附着式塔式起重机安拆专项方案定稿.docx
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附着式塔式起重机安拆专项方案定稿
第一节、编制依据
1、本工程《地质勘察报告》;
2、《特种设备安全监察条例》;
3、《塔式起重机安全规程》GB5144-2006;
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
5、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001;
6、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
7、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010;
8、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005;
9、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012;
10、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009;
11、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
12、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91;
13、危险性较大的分部分项工程安全管理办法[建质[2009]87号文];
14、本工程施工图纸;
15、本工程施工组织设计;
16、塔吊随机说明书的工艺流程,该机说明书的电气原理图及接线图。
17、本工程施工现场塔吊平面布置图;
18、塔吊安装位置及周围环境,现场实际情况。
第二节、工程概况
序号
项目
内容
1
工程名称
郑地璞园项目-二标段工程
2
工程业主
郑州地产集团有限公司
3
勘察单位
核工业第五研究设计院
4
设计单位
河南省城乡规划设计研究总院有限公司
5
监理单位
河南省中大工程监理有限公司
6
施工单位
新蒲建设集团有限公司
7
安拆单位
河南建平起重设备安装有限公司
8
工程地点
郑州市化肥东路西、西站路北
9
质量目标
工程质量符合国家现行规范和标准,质量达到河南省“结构中州杯工程”标准。
10
工期目标
施工总工期535日历天。
11
安全生产及文明施工目标
确保不发生安全生产事故,达到“省级文明施工示范工程”标准。
12
建筑面积
约8.48万平
13
施工范围
二标段招标文件、工程量清单及施工图纸范围内4#、5#、6#住宅楼及其附属商业裙楼、地下车库、地下人防工程,施工项目主要为:
土方开挖、桩基施工、基坑支护体系、主体、二次结构、装饰装修、安装专业工程等全部施工内容总承包,不含消防、电梯工程。
14
4#楼单体工程概况
主楼:
地基形式为CFG桩复合地基,基础形式为筏板基础,结构类型为剪力墙结构,平面尺寸为长69.6米、宽19.05米,地下三层,地上左塔为33层,建筑高度97.35米(从室外地坪至屋面女儿墙顶计算),地上右塔为20层,建筑高度59.65米(从室外地坪至屋面女儿墙顶计算),地上标准层高均为2.9米。
附属商业裙楼:
地基形式为天然地基,基础形式为独立基础,结构类型为框架结构,平面尺寸为长31米、宽19.7米,地上二层,建筑高度9.45米(从室外地坪至屋面女儿墙顶计算),层高为一层4.7米、二层4.2米。
15
5#楼单体工程概况
地基形式为CFG桩复合地基,基础形式为筏板基础,结构类型为剪力墙结构,平面尺寸为长35.2米、宽15.6米,地下三层,地上33层,建筑高度97.35米(从室外地坪至屋面女儿墙顶计算),地上标准层高均为2.9米。
16
6#楼单体工程概况
地基形式为CFG桩复合地基,基础形式为筏板基础,结构类型为剪力墙结构,平面尺寸为长72.8米、宽19.05米,地下三层,地上左塔为33层,建筑高度97.35米(从室外地坪至屋面女儿墙顶计算),地上右塔为20层,建筑高度59.65米(从室外地坪至屋面女儿墙顶计算),地上标准层高均为2.9米。
17
地下车库单体工程概况
地基形式为天然地基,基础形式为独立基础+防水板,结构类型为框架结构,地下二层,建筑高度7.8米,层高均为3.9米。
18
地下人防单体工程概况
地基形式为天然基地,基础形式为独立基础+筏板+条形基础,结构类型为框架剪力墙结构,地下二层,建筑高度7.8米,层高均为3.9米,平时为地下车库,战时为二等人员掩蔽所,共分三个防护单元,人防等级为核六级常六级,防护类别为甲类,防化等级为丙级。
第三节、塔吊选型及平面布置
一、塔式起重机选用型号及基本技术参数
本工程选用3台附着式塔式起重机,是由河南新乡克瑞重型机械科技股份有限公司生产的QTZ63(5013)型附着式塔式起重机,起重形式为水平臂架,小车变幅,上回转,附着式塔机,具体布置位置详见平面布置图,塔式起重机基本参数如下:
生产厂家:
河南新乡克瑞重型机械科技股份有限公司
选用型号:
QTZ63(5013)型附着式塔式起重机
固定式最大独立高度:
39米
附着式最大起升高度:
140米
最大工作幅度:
50米
最小工作幅度:
2.5米
最大起重量:
5T
最小起重量:
1T
二、塔吊平面布置及电源配置图
第四节、塔吊基础设置及施工
一、塔吊基础设计施工图
本工程塔机类型性能一致,以塔机的最不利状态,工作状态和非工作状态,分别进行塔机基础设计,塔吊基础尺寸为5000×5000×1350,基础埋深1.45m,基础混凝土等级为C35。
采用承台基础的形式作为塔吊的承重构件,地基为天然地基,塔机基础设计施工图详见下图。
图-1
图-2
图-2说明:
图中1表示钢筋混凝土,图中2表示塔吊标准节预埋支腿
图-3
图-3说明:
图中黑点表示钢筋绑扎点,A、B、C、D塔吊标准节预埋支腿埋设位置,具体定位尺寸详见图-1
图-4
图-4说明:
图中1号配筋采用三级钢直径20,2号配筋采用三级钢直径12。
二、塔吊基础定位位置的设置
三、塔吊基础定位坐标及高程设置
使用部位
塔吊型号
塔吊基础坐标位置
基础顶绝对高程(m)
基础尺寸
4#楼塔吊
QTZ63(5013)
西北角
X=49491.552
Y=63028.342
104.08
5m×5m×高1.35m。
东北角
X=49490.116
Y=63033.132
西南角
X=49486.763
Y=63026.906
东南角
X=49485.327
Y=63031.696
5#楼塔吊
QTZ63(5013)
西北角
X=49446.996
Y=63000.243
104.03
5m×5m×高1.35m。
东北角
X=49445.560
Y=63005.032
西南角
X=49442.206
Y=62998.807
东南角
X=49440.770
Y=63003.596
6#楼塔吊
QTZ63(5013)
西北角
X=49399.788
Y=63077.959
103.03
5m×5m×高1.35m。
东北角
X=49398.352
Y=63082.748
西南角
X=49394.998
Y=63076.523
东南角
X=49393.562
Y=63081.312
四、塔吊矩形板式基础计算书
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
(一)、塔机属性
塔机型号
QTZ63(TC5610)-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
35
塔机独立状态的计算高度H(m)
39
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.65
(二)、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
461.1
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
521.1
水平荷载标准值Fvk(kN)
18.927
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
681.167
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
461.1
水平荷载标准值Fvk'(kN)
45.246
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
665.839
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×461.1=622.485
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35Fqk=1.35×60=81
竖向荷载设计值F(kN)
622.485+81=703.485
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×18.927=25.551
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×681.167=919.575
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×461.1=622.485
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×45.246=61.082
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk=1.35×665.839=898.883
(三)、基础验算
基础布置图
基础布置
基础长l(m)
5
基础宽b(m)
5
基础高度h(m)
1.35
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
25
基础上部覆土厚度h’(m)
0
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
50
地基参数
地基承载力特征值fak(kPa)
150
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
19
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
19
基础埋置深度d(m)
1.35
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
187.24
基础及其上土的自重荷载标准值:
Gk=blhγc=5×5×1.35×25=843.75kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×843.75=1139.062kN
荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:
Mk''=681.167kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M''=919.575kN·m
Fv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN
基础长宽比:
l/b=5/5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=5×52/6=20.833m3
Wy=bl2/6=5×52/6=20.833m3
相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=681.167×5/(52+52)0.5=481.658kN·m
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=681.167×5/(52+52)0.5=481.658kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:
Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(521.1+843.75)/25-481.658/20.833-481.658/20.833=8.355kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算
Pkmin=8.355kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(521.1+843.75)/25+481.658/20.833+481.658/20.833=100.833kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(521.1+843.75)/(5×5)=54.594kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=150.00+0.30×19.00×(5.00-3)+1.60×19.00×(1.35-0.5)=187.24kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=54.594kPa≤fa=187.24kPa
满足要求!
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=100.833kPa≤1.2fa=1.2×187.24=224.688kPa
满足要求!
5、基础抗剪验算
基础有效高度:
h0=h-δ=1350-(50+20/2)=1290mm
X轴方向净反力:
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(521.100/25.000-(681.167+15.772×1.350)/20.833)=-17.380kPa
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(521.100/25.000+(681.167+15.772×1.350)/20.833)=73.659kPa
假设Pxmin=0,偏心安全,得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.000+1.650)/2)×73.659/5.000=48.983kPa
Y轴方向净反力:
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(521.100/25.000-(681.167+15.772×1.350)/20.833)=-17.380kPa
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(521.100/25.000+(681.167+15.772×1.350)/20.833)=73.659kPa
假设Pymin=0,偏心安全,得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.000+1.650)/2)×73.659/5.000=48.983kPa
基底平均压力设计值:
px=(Pxmax+P1x)/2=(73.659+48.983)/2=61.321kPa
py=(Pymax+P1y)/2=(73.659+48.983)/2=61.321kPa
基础所受剪力:
Vx=|px|(b-B)l/2=61.321×(5-1.65)×5/2=513.563kN
Vy=|py|(l-B)b/2=61.321×(5-1.65)×5/2=513.563kN
X轴方向抗剪:
h0/l=1290/5000=0.258≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5000×1290=26928.75kN≥Vx=513.563kN
满足要求!
Y轴方向抗剪:
h0/b=1290/5000=0.258≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×5000×1290=26928.75kN≥Vy=513.563kN
满足要求!
作用在软弱下卧层顶面处总压力:
pz+pcz=0+0=0kPa≤faz=319.24kPa
满足要求!
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ20@170
基础底部短向配筋
HRB400Φ20@170
基础顶部长向配筋
HRB400Φ20@170
基础顶部短向配筋
HRB400Φ20@170
1、基础弯距计算
基础X向弯矩:
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5-1.65)2×61.321×5/8=430.109kN·m
基础Y向弯矩:
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(5-1.65)2×61.321×5/8=430.109kN·m
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=430.109×106/(1×16.7×5000×12902)=0.003
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003
γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=430.109×106/(0.998×1290×360)=928mm2
基础底需要配筋:
A1=max(928,ρbh0)=max(928,0.0015×5000×1290)=9675mm2
基础底长向实际配筋:
As1'=9549.294mm2 满足要求! (2)、底面短向配筋面积 αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=430.109×106/(1×16.7×5000×12902)=0.003 ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003 γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.998 AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=430.109×106/(0.998×1290×360)=928mm2 基础底需要配筋: A2=max(928,ρlh0)=max(928,0.0015×5000×1290)=9675mm2 基础底短向实际配筋: AS2'=9549.294mm2 满足要求! (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋: AS3'=9549.294mm2≥0.5AS1'=0.5×9549.294=4774.647mm2 满足要求! (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋: AS4'=9549.294mm2≥0.5AS2'=0.5×9549.294=4774.647mm2 满足要求! (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为HRB400双向Φ12@510。 五、塔吊基础施工 1、施工工艺流程: 塔吊基坑土方开挖→垫层浇筑→基础放线(墨线)→验线→底层钢筋网绑扎→塔吊预埋脚柱安装固定→上层钢筋网绑扎→塔吊基础模板支模→塔吊基础钢筋验收→塔吊基础砼浇筑→砼养护 2、塔吊基础施工工艺: (1)基坑放线: 利用全站仪将塔吊定位轴线测出,撒白灰线示之。 (2)塔吊基础基坑开挖: 采用一台反铲式挖掘机进行基坑开挖,现场架设一台SCD200型水准仪进行基底标高控制。 机械开挖应比设计标高高20㎝~30㎝,剩余土方采用人工开挖。 人工开挖的平整度为±50。 (3)垫层砼浇筑: 在基坑开挖完成后,立刻将控制垫层厚度及标高的小木桩打设完成,每平方米范围内应至少有一个小木桩;随后在基坑边四周用50×100的木方围起来;进行垫层砼浇筑,初凝后进行压光处理。 (4)基础放线(墨线): 在垫层砼达到30%以上的强度即可进行基础放线。 首先利用全站仪将基础定位轴线投测到垫层上,弹墨线示之;然后按照基础的设计尺寸将基础边线测出,弹墨线示之;最后通知技术负责人进行验线。 (5)底层钢筋网绑扎: 将塔吊基础底部受力主筋安装相应的间距要求绑扎到位,要求采用满扎,同时在塔吊预埋脚柱区域内钢筋网应采用点焊加固,最后放置底层钢筋网垫块。 (6)塔吊预埋脚柱安装、固定: 由于本案塔吊基础高1350,比塔吊预埋脚柱高,为保证脚柱上部螺栓孔能露出基础砼表面,在预埋脚柱底部加焊一段长约500的14#角钢;接着将四个预埋脚柱安装到塔吊标准节上,同时在四个预埋脚柱上焊接剪刀撑予以加固;然后用经纬仪将塔吊定位轴线投测到底层钢筋网上,弹墨线喷白漆示之,同时将预埋脚柱位置处边线测放出来;接着利用反铲挖掘机将安装有预埋脚柱的标准节吊入基坑,放到底层钢筋网上,具体位置为上一步骤测放出来的脚柱位置线内;然后利用水准仪测出标准节上部四角四个螺栓孔处的标高,根据高低差值,在底层钢筋网上放置1mm/2mm不等的钢板片予以调整,直至四角标高差值在±2mm以内;最后将其与底部钢筋网焊接牢固。 (7)基础上部钢筋网绑扎: 首先安装1500左右的间距放置钢筋马蹬,接着将上部受力主筋按设计间距放置到位,进行绑扎,上部钢筋网可以采用梅花状绑扎。 (8)钢筋验收: 以上工作完成后,通知监理单位进行钢筋验收。 (9)塔吊基础砼浇筑: 本案中塔吊基础砼采用商品砼,砼在振捣过程中要充分,快插慢拔,均匀振捣,避免过振。 待砼初凝后,进行砼表面压光处理。 同时留置砼试块。 (10)塔吊基础砼养护: 本案砼施工处于冬季,砼养护采用保温棉毡覆盖养护,连续养护不少于7天。 (11)安装塔机时基础混凝土达到80%以上设计强度,塔机运行使用时基础混凝土达到100%设计强度。 (12)基础混凝土施工中,在基础顶面四角作好沉降及位移观测点,并作好原始记录,塔机安装后定期观测并记录,沉降量和倾斜量不超过规范要求。 (13)基础的防雷接地按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定执行。 六、塔身基槽周边保护措施 塔吊基础顶标高位于基础垫层底部,在基础周边设置挡土墙。 挡土墙高度为1m,墙的宽度为240㎜,距塔节距离600mm,长宽均为3米,用MU7.5水泥砂浆砌筑灰沙蒸养砖,挡土墙高出塔吊周边筏板基础500,采用脚手板封闭,保证挡土墙内不进水。 第五节、塔吊附着设置及附着节点 一、塔吊附着位置的设置 本工程使用塔吊所依附的建筑物分别为4#楼西单元、5#楼、6#楼西单元,楼层高度基本相同,附着设置位置分别设置在3层、8层、13层、18层、23层、28层、33层,共设置七道附着架。 二、塔吊附着方式 附着架采用四根撑杆、一套环梁组成。 它主要是将塔身固定在建筑物上,固定方式采用预埋螺栓(具体做法详见节点详图),起到依附作用,使用时,环梁套在标准节外框,四根撑杆与环梁和建筑物附着处进行铰接,四根撑杆设置在同一平面内。 三、塔机附着验算计算书 计算依据: 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003 (一)、塔机附着杆参数 塔机型号 QTZ63(TC5610)-中联重科 塔身桁架结构类型 方钢管 塔机计算高度H(m) 120 塔身宽度B(m) 1.6 起重臂长度l1(m) 50 平衡臂长度l2(m) 12.9 起重臂与平衡臂截面计算高度h(m) 1.06 工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tk1(kN·m) 269.3 工作状态倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 1335 非工作状态倾覆力矩标准值Mk'(kN*m) 1552(反向) 附着杆数 四杆附着 附墙杆类型 Ⅳ类 附墙杆截面类型 钢管 附墙杆钢管规格(mm) Φ219×12 塔身锚固环边长C(m) 1.8 二、风荷载及附着参数 附着次数N 7 附着点1到塔机的横向距离a1(m) 2.6 点1到塔机的竖向距离b1(m) 5 附着点2到塔机的横向距离a2(m) 2.6 点2到塔机的竖向距离b2(m) 7 附着点3到塔机的横向距离a3(m) 2.6 点3到塔机的竖向距离b3(m) 5 附着点4到塔机的横向距离a4(m) 2.6 点4到塔机的竖向距离b4(m) 7 工作状态基本风压ω0(kN/m2) 0.2 非工作状态基本风压ω0'(kN/m2) 0.45 塔身前后片桁架的平均充实率α0 0.35 第N次附着 附着点高度h1(m) 附着点净高h01(m) 风压等效高度变化系数μz 工作状态风荷载体型系数μs 非工作状态风荷载体型系数μs' 工作状态风振系数βz 非工作状态风振系数βz' 工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk 非工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk' 第1次附着 16 16 0.732 1.95 1.95 1.886 1.887 0.289 0.6
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- 附着 塔式起重机 专项 方案 定稿
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