1、1.编制依据1.1、起重机械监督检验规程(国质检锅(2002)296 号)1.2、TC6010A-6和 TC6510塔式起重机使用说明书 (中联重科)1.3、特种设备安全监察条例(国务院第 549 号令)1.4、塔式起重机安全规程(GB5144-2006)1.5、钢结构工程施工质量验收规范(GB50505-2001)1.6、起重设备常用数据手册(人民交通出版社)1.7、重型设备吊装手册(冶金工业出版社)1.8、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)1.9、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)1.10、建筑施工用电安全技术规范(JGJ46-2005)1.11、建设工程安全生
2、产条例(国务院第 393 号令)1.12、起重机用钢丝绳检验和报废实用规范(GB/T5972-2006)1.13、建筑起重机械安全监督管理规定(建设部第 166 号令)1.14、起重机设计规范(GB3811-83)1.15、塔式起重机设计规范(GB/T 13752-92)1.16、塔式起重机(GB5031-2008)1.17、塔式起重机检验规则(GB10057-88)1.18、广东省建筑机械管理办法(建设部第 187 号文)1.19、起重机械超载保护装置(GB12602-2009)1.20、建筑起重机安全评估技术规程(JGJ 189-2009)1.21、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技
3、术规程(JGJ 196-2010)1.22、建筑施工升降机安装、使用、拆卸安全技术规程(JGJ 215-2010)1.23、建筑机械使用安全技术规程(JGJ 33-2001)1.24、施工现场机械设备检查技术规程(JGJ 160-2008)2.塔吊型号、位置的选定本工程施工场地狭窄,影响塔吊安装因素较多,具体如下:2.1 工程占地面积较大,东、西、南三面紧靠市政道路,基础施工阶段现场场地狭窄,且地下室为二层,建筑面积72699.39,混凝土、钢筋、模板工程量均较大。2.2 本工程地上结构属于主楼附带裙楼,两栋 28层,一栋 27 层,裙楼四层。2.3 综合考虑现场材料的水平、垂直运输需求及安装
4、、附臂、运转、拆除的方便,满足施工工艺的要求,结构施工时定型木模板、混凝土、钢筋等均需吊运。经过计算,本工程 1#塔选用一台 QTZ80(TC6510)塔吊,回转半径为 65m,最大吊重为 6t,最小吊重为 0.93t,施工吊装控制吊重不超过6t,将其布置在拟建工程9-8/9-G 轴边;2#、3#塔选用一台 QTZ80(TC6010A)塔吊回转半径为 60m,最大吊重为 6t,最小吊重为1t,施工吊装控制吊重不超过6t,将其布置在拟建工程9-16/9-E 轴边;裙楼选用一台 QTZ80(TC6010)塔吊回转半径为 43m,最大吊重为6t,最小吊重为 1.7t,施工吊装控制吊重不超过 6t,将
5、其布置在拟建工程 9-7/9-A轴边。(具体位置详见附图 1:现场总平面布置图)2.4 塔吊吊次计算以地上结构施工期间标准层为例测算塔吊吊次,计算过程见下文。2.4.1 塔吊吊次估算详见下表:标准层塔吊吊次估算表序号项目单位数量每层(吊次)1 墙体散模板块600 30 一次 20块2 柱模板块300 20 每套分 15个吊次3 梁板模板m21868 94 按平均每吊 20 m24 支撑系统吨30 20 按每吊 1.5 吨计算5 下 层梁 板拆除m2 1868 94 按平均每吊 20 m26 下 层支 撑拆除吨30 20 按每吊 1.5 吨计算7 钢筋吨36 36 按每吊次 1 吨计算8 木方m
6、340 20 按平均每吊 2m3合计334 注:根椐初步设计图估算2.4.2 塔吊使用时间计算楼层总吊次 334 次,按每次 10 分钟计算,共 3340 分钟,合 56 小时或 4天,按照每层 5 天算,塔吊运转率80%。2.5 塔吊安装时间根据施工进度计划安排,塔吊基础施工时间为2012年 9 月 1 日2012 年 9月 5 日,塔吊安装时间定于2012年 9 月 5日2012 年 9 月 8 日。3.塔吊基础形式选择3.1 依据塔吊资料,预埋螺栓固定塔吊基础节,标准混凝土块尺寸选择:长宽厚=600060001400mm,其体积为 50.4m3。考虑后期主体结构及塔吊最大自由高度的影响,
7、塔吊基础底标高定为-11.7m。详见附图 2:塔吊基础平面布置图,附图 3:塔吊基础施工平面图,附图4:塔吊基础剖面图塔基:塔基四周采用砖胎膜形式,砌筑厚度240mm,20厚砂浆抹面 3.2 塔吊型号及性能1、塔吊型号本工程拟采用 QTZ80(TC6010A-6 和 TC6510)型塔吊。2、塔吊各零部件重量表 4计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机设计规范(GB/T13752-1992)、地基基础设计规范(GB50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、建筑安全检查标准(JGJ59-2011)、混凝土结构设计规范(GB50010-200
8、2)等编制。4.1 参数信息序号名称数量单重(kg)安装高度(m)备注2 加强节3 1200 6 3 标准节47 960 94 4 顶升套架1 4000 15.3 5 回转总成(含司机室)1 4150 11.4 6 回转塔身1 1110 13.6 7 塔头1 1500 20.6 8 平衡臂总成1 6500 16 9 起重臂(60m)1 6565 16 10 平衡重6 2300 29 预装一块3 1500 29 塔吊型号:QTZ80,塔吊起升高度 H:120.00m,塔身宽度 B:2m,基础埋深 d:1.80m,自重G:684.5kN,基础承台厚度 hc:1.40m,最大起重荷载 Q:80kN,
9、基础承台宽度 Bc:6.00m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HRB335,基础底面配筋直径:25mm 4.2 塔吊对承台中心作用力的计算 1)塔吊竖向力计算塔吊自重:G=684.5kN;塔吊最大起重荷载:Q=80kN;作用于塔吊的竖向力:FkG Q 684.580764.5kN;2)塔吊弯矩计算作用在基础上面的弯矩计算:Mkmax2830.9kNm;4.3 塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:eMk/(Fk+Gk)Bc/3 式中 e 偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;Mk作用在基础上的弯矩;Fk作用在基础上的垂直载荷;Gk混凝土基础重力,Gk25661.4=1260kN
10、;Bc为基础的底面宽度;计算得:e=2830.9/(764.5+1260)=1.398m b/6时,e=1.398m 6/6=1m Pkmax2(FkGk)/(3aBc)式中 Fk作用在基础上的垂直载荷;Gk混凝土基础重力;a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:aBc/20.5Mk/(FkGk)6/20.5-2830.9/(764.5+1260)=2.844m。Bc基础底面的宽度,取Bc=6m;不考虑附着基础设计值:Pkmax=2(764.5+1260)/(32.8446)=79.085kPa;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=180.000kPa;地基承载力特征值 f
11、a大于压力标准值 Pk=56.236kPa,满足要求!地基承载力特征值 1.2 fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=79.085kPa,满足要求!4.5 基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)第8.2.7 条。验算公式如下:F1 0.7 hpftamho式中 hp-受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于 800mm 时,hp取1.0.当h大于等于 2000mm 时,hp取0.9,其间按线性内插法取用;取hp=0.95;ft-混凝土轴心抗拉强度设计值;取 ft=1.57MPa;ho-基础冲切破坏锥体的有效高度;取 ho=1.35m;am-冲切破坏锥体
12、最不利一侧计算长度;am=(at+ab)/2;am=2.00+(2.00+21.35)/2=3.35m;at-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at2m;ab-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=2.00+2 1.35=4.70;Pj-扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取Pj=94.90kPa;Al-冲切验算时取用的部分基底
13、面积;Al=6.00(6.00-4.70)/2=3.90m2 Fl-相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl;Fl=94.903.90=370.12kN。允许冲切力:0.7 0.951.573350.001350.00=4721716.13N=4721.72kN Fl=370.12kN;实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!4.6 承台配筋计算1).抗弯计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)第8.2.7 条。计算公式如下:MI=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12 式中:MI-任意截面 I-I 处
14、相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;a1-任意截面 I-I 至基底边缘最大反力处的距离;取a1=(Bc-B)/2(6.00-2.00)/2=2.00m;Pmax-相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取 94.90kN/m2;P-相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I 处基础底面地基反力设计值,PPmax(31.602-al)/3 1.602 94.9(31.6-2)/(31.6)=55.401kPa;G-考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1.3525BcBchc=1.35256.006.001.40=1701.00kN/m2;l-基础宽度,取 l=6.00m;a-合力
15、作用点至基础底面最大压力边缘的距离,取a=1.60m;a-截面I-I在基底的投影长度,取a=2.00m。经过计算得 MI=2.002(2 6.00+2.00)(94.90+55.40-2 1701.00/6.002)+(94.90-55.40)6.00/12=339.42kN m。2).配筋面积计算s=M/(1fcbh02)=1-(1-2s)1/2s=1-/2 As=M/(sh0fy)式中,l-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,取为 0.94,期间按线性内插法确定,取l=1.00;fc-混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16.70kN/m2;ho-承台
16、的计算高度,ho=1.35m。经过计算得:s=339.42 106/(1.0016.70 6.00 103(1.35 103)2)=0.002;=1-(1-2 0.002)0.5=0.002;s=1-0.002/2=0.999;As=339.42106/(0.999 1.35 103300.00)=838.86mm2。由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为:6000.00 1400.000.15%=12600.00mm2。5.塔吊基础施工5.1 钢筋施工根据标准模块的要求,塔吊基础下层钢筋为双向30B25,上层钢筋为双向30B25,上下层钢筋间的拉结筋为B12600,梅花形排布,钢筋
17、保护层厚度为 50mm,采用混凝土垫块。详见附图4 塔基剖面图5.2 模板工程1)采用 240 厚蒸压灰砂砖砖胎膜为防止支撑铁架位移,用短钢筋将支撑铁架于基础钢筋焊接成整体,使其位置固定。在浇筑过程中,要拉线控制其位置,并用水准仪和卷尺复核。塔吊基础支脚的埋设尺寸:由厂家派专业人员设计、安装5.3 混凝土浇筑塔吊基础钢筋和固定支脚的位置、标高和垂直度经检查符合要求后,才能进行混凝土浇筑;塔吊基础混凝土强度等级要求为C35,正常情况下,10d 即可达到 27 MPa的要求,但必须以同条件试块试验结果为准。混凝土浇筑时,密切注意观察钢筋、支座有无移位的情况,当发现有位移时,必须立即停止浇筑并及时修
18、整,处理满足允许偏差要求方可再继续浇筑。混凝土浇筑时留设三组同条件试块和一组标养试块,一组测7d 强度、一组测 10d强度、一组备用,标养试块28d,如果 7d 的试块抗压强度结果满足27MPa要求,随即进行塔吊安装。5.4 混凝土的养护混凝土浇筑 12后,浇水养护,养护阶段要保持混凝土面时刻处于湿润状态6.施工要求6.1 对基础的要求1、当基础混凝土强度达到90%以上时,方可进行塔吊的安装;2、基础表面平整度允许偏差5mm;3、埋设件的位置、标高和垂直度必须严格按照塔吊租赁单位的说明书要求进行施工,具体如下;露出基础上皮尺寸450mm,允许偏差为 5mm。支脚主螺杆垂直度允许偏差1/1000
19、。基础表面平整度在支脚20002000mm 范围内 3mm。固定支脚附近钢筋不得减少和断开。6.2 塔吊安装高度要求本塔吊由于自由高度高,需要扶臂三次,塔吊一次安装3 个加强节,5 个标准节,后顶升到28节,高度必须超过周边原有建筑高度10 m。7.沉降观测塔吊基础施工后、塔吊安装前在基础四角内偏200mm 处用红色油漆标出四个红十字,为塔吊基础沉降观测点。塔吊在安装前进行先进行第一次观测,并将观测结果做好记录;塔吊安装后进行第二次观测,以后每两周观测一次,附臂顶升后和大风、大雨后加测一次。沉降观测注意事项:为保证观测成果的正确性,如实反映出建筑物观测情况,确保工程施工、使用安全应做到五固定:
20、(1)固定人员观测和整理成果(2)固定使用水准仪及水准塔尺(3)使用固定的水准点(4)观测路线固定(5)固定的外界条件。观测过程发现沉降不均匀或局部数据过大,立即上报技术部,经过核实处理、确保安全后塔吊方可继续作业。8.塔吊基础防水施工8.1 塔吊基础防水做法:20厚 1:3 砂浆找平层 1.2 厚高分子自粘橡胶复合防水卷材 30 厚 1:2 砂浆保护层。垫层上口甩头500mm 与基础底板防水连接。塔基排水在塔基顶部预留25002500750mm 方洞作为集水坑,预留200mm见方洞放潜水泵,潜水泵把集水坑中水排至排水沟,从排水沟进入市政排水管道。详见附图 5:塔吊基础防水施工剖面图9.塔吊避雷安装 9.1塔吊接地采用扁铁404mm 连接塔身与桩基钢筋,通过桩基钢筋导入地下,起到防雷的作用,接地电阻小于4,重复接地小于10。详见附图 6:塔吊基础防雷剖面图