1、11 工程概况1.1 工程建设概况1.1.1 工程名称：金陵图书馆新馆工程1.1.2 业主单位：南京国资文化发展有限公司1.1.3 发 包 方：南京建设工程项目投资管理有限公司1.1.4 设计单位：东南大学建筑设计研究院1.1.5 建设地点：南京市河西新城中心区乐山路西侧1.1.6 工程规模：占地面积 50 亩，总建筑面积 2.5 万平方米，总投资 1.5 亿元，馆藏容量 200 万册，全部阅览座位 1500 个1.1.7 使用性质：公共图书馆1.1.8 使用功能：集藏书、阅览、展览、报告厅及数据化信息培训教育等于一体1.1.9 结构类型：框架结构1.1.10 结构层数：主楼四层、裙楼单层1.
2、1.11 施工范围：土建、安装及总承包管理，其中主楼钢骨砼中的钢结构防火涂料、外幕墙、内装饰、弱电、景观绿化等工程由业主另外发包。1.2 工程设计概况本工程0.00 相当于绝对标高 8.00（吴松标高） ，平面尺寸 轴长 148.09m， 1 29 轴宽 86.057m ,其中 / 为主楼部分，其它部分均为裙楼，平面 A T 5 16 E T形状如下图所示： T主 楼1 29C裙 楼裙 楼 裙 楼2主楼：地下一层，地上四层。地下室地面标高为4.8m，地下室层建筑面积 3359，层高 4.8m；一层建筑面积 3359，层高 6m；二层建筑面积 2012，层高 5.5m；三、四层建筑面积均为 43
3、39，层高 5.1m，总建筑高度 23.3m，透明景观电梯部分高为24.9m。裙楼：单层建筑面积约为 6510；屋盖板面标高 1.382m5.559m；报告厅室内地面标高0.45m1.2m；报告厅拱形屋顶最大标高 10.77m。1.3 环境特征及施工条件金陵图书馆新馆位于南京市河西新城中心区，东邻乐山路，南邻建邺区纬八路，工程所处位置交通便利。目前东面临时入口处的道路下部是地铁，地铁用地控制线距建筑物红线 30 米。本工程现场施工水、电已具备，施工用电在该工程南侧已有一座 XWB 箱式变压配电站，供电量 500KVA。施工现场已平整，场地自然标高已处理到约1.00m 左右，施工场地四周业主已用
4、围墙封闭。工程的桩基及主楼基坑支护、降水、主楼地下室土方工程业主已安排施工，现已完成，业主发包已确定施工单位，正准备施工。2 地质条件根据地质勘探报告描述工程所处场地岩土层自上而下分布情况如下：1-1 层杂填土：色杂、褐黄色，可塑粉质粘土为主，含碎砖、碎石，稍密，场区内普遍分布，层厚 0.602.80m，层底标高 3.916.73m，层底埋深 0.602.80m。1-2 层素填土：黄褐色，粉质粘土为主，流塑，含少量碎砖，填龄小于 5 年，局部地段分布，层厚 0.602.00m，层底标高 2.945.11m，层底埋深 1.803.80m。2-1 层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，夹微薄层粉土，含少量
5、腐植物，稍有光泽，场区内普遍分布，层厚 2.605.40m，层底标高-0.86 1.35m，层底埋深 5.207.70m。2-2 层粉土夹粉质粘土：灰色，粉土为稍密中密，饱和，无光泽，韧性低，干强度低；粉质粘土为流塑，稍有光泽，韧性中，干强度中，场地内普遍分布，层厚2.206.60m，层底标高-6.01-1.73m，层底埋深 8.4013.00m 。2-3 层粉砂夹粉土：灰色，中密稍密，饱和，场区普遍分布，层厚 3.4010.50m ，层底标高-13.83-8.87m ，层底埋深 15.8020.60m。2-3A 层粉细砂：灰色，中密，饱和，3场区普遍分布，层厚 1.601.70m，层底标高-
6、11.35-11.23m ，层底埋深17.9018.00m。2-4 层粉细砂：灰色，中密，局部为密实，饱和，场区普遍分布，层厚7.2011.50m，层底标高-21.70-16.86m，层底埋深 24.0028.60m 。该场地地下水类型为两类：上部为潜水，下部为弱承压水。潜水赋存于表层人工填土中及 2-1 层淤泥质粉质粘土中，主要接受大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位标高在约 5.5m 左右；弱承压水赋存于下部的砂性土层中，该层属弱透水性，相对于上覆 2-1 层，在渗透差作用下，具有弱承压性，富水性中等，主要接受地下径流补给，以径流形式排泄，相应标高为 2.45-3.53m。3 塔吊选型及位置
7、确定本工程主楼结构柱、梁以钢骨砼柱、梁为主，裙楼报告厅屋顶为钢管桁架壳体结构，主体施工时除考虑钢筋、模板的垂直运输外，应着重考虑主楼钢构件和裙楼报告厅钢管桁架的垂直运输及安装，以满足业主分包的钢构件安装单位的施工需要。3.1 主楼钢结构吊装方案策划3.1.1 主楼塔吊位置的选择按照主楼钢结构构件的分布特点以及构件重量，选取 1 台 K50/50 塔吊作为起重设备，考虑塔吊配合土建地下部分施工，塔吊的大臂长选择 60 米，安装位置在 10 轴线及、K、J 轴之间的中心线的交点位置上。塔吊平面位置如下图所示：钢 梁 1钢 梁 1钢 梁 1钢 梁 1钢 梁 2钢 梁 2钢 梁 2钢 梁 2 钢 柱
8、1钢 柱 1钢 柱 1 钢 柱 1钢 柱 2钢 柱 2钢 柱 2 钢 柱 2钢 柱 3钢 柱 3钢 梁 3 钢 梁 33.1.2 塔吊的吊装工况分析钢柱安装分节的设想：本工程钢柱总长度为 26.5 米，考虑到施工便捷并保证施工质量，分为三段安装，第一段从地下室到0.00 层（高出顶板楼面 1.2 米） ，长度 6.05 米；第二段从0.00 层（出楼面 1.2 米）到二层楼面 1.2m，长度 11.5 米；第三段从二层楼面1.2m 至屋顶，长度 9m。根据主楼的钢结构分布情况，构件基本为对称分布，同一位置在三层构件的重量最大，经对构件重量的计算，塔吊平面布置图中钢柱 1-3、钢梁 1-3 为塔
9、吊工作的最不利点，4具体分析见下表所示。主楼 K50/50 塔吊设置及吊装情况一览表序号各最不利点构件名称构件重量（吨）距塔吊的距离（m）该处塔吊的起重量（吨）是否满足备注1 钢梁 1 5.9 48 8.2 是2 钢梁 2 6.6 39.5 10.3 是3 钢梁 3 7.5 30 14.3 是4 钢柱 1 5.5 36 11.5 是5 钢柱 2 7.8 42 9.6 是6 钢柱 3 4.2 27 16.1 是备注：1、其他构件吊装的位置或重量均比上述构件容易，不做一一分析。2、钢梁 3 上翼缘板贯穿钢柱，考虑吊装及制作方便，该钢梁与 2 至 3 层钢柱同时制作、吊装。通过上述分析 K50/50
10、 塔吊布置在该位置，满足钢结构构件吊装要求！3.2 裙楼报告厅钢管桁架吊装方案策划依本单位钢管桁架吊装的施工经验，针对报告厅钢管桁架的结构特点，确定钢管桁架在所在区域的砼构件达到设计强度后进行安装，半榀桁架采用两点吊装法，操作台上拼装、焊接。3.3 裙楼塔吊选择裙楼报告厅桁架半榀重量计算HJ1：1/4(0.203 2-0.1792)7.857.14m0.4tHJ2：1/4(0.203 2-0.1792)7.859.755m0.6tHJ3：1/4(0.203 2-0.1792)7.8511.451m0.65tHJ4：1/4(0.219 2-0.1912)7.8512.6m0.9tHJ5：1/4(
11、0.245 2-0.2172)7.8513.34m1.1tHJ6：1/4(0.245 2-0.2172)7.8513.74m1.1tHJ7：1/4(0.245 2-0.2172)7.8513.8m1.1tHJ8：1/4(0.219 2-0.1912)7.8513.12m0.9tHJ9：1/4(0.203 2-0.1792)7.8513.382m0.7tHJ10：1/4(0.203 2-0.1792)7.857.867m0.5t5起吊索具等重量均按 300kg 考虑。塔吊在起吊重量为半榀桁架自重吊装索具重量，最远处半榀桁架的工作半径在如下图中标出。根据报告厅各桁架的起吊重量、工作半径等工况分析选
12、用 QTZ60 塔吊。塔吊机械性能表对照、钢管桁架构件总量及起吊工作幅度均满足塔吊要求。 R10=24.798=24.R764.5=28R5.63=28R6.41=275 W8tWt1Wt1Wt09Wt0.232627KG 裙 楼 报 告 厅 桁 架 起 重 量 及 起 重 工 作 半 径 示 意 图274 塔吊基础设计4.1 主楼 K50/50 塔吊基础设计K50/50 塔吊基础根据工程地质情况，选用的钢筋混凝土整体基础，基础平面尺寸为 11.2m11.2m，塔基高为 1.55m. 钢筋保护层，侧面、板底、顶面 35mm，强度等级 C20. 如下图所示： 56005601212 中中1620
13、中中1260中-5.7中0中C540中1m中主楼塔吊基础示意图4.2 裙楼 QTZ60 塔吊基础设计QTZ60 塔吊基础根据工程地质情况，选用的钢筋混凝土整体基础，基础平面尺寸为 7.7m7.7m，塔基高为 1.20m. 钢筋保护层，侧面、板底、顶面 35mm, 强度等级 C20. 385038038507712中0中12中中0中 中1260中C-.中中10m338裙楼塔吊基础示意图5 塔吊安装要求塔吊基础采用预埋标准节，预埋图示如下： 止 水 钢 板底 板垫 板 40锚 筋 4 20预 埋 标 准 节 -5.72主楼塔吊标准节穿过底板预埋止水钢板示意图塔吊基础及预埋标准节的要求：1、要求基础
14、块底面夯实，并作素混凝土垫层，待垫层强度达到 60%后方可进行预埋施工，以防止预埋角钢及马凳下沉。2、安放预埋件与钢筋绑扎同步进行，埋件必须与承台主筋焊接牢固，避免因震跑偏。3、标准节预埋，其四个主脚顶标高相对误差控制在 2mm 以内，为方便找平，可安装预埋角钢稳固框或用一节标准节连接到预埋角钢上，再行预埋。4、基础施工阶段做好塔吊接地，接地用镀锌扁铁制作，电阻不得大于 4，一端同预埋标准节用角钢点焊，另一端与基础承台底板钢筋连接。5、混凝土浇筑前对钢筋和基础预埋节顶端的高差进行验收，确认合格后进行下道工序。6、基础块强度达 70%以上，并经安全质检部门检验合格后，方能安装塔吊。6 塔吊的安装
15、工序1、本安装工序以 K50/50 塔吊为例，QTZ60 塔吊安装方法相同。92、塔吊需采用 130 吨汽车吊地坑上进行安装作业，现场需清理出足够汽车吊站位和行走的场地，汽车吊根据现场情况站位。3、塔吊安装高度的确定：主楼塔吊在基础达到设计强度的 70以上，开始安装，第一次安装至 0+6+1 组合高度约 18m 处，满足地下室及一层结构施工需要，第二次顶升至所需高度但不超过吊钩高度 36.7m；裙楼塔吊在基础达到设计强度的 70以上，开始安装，第一次安装至合高度约 12m 处，第二次顶升至所需高度但不超过吊钩高度 37.5m。4、安装过渡节。5、安装顶升套架，包括走道平台、扁担梁、油缸。6、安
16、装回转装置，在地面上安装引进大梁，然后吊装。7、安装司机室、塔顶总成。8、合理调节回转，安装平衡臂总成。9、连接塔吊用电线路，并缓慢回转平衡臂。10、安装起重臂总成。起重小车的安装位置应在臂根部限位处。11、安装配重。12、穿绕各部钢丝绳。13、按规进行自检，并填写自检记录。14、正式安装完成并验收合格后， 方能投入使用。7 塔吊拆除塔吊拆除工作工程与安装顺序相反，拆除时由专业操作人员实施。主楼 K50/50 塔吊拆除，先在屋面上解体拆除大臂及平衡臂，利用约 130t 汽车吊吊下屋面，塔身下降至0.00 楼面，在室内平移至室外。裙楼塔吊拆除按常规方法，配 20t 汽车吊进行。拆塔前，专业操作人
17、员要熟悉随机的塔机使用说明书中有关拆除的详细说明及注意事项。现场施工技术人员并作书面的安全技术交底，同时对塔机周边进行安全警界，以防无关人员在拆塔过程中进入危险区域，避免安全事故的发生。8 安全要求1、塔机安装按说明书进行，必须符合安全要求，禁止违章作业。2、塔吊塔身的垂直度不得超过 3。103、塔吊安装必须指定一名熟悉该类型塔吊、经验丰富的工长现场指挥。所有参加作业人员都必须遵守现场施工的各项安全规范及本工种安全操作规程。4、塔吊司机、塔吊安装人员以及塔吊指挥都必须持有当地市级劳动部门签发的特殊工种操作证。5、塔吊司机每班作业前都必须对设备进行便行检查，塔吊的各项安全限位必须齐全可靠。6、塔
18、吊在自升过程中，要合理分工，必须派专人观察顶升套架滚轮与标准节间距离，派专人负责销轴的连接，派专人负责液压油缸的操作等。7、塔吊在顶升过程中严禁回转起重臂并在使用过程中严禁塔吊及塔吊与建筑物之间发生碰撞。8、塔身标准节之间及其他部件之间的联接销都必须窗开口销。9、塔吊安装好后，应遵循安装质量验收制度 、 塔吊安装后验收和交付使用制度中要求进行空载实验和重载实验，检查各工作机构、电气控制系统均处于正常工作状态，各安全保护装置齐全、可靠，否则禁止使用。10、严禁高空作业时抛接工具、零部件等以免落物伤人。11、5 级风以上严禁塔吊安装作业，4 级风以上严禁塔吊顶升施工作业。12、主塔顶升时，并有专人
19、指挥，作业现场必须设置不小于 2020 米（以塔吊的回转中心为中心）的安全作业区。13、施工机械、设备出入现场，司机注意场地周围的高压电线。9 塔吊基础设计验算1、主楼塔吊安装高度的确定H=4.8+22.5+9（高出屋面高度）=36.3m选用 K50/50 塔吊的塔身组成 0+12+1，此种塔身组成的力-反力如下表所示：工作状态 非工作状态塔身组成 C吊钩高度H(m)垂直力P(N)最大力矩 M(N.m)剪力H(N)拉力 Rt（N）压力 Ry（N）垂直力P(N)最大力矩M (N.m)剪力H(N)拉力Rt（N）压力Ry（N）0+12+1 36.7 1436910 4171630 34660 117
20、7680 1896130 1221850 2382050 116990 536120 11476402、主楼塔吊基础验算选用 K50/50 塔吊，基础尺寸确定为 11.2*11.2*1.55m，塔吊基础座落在 2-1 淤泥质土层上，该土层承载力特征值 ,取修正后的地基承载力特征值kPafa6011，基础砼采用 C20，f c=9.6N/mm2，钢筋选用二级钢 fy=300N/mm2kPafa60（1）地基承载力验算当轴心荷载作用时，塔式起重机传至基础顶面的竖向力值：N)(塔 吊 垂 直 力F143690基础自重：G=11.2*11.2*1.55*2.5*10 4=4860800（N ）基础底面
21、处的平均压力 P= kPafkaAGF602.50.1*27当偏心荷载作用时：偏心距 e= .69.06297143mMPmax= kPafkPaWAGF a72.10.82.1*43.* 满足地基承载力要求。（2）基础配筋验算根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）扩展基础底板配筋，在轴心荷载和单向偏心荷载作用下底板弯矩计算公式计算荷载效应组合时弯矩设计值：M= )()2)(21maxmax lpAGpla= .1*).5068( )2.1*10*535.1*.0684=439kN0178.)35(2.904260 bhfMcs)(5178.*11 可 以bs 9.0)()(5
22、. ss实际配筋5712 （As=6446.7mm 2）260 7)3510(*9.34mhfMAsyS 满足要求。(3)防塔吊倾覆验算为防止塔基倾覆满足的条件e= bGFhHt31*式中 e：偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；Mt：作用于塔身的不平衡力矩；H：作用于基础上的水平力；h：塔吊基础高度；12F：作用于基础顶面的竖向力；G：基础自重；b：基础宽度。在工作状态下，将塔身 0+12+1 组合的力-反力有关数据代入上式中：e= mFhHMt 73.21*67.0629715.*340* 在非工作状态下，将塔身 0+12+1 组合中的力-反力有关数据代入上式中：e= Gt .34.
23、0.85两种状态抗倾覆验算均满足要求。（4）基础抗冲切验算按塔吊全部安装完成后的塔吊自重等竖向力，塔身四个支腿下的最大受力F=1436910N每个支腿受力为：F/4=1436910/4=359227.5NC20 砼 ft=1.1N/mm2根据建筑施工手册 （第四版） “基础高度满足冲切要求近似计算公式”验算：h= 塔身四个支腿下砼厚 500mmmUfFMt 340*1.605397.满足要求。（5）塔基底板斜截面受剪承载力验算根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）要求，按 钢筋混凝土结构设计规范（GB50010-2002）中的不配置箍筋和弯起筋的受弯构件，其斜截面的受剪承载力公
24、式：V 07.bhft4/10)8(h式中：V-塔吊全部安装完成后的塔吊自重等竖向力，塔身四个支腿下的最大受力F=1436910N，每个支腿承受剪力为：V=1436910 /4=359227.5N852.0)3158()80(4/14/ hft1.2N/mm 2，b400mm（单个支座下部预埋件宽度） ，h 01515mmVNth .3976*77.0满足要求。3、裙楼塔吊安装高度的确定选用 QTZ60 塔吊，塔吊安装高度 H=2.2+4.15+7+9（高出屋面高度）=22.35m，选用塔吊固定在基础上，未采用附着装置时塔吊对基础产生的荷载作为塔吊基础设计的依据，塔吊对基础产生的荷载如下表所示
25、：工作状态 非工作状态塔身组成 C吊钩高度H(m)垂直力P(t)最大力矩 M(t.m)剪力 H(t)扭矩MK (t.m)垂直力 P(t)最大力矩 M (t.m)剪力H(t)扭矩 MK (t.m)1337.5 45 130 3.5 29 45 215 7 04) 裙楼塔吊基础验算选用 QTZ60 塔吊，基础尺寸确定为 7.7*7.7*1.20m，塔吊基础座落在 2-1 淤泥质土层上，该土层承载力特征值 ,取修正后的地基承载力特征值kPafa60，基础砼采用 C20，f c=9.6N/mm2，钢筋选用二级钢 fy=300N/mm2kPfa60（1）地基承载力验算a、当轴心荷载作用时，塔式起重机传至
26、基础顶面的竖向力值： ）（ 起 吊 构 件 的 最 大 重 量塔 吊 垂 直 力 W)(F=510000（N）410*654基础自重：G=7.7*7.7*1.20*2.5*10 4=1778700（N）基础底面处的平均压力 P= kPafkaAGF60.38)7./(280满足地基承载力要求。b、当偏心荷载作用时：偏心距 e= .1693.287015mFMPmax= kPafkPaWAGa7260*.12.9.7.*.*2 满足地基承载力要求。（2）基础配筋验算根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）扩展基础底板配筋，在轴心荷载和单向偏心荷载作用下底板弯矩计算公式计算荷载效应组
27、合时弯矩设计值：M= )()2)(21maxmax lpAGpla= 7.*)6389.( )7.*105.2.351*6.89.=236kN塔吊基础砼采用 C200235.)120(*76.9260 bhfMcs)(.21 可 以bs 9.0)35(5)(5. ss14实际配筋3912 （As=4410mm 2）260 76)35120(*9.3mhfMAsyS 满足要求。(3)防塔吊倾覆验算为防止塔基倾覆满足的条件e= bGFhHt31*式中 e：偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；Mt：作用于塔身的不平衡力矩；H：作用于基础上的水平力；h：塔吊基础高度；F：作用于基础顶面的竖向力；
28、G：基础自重；b：基础宽度。在工作状态下，塔机对基础产生的荷载代入上式中：e= mFhHMt 57.2*31586.028721*3510* 满足抗倾覆要求。在非工作状态下，塔机对基础产生的荷载代入上式中：e= Ght 57.2*31976.02872.1*015* 满足抗倾覆要求。（4）基础抗冲切验算按塔吊全部安装完成后的塔吊自重等竖向力，塔身四个支腿下的最大受力F=450000N每个支腿受力为：F/4=450000/4=112500NC20 砼 ft=1.1N/mm2根据建筑施工手册 （第四版） “基础高度满足冲切要求近似计算公式”验算：h= 塔身四个支腿下砼厚 300mmmUfFMt 1
29、42*30.165.0满足要求。（5）塔基底板斜截面受剪承载力验算根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）要求，按 钢筋混凝土结构设计规范（GB50010-2002）中的不配置箍筋和弯起筋的受弯构件，其斜截面的受剪承载力公式：V 07.bhft4/10)8(h式中：V-塔吊全部安装完成后的塔吊自重等竖向力，塔身四个支腿下的最大受力F=450000N，每个支腿承受剪力为：V=450000/4=112500N 9103.)351208()8(4/14/0hft1.2N/mm 2，b300mm（单个支座下部预埋件宽度） ，h 01165mm15VNbhft 2497516*30.91.0*77.00满足要求。
