC5610式塔吊，对塔吊基础结构进行设计与复核验算： （一）、已知塔吊的相关技术参数 塔吊总重：418.6KN=（自重+其他活载）增大系数塔吊独立自重（整机重量）318.90KN，其中前臂长48.0m，平衡臂长14.0m，平衡尾石共重9.75.0t，塔身标准节截面1.6m1.6m2.50m。塔身的截面尺寸为1.60m1.60m，塔吊
4、基础面受力情况：塔吊基础面所承受的倾翻力矩M=1220.0KNm，垂直力Fk=473.0kN，水平力Hk=24.0KN；桩基础采用4条800钢筋混凝土桩，桩底入泥岩层1.00米，且桩长不得小于10.0米考虑，单根桩底的地基承载力R=1100Kpa考虑。 （二）、塔吊基础设计与相关的计算 1、根据说明资料塔吊基础面的受荷数据由TC5610的塔吊使用说明书中所提供的相关数据和参数如下： （1）、基础面所承受的弯矩Mk=1220.0KNm； （2）、基础面所承受的垂直力：Fk=473.0KN(含吊重物60KN时对基础的垂直力)； （3）、基础面所承受的水平力：Hk=24.0KN。2、塔吊基础截面尺寸
5、的设计 塔吊基础采用4800mm人工挖孔桩支承，详见塔吊基础平面图，桩长不小于10.0米，且嵌入泥岩层不小于1.0米。桩承台的截面尺寸为5.0m5.0m1.42m（blh）承台底面所承受的弯矩值：M=1220.0+24.01.42=1254.08KNm 承台的自重：Gk1=5.0m5.0m1.42m25.KN/m3=887.5KN（G=Vt）单桩的自重：Gk2=25.00r2t =25.000.40210.0 =125.60KN；群桩的自重：Gk=Gk1+4Gk2=887.5+4125.60=1389.9KN3、单桩的承载力计算 （1）、单桩的轴心竖向力作用下的相关计算 Q=（418.6+88
6、7.5）4=326.53KN （即单桩最大承载力） （2）、偏心竖向作用力下的相关计算 Qimax=（Fk+G）n+Mxyi/ + Myxi/ =(473.0+1389.9)4.0+1254.081.50(4.01.502) =778.83KN （3）、水平力作用下的相关计算 Hik=Hk/n=24.04.0=6.0KN4、单桩允许承载力特征值的计算与复核验算 （1）、单桩竖向承载力特征值计算与复核： a、按勘探资料计算 Ra=qpaAp+pqsiali =800.00.5024+0.80（300.6+352+131.70+600.4+453.5+601.8） =1105.72KN778.83
7、KN 满足要求 b、按照桩身混凝土强度轴压承载力计算 Qa=cfcApQ Apfcc= 0.502410.00.60=3014.4KNQ=326.53KN 满足设计要求 c-桩支承力稳定系数 c=0.60，Ap=0.402=0.5024m25、塔吊基础承台和支承桩抗倾覆验算 （1）、倾覆力矩的计算 M倾=M=1244.0KNm （2）、桩的抗拔极限承载力的计算（按桩基础设计技术规范的公式计算） Rta=upiqsiali+0.90G0 =0.80（0.60.730+2.00.735+1.70.613+0.4 0.860+3.50.8545+1.80.860）+0.90125.60 =789.6
8、1+113.04=902.65KN G0桩自重，地下水位以下取有效重度计算； qsia桩侧土摩阻力特征值； up桩周长； i抗拔摩阻力折减系数。 本工程的地质土层状况和相关的土体参数值的具体情况如下所示（该塔吊基础工程桩的地质参照ZK20的相关资料）：序号 土 体 名 称 土体厚度（m） 桩侧阻力值qsia（kPa）1 素填土（松散） 0.2. - 10.02 粉质粘土1 1.0 0.6 35.03 圆砾 0.80 07 30.04 粉质粘土 2.0 07 35.05 粉砂 1.70 06 13.06 泥岩1 0.4 08 60.07 砂岩1 3.50 0.85 45.08 泥岩1 1.80
9、0.8 60.09 泥岩2 - 100.0（3）、抗倾覆力的计算M抗=0.50（Fk+Gk1）b+Rtaibi=0.50（473.0+887.5）5.0+902.651.35+902.654.352=2745+10290.21=13691.46KNm K=M抗/M倾=13691.461254.08.0=10.911.60 满足要求6、塔吊基础桩承台的抗冲切验算 0FL2ox（bc+oy）+oy（hc+ox） hpfth0（按照 国家地基基础设计规范8.5.17-1的公式计算） 1302.32KN21.639（0.96+0.192）+1.639 （0.96+0.192）0.971100.00.9
10、6=3867.83KN 满足要求式中部分参数计算： ox=oy=0.30m0.20h0=0.20（1.0-0.04）=0.192m，故取ox=oy=0.3m；ox=ox/h0=0.3/h0=0.30.96=0.0.3125=oyox=0.84（ox+0.20）=0.84（0.3125+0.20）=1.639=oybc=hc=0.96m； 0=1.0（按地基基础设计规范的要求，建筑安全等级系数为1.10）； Fl=F-Ni =4(778.83-1389.94.0)KN=1725.42KN(Ni为桩体的净反力之和，同时扣除承台和桩的自重)Ft=1.10N/mm2（C20混凝土）FL扣除承台及其上填
11、土自重，作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值； h0冲切破坏锥体的有效高度； oy受冲切承载力截面高度影响系数，其值按照建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）中第8.2.7条规定取用； ox 、oy冲切系数； bc、hc塔吊柱截面尺寸； hp=0.96 7、塔吊基础桩承台抗剪切验算Vl= F-Ni=4(778.83-1389.94.0)=1725.42KN（为单边桩的净反力之和,同时扣除承台的自重） Vp=hs ftb0h0 =1.330.91131.110.035.00.96 =13149.4KNV1=1725.42KN 满足设计要求式中部分参数的计算： b0=5
12、.0m， h0=0.96m； 0=1.00(建筑桩基础的安全等级系数) =1.75/(+1.00)=1.33 =ax/h0=0.3/0.96=0.3125，ft=1.10N/mm2； 8、塔吊基础承台面底板的抗弯矩计算和配筋计算 Mx=Niyi=2（778.83-1389.94）（1.50-1.602）=603.897KNm My=455.81KNm As=0M/(0.9fyho)=1.00455.81106(0.9310960)=1701.8mm2 塔吊基础承台底板每一米的配筋：1701.8mm25.0m=340.36 mm2配双层双向16150 As=1340mm2340.36mm2As
13、=13405.0=6700mm2AS=bh=0.1%50001420=7100 mm2 (基础承台配筋量的计算)AS=7100 mm2 As =13405.0=6700mm2上下两层网筋之间采用10300的箍筋作为联系筋（基础承台的配筋见附图所示）。 9、人工挖孔桩的截面配筋按照最小构造筋的要求(以0.5%)计算 AS1A0.5%20.540022512mm2 其桩体截面的配筋为1716，As=3417mm22512mm2； 箍筋8250 结论： 通过上述计算后，各项指标均满足要求，所以，本基础按如下要求进行施工： 1、 塔吊基础采用四桩桩上承台基础，桩身混凝土采用C20,钢筋采用816 箍筋
14、8250，桩长从自然地面下开始不少于10米。 2、 承台基础混凝土为C35，钢筋采用二级钢，钢筋配双层双向16150上下两层网筋之间采用10300的箍筋作为联系筋。桩体的配筋具体详见附图所示。三、安装前准备工作 1、组织准备好25吨吊车一台，常规配备安装工具及吊具一批。 2、配备落实好安装人员：指挥工、安装工4-6人，电工1人，塔机司机2人。 3、开班前会，讲解本次安装作业方案的操作规程、工艺流程安全要求，并做好安全安装技术交底备案。 4、做好安装现场的清理工作，平整进出口道路，清理现场各种障碍杂物，使之具备安装条件。 5、要求施工单位在我方进行安装作业范围内的一切施工作业暂停。四、安装方案
15、1、用25吨吊车作起重设备进行吊装。 2、按安装顺序堆施放好塔机部件。 3、将十字梁安装在准备好的专用混凝土基础上，校准好水平，将底架节（无顶升支耳的标准节）和底节在地面上连接好，坚固好连接螺栓，吊上十字底梁并用螺栓连接好，用经纬仪检查底节的垂直性，保证主弦杆四面的垂直方向偏斜允差为千分之一。 4、吊装顶升套架、回转塔身、塔帽，用高强螺栓将下支座与顶升套架；下支座与塔身标准节；回转塔身与帽连接好，注意塔顶的前方（有塔顶滑轮一侧）应与操纵室前方一致。 5、整体吊装平衡臂。首先在地面上连接一、二节臂，在平衡臂上工作平台、栏杆、起升机构、电气控制柜，然后将平衡臂平衡，吊装时臂下严禁站人。 6、整体吊
16、装起重臂。首先在地面上连接一、二、三、四、五、六、七、八节臂，吊点位置在臂架重心，吊装时两端各系一条20米长的绳索，以保证起重平衡，吊装时超重臂下严禁站人。 7、吊装配重块，配重块数量严格按使用说明书要求。 8、装吊钩，顶升标准节，顶升过程中严格按使用说明书要求。 9、安装调试起重量限制器，力矩限制器，高度限位器，变幅限位器，回转限位器达到国家标准（GB/T9462-1999）要求。 10、安置作业时，风力不得大于4级。五、安装过程中人员分工情况 1、塔机操作工2人，其中一人于操作室进行塔机的起吊和两边平衡调整时小车的移动；另一人则于液压顶升系统操作平台上进行液压顶升系统的操作。两名操作不能同
17、时进行操作，当一人操作时，另一人则必须断掉其操作控制电源。 2、起重工2人，其中一人于地面进行指挥，另一人则于塔机上面进行基本塔安装时就位指挥，加节顶升时圆形环上小吊钩的挂绳及脱绳。 3、电工1人，负责塔机电器部分的通畅及各种限位器的安装调整。 4、安装工4人，负责塔机各种螺栓和销轴连接及调整。六、拟定拆卸方案 本塔机的拟定拆卸方案根据拆除现场情况，基本上按以上安装方案作业的反顺序作业。具体详见TC5610使用说明书。七、安全技术要求 1、参加安装作业人员进入安装现场，必须戴安全帽，穿好软底鞋，塔机上作业还要系好安全带。 2、所用钢丝绳、吊具用具必须配备齐全，禁止使用报废钢丝绳和不安全吊具。
18、3、严禁任何机具超载作业。 4、各种绳夹和卸扣要按规范上好。 5、不得酒后作业，野蛮作业，超前作业，而且各工种之间人员要相互协调配合。 6、塔机上作业人员要注意拿稳工具和螺栓等物体，并留意个人脚步和手动的防滑。 7、禁止无关人员进入安装现场或在安装作业范围内经过和停留。 8、行走吊车支撑腿底下要垫放枕木方可进行作业，作业过程中如发现不安全或意外情况，要及时停机，排除故障后方可继续作业。 9、安装塔机人员必须具备国家规定的条件，电工和塔式超重机安装工必须持证，安装单位必须具备劳动部门核发的安装相应塔机型号的许可证。 10、塔机安装工作开始前，必须明确安装工作负责人，以便统一指挥。武汉第四建设集团有限公司 2008.4.20
