塔式起重机安装专项方案ok.docx
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塔式起重机安装专项方案ok.docx
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塔式起重机安装专项方案ok
目录
一、工程概况……………………………………………………………1
二、塔式起重机基本参数及部件重量表………………………………3
三、安装作业机械设备和工料具………………………………………6
四、安装前的准备工作…………………………………………………7
五、安装作业现场状况和塔机各部件摆放位置………………………7
六、安全技术措施………………………………………………………7
七、安装及拆除程序……………………………………………………9八、安装质量验收要求…………………………………………………11
九、塔机使用过程中的安全注意事项…………………………………13
十、顶升加节……………………………………………………………14
十一、附墙………………………………………………………………15
十二、塔吊桩基础的计算书……………………………………………16十三、参考文献及资料…………………………………………………25
一、工程概况
本工程是由东莞市长安万科房地产有限公司开发,深圳市筑博工程设计有限公司设计,深圳市中海建设监理有限公司监理,中国建筑第四工程局有限公司施工的新建项目。
一期由三栋商铺与一栋住宅组成,共计4栋建筑物,最高楼层为2栋共22层,总高度74.9m。
该工程根据施工需要2栋、3栋、4栋楼分别安装塔吊型号:
C5012/QTZ80A(6010)型自升式塔式起重机,做为垂直运输材料的主要工具,起重机臂长为60m,可完全覆盖大部分施工层。
塔机安装位置:
2号安装在2栋建筑物北面的22至24轴交9-N轴向外5米的位置上,3号安装在3栋建筑物南面的13至14轴交3-A轴向外2.15米的位置上,4号安装在4栋建筑物南面的15至17轴交4a-A向外2.15米的位置(见附图)。
塔吊基础顶标高在自然地坪以下,标准节在自然地坪以下部分,用红砖砌挡土墙240厚,挡土墙中线尺寸为长5240MM、宽5240MM,塔吊位置见下图。
塔吊安全防护措施见附图。
塔吊基础:
查韶关地质工程勘察院2010年12月《长安万科中心拟建场地岩土工程勘察报告》,基础持力层为粉质粘土,查第6页表3粉质粘土的承载力为100Kpa,由于地质条件较差,不能满足塔式起重机使用说明书中承载力20吨/平方米的要求,所以采用桩基础。
4#塔吊基础承台尺寸为5000×5000×1350,承台钢筋(见附图),在承台中预埋600×600×20厚钢板,钢板标高为承台面-700,水平位置中线到中线为1400。
混凝土标号为C35,混凝土分两次浇注,每一次浇650高,第二次浇注700,浇注基础时,对其摆放四个预埋钢板位置找平,然后把四个塔吊脚摆放到相应位置,并安装上一节基础节,确定好位置,并用经纬仪检测其垂直度,误差不得大于其高度1‰,有误差用垫铁垫平,第二次浇注砼时,应注意四周均匀浇注,防止由于角钢受力偏移(塔机基础制作详见塔机基础制作说明书)。
塔吊的吊装由专业安装队伍安装。
2#、3#塔吊基础承台尺寸为5000×5000×1500,承台钢筋(见附图),在承台中预埋M42×1100地脚螺栓16条,地脚螺栓采用定位钢板定位,用水准仪校正调平,混凝土标号为C35,混凝土一次性浇注(塔机基础制作详见塔机基础制作说明书)。
二、塔式起重机基本参数、部件重量及性能表
1、塔机型号C5012/QTZ80A(6010)型
2、最大工作幅度50/60m
3、最大起重量6T
4、最大起重力矩1200KN.M
5、附着式最大起升高度101.2m
6、固定式基础独立高度38.2m
7、附着后自由高度22.5m
8、桩基承台顶面的竖向力598.9kN9、塔吊的倾覆力矩1960T.m
10、部件重量(单位吨)
a、起重臂5.00
b、塔尖1.317
c、旋转平台2.940
d、顶升套架1.56
e、平衡臂3.32
f、基础节3.78
g、标准节1.2
h、附着架0.378
I、压重16.1(50m)
9.1(45m)
8.1(40m)
6.3(35m)
5.6(30m)
三、安装作业机械设备和工料具
1、吊装设备25吨、16吨汽车吊各一辆
2、辅助设备ZLM30型轮式装载机一辆
3、运输设备东风5吨加长货车二辆
4、割焊设备17KW电焊机一台,氧气、乙
炔气瓶各一只,割炬一套
5、通讯联络对讲机一组(两只)
6、工具及材料:
a、16磅大锤4把
b、2磅奶子锤4把
c、12寸活络板手4把
d、10寸活络板手4把
e、6寸钢丝钳2把
f、撬棒(25800)4根
g、吊索(钢丝绳)
18.5mm8m4根
13mm4m2根
h、棕绳子2捆
I、铅丝(8#、12#)适量
J、棉纱头1公斤
7、检测仪器
经纬仪1台
水准仪1台
四、安装前的准备工作
1、考察作业现场,清理作业区内障碍物,以保持吊车行走通道畅通,检查输电线路和配电箱。
2、按方案所列项目检查机电设备和工具、材料是否准备齐全,应保证齐备。
3、落实起重设备,并事前与司机一起察看作业现场,确定吊车行驶路线和吊装作业时吊车的工作位置。
同时向司机进行安全技术交底,熟悉作业程序。
4、召开全体作业人员会议,学习本方案,进行安装程序、技术要求、安全注意事项和作业纪律的交底工作,并进行明确分工。
五、安装作业现场状况和塔机各部件摆放位置
作业前,先察看现场,对有不平整或有杂物情况进行清理并填平夯实,对松软地方铺石子并夯实,以防车子沉陷。
塔机转移至工地,各自堆放在2栋3栋4栋中间位置,并于安装之前对其进行拼装(平衡臂、起重臂分别摆放)。
六、安全技术措施
1、在安装作业工作前,各参与成员必须组织学习本方案。
凡参加作业的人员,必须熟悉塔机各部位的结构、名称和零部件。
并经过培训取得资格证书,掌握安装与拆卸的方法步骤和要求。
明确在作业过程中各人的职责和作业现场安全纪律。
2、使用时由专人统一指挥,每个人必须明确所使用的联络信号,按指挥要求做好工作。
工作中应严格遵守本方案的规程,精心操作一丝不苟。
3、所有进入施工现场人员必须戴好安全帽,高空作业必须系好安全带,高处作业人员必须管好自己的工料具,同时严禁向下抛掷物件,以防止落物伤人。
4、遇有六级以上大风或暴雨天气,不准进行任何作业,晚间不进行安装作业。
5、非作业人员不得进入作业区内,行人、车辆不得在作业区逗留,设立警戒区、警示标志,现场安全员应坚守岗位,认真做好安全监督工作。
特别是汽车吊作业时,必须有专人现场安全监督。
6、保养指导工作
6.1、每月测试一次塔身垂直度,一旦发现塔身倾斜予以调整或加固。
6.2、每周检查一次附着撑杆和预埋件,察看有无松动、变形,必要时应调整或加固。
6.3、严禁超载;本塔机吊臂30米幅度以外不允许起吊3吨以上的重物。
同时要求塔吊司机严
七、安装及拆除程序
1、将基础节与固定支脚相连,安装在准备好的专用混凝土上,校准水平。
2、用经纬仪检查基础节的错直性,保证主弦四面的垂直方向偏斜允差为千分之一。
3、吊装顶升套架
3.1组装好除工作平台以外的各件,包括油缸及顶升梁,然后吊起从底上端套入,慢慢放下,应注意顶升套架的方向,保证顶升油缸与塔身顶升支耳同侧。
3.2安装四周工作平台,然后将泵站吊装到平台一角,接好油管,检查液压系统运转情况。
3.3吊装回转部分
3.3.1在地面组装好回转塔架部分(包括回转塔身、上下支承座、回转支承及操纵室)一并吊装,搁置在底架上。
应注意操纵室前方是顶升套架的引进门方向。
然后启动泵站,使顶升套架上升与下支座贴近。
3.3.2用ф60销4件将下支座与顶升套架连接好。
4、地面安装好塔顶全部构件,然后吊上回转塔身,用8个M30高强螺栓将回转塔身连接好,安装塔顶平台栏杆及拉杆吊栏塔顶,用ф50销将塔顶与回转上支承相连接好,并装ф10开口销,开口到位。
5、整体吊装平衡臂
5、1在地面将平衡臂台平行于建筑物放置。
装上平衡臂工作平台、栏杆、起升机构、电气控制柜。
5、2将平衡臂拉杆组装成一整体,与平衡臂尾部耳板连接,然后顺平衡臂水平放置,用绳索扎紧,准备起吊。
5、3吊装平衡臂,臂根单耳插入回转塔身连接耳板,装上销轴,穿好开口销并张开。
将平衡臂拉杆与塔顶拉杆用45销轴相连,并安装ф8开口销。
5、4慢慢下放平衡臂,拉杆逐步拉直而受张力,直到平衡臂接近水平,起吊钢丝绳松弛,然后吊装一块平衡重(2100Kg)靠后安装。
6、安装起重臂
6.1将起重臂各节按顺序摆好,用销轴连接成一整体,并平行于建筑物放置,臂根正对塔身。
6.2牵引机构已装妥在第1节臂内。
安装小车,穿绕好牵引钢丝绳。
6.3在地面组装好起重臂拉杆,顺次搁置在起重臂上弦的固定卡板内。
6.4将起升机构钢丝绳经塔顶滑轮,再套在拉杆末端的滑轮上。
6.5平行起吊起重臂。
吊点位置大体在臂架重心18.04M处(试吊找准)。
升高到回转塔身处,使臂根单耳插入回转塔身连接双耳内,装上销轴,穿好开口销并张紧。
6.6再稍稍起吊使起重臂头部上翘3度左右。
6.7启动起升机构,向上提长拉杆,接近塔顶上端时,将拉杆与塔顶上的拉板用销轴连接起来。
6.8慢慢放松起升钢丝绳,起重臂拉杆逐步受力而伸直,臂架逐步减少上翘而接近水平。
全部放松后卸下钢丝绳卡。
7、穿越起升钢丝绳。
这时可利用小车吊篮进行高空作业。
8、吊装平衡臂配重。
先吊配重C(1000Kg),再吊配重B(2块、重2500Kg)最后吊A(2块、2100Kg),共计:
5块,重量为10200Kg。
9、拆除顺序与安装互逆。
八、安装质量验收要求
按《建筑机械技术试验规程》和GB5031-85《塔式起重机性能试验规范和要求》中的有关规定进行。
塔机验收必须作如下试验:
1、空载试验
首先在技术检查完成后进行此项试验。
1.1吊钩全程上、下数次。
测定上升、下降的各种速度。
检查起升机构部件运行是否正常及高度限位器,是否灵敏可靠。
1.2塔机正、反360度旋转各数次,测定回转速度,检查回转支承和回转机构工作是否正常。
1.3变幅小车全程往返数次,测定小车行走速度,再试验前后限位装置的灵敏度和信号装置的准确性。
1.4起升、下降、回转、变幅同时动作两次以上。
2、静荷试验
经上项试验证实塔机工作机构和电气设备完好正常后,进行本次试验其方法和要求如下:
以最大幅度(60米)米,吊重1200公斤进行起重试验,将重物吊至离地面50公分,停留10分钟。
然后按5%、10%、20%、25%逐次级增加吊物重量,每次均停留10分钟。
吊臂在塔身的平行线和对角线各做一次。
检查结构变形情况,各连结罗栓有无松动及变形现象,各运动机构工作是否正常。
力矩限位器是否灵敏可靠。
3、动荷载组合试验
在前项试验后没有问题的前提下进行本项试验。
试验时,以超载10%进行起重和旋转试验(如起重、回转、变幅同时操作时,吊重不得超过最大幅度的额定重量),凡进行超载试验时,应先将起重力矩限制器断开,否则吊不起超载重量。
4、对塔机供电线路的检查
电压达到380伏的标准,其变动范围不得超过10%,否则不得使用。
合上总闸后,先用测电笔检查塔身金属结构是否带电,检查避雷装置,其接地电阻不应大于4欧姆。
回路对地绝缘电阻不小于0.5欧姆,潮湿环境中不小于0.25欧姆。
塔机安装好后的检查验收工作,必须由工程部经理负责,并邀请公司技术经理与安监处派员参加,组成有设备、安全部门负责人及机电安装负责人参加的验收班子进行检查验收。
并作好书面记录,参加人员应在验收单上签字。
然后报市技术质量监督局特种设备检验所检验。
九、塔机使用过程中的安全注意事项
本塔机由于安装高度高,距建筑主体距离远,为防止意外造成塔机倾覆,故在使用过程中,必须严格遵守下列规定。
1、塔机起重力矩限制器、超载限制器、小车行走限位器、吊钩上升极限限位器等均必须灵敏可靠,上述限制器每天必须检验一次,一旦失灵立即更换,不得带病操作,严格按照塔式起重机的维护和保格按照本机起重性能表操作,不得违反。
也不允许依赖力矩限制器来控制重量。
司机对吊物的重量必须心中有数,不得盲目操作。
2、严禁斜拉吊,物体的位置与起吊幅度不符时,应先将物体移到幅度内方允许起吊,严禁用塔机拖拉重物就位。
3、塔机初始安装高度不大于38m,附墙以上自由高度必须严格控制在22.5米以内,不得任意加高。
4、遇有六级以上大风时,塔机必须停止工作,遇有台风袭击时,塔机上部应用钢丝绳分别拉向两侧主体建筑物柱或梁进行锚固,锚固钢丝绳与地面夹角应在小于45度。
5、塔机顶升作业时,必须严格遵守本方案中所规定的操作规程,不得任意违反。
6、每班工作完毕,塔机司机应将大臂停在顺风方向,起重小车开到起重臂33米处,起重钩升至顶部,松开回转制动器,切断电源。
锁好驾驶室。
7、塔机基础必须排水良好,不允许积水。
塔机塔身两侧不允许悬挂语牌,以防止风力加大对塔身稳定性的影响。
十、顶升加节
塔机组试运转正常后,可进行升(降)塔,升降塔过程互逆。
(一)注意事项
1、检查顶升上部是否处于平衡位置,否则应加以调整使塔身前后两边平衡。
2、在油缸开始运动前,必须检查顶升横梁是否处在顶升位置。
3、在爬升操作中,吊臂不能旋转,油缸应始终处于规定压力。
4、只许单独动作,严禁爬升与其它动作同时进行。
5、注意将电缆卡松开,防止电缆拉断。
6、风力大于四级时,禁止升(降)塔吊。
7、当爬升套与塔身标准节脱离后,禁止吊重物。
在外套加未顶升时,允许在吊臂正前方幅度为15米内起吊标准节。
超出15米或需旋转吊臂时起吊标准节,必须将爬升套与塔身标准节连接为整体。
顶升过程中起重臂应保持在正前文位置(塔身进标准节方为前方),回转机构必须处于有效的制动状态。
8、转动外套架顶升90°,点动收缩油缸,直到外套架顶升块与标准节顶升块接触。
9、继续收缩油缸,当顶升横梁上升到上一个标准节顶升块时停止。
10、把顶升横梁对准标准节顶升块槽中,操作油缸外伸使顶升横梁进入槽中。
重复以上过程外套架就形成一个标准节的空间。
11、把标准节拉入爬升套中心。
12、操作油缸收缩,使外套架上的标准节下降与塔身相连接,松去引进小车吊钩,紧固标准节螺栓。
13、收缩油缸,使外套架与塔身连接,并紧固相接的螺栓。
以上是增加一个标准节的过程,若连续增加标准节,可重复以上过程,完成塔吊升高。
十一、附墙
根据塔吊使用说明书及施工图纸,3#、4#塔吊不用附墙,2#塔机的附墙共分为三次:
第一次附墙标高为19.8m(四层);
第二次附墙标高为37.8m(十层);
第三次附墙标高为55.8M(十六层);
十二、塔吊桩基础的计算书
1、参数信息
塔吊型号:
C5012/QTZ80A(6010)型自重(包括压重)F1=538.9kN
最大起重荷载F2=60kN
塔吊倾覆力距M=1960kN.m
塔吊安装高度H=38m
塔身宽度B=1.65m
混凝土强度:
C35
承台长度Lc或宽度Bc=5.0m
桩直径d=0.4m
承台厚度Hc=1.6m
2、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
(1)塔吊自重(包括压重)F1=538.9kN
(2)塔吊最大起重荷载F2=60kN
作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=598.9kN
塔吊的倾覆力矩M=1960kN.m
3、矩形承台弯矩的计算
计算简图:
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
(1)桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)
其中n──单桩个数,n=4
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=598.9kN;
G──桩基承台的自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc=25.0×5.0×5.0×1.6=1000kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m),1960kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
最大压力:
(M为塔吊的倾覆力矩,a为桩间距)
N=(598.9+1000)/4+{1960×(4.0/1.414)}/{2×(4.0/1.414)2}
=746.16KN
(2)矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)
其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×(N-G/n)×(a/1.414)
MX1=My1=2×(746.16-1000/4)×(4.0÷1.414)=2807.13KN.m
4、矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.5条受弯构件承载力计算。
其中M──计算截面处的弯矩设计值(kN.m);
K──安全系数,取1.15;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1550.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2。
弯矩设计值Mx1=2807.13kN.m,配筋面积
Asx=(1.15×2807.13×106)/(0.9×1550×300)=7713.74mm2
选用φ25@210,满足要求。
5、矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为V=746.16kN
斜截面受剪承载力满足下面公式:
其中
0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
──剪切系数,
=0.07;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.7N/mm2;
b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5000mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1550mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;
S──箍筋的间距。
0V=746.16KN小于
fcb0h0=9059.75KN,不需配箍筋。
按塔吊使用说明书配底、面筋拉筋即可。
6、桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=746.16kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中
0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.7N/mm2;
A──桩的截面面积,A=0.126m2。
经计算,满足要求。
7、桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.8条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=746.16kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中
──单桩竖向最大极限承载力;
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,取值如下表;
qpk──极限端阻力标准值,取值如下表;
u──桩身的周长,u=1.26m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.126m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
第i层土厚度(m)
第i层土侧阻力标准值(kPa)
第i层土端阻力标准值(kPa)
1
素填土(5m)
2
粉质粘土(1m)
38
3
砾质粘性土(5m)
50
4
全风化花岗岩(1m)
65
3000
注:
土层厚度见地质勘察报告。
由于桩的入土深度为12m,所以桩端是在第4层土层(全风化花岗岩)。
最大压力验算
=1.26×(38×1+50×5+65×1)+3000×0.126=822.78KN
上式计算的值大于最大压力746.16kN,所以满足要求!
8、塔吊抗倾覆能力计算
塔基基础荷载:
a.垂直荷载:
P1=538.9KN
b.水平荷载:
P2=450KN
c.作用与塔身的不平衡力矩:
M=250KN·M。
(按说明书参数)
(1)塔基基础荷载计算
以5.0×5.0米正方形基础进行计算,为保证基础的稳定,确保塔机的抗倾覆能力,在非工作情况下,作用于基础各种作用力偏心力矩,必须满足下列条件:
e=(M+P2×h)/(P1+G)≦1/3L
式中:
M=塔身的不平衡力矩
P1=塔身结构自重
P2=塔机水平力
L=基础边长
G=基础砼自重
h=基础高度
基础底采用4条φ400mm预制管桩。
基础自重为:
承台自重+桩自重
则G=25×(5.0×5.0×1.6+(0.22-0.1052)×3.14×12×4)=1113.0KN
根据偏心矩e=(M+P2×h)/(P1+G)≦1/3L
e=(M+P2×h)/(P1+G)=(250+450×1.6)/(538.9+1113.0)=0.59M小于L/3=1.67M。
满足偏心矩要求!
(2)抗倾覆力计算
M倾=M+P2×h=250+450×1.6=970KN·M
M抗倾=(P1+G)×L/2=(538.9+1113.0)×5/2=4129.75KN·M
M抗倾/M倾=4.26﹥1.35,能满足要求。
9、附图
十三、参考文献及资料
1、广东省佛山南海高达建筑机械有限公司《QTZ80A(6010)型使用说明书》
2、四川建设机械(集团)股份有限公司《C5012型使用说明书》
3、《长安万科中心一期建筑专业施工图》
4、中国建筑工业出版社
5、《简明结构吊装手册》
6、中国建筑工业出版社《建筑机械工程师常用规范选》
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