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塔吊方案.docx
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塔吊方案
第一章编制依据
1.1《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)
1.2《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJT187-2009)
1.3《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)
1.4《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
1.5《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
1.6《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
1.7QTZ40系列塔式起重机使用说明书
第二章工程概况
2.1本工程位于郑家寨新城社区北侧处,交通便利。
由陵县锦泰投资有限公司郑家寨分公司开发,德州市经济技术开发区建筑设计院设计,陵县永安工程建设监理有限公司监理,山东德建集团有限公司承建。
建筑类型为框架结构、砖混结构,总建筑面积为16792.66㎡。
1#楼建筑面积:
4230.91㎡,高度15.6m,地上五层;本工程混凝土强度为:
基础为C30,主体一层为C30;其它为C25。
地基天然地基,基础采用条形基础,本建筑结构安全等级二级;基础设计等级为丙级。
结构耐火等级为二级。
本建筑物结构设计使用年限为50年。
2.2本工程质量目标:
“合格”;安全目标:
“合格”。
2.3开竣工日期:
2015年11月10日—2016年8月30日
第三章塔机情况
3.1为了便于工程施工,将QTZ40型塔机基础选在建筑物的北侧,塔机所有方已经向使用方提供了塔机基础的图纸和交底,使用方应按图施工,确保塔机基础螺栓的几何尺寸。
3.2该楼租用的塔机是济南金魁工程机械有限公司生产的QTZ40塔式起重机,该塔机工作幅度为42m,起重力矩为519.2KN·M,最大额定起重量为4t,最大工作幅度处额定起重量1t,平衡重的重量为8.68t,塔机总功率为28.9KW。
第四章塔机安拆
4.1安拆辅助工具及车辆:
4.1.1安装采用25t汽车吊辅助人员吊装作业。
4.1.2辅助用车辆设备、工具材料详见表4.1.2
表4.1.2材料表
辅助车辆
25t汽车吊
一辆
工具
专用扳手
一套
15寸活口扳手
四把
10寸活口扳手
二把
大锤
一把
手锤
二把
电动工具
一套
风绳
50m
钢丝绳卡扣
8个
安全带
4条
安全帽
8个
铁丝
10m
4.2安拆现场情况:
该工地安拆现场场地平整,四周无高压线,安装条件符合要求,该塔机安装高度为22m。
4.3安装时间为:
2015年12月31日
4.4安拆人员名单:
总指挥:
李文建
安全员:
夏玉华
安拆人员:
唐德胜、崔向阳、付星、马恒亮、张龙、李如涛、李建建、李敬亮。
4.5安拆程序:
4.5.1将底架放置于砼基础座上,拧紧地脚螺栓,测量底架上四个法兰盘的水平度,其误差应在1.6mm内,若超差则在底架与基础的接触面间用楔形调整块及铁板等垫平,注意垫块必须垫实、垫牢,不
允许垫块有任何可能的松动,再次拧紧地脚螺栓。
4.5.2安装支撑节、标准节、套架
将一节支撑节、一节标准节Ⅱ吊装到底架上,用20件专用螺母将标准节Ⅱ与底架连,支撑节与标准节Ⅱ连,再吊装2件标准节Ⅱ,标准节Ⅱ上有踏步的一方应于准备安装平衡臂的方向一致,用标准节螺栓连接好后,吊装套架,使套架上的爬爪放在标准节的踏步上,再调整好16个爬升导轮与标准节的间隙(间隙为2-3mm),安装撑杆将塔身与底架连在一起。
4.5.3安装回转支承总成
下转台、回转支承、上转台出厂时,已用螺栓连为整体,在上转台上设有4个安装吊耳,将该组件吊装在套架上,对正下转台上四根主弦杆与标准节上的止口,用销轴与套架连接起来,并用8件M27的标准节螺栓,将下转台与标准节连接,然后安装上转台的工作平台。
4.5.4安装旋转塔身总成
吊起旋转塔身,安装时注意安装平衡臂和吊臂用支耳的方向,用16件M27×85的高强度螺栓和32件M27的高强度螺母(双螺母防松动)将旋转塔身与上转台坚固,调整16个抓升导轮与塔身主弦杆之间的间隙2-3mm。
4.5.5安装塔帽
吊装前在地面上先把塔帽上的平台、栏杆、扶梯装好(为使安装平衡臂方便,亦可在塔帽的两边各装上两根平衡臂拉杆),随后把塔帽吊到旋转塔身上,用4件销轴将旋转塔身与上转台联接,如果条件允许,也可在地面上先将旋转塔身与上转台装好。
4.5.6安装平衡臂总成
在地面上将起升机构、电控箱、电阻箱、平衡臂拉杆装在平衡臂上,并固定好,吊起平衡臂(平衡臂上设有四个安装吊耳),用销轴将平衡臂与旋转塔身铰接并穿好开口销,然后将平衡臂逐渐抬高,直到将平衡臂拉杆用销轴铰接并穿好开口销,然后缓缓地将平衡臂放下。
吊装一块1.2T的平衡重放在平衡架从后向前数第4的位置上。
4.5.7安装司机室:
司机室内的电气设备安装齐全后,把司机室吊到上转台靠右平台的前端,对准耳板上孔的位置,然后用销轴联接并穿好开口销。
4.5.8安装吊臂总成
在塔机附近平整的枕木上按要求拼装好吊臂,必须严格按照每节臂上的序号标记组装,不允许错位或随意组装,起重臂总长48米。
把吊臂停靠在约0.6m高的支架上,然后将变幅小车装在吊臂根部最小幅度处,并收紧变幅小车的钢丝绳,以小车在载重的情况下不松驰为宜,出厂是变幅机构已装在吊臂根部节上,再将吊臂拉杆拼装好后与吊臂上的吊点用销轴铰接。
(吊臂刚性拉杆上吊点应在从吊臂根部起数的第二和第六节臂上),穿好开口销,放在吊臂上弦杆的定位托架内,检查吊臂上的电路是否完善。
试吊是否平稳,否则可适当移动挂绳位置起吊臂总成至安装高度,根部与回转塔身上的铰点孔用销轴连接并穿好开口销,然后接通起升机构的电源,放出起升钢丝绳卷绕好钢丝绳,用汽车吊逐渐抬高起重臂,直至吊臂拉杆渐近塔帽,将吊臂长短拉杆分别与塔顶接杆Ⅰ、Ⅱ用销轴铰接,并穿好开口销,松驰起升机械钢丝绳把吊臂缓慢放下。
使拉杆处于拉紧状态,并根据要求,检查吊臂是否上翘1.0°,否则要更换一组拉杆的连接板,直到满足1.0°的要求,最后,松脱滑轮组上的起升钢丝绳。
4.5.9安装平衡重
起重臂安装完后,将其余3块配重吊装到平衡臂上,吊装完毕后,按要求起升钢丝绳的穿绕,钢丝绳从起升机构卷筒上放出,绕过塔帽上部导向滑轮向下进入吊臂根部起重量限制器。
滑轮向前,再绕到变幅小车和吊钩滑轮组,最后将绳头通过楔与楔套用销轴固定在吊臂头部上。
4.5.10接通电源及试运转
整机安装完后,应检查塔身垂直度允许差为3/1000,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,检查各机构运转是否正确,同时检查各处钢丝绳是否处于正常工作状态,遇有机械结构磨擦钢丝绳应予以排除。
4.6塔机加节:
4.6.1顶升过程应在风力小于4级时进行。
4.6.2将待顶升节用的标准节在顶升处位置时的吊臂下排成一排。
4.6.3放松电缆长度略大于总的顶升高度。
4.6.4将起重臂旋转至顶升套架的前方,平衡臂处于套架的后方,插入上下转台的连接销轴以防顶升过程中回转。
准备加几个标准节,则把要加的标准节一个个依次排放在起重臂下。
4.6.5吊起一个标准节在最小幅度处,将标准节挂在引进梁的小钩上。
4.6.6调整小车位置,使得塔机上部重心落在顶升油缸梁的位置上,具体做法是:
当油缸顶升起塔机上部重量,下转台与标准节的定位凸台相距200mm左右时,观察定位凸台是否对正,套架四角8个导轮基本与塔身标准节主弦杆脱开时,即为理想位置,松开并取下标准节与下转台的8件连接螺栓。
4.6.7将顶升横梁顶在标准节踏步的圆弧槽内,开动液压系统使活塞杆全部伸出后,稍缩活塞杆,同时将套架上的两个插轴,插入外套架孔内,并压在塔身标准节顶升踏步上,接着油缸全部缩回,重新使顶升横梁顶在塔身踏步上,再将全部伸出油缸,此时塔身上方恰好有装入一个标准节的空间,利用引进滚轮在外伸框架上滚动,把标准节引致塔身的正下方,对准标准节的螺栓连接孔,缩回油缸至上下标准节接触时,用八个M24高强度螺栓将塔身标准节连接牢靠(拧紧螺栓一般应用省力扳手,预紧力570KN.预紧力矩4800N.M)卸下引进滚轮,调整油缸的伸缩长度,将下支座与塔身连接面上对角线的两个螺栓拧紧。
4.6.8开动小车将第二个要加的标准节吊起放在引入框架上,接上述方法,加节至所需高度后,将下支座与塔身之间的四个连接螺栓都拧紧。
4.6.9塔机加节完毕后,应将旋转臂架至不同的角度,检查塔身各接头处螺栓的紧固情况。
4.6.10塔机限位器装置、试车验收:
1)起重力矩限制器的调整:
本塔机在最大工作幅度处额定起重量
为0.79t,采用定码变幅法进行调试,当起重力矩超过其适应幅度的规定并小于规定值的110%时,力矩限制器能自动断电,停止提升和向外的变幅动作,重复三次,检查力矩限制器的灵敏可靠性。
2)幅度限制器的调整:
调整控制载重小车在起重臂两端极限位置
能自动断电的限位开关,吊钩空载,小车向外(内)行至最大(小)幅度时,开关动作,小车停止运行,再启动时,小车只能往起重臂中央运行,重复三次,检查其灵敏可靠性。
3)起升高度限制器的调整:
空载状态下,吊钩升至最高点,留出
安全距离(该车安全距离应大于0.8m),调整起升卷扬机卷筒轴端上的高度限制器,使其开关运作,切断上升方向的电源,再启动时,吊钩只能下降,升降三次,检查限位开关是否灵敏可靠。
4.7拆卸顺序:
4.7.1落节
1)检查液压顶升系统均正常,拆除起升机构高度限位器,将起
重机前臂转至套架开口方向,将回转部位锁住,松开套架与标准节之间的连接螺栓。
2)开动泵站将顶升油缸活塞全部伸出,将顶升横梁的挂板挂在
标准节的踏步上,在第一节的底横梁上上好小跑车,调整变幅小车,将塔机上部重心落在顶升油缸上,拆除第一标准节与第二标准节的连接螺栓,将第一节推出套架,开动泵站将套架缓缓落下,当套架上的爬爪搭在标准节踏步上时,用爬爪承担塔身上部全部重量,通过倒换油缸将套架压实在塔身上,并对角穿上螺栓,紧固螺母,然后开动变幅小车,将拆卸出的标准节放置在地面上。
3)依次进行拆卸塔机标准节至附着架上方,利用卷扬机拆卸附着撑杆和附着框架。
4)标准节拆卸到需要的高度后,将塔身与套架用螺栓连接好。
4.7.2拆卸配重和起升钢丝绳
将吊钩放到地面上,拆开起升钢丝绳前臂固定卡扣,将钢丝绳抽
回卷筒,切断主电源和各机构控制线、限位器。
4.7.3拆卸起重臂:
将起重臂起仰角,拆除起重臂拉杆,将拉杆固定在起重臂上弦上,然后放平起重臂,投出臂根与上支座的铰接销轴,将起重臂放在水平地面上,然后逐节拆除。
4.7.4拆除平衡臂:
先利用25t汽车吊拆除平衡臂上的配重,拴好索具使平衡臂起仰角,拆除后臂拉杆,然后放平后臂投出其与上支座的铰接销轴,将平衡臂放在水平地面上。
4.7.5拆卸司机室、塔帽:
将司机室拴好后,投出司机室与上支座平台的交接销轴,将司机室卸下,拴好塔帽,投出塔帽与上支座的铰接销轴将塔帽卸下。
4.7.6拆卸回转、套架机构
将回转支撑和套架一起拴好,然后卸下套架下方塔身的标准节连接螺栓将套架将套架从标准节中抽出。
4.7.7利用25t汽车吊拆卸标准节斜支撑、底节和底梁。
第五章塔机基础验算
5.1塔机概况
根据工程实况,采用塔机型号为QTZ40塔身为角钢组焊的空间桁架结构,塔身桁架结构宽度为1.5m,最大额定起重量为4t,最大起重力矩519.2KN.m。
最大吊物幅度42m,结构充实率为0.30,安装高度机最大起吊高度为22m,塔机计算高度为22m,(独立高度+塔帽高度的一部分取4m),现场为B类地面粗糙度,塔机以独立状态计算,分工作状态和非工作状态两种工况分别进行基础的受力分析。
地基基础概况:
根据该工程地质勘测报告,持力层地基为粉土,地基承载力特征值为110Kpa,重度为20kn/m³,地下水位在-4m以下,采用矩形板式基础,截面尺寸为4800×4800×1200mm,基础埋深为1m,基础顶面不覆土,该机工作地点为德州市陵城区。
塔机型号
QTZ40
塔身桁架结构
型钢
桁架结构宽度B
1.5m
塔机独立状态的计算高度H
22m
5.3塔机荷载
5.3.1塔机自身荷载标准值
塔身自重G0
194.43kN
起重臂自重G1
22.71kN
起重臂重心至塔身中心距离RG1
20.5m
小车和吊钩自重G2
4.1kN
最大起重荷载Qmax
40kN
最大起重荷载至塔身中心最大距离RQmax
12.98m
最小起重荷载Qmin
10kN
最大吊物幅度RQmin
42m
最大起重力矩M2
519.2kN·m
平衡臂自重G3
10.05kN
平衡臂重心至塔身中心距离RG3
4.8m
平衡块自重G4
86.8kN
平衡块重心至塔身中心距离RG4
9.07m
5.3.2风荷载标准值
工程所在地
山东德州市陵城区郑家寨
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类 田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.65
风压等效高度变化系数μz
1.21
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk
ωk=0.8βzμsμzω0
工作状态
0.8×1.2×1.59×1.95×1.21×0.2=0.72kN/m2
非工作状态
0.8×1.2×1.65×1.95×1.21×0.45=1.68kN/m2
5.3.3塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1
194.43+22.71+4.1+10.05+86.8=318.09kN
起重荷载标准值Fqk
40KN
竖向荷载标准值Fk
318.09+40=358.09kN
水平荷载标准值Fvk
0.72×0.35×1.5×31.5=11.91kN
倾覆力矩标准值Mk
22.71×20.5+4.1×12.98-10.05×4.8-86.8×9.07+0.9×(519.2+0.5×11.91×31.5)=319.36kN·m
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'
318.09kN
水平荷载标准值Fvk'
1.68×0.35×1.5×31.5=27.78kN
倾覆力矩标准值Mk'
22.71×20.5-10.05×4.8-86.8×9.07+0.5×27.78×31.5=67.57kN·m
5.3.4塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1
1.2Fk1=1.2×318.09=381.71kN
起重荷载设计值Fq
1.4Fqk=1.4×40=56.00kN
竖向荷载设计值F
381.71+56.00=437.71kN
水平荷载设计值Fv
1.4Fvk=1.4×11.91=16.67kN
倾覆力矩设计值M
1.2×(22.71×20.5+4.1×12.98-10.05×4.8-86.8×9.07)+1.4×0.9×(519.2+0.5×11.91×31.5)=510.45kN·m
非工作状态
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'=1.2×318.09=381.71kN
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'=1.4×27.78=38.89kN
倾覆力矩设计值M'
1.2×(22.71×20.5-10.05×4.8-86.8×9.07)+1.4×0.5×27.78×31.5=168.60kN·m
5.3.5基础验算
基础参数
基础长l
4.8m
基础宽b
4.8m
基础高度h
1.2m
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γ
25kN/m3
混凝土保护层厚度δ
100mm
基础上部覆土厚度h’
0m
基础上部重度γ’
19kN/m3
地基参数
地基承载力特征值fak
110kPa
基础宽度的地基承载力修正系数
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数
1.6
基础底面以下的土的重度γ
19kN/m3
基础底面以上土的加权平均重度
19kN/m3
基础埋置深度d
1m
修正后的地基承载力特征值fa
135.46kPa
基础底面积:
A=2bl-l2+2a2=2×7×1.2-1.22+2×0.362=15.62m2
基础中一条形基础底面积:
A0=bl+2(a+l)a=7×1.2+2×(0.36+1.2)×0.36=9.52m2
基础及其上土的自重荷载标准值:
Gk=15.62×1.2×25=468.6kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2×468.6=562.32kN
1)偏心距验算
条形基础的竖向荷载标准值:
Fk''=(Fk+Gk)A0/A=(398.64+468.6)×9.52/15.62=528.56kN
F''=(F+G)A0/A=(486.37+562.32)×9.52/15.62=639.15kN
e=(Mk+FVk·h)/Fk''=(-33.65+11.58×1.2)/528.56=-0.04m
满足要求
2)基础偏心荷载作用应力
a荷载效应标准组合时,基础底面边缘压力值
e=-0.04m
I=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2(a/3+l/2)2]=1.2×73/12+
2×0.36×1.23/12+4×[0.364/36+0.362/2×(0.36/3+1.2/2)2]=34.54
基础底面抵抗矩:
W=I/(b/2)=34.54/(7/2)=9.87m3
Pkmin=Fk''/A0-(Mk+FVk·h)/W=528.56/9.52-(-33.65+11.58×1.2)/9.87=57.52kPa
Pkmax=Fk''/A0+(Mk+FVk·h)/W=528.56/9.52+(-33.65+11.58×1.2)/9.87=53.52kPa
b荷载效应基本组合时,基础底面边缘压力值
Pmin=F''/A0-(M+FV·h)/W=639.15/9.52-(67.26+16.21×1.2)/9.87=58.35kPa
Pmax=F''/A0+(M+FV·h)/W=639.15/9.52+(67.26+16.21×1.2)/9.87=75.92kPa
3)基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/A=(398.64+468.6)/15.62=55.52kN/m2
4)基础底面压力验算
a修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηdγm(d-0.5)=110+1.6×19.3×(1-0.5)=125.44kPa
b轴心作用时地基承载力验算
Pk=55.52kPa 满足要求! c偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=53.52kPa<1.2fa=1.2×125.44=150.53kPa 满足要求! 5)基础抗剪验算 基础有效高度: h0=h-δ-D/2=1200-100-20/2=1090mm 塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离: a1=(b-1.414B)/2=(7-1.414×1.63)/2=2.35m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值: Pk1=Pkmax-a1(Pkmax-Pkmin)/b=53.52-2.35×(53.52-57.52)/7 =54.86kPa 基础自重在基础底面产生的压力标准值: PkG=Gk/A=468.6/15.62=30.00kPa 基础底平均压力设计值: P=γ((Pkmax+Pk1)/2-PkG)=1.35×((53.52+54.86)/2-30.00) =32.66kPa 基础所受剪力: V=pa1l=32.66×2.35×1.2=92.10kN h0/l=1090/1200=0.91<4 0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×1200×1090/1000=5460.9kN>V =92.10kN 满足要求! 6.3.6基础配筋验算 基础底部配筋: HRB33513Φ20基础上部配筋: HRB3359Φ18 基础腰筋配筋: HRB33512Φ12基础箍筋配筋: HRB335Φ12@100,4肢 1)基础弯距计算 基础底均布荷载设计值: q1=pl=32.66×1.2=39.19kN/m 塔吊边缘弯矩: M=q1a12/2=39.19×2.352/2=108.21kN·m 2)基础配筋计算 a基础梁底部配筋 αS1=M/(α1fclh02)=108.21×106/(1×16.7×1200×10902)=0.005 ζ1=1- =0.005 γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.998 AS1=M/(γS1h0fy1)=108.21×106/(0.998×1090×300)=332mm2 最小配筋率: ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45× 1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24% 最小配筋面积Amin=ρlh0=0.24×1200.0×1090=3139mm2 取两者大值,A1=3139mm2 基础底长向实际配筋: As1'=4082mm2>A1=3139mm2 满足要求! b基础梁上部配筋 基础梁上部实际配筋: As2'=2289mm2'>0.5As1=2041.00mm2 满足要求! c基础梁腰筋配筋 梁腰筋按照构造配筋HRB33512Φ12 d基础梁箍筋配筋 箍筋抗剪 截面高度影响系数: βh=(800/h0)0.25=(800/1090)0.25=0.93 0.7βhftlh0=0.7×0.93×1.57×103×1.2×1090=1336.87kN>V =92.10kN 满足要求! 配箍率验算 ρsv=nAsv1/(ls)=4×113.04/(1200×100)=0.38%>ρsv,min=0.24ft/fyv =0.24×1.57/300=0.13% 满足要求! e基础加腋处配筋 基础加腋处,顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm,外侧纵向筋Φ10@200mm。 第六章应急预案的方针与原则 为更好地适应法律和经济活动的要求;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。 坚持“安全第一,预防为主、综合治理”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。 第七章突发事件风险分析和预防 7.1、突发事件、紧急情况及风险分析 根据本工程特点,在辩识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上,确定本工程重大危险因素是: 1、触电2、机械伤害3、高处坠落等。 7.2、突发事件及风险预防措施 7.2.1、塔式起重机的基础,必须严格按照图纸和说明书进行。 塔式起重机安装前,应对基础进行检验,符合要求后
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