塔吊施工方案Word格式.docx
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4.1.2依据有关数据对塔吊基础进行设计和验算,制作塔吊基础。
具体见塔吊基础施工图(见附图)。
4.1.3在塔吊安装当日,满足安装提出的现场施工条件并派专人负责联系。
4.2塔吊专业公司前期准备
4.2.1准备五台合格塔吊。
4.2.2安装起重臂和平横臂时常用的牵引麻棕绳。
4.2.3旋紧螺栓的扳手以及装拆销轴的榔头。
4.2.4运输塔吊部件所必须的车辆。
4.2.5所有入场安装人员必须持证上岗。
4.2.6必须按照项目经理部统一要求,对设备进行CI准备。
5.施工方案
5.1塔吊基础施工
5.1.1塔基土方开挖基底尺寸为塔基宽度+(砖胎模宽+工作面+排水沟宽)*2=5+(0.24+0.3+0.5)*2=7.08米,边坡采用1:
1放坡系数,塔基深度为底板距+塔基厚度+垫层厚度=0.1+1.5+0.1=1.7米。
塔基坑底周围开挖排水沟一道低于坑底0.4米,于角端设集中降水井1个,标高低于排水沟0.5米,采用水泵一台进行降水作业,土方开挖采用小型挖掘机一台作业,首先开挖排水沟和集水井,以保证基底开挖时基底无积水现象,当小挖机挖到基层+0.3米时,采用人工对基底进行平整清理,以免对地基土层产生扰动。
人工清理至基底标高时,应立即进行基础垫层的浇捣。
为保证基底土不被水浸泡,基坑降排水工作也必须连续进行,直至塔基混凝土浇捣完毕,待混凝土初凝后可停止。
5.1.2混凝土浇捣时边模采用砖胎模,垫层以上采用厚度240厚砖胎模砌筑,以保证砖胎模能承受混凝土倾倒时产生的侧压力。
预应力管桩锚入承台按设计蓝图施工,塔吊钢筋施工做法见附件
5.1.3钢筋工程完成后,预埋螺栓定位检查无误后,由质检部做好施工记录及验收记录,报监理和建设方验收合格后,方可进行混凝土的浇注,混凝土应振捣密实,由于近期天气气温较高,浇捣时间在选择气温相对较低的早晚进行浇捣,在浇捣时进行分层浇捣,浇捣时层与层之间进行错位振捣,以保证混凝土的密实度。
混凝土浇捣完毕初凝后应该停止排水降水,立即进行土方回填。
以利于混凝土的自然养护,同时针对近期气温偏高和雨水较多的情况,应做好混凝土的养护及防晒准备,做好混凝土强度报告。
5.1.4当混凝土强度达到设计强度的70%时,经质量、安全部门验收合格后方能安装塔吊。
5.2技术资料准备
5.2.1地基勘探报告
5.2.2地基承载力报告
5.2.3塔吊基础施工记录
5.3塔吊安装
5.3.1塔吊安装前的准备工作
5.3.1.1、对机械性能的鉴定,和对机械的维修和保养。
5.3.1.2、了解安装现场的施工条件,根据现场平面布置,绘制吊装机械的进退场路线图。
5.3.1.3、编制切实可行的吊装方案,对使用塔吊的各项资料进行报验。
5.3.1.4、塔吊基础混凝土强度应满足大于设计强度的90%以上,方可开始安装。
5.3.2、组装
5.3.2.1、把第一节标准节吊装在中间四根锚柱上,标准节有踏步的一面在进出面,并应与建筑物垂直。
5.3.2.2、将第二节标准节装在第一节标准节上,注意踏步应上下对准。
5.3.2.3、组装套架,套架上有油缸的面应对准标准节上有踏步的面,并架套上的爬爪搁在基础节最下面的一个踏步上。
5.3.2.4、组装上、下支座、回转机构、回转支承、平台等成为一体,然后整体安装在套架上,并连接牢固。
5.3.2.5、安装塔帽,用销轴与上支座连接,塔帽的倾斜面与吊臂在同一侧。
5.3.2.6、吊装平衡臂,用销轴与上支座连接,吊一块2T的配重设于从平稳臂尾部往前数的第三位置上。
5.3.2.7、吊装司机室,接通电源。
5.3.2.8、在地面拼装起重臂、小车、吊篮,吊臂拉杆连接后应固定在吊臂上弦杆的支架上。
5.3.2.9、用汽车吊把吊臂整体平稳地吊起就位,用销轴和上支座连接。
5.3.2.10、穿绕起升钢丝绳,安装短拉杆和长拉肛与塔帽顶连接,松弛起升机钢丝绳,把起重臂缓慢放平,使拉杆处于张紧状态,并松脱滑轮组上的起重钢丝绳。
5.3.2.11、安装平衡配重,位置从尾部起按下列位置排放,(总重14.2T)。
1.5T、2T、2T、2T、2T、2T、1.5T,1.2T。
5.3.2.12、张紧变幅小车钢丝绳。
5.3.3、升塔(液压顶升机构)
5.3.3.1、将起重臂转到引入塔身标准节的方向(即引进横梁的正方向)。
5.3.3.2、调整好爬升架导轮与塔身立柱之间的间隙,以3-5mm为宜,当标准节放到安装上、下支座下部的引进小车后,用吊钩在吊一个标准节上升到高处,移动小车的位置(小车约在距回转中心10m处),具体位置可根据平衡状况确定,使塔机套架以上部分的中心落在顶升油缸上铰点的位置,然后卸下支座与标准节相连的8个高强度连接螺栓。
5.3.3.3、将塔机套架顶升,使塔身上方恰好出现一个能装一标准节的空间。
5.3.3.4、拉动引进小车,把标准节引到塔身的正上方,对准连结螺栓孔,缩回油缸使之与下部标准节压紧,并用螺栓连接起来。
5.3.3.5、以上为一次顶升加节过程,当需连续加节时,可重复上述步骤,但在安装完3个标准节后,必须安装下部4根加强斜撑,并调整使4根撑杆均匀受力,方可继续升塔和吊装。
5.3.3.6、在加节过程中,严禁起重臂回转,塔机下支座与标准节之间的螺栓应连结,但可不拧紧,有异常情况应立即停止顶升。
5.3.4、调试
待升塔完毕后,调试好塔机小车限位、吊钩高度限位、力矩限位、起重限位、回转限位,保证各限位灵敏、可靠,具体由电工负责调试。
5.4塔吊附墙:
在六层进行一次附墙,在上面每五层进行一次附墙。
附墙采用预埋钢板于结构的主梁上,然后用钢梁焊接的办法。
具体附着方案根据实际施工进度的具体情况决定。
5.5塔吊拆除
5.5.1、调整爬升架导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。
5.5.2、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,接着缩会全部活塞杆,使爬爪搁在塔身的踏步上,然后再伸出全部活塞杆,重新将顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上,缩回全部活塞,使上、下支座与塔身连接,并插上螺栓。
5.5.3、以上为一次塔身下降过程,连续降塔时,重复以上过程。
5.5.4、拆除时,必须按先降后拆附墙的原则进行拆除。
5.5.5、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,即平衡从尾部数起的第三个位置)平衡臂→拆除起重臂(整体)至地面→吊离最后一块配重→拆除平衡臂→拆除塔帽→上、下支座拆除(包括拆除电源和司机室)→爬升套、斜撑杆拆除→拆除第三节标准节。
5.5.6、附墙装置的安拆原则:
当塔机高度超过独立高度时,就要加装附墙装置进行附着。
5.5.6.1、在升塔之前,要严格执行先装后升的原则,即先安装附墙装置,在进行升塔作业,当自由高度超过规定高度时,先加装附墙装置,然后才能升塔。
5.5.6.2、在降塔拆除,也必须严格遵守先降后拆的原则,即当爬升套降到附墙不能在拆塔时,才能拆除附墙,严禁先拆附墙后降塔。
5.5.7、塔机沉降、垂直度测定及偏差校正
5.5.7.1、塔机沉降观测应定期进行,一般为半月一次,垂直度的测定当塔机在独立高度以内时应半月一次,当安装附墙后,应每月观测一次。
(安装附墙时就要观测垂直度状况,以便于附墙的调节)
5.5.7.2、当塔机出现沉降不均,垂直度偏差超过塔高的1/1000时,应对塔机进行偏差校正,在附墙未设之前,在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正,校正过程中,用高吨位的千斤顶顶起塔身,为保证安全,塔身用大缆绳四面、缆紧,且不能将基脚螺栓拆下来,只能松动螺栓上的螺母,具体长度根据加垫钢片的厚度确定,当有多道附墙架设后,塔机的垂直度校正,在保证安全的前提下,可通过调节附墙拉杆的长度来实现。
5.6塔吊附着设计:
塔吊中心距离建筑物5栋A轴垂直距离为4.15米,根据施工需求和塔吊附着参数要求,共需要6道附着装置。
附着点需要设置在楼体南侧的梁中部,从结构6层开始设置第一道附着(18.00),其余分别设置在11层(33),16层(48.00),21层(63.00),26层(78.00),31层(93.00)框架梁上,框架梁的砼强度等级为C35,塔吊附着件设在A轴框架梁上,梁截面为200×
500,在浇捣该部位砼时强度等级可适当提高一个等级。
塔吊中心距离建筑物6栋G轴垂直距离为5.60米,根据施工需求和塔吊附着参数要求,共需要6道附着装置。
附着点需要设置在楼体南侧的梁中部,从结构6层开始设置第一道附着(14.5),其余分别设置在11层(29.00),16层(43.50),21层(58.00),26层(72.50),31层(87.00)框架梁上,框架梁的砼强度等级为C35,塔吊附着件设在G轴框架梁上,梁截面为200×
主体施工时在框架梁设附着点的位置留设预留孔洞。
并根据实际施工的需要不定层的设辅助临时附着,待上道附着安装后可将临时附着拆除,辅助附着的构造和形式同正式附着相同。
塔吊立面图详附图。
塔吊附着支撑杆件采用对称型变截面构格式杆件。
其主肢材料采用16锰钢80×
80×
5的等边角钢,缀条采用30×
30×
3的普通角钢进行制作。
平直段截面为340×
340,最小截面为190×
190,缀条间距350-480.
设在框架梁上的垫板连接件采用20mm厚的钢板制作而成,垫板长500,宽350。
5.7塔吊附着计算
根据塔吊说明书所提供的水平力为9003N,垂直力为13445N,则交变合力通过计算最大可达到162250N。
5.7.1框架梁穿梁螺杆计算:
垫板选用20厚钢板,用4个M24螺栓杆件进行固定,一根M24螺栓抗拉承载力的允许拉力为49.42KN则:
4×
49.42=196.68KN。
螺栓杆件所受拉力为162.25KN〈196.68KN
所以锚固杆件满足所受拉力。
5.7.2附着撑杆计算
塔吊附着的支撑杆件按最长杆件计算:
L=9.4591,主肢角钢型号为80×
5,缀肢角钢为30×
3.查表得,主肢角钢截面面积为AO=791.2平方毫米,缀肢角钢截面面积为AL=174.9平方毫米,主肢角钢IO=112100四次方毫米,ZO=14.2mm,计算如下:
轴心压力N
162250
备注
轴心压杆计算长度Imm
9459
外形轮廓尺寸amm
250
主肢角钢尺寸mm
80
主肢角钢壁厚尺寸mm
5
缀条尺寸mm
30
缀条壁厚尺寸mm
3
主肢截面积AO(查表)mm²
7912
主肢IO(查表)mm³
112100
主肢ZO(查表)mm
14.2
惯性矩IX=4(AO(a/2-z0)2+IO)mm³
39301510.27
抗弯截面模量Wx=Ix/(a/2)mm³
314412.0822
惯性半径i=SQRT(Ix/4AO)mm
111.4375319
长细比λx=1/i
84.88163582
缀条截面积AL(查表)mm²
308.6
长细比λ0=SQRT(λx²
+40×
(4A0/2AL))
86.08135125
轴心压杆稳定系数Φx(查表)
0.536
应力ó
=N/ΦA
95.64750502
调整螺栓重量G1(直径50)
245.1232
耳环重量G2
100
撑杆重量G3(计算长度减去1100mm)
3002.327944
单位重量q
0.353890596
自重弯矩M=ql²
/8
3957942.547
等效系数βx
1
欧拉临界力Ne=PL²
EA/λ²
N
8683350.5513
自重产生应力N/mm²
13.98944621
总应力N/mm²
109.6369512
需用应力ó
N/mm²
160
主肢轴心压力N
49492.87578
分支计算长度mm
500
最小惯性半径mm
9.8
长细比
51.02040816
轴心压杆稳定系数
0.896
分支计算应力
69.81494512
最大剪力N
4082.106156
缀条内力N
2886.920902
缀条最小惯性半径
7.9
缀条长细比
44.74683544
稳定系数
0.61185
t=NT/ΦtAT
15.28952519
上表计算数据长杆总应力为:
ó
=109.6N/㎜²
16锰钢的强度计算值为:
345N/mm²
16锰角钢焊缝杆件钢材的抗拉应力为:
345×
0.7=241.5N/mm²
=N/Iw×
t=162250/250×
5=32.45N/mm²
<241.5N/mm²
所以,撑杆强度满足要求
销轴抗剪强度计算:
N/A=162250×
4/3.14×
80=32.29<160N/mm²
5.8附着架的安装和使用
5.8.1将环梁提升到附着点位置套装在塔身外。
5.8.2吊装四根撑杆。
5.8.3拧紧所有连接螺栓。
5.8.4遇有六级及以上大风时,禁止安装或拆卸锚固装置。
5.8.5附着框架应尽可能设置在塔身标准节的节点连接处,箍紧塔身。
5.8.6附着装置在塔身的框架,必须固定可靠,不得有任何松动。
5.8.7塔机基础和附着的建筑物其受力强度必须满足塔式起重机的设计要求。
5.8.8附着用经纬仪检查塔身轴心的垂直度,并用撑杆上的调整螺栓来调整垂直度。
5.8.9随着塔身节的顶升和接装而增设的锚固装置,应及时附着于建筑物。
5.8.10在拆卸起重机时,应随着降落塔身的进程拆卸相应的锚固装置,严禁在降落塔之前先拆卸锚固装置。
6.安全措施
6.1项目部成立安全生产小组,对塔吊的安全生产进行监督管理。
安全生产小组组成成员如下:
组长:
项目经理罗志忠
副组长:
技术负责人熊德义安全员黄振
组员:
熊全官文龙飞
6.2塔吊安装完毕后的一周时间内,对塔身的垂直度的测量不少于4次,并做好测量记录,如垂直度超过4‰,塔吊必须停止工作,并报专业公司处理。
6.3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。
6.4拆装单位必须指定一名熟悉该类型塔吊、经验丰富的工长现场指挥。
6.5塔吊司机、塔吊拆装人员以及塔吊指挥都必须有当地市级劳动部门签发的特殊工种操作证;
工人进入施工现场必须统一着装,佩带齐全安全防护用品。
6.6塔吊司机每班作业前都必须对设备进行例行检查,塔吊的各项安全限位必须齐全可靠。
6.7塔吊拆装前,拆装队必须熟悉现场。
6.8接地电阻不大于4欧姆。
6.9塔吊在自升过程中,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。
6.10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间及塔吊与建筑物之间发生碰撞。
6.11塔身标准节之间的连接销及其他任何部件之间的连接销都必须穿开口销。
6.12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。
6.13严禁高空落物。
6.145级风以上严禁塔吊安装作业,4级风以上严禁塔吊顶风施工作业。
6.15作业现场必须设置不小于20*20米的安全作业区。
6.16施工机械、设备出入现场,司机注意场地周围的高压电线,严格执行《施工现场用电安全管理规定》,加强电源管理,防止发生电器火灾或人身伤亡事故。
严禁使用220伏及以上的电源。
6.17下班前,要认真检查现场,包括现场办公室、休息室、生活集装箱,熄灭一切明暗火种,切断所有机械设备电源。
6.18塔吊在施工完毕后,由专业队按装塔逆向作业进行拆除。
拆除时各有关工种搞好配合,需有专人指挥,作业范围内严禁行人通过。
7.多塔作业防碰撞措施
7.1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间及塔吊与建筑物之间发生碰撞。
7.2塔吊应由专职人员操作和管理,严禁违章作业和超载使用,机械出现故障或运转不正常时应立即停止使用,并及时予以解决。
7.3塔臂前端设置明显标志,塔吊在使用过程中塔与塔之间回转方向必须错开,严格控制楼和楼之间的操作高度和作业时间。
7.4从施工流水段上考虑两塔作业时间尽量错开,避免在同一时间、同一地点两塔同时使用时发生碰撞。
根据现场布置情况,两台塔吊塔尖与塔身最短距离为13.9米,满足规范规定要求。
7.5塔吊在起吊过程中尽量使小车回位,当塔吊运转到施工需要地点时,再将材料运到施工地点时。
7.6塔吊达到起升高度之前,5、6#塔吊与临近施工段塔吊高出三节塔身的高度,以达到相互塔壁不在同一水平线上。
7.7塔吊同时作业必须照顾另一塔吊作业情况,其吊运方向、塔臂转动位置、起吊高度、塔臂作业半径内的交叉作业,并由专业信号工设立限位哨,以控制塔臂的转动位置及角度,同时控制器具的水平吊运。
7.8禁止两塔吊同时向同一方向吊运作业,严防吊运物体及吊绳相碰,确保交叉作业安全。
8.塔吊监测、监控
塔吊基础沉降每半月一次,垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定,当架设附墙后每月一次。
(在安装附墙时必测)
当塔机出现沉降,垂直度偏差超过规定范围时,必进行偏差校正,在附墙未设之前,在最低节与塔吊地脚螺栓加设钢片校正,校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身,顶塔身之前,塔身用大缆风绳四周缆紧,在确保安全的前提下顶起塔身。
当附墙安装后,则通过调节附着杆长度,加设附墙的方法进行垂直度的校正。
9.塔吊基础配筋计算
根据厂家提供的资料,现场塔吊基础采用5根预制管桩,塔吊基础承压能力不得低于200Kpa,自重(包括压重)F1=297.80kN,最大起重荷载F2=50.00kN,塔吊倾覆力距M=1035.30kN.m,混凝土强度等级C35。
1、塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
其计算简图如下:
当考虑附着时的基础设计值计算公式:
式中F─塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2(F1+F2)=1.2×
347.8=417.36kN;
G─基础自重与基础上面的土的自重,
G=1.2×
(25.0×
Bc×
Hc+20.0×
D)=1912.5kN;
Bc─基础底面的宽度,取Bc=5.0m;
W─基础底面的抵抗矩,W=Bc×
Bc/6=20.833m3;
M─倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,
M=1.4×
1035.30=1449.42kN.m;
a─合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
α=5.0/2-1449.42/(417.36+1912.5)=1.88m。
经过计算,得到无附着的最大压力设计值:
Pmax=(417.36+1912.5)/5.02+1449.42/20.833=162.77kPa
无附着的最小压力设计值Pmin=(417.36+1912.5)/5.02-1449.42/20.833=23.62kPa
有附着的压力设计值
P=(417.36+1912.5)/5.02=93.19kPa
偏心距较大时压力设计值
Pkmax=2×
(417.36+1912.5)/(3×
5.0×
1.88)=165.24kPa
2、承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
(1)抗弯计算,计算公式如下:
式中a1─截面I-I至基底边缘的距离,取a1=2.00m;
P─截面I-I处的基底反力:
P=165.24×
(3×
1.60-2.00)/(3×
1.60)=104.04kPa;
a'
─截面I-I在基底的投影长度,取a'
=1.60m。
经过计算得
M=2.002×
[(2×
5.0+1.60)×
(165.24+104.04-2×
912.5/5.02)
+(165.24-104.04)×
5.0]/12=722.16kN.m。
(2)配筋面积计算,公式如下:
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第7.2条。
式中
1─系数,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,
1取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc─混凝土抗压强度设计值;
h0─承台的计算高度。
经过计算得
s=722.16×
106/(1.00×
16.70×
103×
3502)=0.0047
=1-(1-2×
0.0047)0.5=0.0048
s=1-0.0047/2=0.9976
As=722.16×
106/(0.9976×
1350×
10.00)
=2553.43mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
10
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