塔吊方案計算書

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、編制依據(jù)：2二、工程概況：2三、塔吊概況：2四、矩形板式樁根底計算書4(一)塔機屬性4(二)塔機荷載4(三)樁頂作用效應(yīng)計算6(四)樁承載力驗算8(五)承臺計算9(六)配筋示意圖11五、矩形板式根底計算書12(一)塔機屬性12(二)塔機荷載12(三)根底驗算15(四)根底配筋驗算19(五)配筋示意圖21六、塔吊平安保證措施21七、塔吊安裝平安技術(shù)措施22塔吊施工方案編制依據(jù)：《塔式起重機使用說明書》《巖土工程勘察報告》《建筑地基根底設(shè)計標準》〔GB50007-2023〕《建筑地基根底工程施工質(zhì)量驗收標準》〔GB50202-2023〕《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》〔GB50010-2023〕《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》〔GB50204-2023〕《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》〔GB50017-2023〕《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標準》〔GB50205-2023〕施工現(xiàn)場平面圖工程概況：工程名稱，**師范大學有機硅重點實驗室，二~五層框架結(jié)構(gòu)，建筑物最大高度為23.1m。建筑面積：41105m2，施工單位：浙江寶業(yè)建設(shè)集團。場地內(nèi)工程地質(zhì)與水文地址情況：塔吊概況：額定起重力矩tm63起重高度m倍率獨立式附著式2121.5〔140〕460最大起重重量t6工作幅度m最小幅度最大幅度53/50/45起升機構(gòu)倍率24起重量t33366速度m/min80404020電機功率kw回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)速度r/minZJ5311S雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)ZJ5311變頻回轉(zhuǎn)機構(gòu)電機功率kw回轉(zhuǎn)機構(gòu)牽引速度m/min40/20電機功率kw頂升機構(gòu)頂升速度m/min電機功率kw工作壓力MPa20不含頂升機構(gòu)電機kw31.7(ZJ5311S)/31(ZJ5311)工作溫度-20~40工作風風速m/s頂升工況工作工況非工作工況最高處8最高處200~20米36/20~100米42/>100米46矩形板式樁根底計算書塔機屬性塔機型號QTZ6021塔機獨立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)35塔機獨立狀態(tài)的計算高度H(m)43塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)塔機荷載塔機豎向荷載簡圖1、塔機自身荷載標準值塔身自重G0(kN)593起重臂自重G1(kN)起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)22小車和吊鉤自重G2(kN)最大起重荷載Qmax(kN)60最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離RQmax(m)最小起重荷載Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kN·m)Max[60×11.5，10×50]＝690平衡臂自重G3(kN)平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)平衡塊自重G4(kN)平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m)2、風荷載標準值ωk(kN/m2)工程所在地浙江杭州市根本風壓ω0(kN/m2)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅地面粗糙度B類(田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比擬稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū))風振系數(shù)βz工作狀態(tài)非工作狀態(tài)風壓等效高度變化系數(shù)μz風荷載體型系數(shù)μs工作狀態(tài)非工作狀態(tài)風向系數(shù)α塔身前后片桁架的平均充實率α0風荷載標準值ωk(kN/m2)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)3、塔機傳遞至根底荷載標準值工作狀態(tài)塔機自重標準值Fk1(kN)起重荷載標準值Fqk(kN)60豎向荷載標準值Fk(kN)水平荷載標準值Fvk(kN)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)非工作狀態(tài)豎向荷載標準值Fk'(kN)Fk1水平荷載標準值Fvk'(kN)傾覆力矩標準值Mk'(kN·m)4、塔機傳遞至根底荷載設(shè)計值工作狀態(tài)塔機自重設(shè)計值F1(kN)k1起重荷載設(shè)計值FQ(kN)Qk＝1.4×60＝84豎向荷載設(shè)計值F(kN)水平荷載設(shè)計值Fv(kN)vk傾覆力矩設(shè)計值M(kN·m)非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計值F'(kN)k'水平荷載設(shè)計值Fv'(kN)vk'傾覆力矩設(shè)計值M'(kN·m)樁頂作用效應(yīng)計算承臺布置樁數(shù)n4承臺高度h(m)1.6承臺長l(m)6承臺寬b(m)5承臺長向樁心距al(m)3承臺寬向樁心距ab(m)3樁直徑d(m)1承臺參數(shù)承臺混凝土等級C40承臺混凝土自重γC(kN/m3)25承臺上部覆土厚度h'(m)0承臺上部覆土的重度γ'(kN/m3)19承臺混凝土保護層厚度δ(mm)50配置暗梁否矩形樁式根底布置圖承臺及其上土的自重荷載標準值：Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1×25+0×19)=625kNk=1.2×625=750kN樁對角線距離：L=(ab2+al2)=(32+32)1、荷載效應(yīng)標準組合軸心豎向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(743.4+625)/4=kN荷載效應(yīng)標準組合偏心豎向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L+625)/4+(1605.23+91.26×1)/4.24=766.2kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(743.4+625)/4-(1605.23+91.26×1)/4.24=-58kN2、荷載效應(yīng)根本組合荷載效應(yīng)根本組合偏心豎向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(892.08+750)/4+(2318.69+127.76×1)/4.24=kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(892.08+750)/4-(2318.69+127.76×1)/4.24=-kN樁承載力驗算樁參數(shù)樁混凝土強度等級C60樁基成樁工藝系數(shù)ψC樁混凝土自重γz(kN/m3)25樁混凝土保護層厚度б(mm)50樁入土深度lt(m)12樁配筋自定義樁身承載力設(shè)計值是樁身承載力設(shè)計值2700地基屬性是否考慮承臺效應(yīng)否土名稱土層厚度li(m)側(cè)阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系數(shù)承載力特征值fak(kPa)粘性土201500-粘性土151400-粉土201500-1、樁基豎向抗壓承載力計算樁身周長：u=πd=3.14×1=m樁端面積：Ap=πd2/4=3.14×2/4=0.785m2Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap=1.88×(6.8×20+4.6×15+0.6×20)+1500×0.785=kNQk=kN≤Ra=kNQkmax=a=1.2×=kN滿足要求！2、樁基豎向抗拔承載力計算Qkmin=10.98kN≥0不需要進行樁基豎向抗拔承載力計算！3、樁身承載力計算縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積：Aps=nπd22/4=989mm2(1)、軸心受壓樁樁身承載力荷載效應(yīng)根本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值：Q=QmaxkN樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計值：R=2700kN滿足要求！(2)、軸心受拔樁樁身承載力Qkmin=10.98kN≥0不需要進行軸心受拔樁樁身承載力計算！承臺計算承臺配筋承臺底部長向配筋HRB335Φ20@120承臺底部短向配筋HRB335Φ20@120承臺頂部長向配筋HRB335Φ18@180承臺頂部短向配筋HRB335Φ18@1801、荷載計算承臺有效高度：h0=1000-50-20/2=940mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(1069.66+(-83.62))×4.24/2=2091.71kN·mX方向：Mx=Mab/L=2091.71×3/4.24=1479.06kN·mY方向：My=Mal/L=2091.71×3/4.24=1479.06kN·m2、受剪切計算受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：βhs=(800/940)1/4塔吊邊緣至角樁內(nèi)邊緣的水平距離：a1b=(aba1l=(al剪跨比：λb'=a1b/h0=400/940=0.43，取λb=0.43；λl'=a1l/h0=400/940=0.43，取λl=0.43；承臺剪切系數(shù)：αb=1.75/(λbαl=1.75/(λlβhsαbftbh0=0.96×1.23×1.57×103βhsαlftlh0=0.96×1.23×1.57×103V=769.54kN≤min(βhsαbftbh0，βhsαlftlh0滿足要求！3、受沖切計算塔吊對承臺底的沖切范圍：B+2h0ab=3m≤B+2h0=3.48m，al=3m≤B+2h0角樁位于沖切椎體以內(nèi)，可不進行角樁沖切的承載力驗算！4、承臺配筋計算(1)、承臺底面長向配筋面積αS1=My/(α1fcbh02)=1479.06×106/(1.03×16.7×6000×9402ζ1=1-(1-2αS1)=1-(1-2×0.016)γS1=1-ζ1AS1=My/(γS1h0fy1)=1479.06×106/(0.992×940×300)=5289mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要配筋：A1=max(AS1,ρbh0)=max(5289,0.002×6000×940)=13283mm2承臺底長向?qū)嶋H配筋：AS1'=16023mm2≥A1=13283mm2滿足要求！(2)、承臺底面短向配筋面積αS2=Mx/(α2fcbh02)=1479.06×106/(1.03×16.7×6000×9402ζ2=1-(1-2αS2)=1-(1-2×0.016)γS2=1-ζ2AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1479.06×106/(0.992×940×300)=5289mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要配筋：A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×6000×940)=13283mm2承臺底短向?qū)嶋H配筋：AS2'=16023mm2≥A2=13283mm2滿足要求！(3)、承臺頂面長向配筋面積承臺頂長向?qū)嶋H配筋：AS3'=8737mm2S1'=0.5×16023=8012mm2滿足要求！(4)、承臺頂面短向配筋面積承臺頂長向?qū)嶋H配筋：AS4'=8737mm2S2'=0.5×16023=8012mm2滿足要求！(5)、承臺豎向連接筋配筋面積承臺豎向連接筋為雙向Φ10@500。配筋示意圖矩形樁式承臺配筋圖矩形板式根底計算書塔機屬性塔機型號QTZ63(ZJ5311)塔機獨立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)35塔機獨立狀態(tài)的計算高度H(m)35塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)塔機荷載塔機豎向荷載簡圖1、塔機自身荷載標準值塔身自重G0(kN)593起重臂自重G1(kN)起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)22小車和吊鉤自重G2(kN)最大起重荷載Qmax(kN)60最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離RQmax(m)最小起重荷載Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)45最大起重力矩M2(kN·m)Max[60×11.5，10×50]＝690平衡臂自重G3(kN)平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)平衡塊自重G4(kN)平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m)2、風荷載標準值ωk(kN/m2)工程所在地浙江杭州市根本風壓ω0(kN/m2)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅地面粗糙度B類(田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比擬稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū))風振系數(shù)βz工作狀態(tài)非工作狀態(tài)風壓等效高度變化系數(shù)μz風荷載體型系數(shù)μs工作狀態(tài)非工作狀態(tài)風向系數(shù)α塔身前后片桁架的平均充實率α0風荷載標準值ωk(kN/m2)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)3、塔機傳遞至根底荷載標準值工作狀態(tài)塔機自重標準值Fk1(kN)起重荷載標準值Fqk(kN)60豎向荷載標準值Fk(kN)水平荷載標準值Fvk(kN)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)非工作狀態(tài)豎向荷載標準值Fk'(kN)Fk1水平荷載標準值Fvk'(kN)傾覆力矩標準值Mk'(kN·m)4、塔機傳遞至根底荷載設(shè)計值工作狀態(tài)塔機自重設(shè)計值F1(kN)k1起重荷載設(shè)計值FQ(kN)Qk＝1.4×60＝84豎向荷載設(shè)計值F(kN)水平荷載設(shè)計值Fv(kN)vk傾覆力矩設(shè)計值M(kN·m)非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計值F'(kN)k'水平荷載設(shè)計值Fv'(kN)vk'傾覆力矩設(shè)計值M'(kN·m)根底驗算矩形板式根底布置圖根底布置根底長l(m)5根底寬b(m)5根底高度h(m)根底參數(shù)根底混凝土強度等級C40根底混凝土自重γc(kN/m3)25根底上部覆土厚度h’(m)根底上部覆土的重度γ’(kN/m3)19.3根底混凝土保護層厚度δ(mm)50地基參數(shù)地基承載力特征值fak(kPa)120根底寬度的地基承載力修正系數(shù)ηb根底埋深的地基承載力修正系數(shù)ηd根底底面以下的土的重度γ(kN/m3)20根底底面以上土的加權(quán)平均重度γm(kN/m3)20根底埋置深度d(m)4修正后的地基承載力特征值fa(kPa)213地基變形根底傾斜方向一端沉降量S1(mm)20根底傾斜方向另一端沉降量S2(mm)20根底傾斜方向的基底寬度b'(mm)5000根底及其上土的自重荷載標準值：Gk=bl(hγck荷載效應(yīng)標準組合時，平行根底邊長方向受力：Mk''=G1RG1-G3RG3-G4RG4vk=1266.7kN·mFvk''=Fvk荷載效應(yīng)根本組合時，平行根底邊長方向受力：M''=1.2×(G1RG1-G3RG3-G4RG4vk=1844.76kN·mFv''=Fv根底長寬比：l/b=5/5=1≤1.1，根底計算形式為方形根底。Wx=lb2/5=5×52/5=25m3Wy=bl2/5=5×52/5=25m3相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時，同時作用于根底X、Y方向的傾覆力矩：Mkx=Mkb/(b2+l2)=1591.41×5/(52+52)=1125.3kN·mMky=Mkl/(b2+l2)=1591.41×5/(52+52)=1125.3kN·m1、偏心距驗算相應(yīng)于荷載效應(yīng)標準組合時，根底邊緣的最小壓力值：Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=(743.4+2397.6)/252525=3kPa≥0偏心荷載合力作用點在核心區(qū)內(nèi)。2、根底底面壓力計算PkminPkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(743.4+2397.6)/252525=kPa3、根底軸心荷載作用應(yīng)力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(743.4+2397.6)/(5×5)=kN/m24、根底底面壓力驗算(1)、修正后地基承載力特征值fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)(2)、軸心作用時地基承載力驗算Pk=87.25kPa≤fa=213kPa滿足要求！(3)、偏心作用時地基承載力驗算Pkmaxa滿足要求！5、根底抗剪驗算根底有效高度：h0=h-δ=1600-(50+25/2)=1538mmX軸方向凈反力：Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx2Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx2假設(shè)Pxmin=0,偏心平安，得P1x=((b+B)/2)Pxmax2Y軸方向凈反力：Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy2Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy2假設(shè)Pymin=0,偏心平安，得P1y=((l+B)/2)Pymax2基底平均壓力設(shè)計值：px=(Pxmax+P1x2py=(Pymax+P1y根底所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=66.11×(5-1.6)×6/2=kNVy=|py|(l-B)b/2=66.11×(5-1.6)×6/2=kNX軸方向抗剪：h0/l=1538/6000=0.26≤4cfclh0=0.25×1×16.7×6000×1538=38526.9kN≥Vx=kN滿足要求！Y軸方向抗剪：h0/b=1538/6000=0.26≤4cfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1538=38526.9kN≥Vy=kN滿足要求！6、地基變形驗算傾斜率：tanθ=|S1-S2滿足要求！根底配筋驗算根底底部長向配筋Φ25@150根底底部短向配筋Φ25@150根底頂部長向配筋Φ25@150根底頂部短向配筋Φ25@1501、根底彎距計算根底X向彎矩：MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5-1.6)2×66.11×6/8=5kN·m根底Y向彎矩：MⅡ=(l-B)2pyb/8=(5-1.6)2×66.11×6/8=5kN·m2、根底配筋計算(1)、底面長向配筋面積αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=5×106/(1×16.7×5000×15382)=0.0024ζ1=1-(1-2αS1)=1-(1-2×0.0024)=0.0024γS1=1-ζ10288AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=5×106988×1538×300)=mm2根底底需要配筋：A1=max(2085，ρbh0)=max(2085，0.0015×5000×1538)=11535mm2根底底長向?qū)嶋H配筋：As1'=20236mm2≥A1=11535mm2滿足要求！(2)、底面短向配筋面積αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=5×106/(1×16.7×5000×1538224ζ2=1-(1-2αS2)24)24γS2=1-ζ228AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=5×1068×1538×300)=2085mm2根底底需要配筋：A2=max(2085，ρlh0)=max(2085，0.0015×6000×1538)=11535mm2根底底短向?qū)嶋H配筋：AS2'=20236mm2≥A2=11535mm2滿足要求！(3)、頂面長向配筋面積根底頂長向?qū)嶋H配筋：AS3'=20236mm2S1'=0.5×20236=10058mm2滿足要求！(4)、頂面短向配筋面積根底頂短向?qū)嶋H配筋：AS4'=20236mm2S2'=0.5×20236=10058mm2滿足要求！(5)、根底豎向連接筋配筋面積根底豎向連接筋為雙向Φ10@500。配筋示意圖矩形板式根底配筋圖塔吊平安保證措施1、兩臺起重機之間的最小架設(shè)距離應(yīng)保證處于低位的起重機的臂架端部與另一臺起重機的塔身之間至少有2m的距離；處于高位起重機的最低位置的部件(吊鉤升至最高點或最高位置的平衡重)與低位起重機中處于最高位置部件之間的垂直距離不得小于2m。2、操作〔1〕、當兩臺塔吊吊臂或吊物相互靠近時，司機要相互鳴笛示警，以提醒多方注意?！?〕、夜間作業(yè)時，應(yīng)有足夠的照明。〔3〕司機在操作時必須專心操作，作業(yè)中不的離開司機室，起重機運轉(zhuǎn)時，司機不得離開操作位置。〔4〕司機要嚴守換班制度，不得疲勞作業(yè)，連續(xù)作業(yè)不得超過8小時?！?〕、司機室的玻璃窗應(yīng)清潔，不得影響司機視線?！?〕、在作業(yè)過程中，必須聽從指揮人員的指揮，嚴禁無視指揮操作，更不允許不服從指揮信號擅自操作?！?〕、回轉(zhuǎn)作業(yè)速度要慢，不得快速換向回轉(zhuǎn)?！?〕、四級以上大風嚴禁作業(yè)?！?〕、每班作業(yè)完畢后，起重臂轉(zhuǎn)到順風方向，吊鉤升至最高點，小車收到最小幅度處，吊鉤上嚴謹?shù)鯍熘匚铩?、十不吊：〔1〕信號指揮不明不準吊；〔2〕斜牽斜掛不準吊；〔3〕吊物重量不明或超負荷不準吊；〔4〕散物捆扎不牢或者物料裝放過滿不準吊；〔5〕吊物上有人不準吊；〔6〕埋在地下物不準吊；〔7〕機械平安裝置失靈或帶病時不準吊；〔8〕現(xiàn)場光線看不清