塔吊基礎(chǔ)專項(xiàng)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(chǎn)６萬(wàn)噸包裝基材項(xiàng)目工程（塑業(yè)車間二）

2、工程地點(diǎn)：杭州錢江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)。

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

4、建設(shè)單位：浙江寶亮特種薄膜有限公司。

5、設(shè)計(jì)單位：浙江省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院

6、地質(zhì)勘察單位：杭州市勘察設(shè)計(jì)研究院。

7、工程概況：

本項(xiàng)目總建筑面積為17368m2，結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)+鋼結(jié)構(gòu)，建筑高度16.35m；設(shè)計(jì)層數(shù)為地上三層建筑，設(shè)計(jì)耐火等級(jí)為二級(jí)，；本工程室內(nèi)地坪±0.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高4.30m（黃海高程）。

二、編制依據(jù)

1、本工程的地質(zhì)勘察報(bào)告。

2、QTZ63C型塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書。

3、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007－2002）

4、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94－2008）

5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002）

6、設(shè)計(jì)施工圖紙、會(huì)審紀(jì)要

7、《建設(shè)施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)程》JGJ80-91

8、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-99

10、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003

11、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫局《起重機(jī)械安全監(jiān)察規(guī)定》、《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》

12、建設(shè)部《塔式起重機(jī)拆裝管理暫行規(guī)定》

13、建設(shè)部、國(guó)家工商行政管理局、國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)用具及機(jī)械設(shè)備使用監(jiān)督管理規(guī)定》

14、《浙江省建設(shè)工程塔式起重機(jī)安裝拆卸管理暫行規(guī)定》

15、《起重機(jī)械安全規(guī)程》GB6067-85

16、《杭州市建筑工程塔式起重機(jī)安裝拆卸使用管理辦法》

17、本工程總體施工組織設(shè)計(jì)

18、建設(shè)公司VIS形象設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

三、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)概況

1、塔機(jī)位置確定的原則

根據(jù)此場(chǎng)地的現(xiàn)有情況，工程擬采用1臺(tái)QTZ 63C型塔吊，塔基設(shè)置在車間東面5軸線東側(cè)N-P軸中間，塔機(jī)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(zhǎng)55m。2、安全、經(jīng)濟(jì)、通視、方便施工的原則

    塔機(jī)安排較為方便，塔機(jī)附墻較容易，場(chǎng)地較為寬敞，建筑材料較宜安排。

    采用壹臺(tái)浙江虎霸建設(shè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的塔式起重機(jī)，QTZ63C塔機(jī)壹臺(tái)。具體詳見平面布置圖。

    塔吊基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)承臺(tái)形式，樁采用4根φ400預(yù)應(yīng)力管樁,有效樁長(zhǎng)為27m。管樁與塔基承臺(tái)連接構(gòu)造參見施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙管樁承臺(tái)連接，塔機(jī)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(chǔ)頂面水平度小于1/500）�；�礎(chǔ)承臺(tái)厚1.35m，長(zhǎng)寬為5.0×5.0m，承臺(tái)上下各配φ20＠150，雙層雙向，砼采用C35，承臺(tái)底標(biāo)高為-3.60m（與建筑結(jié)構(gòu)承臺(tái)底相平），塔吊安裝均為獨(dú)立高度，不設(shè)附墻桿。

3、 塔機(jī)用電必須獨(dú)立設(shè)置配電箱，并設(shè)置在離塔機(jī)約3m處。

4、地基周圍，應(yīng)清理場(chǎng)地，要求基本平整無(wú)障礙物。

5、塔機(jī)基礎(chǔ)持力層的選擇：

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

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

1、土層情況

四、選用塔吊的主要性能

QTZ63C塔機(jī)：獨(dú)立高度40m（不設(shè)附墻），附著起升高度 100m，塔機(jī)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(jù)浙江虎霸建設(shè)機(jī)械有限公司生產(chǎn)的QTZ63C塔機(jī)使用說(shuō)明書提供的參數(shù)，塔機(jī)固定在基礎(chǔ)上，未采用附著裝置前，塔機(jī)基礎(chǔ)產(chǎn)生的載荷值最大。

五、塔吊基礎(chǔ)計(jì)算

基礎(chǔ)承臺(tái)

基礎(chǔ)樁

              3000

                5000

QTZ63C 塔機(jī)：塔機(jī)基礎(chǔ)采用樁基礎(chǔ)鋼筋混凝土承臺(tái)基礎(chǔ)，承臺(tái)平面尺寸：5000×5000mm，基礎(chǔ)承臺(tái)高度：1350mm，承臺(tái)上下各配φ20＠150，雙層雙向，砼采用C35。

    塔機(jī)基礎(chǔ)樁采用φ400預(yù)應(yīng)力管樁 4根，樁間距：3000×3000mm，樁長(zhǎng)：27m。

塔機(jī)基礎(chǔ)樁底部進(jìn)入 4-2層粉質(zhì)粘土層，樁頂嵌入承臺(tái) 100mm，鋼筋錨入承臺(tái)1000mm。

(1)樁頂豎向力的計(jì)算

    塔機(jī)型號(hào)：QTZ63C塔機(jī)

    Fv值在工作狀態(tài)下最大：FvQTZ63C＝589KN

    鋼筋混凝土重度：25KN/M3

塔機(jī)承臺(tái)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(duì)角線受力情況下最大：M1_QTZ63C＝1796KN.m；

依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008第5.1.1條，樁頂豎向力設(shè)計(jì)值應(yīng)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(shè)計(jì)值 KN

       F ─ 作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向設(shè)計(jì)值 KN

       G ─ 樁基承臺(tái)自重 KN

       n ─ 單樁個(gè)數(shù)

   M_X、M_Y ─ 承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值 KN.m

   X_i、Y_i ─ 單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離 m

   經(jīng)過計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：

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

(2)矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算

    依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008第5.6.1條，矩形承臺(tái)彎矩計(jì)算應(yīng)滿足下面公式

M_X1＝ΣN_i1Y_i              M_Y1＝ΣN_i1X_i

其中：M_X1、M_Y1─ 計(jì)算截面處X、Y方向的彎矩設(shè)計(jì)值 KN.m

      N_i1 ─ 扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值 KN，N_i1＝Ni－G／n

      N_i1QTZ63C＝Ni_QTZ63C－G／n＝570.49KN       

    X_i、Y_i ─ 單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的X、Y方向距離 m

   經(jīng)過計(jì)算得到矩形承臺(tái)彎矩設(shè)計(jì)值：

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

   (3)矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算

    根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）第7.5條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算：

A_S＝KM／0.9h₀fy

其中：M─計(jì)算截面處的彎矩設(shè)計(jì)值，M＝M_X＝M_Y

      K─安全系數(shù)，K＝1.4

      h₀─承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h₀＝1300mm

      fy─鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy＝210N/mm²

   A_SQTZ63C＝6896mm²     

    經(jīng)過計(jì)算得到配筋面積：A_SQTZ63C＝6896mm²

塔機(jī)基礎(chǔ)承臺(tái)配筋：φ20＠150雙向，（33φ20）A_S＝10362mm²＞6896mm²  

 滿足要求。

 (4)矩形承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算

    依據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）的第5.6.8條，樁基承臺(tái)斜截面的受剪承載力計(jì)算，應(yīng)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(duì)矩形承臺(tái)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(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc＝17.5N/mm2

      b0─承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b0＝400mm

      h0─承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0＝1300mm

    經(jīng)過計(jì)算得到γ0ν≤βfC b0 h0，承臺(tái)滿足抗剪切要求。

（5）承臺(tái)抗受沖切承載力驗(yàn)算

依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(dāng)h不大于800mm時(shí)候，取1.0；當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；