()塔吊基础施工方案.doc

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1、烟台保利香榭里公馆11#、12#、14#、17#、18#住宅楼 塔吊基础施工方案烟台保利香榭里公馆11、12#、14、17、18楼地下室工程塔吊基础施工方案东阳第三建筑工程有限公司烟台分公司2012年3月目 录一工程概况3二塔吊基础设计421编制依据422土质条件分析523塔吊基础设计624 QTZ63型天然基础计算书625 QTZ40天然基础计算书1126 附着计算计算书16三塔吊基础定位及基础施工21四场地准备及机械准备21五安装拆卸人员及开机人员安排21六安全操作规程21七安装方法及调试标准22八、塔吊拆卸24九、塔吊技术性能及维护保养24十、塔吊的操作使用及安全措施25十一塔吊的沉降、

2、垂直度测定及偏差校正26一工程概况工程名称：烟台保利香榭里公馆11、12、14#、17、18楼建设单位：烟台泽众置业有限公司设计单位：山东同圆设计集团有限公司监理单位：烟台有限公司施工单位:浙江省东阳第三建筑工程有限公司质安监单位：安监站工程地址：烟台市莱山区港城东大街南侧，虎山南路西侧大郝家村以西烟台保利香榭里公馆地下室工程地下一层、二层为汽车库，地下二层为战时人防工程,建筑面积95435.04平方米。烟台保利香榭里公馆11楼地下二层层高为3.15米,地上18层塔式住宅楼,层高均为2。90米，屋顶机房层层高5。10米，0。000绝对标高为41。500，室内外高差为0.450米，房屋总高度52

3、.65米(自平均室外地坪标高至主要屋面板顶）。建筑面积地下594。02;地上4578.23。工程结构为现浇钢筋混凝土剪力墙结构，基础设计人工挖孔桩+桩基承台.建筑结构安全等级为二级，剪力墙抗震等级为三级，框架抗震等级为三级，抗震设防烈度为7度，基础设计等级为甲级；结构使用年限50年.烟台保利香榭里公馆12楼地下三层层高为3.10米，地上18层塔式住宅楼,层高均为2.90米，屋顶机房层层高4.50米，0。000绝对标高为40。250，室内外高差为0.450米，房屋总高度52。65米（自平均室外地坪标高至主要屋面板顶)。建筑面积地下967.93；地上4619。99。工程结构为现浇钢筋混凝土剪力墙结

4、构，基础设计人工挖孔桩+桩基承台。建筑结构安全等级为二级；地下室耐火等级为一级，地上耐火等级为二级.剪力墙抗震等级为三级,框架抗震等级为三级，抗震设防烈度为7度,基础设计等级为甲级;地下防水等级为一级；结构使用年限50年。烟台保利香榭里公馆14#楼地下三层层高为3。55米，地下二层、一层层高为3。00米，塔式住宅楼，地上A区24层;B区30层,层高均为2.90米，屋顶机房层层高4.50米,0。000绝对标高为39。150,室内外高差为0.450米，房屋总高度A区为87。45米；B区为70.05米（自平均室外地坪标高至主要屋面板顶）。建筑面积地下2360。02;地上18512.25。工程结构为现

5、浇钢筋混凝土剪力墙结构，基础设计人工挖孔桩+筏板.建筑结构安全等级为二级；地下室耐火等级为一级，地上耐火等级为二级。剪力墙及框架抗震等级A区均为三级，B区均为三级；抗震设防烈度为7度，基础设计等级为甲级；地下防水等级为一级；结构使用年限50年。烟台保利香榭里公馆17#楼地下三层层高为3.10米;地下二层层高为2。90米；地下一层层高为3.00米；地上18层塔式住宅楼，层高均为2。90米，屋顶机房层层高4.50米，0.000绝对标高为42.500，室内外高差为0.450米，房屋总高度52.65米(自平均室外地坪标高至主要屋面板顶)。建筑面积地下967.93;地上4618。99.工程结构为现浇钢筋

6、混凝土剪力墙结构；，基础设计为平板式筏型基础.建筑结构安全等级为二级;地下室耐火等级为一级，地上耐火等级为二级。剪力墙及框架抗震等级均为三级;抗震设防烈度为7度,基础设计等级为甲级；地下防水等级为一级；结构使用年限50年.烟台保利香榭里公馆18楼地下二层层高为3。00米，地下一层层高为2。90米,地下一层层高为3.00米,地上122轴24层加机房层，2344轴29层加机房层塔式住宅楼,层高均为2。90米，0.000绝对标高为42。000，室内外高差为0。450米,房屋总高度122轴为70。30米,2344轴为84。10米(自平均室外地坪标高至主要屋面板顶）。建筑面积地下1340.20；地上16

7、388。71。工程结构为现浇钢筋混凝土剪力墙结构；，基础设计为筏板基础。建筑结构安全等级为二级;地下室耐火等级为一级,地上耐火等级为二级.剪力墙及框架抗震等级均为三级；抗震设防烈度为7度，基础设计等级为甲级；地下防水等级为一级;结构使用年限50年.二塔吊基础设计21编制依据本工程施工组织设计烟台保利香榭里公馆工程岩土工程勘察报告(工程编号：金勘字第2011011号）建筑地基基础设计规范GB50007-2002混凝土结构设计规范GB50010-2010QTZ63塔式起重机提供的设计说明22土质条件分析根据岩土工程勘察报告，本工程地基土层分布依次为：1）杂填土；杂色，松散状态,该层层厚介于0.50

8、4.80m,平均厚度为1。28m.2)粉质粘土；黄褐色，可塑状态,切面稍光滑,韧性及干强度中等,土质均匀性一般.层底标高介于23。3141。55m,埋深介于1.2013。00m,平均埋深为7。53m。 本岩土层地基承载力特征值及桩基参数：fak=160kpa，Esl=2：4.94MPa，qsik=73kpa。2)1粉土；浅黄色黄褐色，呈透镜体形式赋存于粉质粘土中，湿,密实状态。该层揭露层介于1.00-3。40m,平均厚度为1.85m。 本岩土层地基承载力特征值及桩基参数：fak=170kpa，Esl=2:4。79MPa，qsik=70kpa。3）碎石；黄褐色灰白色为主,松散稍密状态，湿,该层成

9、分不均匀，骨架成分以石英及花岗岩为主。该层揭露层厚介于1。00-6。50m，平均厚度为3。27m。 本岩土层地基承载力特征值及桩基参数：fak=220kpa，qsik=110kpa。4）全风化云母片岩；呈棕色暗褐色，全风化状态,原岩结构、构造基本破坏，矿物成分难以辨认.表层风化成土状,下部渐成鳞片状,碎屑状，可干钻。该层局部未揭穿，最大揭露厚度10。30m。 本岩土层地基承载力特征值及桩基参数：fak=250kpa，qsik=85kpa。5）-1强风化云母片岩;灰绿灰褐色，鳞片变晶结构，片理构造，主要矿物成分为云母,粒状矿物以长石为主，含少量石英。岩体节理裂隙发育。岩石坚硬程度为极软岩，岩体完

10、整程度为破碎,岩体基本质量等级为V级。该层局部未揭穿，最大揭露厚度10.50m。 本岩土层地基承载力特征值及桩基参数：fak=350kpa，qsik=180kpa，桩端极限承载力标准值qpk：3500kpa。5）强风化花岗岩；白色肉红色，花岗结构，块状构造,主要矿物成分以石英、长石为主。岩体节理裂隙发育。岩石坚硬程度为软岩，岩体完整程度为破碎，岩体基本质量等级为V级.该层局部未揭穿，最大揭露厚度11。80m。 本岩土层承载力特征值及桩基参数:fak=500kpa，qsik=200kpa.桩端极限承载力标准值qpk:5000kpa.6)中风化花岗岩：花白肉红色，花岗结构，块状构造,主要矿物成分为

11、石英、斜长石。岩芯呈短柱状,结构面结合一般，岩体风化裂隙较发育。岩石坚硬程度为较软岩，岩体完整程度为较破碎，岩体基本质量等级为级未揭穿，揭露深度为14.00m。 本岩土层地基承载力特征值及桩基参数:fak=2000kpa，qsik=350kpa。饱和单轴抗压强度标准值20。60MPa。23塔吊基础设计根据本工程平面尺寸及建筑总高度，材料的堆放和加工制作场地的位置,本工程的垂直运输在14、18#楼结构工程施工阶段选用二台QTZ63型自升塔式起重机（具体位置详见平面布置图）；11、12、17楼结构工程施工阶段选用三台QTZ40（4708B)型自升塔式起重机。14#、18楼QTZ63型塔吊布置在地下

12、室筏板基础外侧,11#、12#、17楼QTZ40（4708B）型布置在地下室工程基坑防水板内，根据地质报告以粉质粘土地基承载力特征值fak=160kpa，作为塔吊基础持力层进行计算.24 QTZ63型天然基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机设计规范(GB/T137521992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB500092001)、建筑安全检查标准（JGJ5999）、混凝土结构设计规范(GB500102002）等编制。一、参数信息塔吊型号：QTZ63, 塔吊起升高度H：100。00m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深d:6。

13、00m，自重G：450。8kN, 基础承台厚度hc:1.20m，最大起重荷载Q：60kN， 基础承台宽度Bc：5。00m，混凝土强度等级:C30， 钢筋级别：RRB400，基础底面配筋直径:18mm 额定起重力矩Me：630kNm， 基础所受的水平力P：30kN，标准节长度b：2.8m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：12mm，所处城市：山东烟台市， 基本风压0：0.55kN/m2，地面粗糙度类别:A类 近海或湖岸区， 风荷载高度变化系数z:2。4 。二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=450.8kN；塔吊最大起重荷载：Q=60kN；作用于塔吊的竖向力：Fk

14、GQ450。860510。8kN；2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数:地处山东烟台市,基本风压为0=0。55kN/m2；查表得：风荷载高度变化系数z=2。4；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2）1/2c/(Bb)=(31.6+22。8+（41。62+2。82）0.5）0。012/(1。62.8)=0。039；因为是角钢/方钢,体型系数s=2。9；高度z处的风振系数取：z=1。0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002。92。40。55=2。68kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0。5=2

15、.680.0391.61001000.5=836。16kNm；MkmaxMeMPhc630836。16301。21502。16kNm;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk作用在基础上的弯矩； Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力,Gk25551.2=750kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=1502.16/（510.8+750)=1。191m Fl= 236。66kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求！六、承台配筋计算1。抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB

16、50007-2002）第8.2。7条.计算公式如下：MI=a12(2l+a)(Pmax+P2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI 任意截面II处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=（BcB)/2(5.00-1.60）/2=1。70m; Pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取86。06kN/m2； P 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，PPmax（3aal）/3a86.06（31.6-1.7)/(31。6)=55。579kPa; G -考虑荷载分项系数的基础自重

17、，取G=1.3525BcBchc=1。35255。005.001.20=1012。50kN/m2； l -基础宽度，取l=5。00m; a -塔身宽度,取a=1。60m； a -截面I - I在基底的投影长度， 取a=1。60m。 经过计算得MI=1。702(25.00+1.60)(86。06+55.58-21012.50/5.002）+（86。0655.58）5。00/12=206.10kNm。2.配筋面积计算 s = M/(1fcbh02) = 1(1-2s）1/2 s = 1/2 As = M/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过C50时, 1取为1。0,当混凝土强度等级为C80

18、时,取为0。94，期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.15m。经过计算得： s=206.10106/（1.0014.305。00103（1.15103)2)=0.002； =1-(120。002）0.5=0。002; s=10。002/2=0.999； As=206.10106/（0。9991。15103360。00）=498.37mm2。由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:5000.001200.000.15%=9000。00mm2.故取 As=9000.00mm2。建议配筋值

19、：RRB400钢筋,18135mm。承台底面单向根数36根。实际配筋值9162 mm2。25 QTZ40天然基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T137521992）、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（GB500102002)等编制.一、参数信息塔吊型号：QTG40, 塔吊起升高度H:85.00m，塔身宽度B:1。55m, 基础埋深d：10.00m,自重G：287。83kN， 基础承台厚度hc：1.20m，最大起重荷载Q:46。6

20、kN， 基础承台宽度Bc：5。00m，混凝土强度等级:C30, 钢筋级别：RRB400，基础底面配筋直径：18mm 额定起重力矩Me：400kNm, 基础所受的水平力P：30kN，标准节长度b：2。8m，主弦杆材料：角钢/方钢， 宽度/直径c:12mm，所处城市：山东烟台市， 基本风压0:0.55kN/m2，地面粗糙度类别:A类 近海或湖岸区， 风荷载高度变化系数z：2.34 .二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=287.83kN；塔吊最大起重荷载：Q=46.6kN；作用于塔吊的竖向力:FkGQ287.8346.6334。43kN；2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载

21、规范（GB500092001）中风荷载体型系数:地处山东烟台市，基本风压为0=0.55kN/m2；查表得：风荷载高度变化系数z=2.34；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/（Bb)=（31。55+22.8+(41.552+2。82）0.5）0。012/(1。552。8）=0。04;因为是角钢/方钢，体型系数s=2。9；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002。92。340.55=2。613kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0。5=2。6130.041。5585850.5=585.247kNm

22、；MkmaxMeMPhc400585.247301。21021.25kNm；三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/(Fk+Gk)Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk作用在基础上的弯矩； Fk作用在基础上的垂直载荷; Gk混凝土基础重力，Gk25551。2=750kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=1021。25/（334。43+750)=0。942m Fl= 192。32kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求!六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB 500072002）第8。2。7条。计算公式如下：MI=

23、a12（2l+a)(Pmax+P-2G/A）+(PmaxP）l/12式中：MI -任意截面II处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值; a1 -任意截面II至基底边缘最大反力处的距离;取a1=（Bc-B)/2（5.001。55）/2=1。73m； Pmax 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取66.89kN/m2； P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，PPmax（3aal）/3a66.89（31。551.725)/(31.55)=42。078kPa； G -考虑荷载分项系数的基础自重,取G=1。3525BcBchc=1。35255.0

24、05.001。20=1012。50kN/m2； l 基础宽度,取l=5.00m； a -塔身宽度，取a=1.55m； a -截面I - I在基底的投影长度, 取a=1.55m。 经过计算得MI=1.732（25.00+1。55)(66.89+42.08-21012.50/5.002)+(66.8942.08)5.00/12=110。88kNm。2。配筋面积计算 s = M/(1fcbh02） = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/（sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过C50时, 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.

25、00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14。30kN/m2; ho 承台的计算高度,ho=1。15m.经过计算得： s=110.88106/(1。0014.305。00103（1.15103)2）=0.001； =1-(120.001)0。5=0。001； s=10。001/2=0.999； As=110。88106/（0。9991.15103360。00)=267。98mm2。由于最小配筋率为0。15，所以最小配筋面积为：5000.001200。000.15=9000。00mm2。故取 As=9000。00mm2。建议配筋值：RRB400钢筋,18135mm。承台底面单向根数36

26、根。实际配筋值9162 mm2。26 附着计算计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001)、建筑安全检查标准(JGJ59-99）、建筑施工手册、钢结构设计规范（GB50017-2003）等编制。塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时，需要增设附着杆，附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，必须进行附着计算.主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。一、支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核

27、附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载标准值应按照以下公式计算： k=0zsz = 0.4501.1701.4500。700 =0。534 kN/m2；其中 0 基本风压(kN/m2）,按照建筑结构荷载规范(GBJ9）的规定采用：0 = 0.450 kN/m2； z 风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范（GBJ9）的规定采用：z = 1。450 ； s 风荷载体型系数:s = 1。170； z 高度Z处的风振系数，z = 0.700；风荷载的水平作用力: q = WkBKs = 0。5341。6000。200 = 0.171

28、kN/m；其中 Wk 风荷载水平压力，Wk= 0。534 kN/m2； B 塔吊作用宽度,B= 1.600 m； Ks 迎风面积折减系数,Ks= 0。200；实际取风荷载的水平作用力 q = 0。171 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 734.000 kNm； 弯矩图 变形图 剪力图计算结果: Nw = 53。4993kN ； 二、附着杆内力计算计算简图：计算单元的平衡方程：Fx=0T1cos1+T2cos2-T3cos3=NwcosFy=0T1sin1+T2sin2+T3sin3=NwsinM0=0T1（b1+c/2)cos1（1+c/2）sin1+T2（b1+c/2）cos2（1+c

29、/2）sin2+T3-(b1+c/2)cos3+(21-c/2）sin3=Mw其中：1=arctanb1/a1 2=arctanb1/(a1+c) 3=arctanb1/（a2- a1-c）2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作，风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩.将上面的方程组求解，其中 从 0 360 循环, 分别取正负两种情况，求得各附着最大的轴压力和轴拉力. 杆1的最大轴向压力为： 70。72 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN； 杆3的最大轴向压力为: 49。57 kN； 杆1的最大轴向拉力为： 23.85 kN； 杆2的最大轴向拉力

30、为: 37.58 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 59.56 kN；2。2 第二种工况的计算：塔机非工作状态,风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。将上面的方程组求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0,分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为： 47。29 kN； 杆2的最大轴向压力为： 13.18 kN; 杆3的最大轴向压力为： 54。20 kN； 杆1的最大轴向拉力为： 47。29 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 13。18 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 54。20 kN;三、附着杆强度验算1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式：= N / An

31、f 其中 -为杆件的受拉应力； N -为杆件的最大轴向拉力，取 N =59.563 kN； An 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 12.6号槽钢; 查表可知 An =1569.00 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 =59562。521/1569.00 =37.962N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求.2 杆件轴心受压强度验算 验算公式:= N / An f 其中 为杆件的受压应力； N -为杆件的轴向压力, 杆1： 取N =70。725kN； 杆2: 取N =13.178kN； 杆3： 取N =54。200kN； An -为杆件的截面面积,

32、 本工程选取的是 12.6号槽钢； 查表可知 An = 1569.00 mm2。 杆件长细比，杆1:取=101, 杆2：取=123， 杆3:取=94 -为杆件的受压稳定系数, 是根据 查表计算得： 杆1: 取=0.549， 杆2: 取=0。421， 杆3: 取=0.594； 经计算， 杆件的最大受压应力 =82.106 N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。四、附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定: 1 预埋螺栓必须用Q235钢制作； 2 附着的

33、建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3 预埋螺栓的直径大于24mm； 4 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求： 0。75ndlf=N 其中n为预埋螺栓数量;d为预埋螺栓直径;l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度(C20为1。5N/mm2，C30为3.0N/mm2）；N为附着杆的轴向力。 5 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。五、附着设计与施工的注意事项锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:1 附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点)和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与

34、外墙汇交的节点处；2 对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部;3 在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下,可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；4 附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装.附图:1、塔吊平面布置图2、塔吊基础布置及剖面图三塔吊基础定位及基础施工1、塔吊基础定位详见施工平面图。2、考虑到基础土方开挖时对地基土的扰动,故在14、18楼塔吊基础边做一挡土墙，以确保塔吊的使用安全.3、塔吊基础必须按塔吊生产厂家出的图纸施工,具体做法详见附图，基础砼标号为C30。4、基础顶面要用水泥砂浆找平,用水准仪校水平，倾斜度和平整度误差不超过1/500。5、机脚螺杆位置、尺寸要绝对正确，应特别注意做好复核工作，尺寸误差不超过0.5毫米。螺纹位须抹上黄油，并注意保护。四场地准备及机械准备1、在塔