**工程塔吊基礎(chǔ)及使用專項安全施工方案編制單位**項目部二00八年六月十日目錄工程概況工程地質(zhì)情況塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計與計算塔吊穩(wěn)定性計算施工部署塔吊的安裝與維修塔吊的管理和使用塔吊位置附圖：塔吊總平面布置圖**塔吊基礎(chǔ)專項使用方案工程概況由***市公共項目建筑中心（局）開發(fā)建設(shè)的**工程，-**小區(qū),地理位置優(yōu)越，交通方便。該工程為二層建筑，局部三層，屋面為鋼網(wǎng)架，外墻為玻璃幕墻?？蚣茕摻Y(jié)構(gòu)?？偨ㄖ娣e約21656㎡。本工程監(jiān)理單位為浙江江南工程管理股份有限公司；設(shè)計單位為浙江省建筑設(shè)計研究院；施工單位為五洋建設(shè)集團股份有限公司。工程安全目標(biāo)為省標(biāo)化，質(zhì)量等級為確保優(yōu)質(zhì)，爭創(chuàng)“錢江杯”。工程地質(zhì)參數(shù)表：本參數(shù)根據(jù)Z19/2.58確定層號土層名稱狀態(tài)含水量ww(%)重度r(kn/m3)層厚(m)預(yù)應(yīng)力管樁特征值值地基土承載力特征征值fak(kpa)側(cè)阻力qsa(kkpa)端承力qpa(kkpa)1粉質(zhì)粘土30.018.211752粘質(zhì)粉土30.318.3181153淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土34.517.66.5654粉質(zhì)粘土夾粉土29.918.5261305粉質(zhì)粘土34.218.012806粘土33.918.42811001607粉質(zhì)粘土31.218.425851308-1粘土42.317.52611001508-2粉質(zhì)粘土30.618.63012001608-3粉質(zhì)粘土22.419.1301600200±0.000=4.450(黃海高程)自然地面相對標(biāo)高-0.6m；層厚中分子值為樁尖進入持力層的深度。塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計與計算根據(jù)現(xiàn)場實際情況和場館的結(jié)構(gòu)特點，在現(xiàn)場布置三臺塔吊，呈三角形布置，搭設(shè)高度均為40m，根據(jù)搭設(shè)高度采用獨立式能滿足施工使用要求。塔吊選用徐工集團生產(chǎn)的QTZ63型塔吊，該塔吊起重臂長55米，最大起重重量為6噸，端部最大起重量為1噸，現(xiàn)場布置3臺塔吊基礎(chǔ)位置見附圖。采用A型4Φ500管樁，鋼筋砼承臺基礎(chǔ)，塔吊樁尖持力層均在4層（粉質(zhì)粘士夾粉土）。1.塔吊基礎(chǔ)的加固根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況，及結(jié)合當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)部門的相關(guān)要求，為此對塔吊基礎(chǔ)地基進行加固處理。在每臺塔吊基礎(chǔ)的位置下設(shè)置4根Φ500（100）預(yù)制薄壁管樁，樁長約30米（樁進入4層土1—2米）四樁基礎(chǔ)計算書本計算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻編制：《塔式起重機設(shè)計規(guī)范》（GB/T13752-1992）、《地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）、《建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ59-99）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）等編制。A，塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號：QTZ63，塔吊起升高度H：35.000m，塔身寬度B：2.5m，基礎(chǔ)埋深D：1.000m，自重F1：270kN，基礎(chǔ)承臺厚度Hc：1.400m，最大起重荷載F2：60kN，基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.000m，鋼筋級別:HPB235，樁直徑：0.500m，樁間距a：3.8m，承臺箍筋間距S：200.000mm，承臺混凝土的保護層厚度：50mm，承臺混凝土強度等級：C35，額定起重力矩是：630kN·m，基礎(chǔ)所受的水平力：30kN，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度：2.8m，主弦桿材料：角鋼/方鋼,寬度/直徑c：12mm，所處城市：浙江寧波市，基本風(fēng)壓W0：0.5kN/m2，地面粗糙度類別為：D類密集建筑群，房屋較高，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)μz：0.73。B，塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算塔吊自重（包括壓重）F1=270.00kN，塔吊最大起重荷載F2=60.00kN，作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2×(F1+F2)=396.00kN，塔吊傾覆力矩M=1.4×696.63=975.28kN·mC，承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算圖中x軸的方向是隨機變化的，設(shè)計計算時應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。（1）.樁頂豎向力的計算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）的第條，在實際情況中x、y軸是隨機變化的，所以取最不利情況計算。其中n──單樁個數(shù)，n=4；F──作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值，F(xiàn)=396.00kN；G──樁基承臺的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(25×5.00×5.00×1.40)=1050.00kN；Mx,My──承臺底面的彎矩設(shè)計值，取975.28kN·m；xi,yi──單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.69m；Ni──單樁樁頂豎向力設(shè)計值；經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值，最大壓力：Nmax=(396.00+1050.00)/4+975.28×2.69/(2×2.692)=542.98kN。最小壓力：Nmin=(396.00+1050.00)/4-975.28×2.69/(2×2.692)=180.02kN。不需要驗算樁的抗拔（2）.承臺彎矩的計算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）的第條。Mx1=∑NiyiMy1=∑Nixi其中Mx1,My1──計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值；xi,yi──單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.65m；Ni1──扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值，Ni1=Ni-G/n=280.48kN；經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx1=My1=2×280.48×0.65=364.63kN·m。D、承臺截面主筋的計算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計算。As=M/(γsh0fy)αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2式中，αl──系數(shù)，當(dāng)混凝土強度不超過C50時，α1取為1.0,當(dāng)混凝土強度等級為C80時，α1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00；fc──混凝土抗壓強度設(shè)計值查表得16.70N/mm2；ho──承臺的計算高度：Hc-50.00=1350.00mm；fy──鋼筋受拉強度設(shè)計值，fy=210.00N/mm2；經(jīng)過計算得：αs=364.63×106/(1.00×16.70×5000.00×1350.002)=0.002；ξ=1-(1-2×0.002)0.5=0.002；γs=1-0.002/2=0.999；Asx=Asy=364.63×106/(0.999×1350.00×210.00)=1287.70mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5000.00×1400.00×0.15%=10500.00mm2。故配筋Φ20◎130雙層雙向滿足要求；E、承臺斜截面抗剪切計算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)的第條和第條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，記為V=542.98kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：γ0V≤βfcb0h0其中，γ0──建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00；b0──承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm；h0──承臺計算截面處的計算高度，h0=1350mm；λ──計算截面的剪跨比，λ=a/h0此處，a=(5000.00/2-2500.00/2)-(5000.00/2-3800.00/2)=650.00mm；當(dāng)λ<0.3時，取λ=0.3；當(dāng)λ>3時,取λ=3，得λ=0.48；β──剪切系數(shù)，當(dāng)0.3≤λ＜1.4時，β=0.12/(λ+0.3)；當(dāng)1.4≤λ≤3.0時，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.15；fc──混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=16.70N/mm2；則，1.00×542.98=542.981kN≤0.15×16.70×5000×1350/1000=16908.75kN；經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！F、樁承載力驗算樁承載力計算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)的第條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=542.98kN；樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿足下面的公式：γ0N≤fcA其中，γ0──建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00；fc──混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值，fc=14.30N/mm2；A──樁的截面面積，A=1.96×105mm2。則，1.00×542981.19=5.43×105N≤14.30×1.96×105=2.81×106N；經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設(shè)計值滿足要求G、樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)的第-3條；根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=542.98kN；單樁豎向承載力設(shè)計值按下面的公式計算：R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γpQsk=u∑qsikliQpk=qpkAp其中R──單樁的豎向承載力設(shè)計值；Qsk──單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；Qpk──單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；ηs,ηp──分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)；γs,νp──分別為樁側(cè)阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)；qsik──樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qpk──極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；u──樁身的周長，u=1.571m；Ap──樁端面積,取Ap=0.196m2；li──第i層土層的厚度；各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表:序號土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)抗拔系數(shù)土名稱12.4011.000.000.80粉土或砂土29.3018.000.000.70粘性土310.516.500.000.70粘性土47.826.00130.000.70密實粉土由于樁的入土深度為30.00m,所以樁端是在第4層土層。單樁豎向承載力驗算:R=1.57×(2.40×11.00×1.00+9.30×18.00×1.00+10.5×16.50×1.00+7.8×26.00×1.00)/1.65+1.06×130.00×0.196/1.65=558.97kN>N=542.981kN；上式計算的R的值大于最大壓力542.98kN,所以滿足要求!2.塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計塔吊基礎(chǔ)安5m×5m×1.4m（厚）設(shè)計，配筋為Φ20◎130雙層雙向設(shè)計，考慮構(gòu)造要求，承臺底板筋與面筋采用Φ14@400的拉勾拉接。3．承臺配筋計算根據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范范》GB500007－2002第條（1）.抗彎計算：MI＝1/12a1【（al＋a·）（Pmax＋P-2G/A）+（Pmax－P）l】式中al—截面I-I至基樁邊緣緣的距離取al＝1.7MP—截截面I-I處的基底壓壓力：P＝Pmax×（3a－a·）3aP＝115.88×（3×1.8－1.7）/3×11.8＝79.344Kpaa·——截面I-I在基底的投投影長度取a·＝1.6M經(jīng)計算得M＝1..7×1.77×【（2×5＋1.8）×（115.8＋79.34－2×11334/52）+(1155.8-799.34)××5】/12=5516.266KN·M

（2）配筋面積積計算：依據(jù)《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范范》GB500007－2002第7.2條as＝M//a1fcbhoS＝1－（1－2as）1/2As＝M/rshofy式中a1—系數(shù)，當(dāng)砼強度系系數(shù)超過C50時，a1取1.0fc—砼抗壓強度設(shè)計值值ho—承臺得設(shè)計計高度經(jīng)過計算得出ass＝516.226×1066 /（1×16..7×5×1103×130002）＝0.0044S＝1－（1－2×0.0004）1/2＝0.0044rs＝1－0.0044/2＝0.9988As＝516..26×1006/（0.9988×13000×13000）=13226㎜2最小配筋率為0..15％，故最小小配筋面積為為105000㎜2由取As＝10500㎜2承臺配筋：承臺底底板采用雙向向Φ20＝314.116㎜2，105000㎜2/3144.16＝34根，5000÷÷34＝147㎜，故雙向Φ20◎130能滿足要求求。四．塔吊穩(wěn)定性計計算穩(wěn)定性計算計算書書本計算書主要依據(jù)據(jù)施工圖紙及及以下規(guī)范及及參考文獻編編制：《塔式式起重機設(shè)計計規(guī)范》（GGB/T133752-11992）、《建建筑結(jié)構(gòu)荷載載規(guī)范》（GGB500009-20001）、《建建筑安全檢查查標(biāo)準(zhǔn)》（JJGJ59--99）、《建建筑施工計算算手冊》（江江正榮編著）等等編制。<一>、塔吊有荷載時穩(wěn)穩(wěn)定性驗算塔吊有荷載時，計計算簡圖:塔吊有荷載時,穩(wěn)穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)可按下式驗驗算:式中K1──塔塔吊有荷載時時穩(wěn)定安全系系數(shù)，允許穩(wěn)穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)最小取1..15；G───塔吊自重力力(包括配重，壓壓重),G==400.000(kN))；c───塔吊重心至至旋轉(zhuǎn)中心的的距離,c==1.50((m)；hoo──塔吊重心至至支承平面距距離,ho=6.000(m)；b───塔吊旋轉(zhuǎn)中中心至傾覆邊邊緣的距離,,b=2.550(m)；；Q───最大工作荷荷載,Q=990.00((kN)；g───重力加速度度(m/s2),取9.81；v───起升速度,vv=0.500(m/s))；t───制動時間,tt=20.000(s)；；a───塔吊旋轉(zhuǎn)中中心至懸掛物物重心的水平平距離,a==15.000(m)；W11──作用在塔吊吊上的風(fēng)力,,W1=4.000(kN)；；W22──作用在荷載載上的風(fēng)力,,W2=0.300(kN)；；P11──自W1作用線至至傾覆點的垂垂直距離,PP1=8.000(m)；P22──自W2作用線至至傾覆點的垂垂直距離,PP2=2.500(m)；h───吊桿端部至至支承平面的的垂直距離,,h=30..00m(m)；n───塔吊的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速度,n==1.00((r/minn)；H───吊桿端部到到重物最低位位置時的重心心距離，H＝28.000(m)；α──塔吊的傾斜角(軌軌道或道路的的坡度)，α=2.000(度)。經(jīng)過計算得到K11=1.2775；由于K1≥1.115,所以當(dāng)當(dāng)塔吊有荷載載時，穩(wěn)定安安全系數(shù)滿足足要求!<二>、塔吊無荷載時穩(wěn)穩(wěn)定性驗算塔吊無荷載時，計計算簡圖:塔吊無荷載時,穩(wěn)穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)可按下式驗驗算:式中K2──塔塔吊無荷載時時穩(wěn)定安全系系數(shù)，允許穩(wěn)穩(wěn)定安全系數(shù)數(shù)最小取1..15；G11──后傾覆點前前面塔吊各部部分的重力,,G1=200..00(kNN)；c11──G1至旋轉(zhuǎn)中心心的距離,cc1=3.000(m)；b───塔吊旋轉(zhuǎn)中中心至傾覆邊邊緣的距離,,b=2.000(m)；；h11──G1至支承平面面的距離,hh1=6.000(m)；G22──使塔吊傾覆覆部分的重力力,G2=100..00(kNN)；c22──G2至旋轉(zhuǎn)中心心的距離,cc2=3.500(m)；h22──G2至支承平面面的距離,hh2=30.000(m)；；W33──作用有塔吊吊上的風(fēng)力,,W3=5.000(kN)；；P33──W3至傾覆點的的距離,P3=10.000(m)；；α──塔吊的傾斜角(軌軌道或道路的的坡度)，α=2.000(度)。經(jīng)過計算得到K22=3.1444；由于K2≥1.115,所以當(dāng)當(dāng)塔吊無荷載載時，穩(wěn)定安安全系數(shù)滿足足要求!五．施工部署1.塔吊安裝情情況與搭設(shè)高高度序號編號塔吊型號工作半徑搭設(shè)高度計劃使用日期11＃QTZB3554022＃QTZB3554033＃QTZB35540說明：塔吊安裝高高度從基礎(chǔ)算算起2．塔吊協(xié)調(diào)a.在塔機使用工程中中，必須注意意相鄰建筑物物的動態(tài)，指指揮在發(fā)出啟啟動信號之前前要觀察相鄰鄰建筑物是否否在離自己的的塔吊臂較近近的地方，或或有物件向塔塔吊臂方向移移動可能影響響吊臂正常運運轉(zhuǎn)和起吊，應(yīng)應(yīng)根據(jù)觀察實實際情況來決決定發(fā)出各種種指揮信號，即即使作出合理理的決定。以以避免發(fā)現(xiàn)情情況不及時，而而導(dǎo)致信號不不及時或發(fā)出出錯誤得信號號。b.由于塔吊臂處于同同一水平作業(yè)業(yè)線上，且又又垂直區(qū)域，故故在每次提升升時應(yīng)塔吊時時考慮塔吊臂臂與臂垂直離離開間距，提提升工作由塔塔吊安裝公司司負(fù)責(zé)，完成成后由項目部部保存資料。c.施工過程中，應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格按照作業(yè)業(yè)計劃，塔吊吊統(tǒng)一使用、統(tǒng)統(tǒng)一指揮，以以保持最高得得使用效率。六．塔吊的安裝與與維修1．安裝(或拆除))前，必須制制訂方案，經(jīng)經(jīng)總工程師批批準(zhǔn)后方可實實施，并報當(dāng)當(dāng)?shù)匕脖O(jiān)站備備案。2．安裝(或拆除))前，由生產(chǎn)產(chǎn)副經(jīng)理組織織專業(yè)技術(shù)人人員、機管員員、安全員對對操作人員進進行操作規(guī)程程教育,進行裝拆安安全技術(shù)交底底。3．安裝(或拆除))時，由安全全員安排設(shè)置置警戒區(qū)域，設(shè)設(shè)立警示標(biāo)志志，并有專人人監(jiān)護。4．安裝完畢后，經(jīng)經(jīng)有關(guān)部門檢檢測驗收合格格掛牌后方可可使用。七．塔吊的管理和和使用1．塔員使用時應(yīng)注注意事項1）.塔吊使用前安裝靈靈敏可靠的起起重力矩限制制器，,當(dāng)達到額定定起重力矩時時，限制器應(yīng)應(yīng)發(fā)出報警信信號，當(dāng)起重重力矩超過額額定值8%時，限制器器切斷上升和和增幅電源，但但塔吊可做下下降和減幅運運動。2).塔吊在使用用前還必須安安裝行程限位位、起重臂變變幅限位和升升超高限位，各各限位裝置靈靈敏可靠。3).塔吊吊鉤應(yīng)應(yīng)設(shè)置防止吊吊物滑脫的保保險裝置；卷卷揚機卷筒應(yīng)應(yīng)設(shè)置防止鋼鋼絲繩滑出的的防護保險裝裝置；當(dāng)爬梯梯高度超過22M時,從2M處開始設(shè)設(shè)置直徑0.65-00.8M，間間距為0.5-0..7M的護圈;當(dāng)爬梯設(shè)于于結(jié)構(gòu)內(nèi)部并并且與結(jié)構(gòu)的的距離小于11.2M時，可可不設(shè)護圈。4).塔吊高度超超過說明書規(guī)規(guī)定的自由高高度時必須安安裝附墻裝置置，附墻裝置置應(yīng)符合說明明書要求。5).塔吊指揮、司司機必須持證證上崗；塔吊吊指揮應(yīng)使用用旗語或?qū)χv講機。6).塔吊上任何何部位與架空空輸電線路應(yīng)應(yīng)保持安全距距離：1KV以下垂直1..5m，水平平1m；1-15KKV垂直3m；水平1m。小于安安全距離的必必須采取有效效的防護