塔吊基礎專項安全施工方案修訂版

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浙江寶亮特種薄膜有限公司塑業(yè)車間（二）項目

（塔吊基礎）

 

專

項

安

全

施

工

方

案

 

 

編制人：                   職務（稱）                  

審核人：                   職務（稱）                  

批準人：                   職務（稱）                  

批準部門（章）                                         

 

浙江振豐建設有限公司

二零一零年三月

目　　　　　　錄

 

一、工程概況................................................................................................. 1

二、編制依據................................................................................................. 1

三、塔吊基礎設計概況............................................................................. 2

四、選用塔吊的主要性能......................................................................... 3

五、塔吊基礎計算....................................................................................... 4

六、質量保證措施............................................................................................. 7

七、安全保證措施............................................................................................. 9

 

塔吊基礎專項安全施工方案

一、工程概況

1、工程名稱：浙江寶亮特種薄膜有限公司生產６萬噸包裝基材項目工程（塑業(yè)車間二）

2、工程地點：杭州錢江經濟開發(fā)區(qū)內。

3、周邊環(huán)境：“三通一平”已完成，四周交通、施工現(xiàn)場飲水、污水排放、通信等均能滿足施工要求。

4、建設單位：浙江寶亮特種薄膜有限公司。

5、設計單位：浙江省工業(yè)設計研究院

6、地質勘察單位：杭州市勘察設計研究院。

7、工程概況：

本項目總建筑面積為17368m2，結構類型為鋼筋混凝土框架結構+鋼結構，建筑高度16.35m；設計層數(shù)為地上三層建筑，設計耐火等級為二級，；本工程室內地坪±0.000相當于絕對標高4.30m（黃海高程）。

二、編制依據

1、本工程的地質勘察報告。

2、QTZ63C型塔式起重機使用說明書。

3、《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007－2002）

4、《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94－2008）

5、《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010－2002）

6、設計施工圖紙、會審紀要

7、《建設施工高處作業(yè)安全技術規(guī)程》JGJ80-91

8、《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99

10、《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003

11、國家質量監(jiān)督檢驗檢疫局《起重機械安全監(jiān)察規(guī)定》、《特種設備安全監(jiān)察條例》

12、建設部《塔式起重機拆裝管理暫行規(guī)定》

13、建設部、國家工商行政管理局、國家質量技術監(jiān)督局頒布的《施工現(xiàn)場安全防護用具及機械設備使用監(jiān)督管理規(guī)定》

14、《浙江省建設工程塔式起重機安裝拆卸管理暫行規(guī)定》

15、《起重機械安全規(guī)程》GB6067-85

16、《杭州市建筑工程塔式起重機安裝拆卸使用管理辦法》

17、本工程總體施工組織設計

18、建設公司VIS形象設計標準

三、塔吊基礎設計概況

1、塔機位置確定的原則

根據此場地的現(xiàn)有情況，工程擬采用1臺QTZ 63C型塔吊，塔基設置在車間東面5軸線東側N-P軸中間，塔機中心離建筑物約3m,距離A軸約66m，大臂朝南北方向安裝，臂長55m。2、安全、經濟、通視、方便施工的原則

    塔機安排較為方便，塔機附墻較容易，場地較為寬敞，建筑材料較宜安排。

    采用壹臺浙江虎霸建設機械有限公司生產的塔式起重機，QTZ63C塔機壹臺。具體詳見平面布置圖。

    塔吊基礎采用樁基礎承臺形式，樁采用4根φ400預應力管樁,有效樁長為27m。管樁與塔基承臺連接構造參見施工結構設計圖紙管樁承臺連接，塔機底架四法蘭盤傾斜度不大于1/1000和砼塊水平度誤差不大于1/500（基礎頂面水平度小于1/500）?；A承臺厚1.35m，長寬為5.0×5.0m，承臺上下各配φ20＠150，雙層雙向，砼采用C35，承臺底標高為-3.60m（與建筑結構承臺底相平），塔吊安裝均為獨立高度，不設附墻桿。

3、 塔機用電必須獨立設置配電箱，并設置在離塔機約3m處。

4、地基周圍，應清理場地，要求基本平整無障礙物。

5、塔機基礎持力層的選擇：

杭州市勘察設計研究院對本工程作“巖土工程勘察報告”指出：①-1素填土，松散，為新近填土，力學性質差，不宜作擬建物基礎持力層。①-2耕土，松散，力學性質差，不宜作擬建物基礎持力層。①-3 塘泥，流塑，力學性質差，不宜作擬建物基礎持力層。②粉質粘土，軟可塑狀，力學性質一般，可作人流門房、物流門房以及自行車棚的淺基礎持力層。④-1粘質粉土，稍密～中密狀，力學性質較好，可聯(lián)合④-2砂質粉土作擬建物短樁持力層。④-2砂質粉土，中密～密實狀，力學性質較好，但局部地段該層較薄，可聯(lián)合④-1粘質粉土作擬建物短樁持力層考慮。⑤層狀粉質粘土，軟塑，局部為流塑狀淤泥質粉質粘土，力學性質差，不宜作擬建物基礎持力層。⑥-1砂質粉土，稍密～中密，力學性質一般，局部層厚變化較大，層厚地段可考慮作擬建物樁基礎持力層。

綜上所述，參照下表塔機安裝位置地層情況，考慮到建筑物基礎埋深2m左右，塔機基礎樁持力層選擇在4-2 層。

 

1、土層情況

序號

土層情況

土層

厚度

側土摩阻力

特征值

樁端土承載力

特征值

1

①-1素填土

0.5m

 

 

2

①-2耕土

0.3m

 

 

3

①-3 塘泥

2.9m

 

 

4

②粉質粘土

1.9m

16kpa

 

5

④-1粘質粉土

9.8m

17kpa

1160kpa

6

④-2砂質粉土

12.3m

22kpa

2400kpa

 

四、選用塔吊的主要性能

QTZ63C塔機：獨立高度40m（不設附墻），附著起升高度 100m，塔機最大有效工作幅度55m，最小工作幅度 2.5m，最大起重量 6.8噸，最大幅度起重量 1.0噸。

根據浙江虎霸建設機械有限公司生產的QTZ63C塔機使用說明書提供的參數(shù)，塔機固定在基礎上，未采用附著裝置前，塔機基礎產生的載荷值最大。

　

吊鉤

混凝土基礎承受的載荷

塔機

型號

高度

工作狀態(tài)

非工作狀態(tài)

　

（米）

Fv

Fh

M1

M2

Mk

Fv

Fh

M1

M2

Mk

QTZ63C

40.1

589

24.5

1252

996

170

529

73.5

1796

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

五、塔吊基礎計算

基礎承臺

    

基礎樁

 

 

 

 

 

 

 

              3000

                5000

 

QTZ63C 塔機：塔機基礎采用樁基礎鋼筋混凝土承臺基礎，承臺平面尺寸：5000×5000mm，基礎承臺高度：1350mm，承臺上下各配φ20＠150，雙層雙向，砼采用C35。

    塔機基礎樁采用φ400預應力管樁 4根，樁間距：3000×3000mm，樁長：27m。

塔機基礎樁底部進入 4-2層粉質粘土層，樁頂嵌入承臺 100mm，鋼筋錨入承臺1000mm。

(1)樁頂豎向力的計算

    塔機型號：QTZ63C塔機

    Fv值在工作狀態(tài)下最大：FvQTZ63C＝589KN

    鋼筋混凝土重度：25KN/M3

塔機承臺自重：5×5×1.35×25=843.75KN

樁身自重：（0.2²-0.14²）×π×27×25=43.238KN

    M1值在非工作狀態(tài)下對角線受力情況下最大：M1_QTZ63C＝1796KN.m；

依據《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008第5.1.1條，樁頂豎向力設計值應滿足下面公式

Ni=(F+G)/n±Mx*Yi/Σyi²±Mx*Xi/ΣXi²

其中：Ni ─ 單樁樁頂豎向力設計值 KN

       F ─ 作用于樁基承臺頂面的豎向設計值 KN

       G ─ 樁基承臺自重 KN

       n ─ 單樁個數(shù)

   M_X、M_Y ─ 承臺底面的彎矩設計值 KN.m

   X_i、Y_i ─ 單樁相對承臺中心軸的XY方向距離 m

   經過計算得到單樁樁頂豎向力設計值：

Ni_QTZ63C＝(589＋843.75)／4＋1796×(3／1.414)／［2×(3／1.414)²］＝781.43KN

(2)矩形承臺彎矩的計算

    依據《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008第5.6.1條，矩形承臺彎矩計算應滿足下面公式

M_X1＝ΣN_i1Y_i              M_Y1＝ΣN_i1X_i

其中：M_X1、M_Y1─ 計算截面處X、Y方向的彎矩設計值 KN.m

      N_i1 ─ 扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設計值 KN，N_i1＝Ni－G／n

      N_i1QTZ63C＝Ni_QTZ63C－G／n＝570.49KN       

    X_i、Y_i ─ 單樁相對承臺中心軸的X、Y方向距離 m

   經過計算得到矩形承臺彎矩設計值：

    M_X1QTZ63C ＝M_Y1QTZ63C ＝（Ni_QTZ63C－G／n）×（3／1.414）＝1210.35 KN.m                            

   (3)矩形承臺截面主筋的計算

    根據《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2002）第7.5條受彎構件承載力計算：

A_S＝KM／0.9h₀fy

其中：M─計算截面處的彎矩設計值，M＝M_X＝M_Y

      K─安全系數(shù)，K＝1.4

      h₀─承臺計算截面處的計算高度，h₀＝1300mm

      fy─鋼筋受拉強度設計值，fy＝210N/mm²

   A_SQTZ63C＝6896mm²     

    經過計算得到配筋面積：A_SQTZ63C＝6896mm²

塔機基礎承臺配筋：φ20＠150雙向，（33φ20）A_S＝10362mm²＞6896mm²  

 滿足要求。

 (4)矩形承臺斜截面抗剪切計算

    依據《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.6.8條，樁基承臺斜截面的受剪承載力計算，應滿足下面公式：

γ₀ν≤βf_C b₀ h₀

其中：γ0─建筑樁基重要系數(shù)，取值1.0

      ν─樁對矩形承臺的最大剪切力，ν＝Ni

      β─剪切系數(shù)，取值0.197

      fC ─混凝土軸心抗壓強度設計值，fc＝17.5N/mm2

      b0─承臺計算截面處的計算寬度，b0＝400mm

      h0─承臺計算截面處的計算高度，h0＝1300mm

    經過計算得到γ0ν≤βfC b0 h0，承臺滿足抗剪切要求。

（5）承臺抗受沖切承載力驗算

依據《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2002）第8.2.7條。

F_l≤0.7β_hpƒ_ta_mh₀

其中：β_hp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當h不大于800mm時候，取1.0；當h大于等于2000mm時，取0.9，其間按線性內插法取用； hp=0.94

       ƒ_t——混凝土軸心抗拉強度設計值；C35砼 ft=1.65kPa；

         h₀——基礎的有效高度；h0=1.30m

         a_m——沖切破壞錐體最不利一側計算長度：

a_m= (a_t + a_b)/2，  am=[1.60+(1.60 +2×1.30)]/2=2.9m

其中：a_t—沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長（取上部柱寬或上階寬）

 a_b—沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積范圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內，取上部柱寬加兩倍基礎有效高度或上階寬加兩倍基礎有效高度；當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以外，即a+2 h₀≥l時，a_b=l；

F_l——沖切承載力：   F_l =p_jA_l；

Fl=165×(5.00+3.60)×1.8/2=1277.1kN。

其中：p_j—最大壓力設計值；Pj=165kPa

    A_l—沖切驗算時取用的部分基底面積；

允許沖切力：

  0.7×0.94×1.65×2900×1300=4093089N=4093.089kN

實際沖切力不大于允許沖切力設計值，所以能滿足要求！

（7）樁豎向承載力驗算及樁長計算

單樁豎向承載力特征值估算根據浙江省標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》（DB33/1001-2003）公式：

 Ra=μpΣqsiali+qpaAp

式中 Ra ----單樁豎向承載力特征值(kN)     

μp---- 樁身周邊長度(m)

qsia ---- 樁側第i層土的側阻力特征值(kPa)

li ---- 樁周第i層土的厚度(m)

 qpa ----樁端阻力特征值(kPa)

 AP ---- 樁身橫截面面積（m2）

D---- 樁身直徑（m）

 單樁承載力標準值Ra =0.4×π×(1.9×16+9.8×17+12.3×22)+2400×π×0.2²=888.746KN ＞Ni_QTZ63C＝781.4 KN             滿足要求

塔機基礎樁樁底進入4-2層6.6m；樁長：27m。

六、質量保證措施

(一)預應力管樁質量保證措施

1、樁位控制

(1)樁位的測放、復核與保護。

(2)壓樁前，根據建設單位所提供的軸線及控制點進行按樁位放樣定位工作，經建設單位、監(jiān)理單位核定。

(3)樁位采用Ф10鋼筋或竹簽定位(長度為30cm)，頂端涂上紅油漆或綁扎紅色塑料繩，來確定樁位位置。

(4)施放的樁位位置全用石灰線圈出，嚴禁車輛輾壓，造成偏位。石灰圈直徑同施工的管樁的直徑一致，圓心應對齊鋼筋。

(5)樁位定位須自復后，再由建設單位和監(jiān)理單位進行復核，同時做好相應的技術復核記錄，報送監(jiān)理單位及有關單位簽證，經建設單位及監(jiān)理單位復核無誤后方開始壓樁施工。

(6)壓樁過程中，隨時對余下的樁位進行復核，在地基較軟容易引起樁位偏移的，實行復核一顆施工一顆樁的方法進行控制。

(7)樁機就位后由專業(yè)人員負責核對樁位，樁號，防止樁機就位后偏位；以免造成樁位錯壓或漏壓情況。

2、樁身入土垂直度控制

(1)對吊樁過程中再次對管樁外觀質量進行核查，如發(fā)現(xiàn)有裂縫或微裂縫應立即停住，卸在遠離管樁堆放處，當天叫汽車退回管樁廠，以免此樁再次被吊裝壓入土中。

(2)在吊樁就位前，將經緯儀架在樁機下前方以及90º方向各設一臺，利用雙向兩臺經緯儀對管樁進行垂直度控制。

(3)在第一節(jié)樁就位后，利用經緯儀對樁身垂直度進行校正，壓樁過程中，隨時進行樁身垂直度觀測，發(fā)現(xiàn)異常情況，如樁身突然傾斜過大量應馬上停住，及時解決問題，以免由于樁身垂直度過大造成偏位，斷樁造成不必要的損失。

(4)在第二節(jié)樁身吊樁就位，在電焊焊接之前，進行樁身垂直度校正后，再進行電焊焊接。不允許在樁身垂直度校正前就焊接樁。

 (5)樁身垂直度要求在沉樁過程中邊觀察邊校正，保證樁身入土垂直度符合規(guī)范要求。

3、樁接頭焊接

(1)電焊接樁，其電焊工必須持證上崗。

(2)施焊前，事先檢查上下二節(jié)樁接觸面，在垂直度滿足要求時，開始施焊。焊接分三次滿焊，焊接應連續(xù)飽滿，焊后應清除焊渣。接樁應選在樁尖穿過較硬的土層后進行。接班時，上下段樁的中心線偏差不宜大于5mm，節(jié)點彎曲矢高不得大于樁段的0.1%。

(3)焊接用的焊條規(guī)格、型號、性能等均應符合規(guī)范要求。焊條宜選用E43。加用二氧化碳焊接，也應符合相應的規(guī)定。

(4)焊接過程動作應迅速，盡量保證連續(xù)施打。

(5)接樁過程中，上下二節(jié)樁之間縫隙應用鍥形鐵片等金屬材料墊實、焊牢、再施焊。為確保焊接質量，遇大雨時不宜施焊。

(6)接樁焊縫外觀允許偏差

上下節(jié)樁錯口            2mm

咬邊深度（焊縫）        0.5mm

加強層高度(焊縫)         0—+2mm

加強層寬度(焊縫)         0—+3mm

4、樁頂標高控制

(1)根據建設單位提供的高程點，將標高引測至施工場地附近不容易產生位移沉降的地方。

(2)利用水準儀，根據設計樁頂標高，確定送樁長度，以控制樁頂標高。

(3)壓力表須經檢測部門檢測后方可使用，應根據設計對承載的要求配足相應配置。

（二）承臺施工質量保證措施

1、承臺底標高、尺寸嚴格按照設計標高放樣確定；

2、砼澆搗前對鋼筋進行隱蔽驗收；

3、與塔機生產廠家聯(lián)系，正確預埋預埋件；

4、承臺砼標號采用C35。并留置同條件試塊。試塊強度達到設計強度100%后方可安裝塔吊。

七、安全保證措施

1、由于本工程塔吊處于建筑物內，須預留孔洞，孔洞的圍護采用鋼管搭設進行臨邊圍護。

2、定期對塔吊基礎進行沉降觀測和傾斜測量。

3、如施工工期較長，需根據實際情況定期對格構柱進行防銹處理。

4、塔吊安拆方案由具有相應資質的專業(yè)施工單位編制并負責實施。