高层塔吊专项施工方案

高层塔吊专项施工方案

天下•壹品莲花A区1-3#楼

塔吊专项施工方案

编制单位：武汉丰太建筑有限公司

编制人：审核人：

编制日期：2009年8月15日

一、工程概况

天下•壹品莲花A区（1～3楼）高层住宅工程位于武汉市蔡甸区城关镇工农路以西，拟建建筑面积为37278.64m2。地下室一层，裙房二层，裙房以上分别为二十六层建筑物最高为90米，属剪力墙结构，基础为冲孔灌注桩。

本工程拟使用2台塔吊，在地下室土方工程开挖后垫层施工时安装。

二、编制依据

《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94；

我司的有关规定。

三、塔机概况

根据塔吊安装使用说明书，本工程使用的塔吊技术参数如下：

序号性能参数值

1 型号

2 塔机型式

4 工作半径

5 最大起重量

6 最大起升高度

四、塔吊基础的平面位置布置

塔吊布置原则：避免死角，不出现盲点，充分发挥塔吊的作用，最大可能地覆盖建筑物、钢筋加工车间和材料堆放区，既不影响结构施工又便于塔吊安装拆除的原则，塔吊布置位置详见附图所示。

五、基础施工

1、工程地质情况

安装塔吊基础部位地质情况

由于本工程施工场地内人工杂填土厚度在0.3米～4.8米，地基承载力低，塔吊基础采用人工挖孔桩基础类型，基础持力层为（2）号粉质粘土层，承载力特征值fak=160kpa，桩长6-8米，桩端进入持力层为1米。

2、基础设计

根据本工程的地质情况，我司拟采用桩承台基础作为塔吊基础，具体做法如下人工挖四根d=800/D=1600人工挖孔桩，桩位置详见塔吊基础平面布置图，桩中心距离为4.8 m，桩入土深度在8m左右，承载力特征值fak=160kpa，桩长6-8米，桩端进入持力层为1米。塔吊承台底面标高为-1.8米，塔吊承台上平面标高为-0.4米。承台均采用C30商品砼，承台配筋根据塔吊设计说明中基础配筋。承台与挖孔桩连接采用14Φ12的钢筋，箍筋为Φ8@200,伸入承台1米，桩芯混凝土采用C25混凝土。

3、土方、砖胎模、垫层施工

塔吊基础处土方开挖后，管桩高出承台底面100mm,桩身钢筋锚入承台1米，根据承台底标高将多余的截桩、破桩，基础坑周边砌240的砖胎模（普通烧结砖，砌筑砂浆1：2），然后平整地面，浇一层100mm厚C15混凝土垫层。

4、安装预埋螺栓

地脚螺栓在预埋时，必须用底架或工厂随机提供的预埋模板。放置预埋模板应注意，焊有角钢的一面向上，并且将钢板上焊有“后”字的一方置于塔机顶升时平衡臂所在的一方。将4颗地脚螺栓分别悬挂在模板四角薄钢板的孔上，同时将32颗地脚螺栓分别悬挂在模板上钢板孔中，分别戴上一个（或两个）螺母，使螺母底面与螺栓顶端的长度为120毫米。将模板支承起来，使模板的钢板底面比待浇注混凝土基础顶面高出20～30毫米。用水准仪将模板四块钢板校平至相对误差≤1/500。将地角螺栓的上部扶至直状态，然后在螺栓下端钩环内置入25的长度不小于400毫米的钢筋，并利用它将螺栓下部与绑扎好的钢筋焊接成为整体。将螺栓头部用塑料布包住以防粘上水泥等杂物。检查模板的放置方位，水平度误差及螺栓的竖直及固定情况无误后方可进行塔机基础混凝土的浇捣。

5、混凝土施工

混凝土采用C30商品混凝土。塔吊基础为大体积砼工程，需要C30混凝土约42.35m3。浇灌砼时注意保持预埋件的位置。砼浇灌后采用蓄水养护，养护时间不小于7天，达到减小大体积砼内外温度，有利于水化的目的，从而防止产生表面裂缝。

六、塔吊基础设计

本工程建筑物最大高度为90m，当设置三道附墙杆时，吊钩可达96m的高度，因此本工程中塔吊需设置三道附墙壁杆。本工程塔吊基础验算如下：

1、桩基验算

选择最大独立起升高度45m，并分为工作状态和非工作状态两种工况进行验算。桩基设计概况如下：

根据本工程的地质情况，我司拟采用桩承台基础作为塔吊基础，具体做法如下：人工挖四根d=800/D=1600人工挖孔桩，桩位置详见塔吊基础平面布置图，桩中心距离为4.8 m，桩入土深度在8m左右，承载力特征值fak=160kpa，桩长6-8米，桩端进入持力层为1米。塔吊承台底面标高为-1.8米，塔吊承台上平面标高为-0.4米。承台均采用C30商品砼，承台配筋根据塔吊设计说明中基础配筋。承台与挖孔桩连接采用14Φ12的钢筋，箍筋为Φ8@200,伸入承台1米，桩芯混凝土采用C25混凝土。

2、荷载计算

根据塔吊使用说明书相关资料，可知在最大自由高度下的塔吊在非工作状态和工作状态的相关荷载如下所示：

自重（508KN）

水平力（95KN）

倾覆力（3293KN•M）

扭力（320KN•M）

G基础=255.55.51.4=1059KN

G桩重=25283.14(0.52-0.252）/4=103KN

G垂直力=G1+G2=508+103+1059=1670KN

M倾覆=Mmax+Nh=3293+951.4=3426KN•M

3、单桩竖向力计算

Ni=(F+4G)/n±Mx/ΣYi2±My/ΣXi2

=1.21670/4±1.4×34262.25/(2.2522)±0

∴Nmax =501+1065.9=1566.9KN

Nmin =501-1065.9=-564.9KN即为拔力

F——作用于桩基上的竖向力；

Mx、My——为X与Y方向总力矩；

Xi、Yi——为第i桩至X或Y轴距离；

n——桩的数量。

在工作状态下：

按《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94），桩基荷载效应满足：

γoN≤R

γoN≤1.2R

γo——桩基重要性系数，取γo=1；

R——桩基竖向承载力，R=2000KN。

N=1566.9KN。

∵γoN=11566.9KN＜2000KN

∴桩基承载力满足要求。

4、塔吊抗倾覆验算

抗倾覆条件：e=(Mmax+Nh)/(V+G) ≤b/3

上式中：

e——塔身、基础整体的偏心距（m）；

Mmax——塔身传给固定支脚的最大弯矩（N•m）；

N——塔身传给固定支脚的水平力（N）；

G1——塔身自重（N）；

h——基础厚度（m）；

b——基础有效边长（m），b=6.0m；

在最大自由高度下，将数据代入得偏心矩

非工作状态下：

代入上式得偏心矩

e=（3426+95×1.4-564.9×2×2.25）/1670

=0.61m

5、承台计算

混凝土采用C30商品混凝土，承台钢筋保护层为100mm，则可知：b=6000mm,fc=15N/mm2,fcm=16.7N/mm2

x=h0-(h0-2M/fcb)=27.74mm

As=16.7×6000×27.74/300=9265.16mm2