钢平台格构柱塔吊方案Word格式文档下载.docx
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1#、2#、3#、4#、5#塔吊=-6.150m。
1#~5#塔吊有效桩长分别为14.5m,15.0m,15.5m,14.5m,15.5m。
2、塔吊承台
1#、2#、3#、4#、5#塔吊为辅助承台,4000×
4000×
500mm,双层双向Φ16@200,辅助承台面标高-5.750m。
承台砼强度为C30,桩身嵌入承台10㎝,桩主筋伸入承台50cm。
3、钢构柱
钢构柱为四肢缀板缀条柱,每根钢柱由4根L140×
12角钢加420(500)×
100×
10缀板缀条焊接制作成450×
450的正方形钢格构柱,钢构柱总长6m,钢构柱下端埋入基桩约2.5m,上端与钢平台焊接。
4、钢平台
钢面板规格为3050×
3050×
40mm,平台顶标高-2.750m。
格构柱间距跨度2.40m(中心对角线跨3.39m)。
钢板内外侧四边用[
槽钢与格构柱的4根角钢焊接固定。
塔吊每根标准节底节肢脚穿2只φ30螺栓孔。
三、接地避雷装置
塔吊的避雷接地采用塔吊固定底架和承台钢筋,桩内钢筋笼贯通焊接,必须符合接地规范要求。
四、塔吊使用安全措施
1、塔吊装拆队伍必须具有《浙江省塔式起重机安装拆卸许可证》,安拆人员具有《浙江省塔式起重机安装拆卸证书》。
2、本塔吊自立高度为40.5米,等楼层施工到40.5米以上时,塔吊必须按塔吊生产厂家说明书的要求第一道附墙(独立高度)31m,随着塔吊的升节,每升高14.0m左右设置一道附墙。
3、项目部配备的塔吊司机和指挥必须持证上岗。
4、塔吊安装后,使用单位和安装单位要联合对塔吊进行验收,验收合格后,才可使用并挂上塔吊验收合格牌。
5、塔吊做好避雷接地装置,电阻不大于10欧,并与施工现场临时用电的保护接零系统贯通。
6、塔吊司机必须得到指挥信号后方可操作,并执行“十不吊”规程。
7、塔吊指挥使用对讲机指挥塔吊司机,所有工程使用塔吊要同塔吊指挥请示,只有在塔吊指挥同意后才准起吊。
8、严格按额定重量起吊,不得超吊,也不准吊运人员,斜拉重物,拔除地下埋等。
9、工间休息或下班时,不准将重物悬挂于空中。
10、塔式起重机一般准许工作的温度+40℃~-20℃,风速小于六级,风速大于六级及雷雨天气,禁止操作。
11、作业前重点检查
(1)机械结构的外观情况,各传运机构应正常。
(2)各齿轮箱、液压油箱的油位应符合标准。
(3)主要部位连接螺栓应无松动。
(4)钢丝绳磨损情况及穿绕滑轮应符合规定。
(5)供电电缆应无破损,检查电源电压达到380V,其变动范围不得超过±
20V,送电前启动控制开关应在零位。
接通电源,检查金属结构部分无漏电后方可上机。
12、空载运转,检查回转、起重等各机构的制动器,安全限位、防护装置等确认正常后,方可作业。
13、操作各控制器时应依次逐级操作,严格超档操作。
在变换转动方向时,应将控制器转到零位,待电动机停止转动后,再转向另一方向。
操作时力求平稳,严禁急开急停。
14、吊钩提升接近臂杆顶部,小车行至端点应减速缓行至停止位置。
吊钩距起重臂端不得小于1m。
15、提升重物后,严禁自由下降。
重物就位时,可用微动机构或使用制动器使之缓慢下降。
提升的重物平移时,应高出其跨越的障碍物0.5米以上。
16、作业后,尚须做到一下几点:
(1)起重机臂杆转到顺风方向,并放松回转到制动器。
小车及平衡重应移动非工作状态位置。
吊钩提升到离臂杆顶端2~3m处。
(2)将每个控制开关拨到零位,依次断开各路开关,关闭操作室门窗,下机后切断电源总开关,打开高空指示灯。
(3)任何人员上塔帽、吊臂、平衡臂的高空部位检查或修理时,必须佩戴安全带。
(4)起重机的塔身上,不得悬挂标语牌。
五、塔吊安装步骤:
1、安装基础节、标准节架
将四节标准节用高强度螺栓连接在一体,然后吊装在预埋底架上,并用高强度螺栓固定好,安装时有踏步的两根主弦杆要平行于建筑物。
(螺栓拧紧前先测量预埋底架四个角的水平度,误差控制在1.6毫米以内,如超出则在底架与标准节之间用铁板垫平)。
2、安全套架
在地面上将爬升架工作平台等拼装好,并装好液压系统,然后将爬升架吊起,套在四节标准节外面(爬升架的外伸框架要与建筑物方面平行),并使套架上的爬爪搁在标准节踏步上[套架上有油罐的一面对准塔身上有踏步的一面套入)。
3、安装回转支承总成
在地面上先将上下支座及回转机构、回转支承、平台等装为一体,然后将这套部件安装在标准节上,用高强度螺栓将下支座与标准节相连,装好与下支座相对联的4个销轴。
4、安装塔顶
吊装前在地面上先把塔顶上的平台,栏杆、扶梯装好,随后把塔顶吊到回转塔身上,用专用螺栓将回转塔身与上支座紧固。
吊装时应将塔顶垂直的一侧朝前(起重臂方向)。
5、安装司机室
司机室内的电气设备安装齐全后,把司机吊到上支座的上面,然后,用销轴将司机室与上支座连接(回转限位器和司机室处同一侧)。
6、装平衡臂总成
(1)在地面上把两节平衡臂组装好,将起升机构、电控箱、电阻箱、平衡臂拉杆装在平衡臂上并固接好。
吊起平衡臂用销轴与回转塔身铰接并穿好开口销。
在搭起平衡臂与水平线成一角度之平衡拉杆的安装位置,装好拉杆后,将平衡臂逐渐放下。
(2)吊起一块平衡重安装在平衡臂最根部的一块配重处。
7、安装起重臂总成
(1)按组合起重臂长度,用相应销轴把它们装在一起,把第I节臂和第II节臂连接后,装上小车,并把小车固定在起重臂根部,把起重臂搁在1m高左右的支架上,使小车离开地面。
所有销轴都要装上开口销,并将开口销打开。
(2)组合起重臂拉杆,用销轴把它们连接起来,放在起重臂上弦杆上的拉杆架内。
检查起重臂上的电路是否完善,并穿绕小车牵引钢丝绳,先不穿绕起升钢丝绳。
(3)用汽车式起重机将起重臂总成平稳提升,提升中必须保持起重臂处于水平位置,使得起重臂能够顺利安装到上支座的起重臂铰点上。
在起重臂连接完毕后,继续提升起重臂使起重臂头部稍微抬起。
(4)穿绕起升钢丝绳,一头与拉杆相连,开动起升机构拉起拉杆,先使短拉杆的连接板能够用销轴连接到塔顶相应的拉板上,然后再开动起升机构调整长拉杆的高度位置,使得长拉杆的连接也能够用销轴连接到塔顶相应的拉板上。
(这时汽车吊起吊起重臂稍微抬起,使起重臂拉杆不受力,当开动起升机构时,起升绳拉起起重臂拉杆,否则起升机构负不起这么大的荷载)。
(5)把起重臂缓慢放下,使拉杆处于拉紧状态。
8、安装平衡重
根据所有用的起重臂长度,在平衡臂的根部放置相应重量的平衡重,然后在各平衡重之间用板联接线串联。
9、穿绕钢丝绳
安装完毕后,进行起升钢丝绳的穿绕,钢丝绳从起升机构卷筒上放出,绕过塔顶上部导向滑轮向下,进入回转塔身起重量限制器滑轮向前,再绕到变幅小车和吊滑轮组,最后将绳头通过楔与楔套,用销轴固定在起重臂头部。
把小车推至最根部使小车与起重臂碰块撞牢,转动小车带有棘轮的小绳卷筒,把牵引绳尽力扎紧。
10、接电源及试动转
整机安装完毕后,应检查塔身的垂直度,允许偏差为3‰。
再按电路图的要求接通所有电路的电源,试开动各机构进行运转,检查各机构是否正确。
11、顶升塔机
(1)将起重臂旋转至引入塔身标准节的方向(起重臂位于爬升架上外伸框架的正上方)。
(2)放松电缆长度略大于总的爬升高度。
(3)吊起一节标准节,并将其安放在外伸框架上(安放前,将4个引进滚轮固定在标准节下部四个角上)。
(4)调整小车位置,使得塔机的上部重心落在顶升油缸的位置上(实际操作中,观察到爬升架四周导轮基本上与塔身标准节主弦杆脱开时,即为理想位置),把标准节与下支座连接的高强度螺栓拆除。
(5)开动液压系统,将顶升横梁放在就近一个踏步上,然后活塞杆伸出约1.25米,稍微缩回活塞杆,使爬升架下部的2块挡板搁在标准节的踏步上。
(6)再次开动液压系统,活塞杆全部缩回,将顶升横梁放在标准节的一个踏步上,活塞杆再次伸出约1.25m,使得塔身上方恰好能有装入一节标准节的空间,利用引进滚轮,靠人力把标准节推至塔身的正上方,对准下面标准节的螺栓连接孔,稍微缩活塞杆使上、下标准节接触,用高度螺栓将上、下标准节连接牢固,卸下引进滚轮,活塞杆缩回。
(7)重复(3)~(6)的动作,逐节顶升标准节,直至塔机顶升到需要的独立高度为止。
(8)顶升结束后将塔机下支与标准节用高强度螺栓连接牢固,空载旋转起重臂至不同角度,检查各节标准节接头处螺栓坚固情况(哪一根标准节主弦杆位于平衡臂正下方时,就把此弦杆上从上到下所有螺栓拧紧)。
六、塔机的拆卸
塔机的拆卸方法与安装方法基本相同,只是工作程序与安装时相反,即后装的先拆,先装的后拆,具体步骤如下:
1、调整爬升架等轮与塔身立柱的间隙为3~5mm为宜,吊一节标准节移动小车位置至大约离塔机中心10m处,使塔吊的重心落在顶升油缸上的铰点位置,然后卸下支座与塔身连接的8个高强度螺栓。
2、将活塞杆全部伸出,当顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上,卸下塔身与塔身的连接螺栓,稍升活塞杆,使上、下支座与塔身脱离,推出标准节至引进横梁外端,接着缩回全部活塞杆,使爬爪搁在塔身的踏步上,然后在伸出全部活塞杆,重新将顶升横梁挂在塔身上一级踏步上,缩回全部活塞杆,使上、下支座与塔身连接,并插上螺栓。
3、以上为一次塔身下降过程,连续降塔时,重复以上过程。
4、拆除时,必须按先降后拆附墙的原则进行拆除。
5、当塔机降至地面(基本高度)时,用汽车吊辅助拆除,具体步骤如下:
配重吊离(留一块配重,即平衡臂从尾部起的第一个位置)平衡臂—拆除起重臂(整体)至地面—吊离最后—块配重—拆除平衡臂—塔帽拆除—上、下支座拆除(包括拆除电源和司机室)—爬升套、斜撑杆拆除—最后拆除三节标准节。
七、群机作业
本工程安装4台塔机同时作业,4台塔机的回转半径有部分相互重叠,为避免塔机发生碰撞,保证施工安全,特采取以下措施:
1、在塔吊司机上班前,由安全员向塔吊司机进行技术交底,着重指出塔机回转半径重叠的范围,塔机运行到该范围,思想应高度集中。
统一联络信号,服从指挥人员的指挥,没有得到指挥人员的信号前塔机不得作业,开机前检查回转制动器。
2、设专职群机作业指挥员2名,用对讲机和红黄旗指挥,统一安排“公用”范围的吊装作业。
3、安装和顶升塔机时,高低位塔机的垂直高差为一节标准节(2m以上)。
4、安装常开式回转制动器,其制动力矩应能使塔机回转部分在最不利工作状态和最大回转半径时停住。
5、每班工作前必须检查,制动器的全部构件是否运转正常,有无卡塞现象,制动块是否贴在制动轮上;
制动轮表面是否良好和调整螺帽是否紧固。
然后将重物吊起离地15~20㎝,检查制动器,确认正常后再起吊。
6、回转制动器,应按规定调整更换零部件,不得“带病”作业。
7、在重叠回转半径边缘做出醒目标记(如在脚手架立杆上插上小红旗,道路上划上粗宽红线等)。
八、安全措施
1、上岗前对上岗人员进行安全教育,戴好安全帽,严禁酒后操作。
2、塔机的安拆工作时,风速超过13m/S和雨雪天,应严禁操作。
3、操作人员应佩戴必要的安全装置,保证安全生产。
4、服从统一指挥,禁止高空抛物。
5、注意周围环境,如高压线、地面承载能力等,确保拆装安全。
6、安装拆卸塔机派专门人员警戒,严禁无关人员在作业区内穿行。
7、拆装塔机的整个过程,必须严格按操作规程和施工方案进行,严禁违规操作。
8、承台砼强度达到100%后,方可进行塔吊安装。
土方施工时,随挖土施工进度进行剪力撑和水平支撑的加固焊接,使四个格构柱连成整体,增强其整体性和稳定性。
大大提高了塔吊的抗弯,抗扭等整体强度。
9、本工程塔吊在群机同时施工,吊臂的回旋半径相互交叉,为防止吊臂吊索碰撞采取以下安全措施:
1〉有相互干扰的吊臂安装高度相互错开一节标准节(2.8m);
2〉根据工程施工情况随时调整回转限位器、回转制动器等限位装置。
10、本工程1#塔吊与生活园区发生交叉,1#塔吊应明确责任和塔吊回转角度,以免造成不必要的麻烦。
同时,生活园区塔吊区域范围内设置防护棚。
九、塔基计算书
9、1工程地质参数
工程地质参数如下表所示:
序
号
岩土名称及状态
层厚(m)
灌注桩摩阻力特征值
1#塔基
ZK12/1.14
2#塔基
ZK15/1.08
3#塔基ZK18/1.48
4#塔基ZK49/1.14
5#塔基ZK54/2.14
桩周侧阻力
桩端阻力
①2
粉质粘土
0/1.1
0/1.06
0/1.2
0/0.9
11
②
淤泥质粘土
8.46/11.4
8.52/11.4
9.12/12.4
7.76/10.6
9.06/13.2
6
⑤
含粘性土角砾
6/8.1
6/8.3
6/16.3
5
6/7.3
32
1000
⑥
16
250
⑧
0/18.3
0/15.3
0/15.2
1.5/15.5
0/18.76
36
1200
注:
1、持力层土层厚度中分子为桩尖插入深度,分母为土层厚度。
根据建筑物高度和总平面布置,1#、2#、3#、4#、5#塔机均位于地下室基坑内,按独立状态(无附墙件)计算高度40.5m计。
塔机选用QTZ63型,塔身为方形钢管桁架,结构充实率为0.35。
根据地质资料,1#、2#、3#、5#塔机基础桩尖持力层均为第5层含粘性土角砾,4#塔吊基础桩尖持力层均为第8层含粘性土角砾。
塔机的位置详见图工程塔机示意图,具体位置根据现场实际情况进行适当调整。
场地复杂程度等级为二级,地基复杂程度等级为二级。
9、2设计依据
1、北仑太河路东、北仑中学南拆迁安置地块地质勘察报告
2、北仑太河路东、北仑中学南拆迁安置地块结构图纸
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008
4、《建筑结构荷载规范》GB50009—2001(2006年版)
5、《塔式起重机设计规范》GB/T13752—92
6、《混凝土结构设计规范》GB50010—2002
7、塔式起重机QTZ63型说明书
8、塔式起重机混凝土基础技术规程
9、3基础承受荷载计算、分析
QTZ63塔机竖向荷载简图
塔机处于独立状态(无附墙)时,其受力为最不利状态,因此取塔吊独立计算高度40.5m时进行分析,分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合,塔吊型号为QTZ63,最大起重量6T,最大起重力矩69T·
m,最大吊物幅度50m。
根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.5条规定,验算桩基承载力时,取荷载效应的标准组合值;
验算基础强度取荷载效应的基本组合值。
1#、2#、3#、4#、5#塔机都是QTZ63,承台大小均为4000×
500mm。
9.3.1自重
9.3.1.1塔机自重标准值
kN
9.3.1.2基础自重标准值
9.3.1.3起重荷载标准值
kN
9.3.2风荷载计算
9.3.2.1工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算
1塔机所受风均布线荷载标准值(
)
2塔机所受风荷载水平合力标准值
3基础顶面风荷载产生的力矩标准值
9.3.2.2非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算
1塔机所受风线荷载标准值
北仑地区ω0=0.7KN/m,现场地面粗糙类别为B类
uz=1.6βz=1.0
塔吊挡风系数φ=0.20,塔身主弦杆d=121mm
当d2.ω0=0.1212×
0.7=0.01时,us=0.7×
2.7=1.83
=0.8×
1.2×
1.68×
1.83×
1.6×
0.7×
0.35×
1.6=1.86
9.3.3塔机的倾翻力矩
塔机自身产生的倾翻力矩,向前(起重臂方向)为正,向后为负。
9.3.3.1大臂自重产生的向前力矩标准值
9.3.3.2最大起重荷载产生最大向前力矩标准值(
较
产生的力矩大)
9.3.3.3小车位于上述位置时的向前力矩标准值
9.3.3.4平衡臂产生的向后力矩标准值
9.3.3.5平衡重产生的向后力矩标准值
9.3.4综合分析、计算
9.3.4.1工作状态下塔机对基础顶面的作用
1荷载标准组合后的力矩标准值
2水平荷载标准值
3竖向荷载标准值
塔机自重:
kN
基础自重:
kN
起重荷载:
9.3.4.2非工作状态下塔机对基础顶面的作用
1标准组合后的力矩标准值
2水平荷载标准值
比较上述两种工况的计算,可知塔吊在非工作状态时对基础转递的倾覆力矩最大。
故按非工作状态分别进行1#、2#、3#、4#、5#塔吊桩基设计。
9、4塔机桩基础设计
塔机均采用混凝土基础承台,混凝土强度等级为C30,1#、2#、3#、4#、5#塔吊基础尺寸均为4000×
500mm,对角线桩间距为3.39m。
9.4.1单桩承载力验算
10.4.1.1单桩承载力特征值
1、1#塔机基础桩(参照地质报告中的钻孔ZK12/1.14)
2、2#塔机基础桩(参照地质报告中的钻孔Z103/1.58)
3、3#塔机基础桩(参照地质报告中的钻孔Z112/1.73)
4、4#塔机基础桩(参照地质报告中的钻孔Z99/2.33)
5、5#塔机基础桩(参照地质报告中的钻孔Z158/1.43)
9.4.1.2单桩承受竖向荷载(倾翻力矩按最不利的对角线方向作用)
1#、2#、3#、4#、5#塔机采用直径800的钻孔灌注桩,以单桩承载力特征值最小的1#塔机为最不利情况进行验算。
4#塔机直径800的钻孔灌注桩,
9.4.1.3桩身混凝土强度验算
1#、2#、3#、4#、5#塔机单桩竖向荷载最大基本组合值为:
φ800钻孔灌注桩桩身抗压强度设计值为:
;
φ800钻孔灌注桩桩身抗拉强度设计值为(桩身钢筋均采用14
16):
桩身强度均满足要求
桩身构造配筋计算
As/Ap×
100%=(2815.4/(3.14×
800×
800/4))×
100%
=0.56%≥0.45%满足要求
9、5下承台配筋验算
承台砼强度为C30,桩身嵌入承台10㎝,桩主筋伸入承台30cm。
1、板底面配筋面积
梁底需要配筋:
A1=ρbh0=0.0015×
4500×
442=2984mm2
板底面配筋面积:
AS1'
=4725mm2≥A1=2984mm2
2、板顶面配筋面积
AS3'
=4725mm2≥0.5AS1'
=0.5×
4725=2363mm2
9、6钢构柱验算
10扁钢的缀板缀条焊接制作成450×
450的正方形钢格构柱,钢构柱下端埋入基桩约2.5m,上端与钢平台焊接。
格构柱分肢参数
格构柱分肢材料
L140X12
分肢材料截面积A0(cm2)
32.51
分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)
2.77
格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)
603.68
分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)
3.9
分肢材料强度设计值fy(N/mm2)
235
分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)
215
格构柱缀件参数
格构式钢柱缀件材料
420×
10
格构式钢柱缀件截面积A1x'
(mm2)
焊缝参数
角焊缝焊脚尺寸hf(mm)
8
焊缝计算长度lf(mm)
200
焊缝强度设计值ftw(N/mm2)
160
1、格构式钢柱换算长细比验算
整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:
I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×
[603.68+32.51×
(45.00/2-3.90)2]=47403.36cm4
整个构件长细比:
λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=600/(47403.36/(4×
32.51))0.5=31.43
分肢长细比:
λ1=l01/iy0=35.00/2.77=12.64
分肢毛截面积之和:
A=4A0=4×
32.51×
102=13004mm2
格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:
λ0max=(λx2+λ12)0.5=(31.432+12.642)0.5=33.87
满足要求!
2、格构式钢柱分肢的长细比验算
λ1=12.64≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×
33.87,40)=16.94
3、格构式钢柱受压稳定性验算
λ0max(fy/235)0.5=33.87×
(215/235)0.5=32.4
查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:
b类截面轴心受压构件的稳定系数:
φ=0.929
Qmax/(φA)=1.37*535.4×
103/(0.929×
13004)=60.70N/mm2≤f=215N/mm2
4、缀件验算
缀件所受剪力:
V=Af(fy/235)0.5/85=13004×
215×
10-3×
(235/235)0.5/85=32.89kN
格构柱相邻缀板轴线距离:
l1=l01+15=35.00+15=50cm
作用在一侧缀板上的弯矩:
M0=Vl1/4=32.89×
0.5/4=4.11kN·
m
分肢型钢形心轴之间距离:
b1=a-2Z0=0.45-2×
0.039=0.37m
作用在一侧缀板上的剪力:
V0=Vl1/(2·
b1)=32
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