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杭政储出［2010］27号地块商品住宅（QTZ60D塔吊）塔吊专项方案编制人：职务(称)：技术负责人审核人：职务(称)：项目经理批准人：职务(称)：公司总工批准部门(章)：二0一二年二月一日目录一、工程概况…………………………………………………………...….………3二、编制依据…………………………………………………………………..…..3三、格构式塔吊基础的设计及计算书……………………………………………4（一）、验算依据条件…………………………………………………………….4（二）、最不利工况分析…………………………………………………………5（三）、格构柱验算………………………………………………………………5（四）、桩基承载力验算…………………………………………………………9（五）、附墙受力验算……………………………………………………………11四、格构式基础的制作及质量控制………………………………………………13（一）、钢柱的制作及质量控制…………………………………………………13（二）、灌注桩的施工及安装钢柱………………………………………………13（三）、格构柱偏位、倾斜、偏转等质量问题的控制措施……………………14（四）、格构柱的加工及安装基础节……………………………………………14五、塔机的安装要求及准备…………………………………………………………14六、塔机的安装、监控安装…………………………………………………………15（一）基本要求……………………………………………………………………15（二）标准节的加装………………………………………………………………16（三）调试…………………………………………………………………………16七、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正…………………………………………16八、塔吊的操作与维护………………………………………………………………17九、塔机的拆卸………………………………………………………………………17十、附墙装置的装拆…………………………………………………………………18十一、安全措施………………………………………………………………………18十二、楼板梁加固及预留洞口浇捣…………………………………………………19十三、附图……………………………………………………………………………19一、工程概况杭政储出（2010）27号地块商业用房，建设单位为杭州宇东房地产有限公司，设计单位为杭州市建设工程设计研究院，勘察单位为浙江城建勘测研究院有限公司，监理单位为中国建筑技术集团有限公司，施工单位为浙江欣捷建设有限公司。该工程位于杭州市江干区明月桥路东侧夏洐小学西侧。工程建筑面积123298平方米，框架剪力墙结构，地下两层，地上1~20层。结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度，框架抗震等级三级，主楼地基基础设计等级甲级，地下室防水等级为二级，建筑耐火等级1#、2#、4#楼为一级、3#楼为二级、地下室为一级，砌体施工质量控制等级B级。本工程0.000m相当于黄海标高为6.850m。本工程地下层主要为人防、机动车停车场及自行车库，并附有设备用房设施等。（附图1）:工程地质剖面图塔吊作为现代化建筑的主要垂直运输工具，在本工程中的使用尤其显得重要。本工程所用的钢材、模板、钢管及配套数量扣件、毛竹片、方木等材料及各分包单位的材料，均通过塔吊进行垂直运输至施工现场。塔吊除垂直运输外，还将承担部分水平运输工作及人工挖土的土方运输工作。根据现场的实际情况，考虑到塔吊覆盖范围，使用的经济效益、附墙件的要求、决定在现场布置五台塔吊。（附图2）:塔吊平面布置图）二、编制依据1、本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《钢结构设计规范》（GB50017-2003)《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》（JGJ59-99）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《地质勘察报告》浙江城建勘测研究院有限公司《QTZ40/60塔式起重机使用说明书》浙江省建设机械有限公司2、塔吊基本性能四桩基础所用塔吊参数为：塔吊型号为：QTZ60D塔吊自重为：434KN最大起重量为：6t塔吊额定起重力矩为：600kN·m塔吊起升高度为：81.1m塔身宽度为：1.6m塔吊臂长：55m根据施工图纸，本工程共设置塔吊五台，去本工程内最高建筑作为计算依据，建筑物总高61.8度，±0.00以下深度约10米，吊钩作业高度5米，故塔吊塔身搭设高度为61.8+10+5=76.8米，取80米，塔吊基础为钻孔灌注桩基础及12.2m高的钢构柱。根据施工图纸及有效起吊工作面，塔吊臂长定为二台50米和三台55米。根据以上要求本工程选用QTZ60D塔吊五台。三、塔吊基础、格构柱设计及验算：杭政储出（2010）27号地块塔吊±0.000m以下钢柱验算（一）、验算依据条件：1、混凝土强度:C30,钢筋级别:Ⅱ级,2、桩直径边长d=0.85m,桩间距a=1.60m,3、螺栓位置中心间距为1.60m。为减少力对基础结构的破坏，应使螺栓位置中心尽量靠近桩的中心点，现设计桩中心点间距为1.60m。基础结构为由四个角钢格构柱焊接组成的钢结构。角钢格构柱锚入桩内2500，由四根［10槽钢，400mm×400mm×10mm的钢板焊接而成，整个架体由［10槽钢作为水平和斜腹杆连接成一体，节距为1800mm。（附图3）：格构柱详图4、浙江省建设机械有限公司提供的《QTZ60塔式起重机说明书》资料中提供的荷载表如下：（单位：KN；KN.M）工况FvFhM1M2Mk非工作43466.2162800表中Fv表示竖向荷载，Fh表示水平荷载，M1表示平面内弯矩，在这种工况下基础属受荷载最大（风载按GB/T13752取值）。以上表中工况为塔吊独立高度达40.1m工作时最大内力，当塔吊安装到80m时，塔吊共增加四套附墙装置（15KN/套），7节标准节（8KN/节），60KN的吊重；此时塔吊底部竖向荷载计算如下：Fv=434+15×4+8×7+60=610KN（二）、最不利工况分析：当塔身独立工作时，独立高度达40.1m，此时考虑最不利工况下（安装及大风等）塔底（－0.1500m处）荷载如上表所列，当塔身随工程主体施工继续向上安装时，塔身竖向荷载虽不断增加，但塔身与主体设附着装置连接，此时，绝大部分水平荷载均直接传给主体，剩下传至塔底的水平荷载和弯矩远小于塔吊独立工作时，将不会起控制作用。故此次验算的控制内力即为上表中的内力，内力作用点位于－0.1500m处。（三）、格构柱验算此整个格构体是由四个柱肢组合而成的缀条柱，而每个柱肢又是由四个分肢组合而成的缀板柱。1、分肢采用角钢L125×12,查表知此角钢截面特性：Z0=35.3mmix1=38.3mmAi=2891mm2imin=iy0=24.6mmix1=362×104mm4g=22.7kg/m2、由此角钢分肢组合而成的缀板柱截面：截面高度：hc=bc=450－35.3×2=379.4mm截面面积：A0=4A1=4×2891=11564mm2惯性矩：Ix=Iy=（423×104×2＋2×2891×189.72）×2=433.4×106mm4回转半径：ix=iy=√Ix/A0=193.6mm3、由此缀板柱肢组合而成的缀条柱截面：截面高度：h=b=1600mm截面面积：A=16A1=16×2891=46256mm2惯性矩：Ix=Iy=（433.4×106×2＋2×11564×8002）×2=3.13×1010mm4抵抗距：Wx=Wy=Ix/ymax=3.13×1010/800=2.504×107mm3回转半径：ix=iy=√Ix/A=822.6mm4、柱肢缀板柱的缀板截面确定及验算：据缀板构造要求缀板宽度b≥2a/3=253，缀板厚度t≥a/40=9.485，（本工程中a=379.4），综合考虑本工程情况，取b=400，t=10，l=400，间距l1=500（1）缀板的线刚度之和验算：4I/l=1/3×10×4003/400=5.33×105mm3分肢线刚度验算：I/l1=423×104/500=8460mm3因5.23×105≥8460×6=0.51×105，即柱肢同一截面处缀板的线刚度之和不小于柱较大分肢线刚度的6倍，满足《钢结构设计规范》8.4.1条要求。（2）缀板间分肢长细比验算：分肢对最小刚度轴的长细比：λl=l1/i1=500/24.6=20.3＜[40]由分肢组合而成的缀板柱整体绕X-X轴（Y-Y）的长细比：λx=λy=l0/ix=1800/193.6=9.3四肢组合构件的换算长细比：λ0x=λ0y=√λx2＋λ12=√9.32＋20.32=22.32＜50取λmax=50,λ1=24.4＜0.5λmax=25分肢长细比满足《钢结构设计规范》5.4.1条要求，即缀板间距满足要求。5、缀条截面确定及验算：取缀条截面[10，查表知截面特性：h=100mm，b=48mmz0=15.2mmIx=198×104mm4ix=39.5mmIy=25.6×104mm4iy=14.1mmA=1270mm2g=10kg/m取水平缀条间距1800mm，斜缀条与水平缀条夹角α=480斜缀条计算长度：l0=0.91=0.9×(1800/sin480)=2170斜缀条长细比：λmax=l0/iy=2170/14.1=154≈[150](偏差＜5%尚可)6、整个缀条柱长细比确定：整个缀条柱为一独立柱，柱脚嵌固于下部钻孔灌注桩顶（-10.800m）塔吊根部高度取至-1.100m处，则取此独立柱高度H=9.7mm，计算高度H0=2H=19400mm，由前计算知ix=iy=822.6mm整个缀条柱对X-X轴（Y-Y）的长细比：λx=λy=H0/ix=19400/822.6=23.58A=46256mm2，A1x=2×1270=2540mm2则此缀条柱的换算长细比：λ0x=λ0y=√λx2＋40A/A1x=√23.582＋40×46256/2540=35.83＜150缀板柱柱肢的长细比λ0x1=23.58不大于整个缀条柱的最大长细比λmax=λ0x=35.83的0.7倍，及0.7λmax=25.08，满足《钢结构设计规范》5.4.1条要求，即缀板间距满足要求。7、整个格构柱的整体稳定性验算：（1）截面控制内力确定：独立柱的最危险截面出现在柱根，及柱顶处,钢柱自重7.3KN/m，需验算两组内力并取最不利值设计非工作工况内力设计值：Fv=1.2×（434＋7.3×9.7）=605.77KNM1=1.4×（66.2×9.7＋1628）=3178.20KN·MV=max{V1;Fh}=max{Af/85√fy/235=46256×215/85=117;1.4×66.2=93}=117KN(2)取以上内力按压弯构件计算：非工作工况下钢柱整体稳定应力：f=N/φxA＋βmxMx/W1x[1-φxN/N’Ex]式中各值如下：N=605.77KN,A=46256mm2,Mx=3178.20KN·M,W1x=2.504×107mm3，因为是悬臂构件，βmx=1.0由前算知λ0x=35.83，b类截面，查表知φx=0.918N’Ex=π2EA/1.1(λx)2=3.142×206×103×46256/1.1×35.832=7.237×107,将以上数值代入求得整体稳定应力：f=141.16N/mm2＜215N/mm2，满足要求。8、缀板格构柱柱肢的整体稳定验算：缀板柱作为四肢缀条柱的柱肢，均为轴心受压（轴心受拉）构件，由前算可知，缀板柱换算长细比λ0x=λ0y=23.58，b类截面，查表知φx=φy=0.962许用承载力[N]=φxfA=0.962×215×11564=2391.8KN在非工作工况下，柱肢最大反力：Nmax=Fv/n＋M1×ymax/∑yi2=605.77×103/4＋3178.20×106×800/4×8002=1144KNNmin=Fv/n－M