(5610)塔吊基础施工方案设计

一、工程概况

本项目工程位于在投入使用的吴阳中学校区内，拟计划投资兴建一栋地上9层，地下一层的图书馆，配套增加学生的阅读知识。

图书馆首层层高6.72M，标准层层高4.16M，建筑最高点为49.375，塔吊基础拟采用与地下室筏板连接，详见基础大样图

1、工程基本情况

本工程选用二台塔吊均为浙江省建机集团生产的QTZ80（ZJ5710）

塔机固定在基础上，在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值。在这种情况下，基础所受的载荷最大。

三、塔吊平面位置及高度设置

根据本工程实际情况以及建筑物总平面布置，1#塔吊设置于G~H / ③~④轴间（具体位置详见塔吊平面布置示意图）。

1、 每台塔吊设置配电箱，设在塔机约2m处。

2、 塔基周围要求基本平整无障碍物。

3、 塔吊最大臂长及初装高度：

1、安全网络 

2、塔吊的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。

第二章  编制依据

1、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010

2、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992

3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

6、浙江品茗高新产业软件园《施工组织设计》及其建筑、结构施工图纸

7、QTZ60塔式起重机《使用说明书》，xxx机械有限公司

第三章  施工计划

一、施工进度计划

二、材料与设备计划

1、钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定作材料性能检验。

2、焊接材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。

第四章  施工工艺技术

一、技术参数

塔吊

预埋锚栓或地下节 — 安装基础节或过渡节 — 安装一节标准节 — 安装爬升架 — 安装回转机构平台 — 安装塔顶 — 安装平衡臂 — 安装一块平衡重及拉杆 — 安装起重臂及拉杆 — 安装全部平衡重 — 利用爬升架安装标准节 — 调整安全装置—检查验收 — 塔机运转。 

三、施工方法

塔吊

1、基础施工前按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机基础的基坑采取支护及降排水措施。

2、基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑合格后及时保湿养护。基础四周应回填土方并夯实。

3、安装塔机时基础混凝土达到80%以上设计强度，塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。

4、基础混凝土施工中，在基础顶面四角作好沉降及位移观测点，并作好原始记录，塔机安装后定期观测并记录，沉降量和倾斜量不超过规范要求。

5、基础的防雷接地按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定执行。

四、检查验收

塔吊

1、地基土检查验收

(1) 塔机基础的基坑开挖后按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定进行验槽，检验坑底标高、长度和宽度、坑底平整度及地基土性是否符合设计要求，地质条件是否符合岩土工程勘察报告。

(2) 基础土方开挖工程质量检验标准符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。

(3) 地基加固工程在正式施工前进行试验段施工，并论证设定的施工参数及加固效果。为验证加固效果所进行的荷载试验，其最大加载压力不小于设计要求压力值的2倍。

(4) 经地基处理后的复合地基的承载力达到设计要求的标准。检验方法按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79的规定执行。

(5) 地基土的检验符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的有关规定，必要时检验塔机基础下的复合地基。

2、基础检查验收

(1) 基础的钢筋绑扎后，作隐蔽工程验收。隐蔽工程包括塔机基础节的预埋件或预埋节等。验收合格后方浇筑混凝土。

(2) 基础混凝土的强度等级符合设计要求。用于检查结构构件混凝土强度的试件，在混凝土的浇筑地点随机抽取。取样与试件留置符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的有关规定。

(3) 基础结构的外观质量没有严重缺陷，不宜有一般缺陷，对已出现的严重缺陷或一般缺陷采用相关处理方案进行处理，重新验收合格后安装塔机。

(4) 基础的尺寸允许偏差符合下表规定：

(5) 基础工程验收符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的规定。

第五章  施工安全保证体系

一、组织保障

1、安全保证体系

2、环境保护体系

二、技术措施

塔吊

1、塔机的安装

(1) 准备工作：清理场地，汽车吊进场，备好常用工具及测量仪器，配好有关工作人员。

(2) 将基础节或过渡节通过高强度螺栓和基础紧固，安装一个加强标准节，调整塔身垂直度≤1/1000。注意基础节上有爬梯的一面塔身要与建筑物垂直。

(3) 塔身标准节，用汽车吊安装。标准节与基础节用高强螺栓连接。

(4) 用汽车吊安装活动节（含液压装置的爬升架）。

(5) 用汽车吊安装转盘（上下支座、回转机械、回转支承）。

(6) 用汽车吊安装塔尖（包括二节拉杆、滑轮）。

(7) 用汽车吊安装平衡臂。

(8) 汽车吊安装司机室。

(9) 用汽车吊安装现场组装好的大臂（包括含小车、以及拉杆）。

(10) 用汽车吊安装满载平衡箱中的平衡重块。

(11) 调整好安全装置，通电试运转起重力矩器、起重量器、调整高速和低速档、幅度器、起升高度限位器、回转限位器。

(12) 通过液压装置调整活动节加标准节使塔身不断上升，有指挥和备专管人员在白天操作。

2、塔机的拆卸

将塔机旋转至裙房屋顶或空地上进行拆卸，保证该区域无影响拆卸作业的任何障碍。拆卸顺序与安装顺序相反，即后装的先拆，先装的后拆。具体步骤如下：

(1) 通过爬升架液压装置调整塔身高度，即降低高度并逐节取下标准节。

(2) 每下降一段即拆掉一层连墙附着架附着杆。

(3) 塔身降至最低，用钢管支架支牢吊臂及平衡臂，人工用起重架及葫芦卸下平衡臂（先卸一块），分段卸下吊臂并人工移到边上。

(4) 取下平衡箱及平衡臂。

(5) 卸下司机室、塔尖、转盘等回转机构。

(6) 卸下活动节、标准节、基础节。

(7) 利用汽车吊和卡车吊运塔机各部件。

(8) 拆除混凝土承台。

3、维护与保养：

(1) 机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5-1mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。

(2) 减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。

(3) 要注意检查各部钢丝绳有无断股和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。

(4) 经常检查各部位的联结情况，如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。

(5) 安装、拆卸和调整回转机械时，要注意保证回转机械与行星减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%，啮合间隙要合适。

(6) 在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏；必须定期检修和保养；经常检查节构联结螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。

4、塔吊的操作使用

(1) 塔顶的操作人员必须经过训练，持证上岗，了解机械的构造和使用方法，必须熟知机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀爬塔机。

(2) 塔机的正常工作气温为-20～40度，风力不得大于6级。

(3) 在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。

(4) 在司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其他易燃易爆物品。冬季用电炉取暖时，更要注意防火，原则上不许使用。

(5) 塔顶必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。在处理电气故障时，须有维修人员二个以上。

(6) 司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。

(7) 塔上与地面用对讲机联系。

三、监测监控

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，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。

当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。

四、应急预案

1、目的

提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。

2、应急领导小组及其职责

应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。

(1) 领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。

(2) 当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。

(3) 负责准备所需要的应急物资和应急设备。

(4) 及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。

3、应急反应预案

(1) 事故报告程序

事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。

(2) 事故报告

事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。

 (3) 现场事故应急处理

施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。

1) 火灾事故应急处理：及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。

2) 触电事故处理：立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。

3) 高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。

4) 其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。

4、应急通信联络

项目负责人：xxx                        手机：xxxxxx

安全员：xxx                            手机：xxxxxx

技术负责人：xxx                        手机：xxxxxx

医院救护中心：120       匪警：110      火警：119

通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。

第六章  劳动力计划

一、专职安全生产管理人员

搭设过程中，因处在施工高峰期，各施工班组在交叉作业中，故应加强安全监控力度，现场设定若干名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域，用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下

章某某（项目经理）——组长，负责协调指挥工作；

张某某（施工员）——组员，负责现场施工指挥，技术交底；

李某某（安全员）——组员，负责现场安全检查工作；

二、所需劳动力安排

一、计算书

矩形板式基础计算书

    计算依据：

    1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009

    2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

    3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011

 一、塔机属性

   1、塔机传递至基础荷载标准值

基础布置图

    Gk=blhγc=5.3×5.3×1.5×25=1053.375kN

    基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1053.375=1422.056kN

    荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：

    Mk''=1193.9kN·m

    Fvk''=Fvk'/1.2=56.8/1.2=47.333kN

    荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：

    M''=1611.765kN·m

    Fv''=Fv'/1.2=76.68/1.2=63.9kN

    基础长宽比：l/b=5.3/5.3=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。

    Wx=lb2/6=5.3×5.32/6=24.813m3

    Wy=bl2/6=5.3×5.32/6=24.813m3

    相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：

    Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=1193.9×5.3/(5.32+5.32)0.5=844.215kN·m

    Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=1193.9×5.3/(5.32+5.32)0.5=844.215kN·m

  1、偏心距验算

   (1)、偏心位置

    相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：

    Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy

       =(357+1053.375)/28.09-844.215/24.813-844.215/24.813=-17.837<0

    偏心荷载合力作用点在核心区外。

   (2)、偏心距验算

    偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1193.9+56.8×1.5)/(357+1053.375)=0.907m

    合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：

    a=(5.32+5.32)0.5/2-0.907=2.841m

    偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=0.907×5.3/(5.32+5.32)0.5=0.1m

    偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=0.907×5.3/(5.32+5.32)0.5=0.1m

    偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-eb=5.3/2-0.1=2.009m

    偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l'=l/2-el=5.3/2-0.1=2.009m

    b'l'=2.009×2.009=4.035m2≥0.125bl=0.125×5.3×5.3=3.511m2

    满足要求！

  2、基础底面压力计算

    荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值

    Pkmin=-17.837kPa

    Pkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(357+1053.375)/(3×2.009×2.009)=116.514kPa

  3、基础轴心荷载作用应力

    Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(357+1053.375)/(5.3×5.3)=50.209kN/m2

  4、基础底面压力验算

    (1)、修正后地基承载力特征值

    fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)

      =150.00+0.30×19.00×(5.30-3)+1.60×19.00×(1.50-0.5)=193.51kPa

    (2)、轴心作用时地基承载力验算

    Pk=50.209kPa≤fa=193.51kPa

    满足要求！

    (3)、偏心作用时地基承载力验算

    Pkmax=116.514kPa≤1.2fa=1.2×193.51=232.212kPa

    满足要求！

  5、基础抗剪验算

    基础有效高度：h0=h-δ=1500-(50+25/2)=1438mm

    X轴方向净反力：

    Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(357.000/28.090-(1193.900+47.333×1.500)/24.813)=-51.662kN/m2

    Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(357.000/28.090+(1193.900+47.333×1.500)/24.813)=85.977kN/m2

    假设Pxmin=0,偏心安全，得

    P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.300+1.600)/2)×85.977/5.300=55.966kN/m2

    Y轴方向净反力：

    Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(357.000/28.090-(1193.900+47.333×1.500)/24.813)=-51.662kN/m2

    Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(357.000/28.090+(1193.900+47.333×1.500)/24.813)=85.977kN/m2

    假设Pymin=0,偏心安全，得

    P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.300+1.600)/2)×85.977/5.300=55.966kN/m2

    基底平均压力设计值：

    px=(Pxmax+P1x)/2=(85.977+55.966)/2=70.972kN/m2

    py=(Pymax+P1y)/2=(85.977+55.966)/2=70.972kPa

    基础所受剪力：

    Vx=|px|(b-B)l/2=70.972×(5.3-1.6)×5.3/2=695.878kN

    Vy=|py|(l-B)b/2=70.972×(5.3-1.6)×5.3/2=695.878kN

    X轴方向抗剪：

    h0/l=1438/5300=0.271≤4

    0.25βcfclh0=0.25×1×14.3×5300×1438=27246.505kN≥Vx=695.878kN

    满足要求！

    Y轴方向抗剪：

    h0/b=1438/5300=0.271≤4

    0.25βcfcbh0=0.25×1×14.3×5300×1438=27246.505kN≥Vy=695.878kN

    满足要求！

  6、软弱下卧层验算

    基础底面处土的自重压力值：pc=dγm=1.5×19=28.5kPa

    下卧层顶面处附加压力值：

    pz=lb(Pk-pc)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))

      =(5.3×5.3×(50.209-28.5))/((5.3+2×5×tan20°)×(5.3+2×5×tan20°))=7.63kPa

    软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa

    软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值

    faz=fazk+ηbγ(b-3)+ηdγm(d+z-0.5)

      =130.00+0.30×19.00×(5.30-3)+1.60×19.00×(5.00+1.50-0.5)=325.51kPa

    作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=7.63+95=102.63kPa≤faz=325.51kPa

    满足要求！

 四、基础配筋验算

    基础X向弯矩：

    MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5.3-1.6)2×70.972×5.3/8=3.687kN·m

    基础Y向弯矩：

    MⅡ=(l-B)2pyb/8=(5.3-1.6)2×70.972×5.3/8=3.687kN·m

  2、基础配筋计算

    (1)、底面长向配筋面积

    αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=3.687×106/(1×14.3×5300×14382)=0.004

    ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004

    γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998

    AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=3.687×106/(0.998×1438×360)=1246mm2

    基础底需要配筋：A1=max(1246，ρbh0)=max(1246，0.0015×5300×1438)=11432mm2

    基础底长向实际配筋：As1'=13492.188mm2≥A1=11432.1mm2

    满足要求！

    (2)、底面短向配筋面积

    αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=3.687×106/(1×14.3×5300×14382)=0.004

    ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004

    γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998

    AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=3.687×106/(0.998×1438×360)=1246mm2

    基础底需要配筋：A2=max(1246，ρlh0)=max(1246，0.0015×5300×1438)=11432mm2

    基础底短向实际配筋：AS2'=13492.188mm2≥A2=11432.1mm2

    满足要求！

    (3)、顶面长向配筋面积

    基础顶长向实际配筋：AS3'=13492.188mm2≥0.5AS1'=0.5×13492.188=6746.094mm2

    满足要求！

    (4)、顶面短向配筋面积

    基础顶短向实际配筋：AS4'=13492.188mm2≥0.5AS2'=0.5×13492.188=6746.094mm2

    满足要求！

    (5)、基础竖向连接筋配筋面积

    基础竖向连接筋为双向Φ10@500。

 五、配筋示意图

基础配筋图

二、节点图