龙霞南华小区塔吊专项方案.docx

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龙霞南华小区塔吊专项方案

龙霞生活区22#地块四标段南华小区5#、7#楼工程塔吊专项安全施工方案

某市东方建筑工程有限公司

目录

第一章、塔吊基础施工方案

第二章、塔吊安装与拆卸

第三章、塔吊的使用与维护

第四章、塔吊安全管理制度

第五章、塔吊基础图及平面位置图

第一章、塔吊基础施工方案

一、塔吊选型

本工程为框架结构，地下一层（建筑面积761o4mZ），地上1＃楼八层2、3＃楼

为十一层，地下室地面为一5.25m，原地面标高一1.45m，筑物高度最高为45.25m。

根据本工程特点、布局，拟选用1台Tc5013型液压自升塔式起重机（简称塔吊），其

相关技术参数适用十本工程垂直运输要。

二、塔吊位置的确定

为最大限度的满足施工需要，拟将塔吊位置作如下确定：

塔吊基础位于1、3号楼外测，即l一C一1一D交1一7轴、3一A交3一B轴

交3一5轴外测，具体详见塔吊平面布置图。

三、塔吊基础的确定

1、地质参数以本工程《岩土工程勘察报告》中有关资料为计算依据，其主要设计参数

（见土层设计计算参数表）。

土层序号

土层名称

土层层厚（m）

单桩第一层土极限侧标准qsik（kpa）

单桩极限端阴力标准值qsik（kPa）

3-1

淤泥

2.40

5

3-1A

淤泥夹粉砂

4.30

6

3-2

淤泥

14.20

8

3-3

淤泥质粘土

6．40

ll

4-1

粘土

0．90

26

900

4-2

粘土

2.10

l9

500

5-1

粉质粘土

5．90

28

1100

2、所定的塔吊位根据建筑结构条件、地质条件以及塔吊各项技术参数确定：

塔吊基础采

用预应力混凝土管桩，选用Pc一600A（100），桩长35M（有效桩长），桩数4根。

桩顶标高为一2.600，桩位布置及基础承台平面尺寸详见附图

四、塔吊基础施工

塔吊基础预应力混凝土管桩，将由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按其专项施工方案进行操作。

考虑到今后塔吊安装方便，施工中有关预埋件需同步进行埋设，并要确保其位置准确性。

五、塔吊基础计算书

根据TC5013型液压自升塔式起重机要求，结合本工程的实际需要，确定塔吊起重高度为H=58M，塔身宽度B=1.63m，臂长50M，最大起重荷载FZ=60.00KN，总功率38.0Kw（不包括顶升电机），塔吊自重Fl-450.80KN，塔吊倾覆力距M=630.00KN.m，无水平力提供。

基础承台混凝土强度：

C3O，钢筋级别：

H级，承台长度Lc或宽度Bc=4.00m，桩间距a=2．40m，承台厚度Hc=1．2Om。

（一）、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）Fl=450.80kN

2．塔吊最大起重荷载F2=60.00kN

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×（Fl+F2）=612.96kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN.m

（二）、矩形承台弯矩的计算

计算简图：

图中x车由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=1.2×510.80=612.96kN；

G―桩基承台的自重，G=1.2×（25.O×Bc×Bc×Hc+20.O×Bc×Bc×D）=576.OokN；

Mx,My―承台底面的弯矩设计值（kN.m）；

Xi,yi―单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；

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：

N=（612.96+576.00）/4+882.OO×（2.40/1.414）/[2×（2.40/1.414）2〕=557.14kN

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Mxl,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）；

Nil―扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Nil=Ni-G/n。

经过计算得到弯矩设计值：

N=（612.96+576.00）/4+882.OO×（2.40/2）/[4×（2.40/2）2〕=480.99kN

Mxl=Myl=Z×（480.99-576.00/4）×（1.20-0.80）=269.59kN.m

（三）、矩形承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GBS0010-2002）第7.2条受弯构件承力

计算。

式中a1―系数，a1取为1.0，期间按线性内插法确定；

fc―混凝土抗压强度设计值；

ho―承台的计算高度。

fy―钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

经过计算得

as=269.59×106/（1.00×16.70×5000.00×1150.002）=0.003

ξ=1-（1-2×0.003）0.5=0.003

γs=1-0.003/2=0.998

Asx=Asy=269.59×106/（0.998×1150.00×300.00）=782.62mm2。

（选用Φ16@200双向双层，A=5360mm2）

（四）、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=557.14kN

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中

γO―建筑桩基重要性系数，取1.0；

β―剪切系数，β=0.20；

fc―混凝土轴心抗压强度设计值，fC=16.70N/mm2；

B0―承台计算截面处的计算宽度，b0=4000mm；

ho―承台计算截面处的计算高度，h0=115Omm;

fy―钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2;

S―箍筋的间距，S=20Omm。

经过计算承台己满足抗剪要求，只需配构造箍筋！

（五）．桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94一94）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=561.64kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中了γ0―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=16.70N/mm2;

A―桩的截面面积，A=0.157m2。

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求！

（六）．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=557.14kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：

最大压力：

其中R―最大极限承载力，最大压力时取Nmax=557.14kN;

qsik―桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值如下表；

qpk―桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值如下表；

u―桩身的周长，u=1.885m;

Ap―桩端面积，取Ap=0.16m2;

γsp―桩侧阻端综合阻力分项系数，取1.60;

li―第i层土层的厚度，取值见表；

由于桩的入土深度为35m，所以桩端是在第5层土层。

最大压力验算：

R=1.88×（2.4×5×1.3+4.3×6×1.3+14.2×8×1.3+6.4×ll×1.3+9×26×1.3+2.1×19×1。

3+4.7×28×1.3）/1.65+O.19×llOO.OO×0.16/1.65=638.74kN

上式计算的R的值大于最大压力557.14kN，所以满足要求！

六、塔吊附着计算

塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的支座间距改变时，需要进行附着的计算。

主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。

（一）、支座力计算

塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的荷作为设计或校核附着杆截面的依据。

附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下：

风荷载标准值应按照以下公式计算

Wk=WO×μz×μ5×βz

其中wo―基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范））（GBJ9）的规定采用：

wo=0.40kN/m2;

μz―风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：

μz=2.120:

μs―风荷载体型系数：

Us=0.065;

βz―高度Z处的风振系数，βz=0.70

风荷载的水平作用力

Nw=Wk×B×Ks

其中wk―风荷载水平压力，Wk=0.039kN/m2

B―塔吊作用宽度，B=1.6Om

Ks―迎风面积折减系数，Ks=0.20

经计算得到风荷载的水平作用力q=0.OlkN/m

风荷载实际取值q=0.OlkN/m

塔吊的最大倾覆力矩M=630kN.m

计算结果：

Nw=80.686kN

（二）、附着杆内力计算

计算简图：

计算单元的平衡方程为：

（三）、第一种工况的计算

塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风载扭矩。

将上面的方程组求解，其中从0-360循环，分别取正负两种情况，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力：

杆1的最大轴向压力为：

124.88kN

杆2的最大轴向压力为：

0kN

杆3的最大轴向压力为：

75.33kN

杆1的最大轴向拉力为：

36.49kN

杆2的最大轴向拉力为：

77.93kN

杆3的最大轴向拉力为：

90.46kN

（四）、第二种工况的计算

塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中=45，135，225，315。

Mw=0，分别求得各附着最大的轴压力轴拉力。

杆1的最大轴向压力为：

80.56kN

杆2的最大轴向压力为：

33.44kN

杆3的最大轴向压力为：

63.57kN

杆1的最大轴向拉力为：

51.7gkN

杆2的最大轴向拉力为：

27.95kN

杆3的最大轴向拉力为：

76.05kN

（五）、附着杆强度验算

采用标准附墙件！

（六）、附着支座连接的计算

附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。

预埋螺栓的规格和工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定：

1．预理螺栓必须用Q235钢制作；

2．附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20;

3．预理螺栓的直径大于24mm;

4．预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：

其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；1为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm2,C30为3.0N/mm2）;N为附着杆的轴向力。

5．预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。

（七）、附着设计与施工的注意事项

锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则：

1．附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设

在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；

2．对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；

3．在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内上；

4．附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。

七、塔吊固定支脚预埋件埋设按塔吊说明书规定，本方案不作说明。

八、附图：

塔吊桩位布置图；塔吊承台配筋平面图。

第二章、塔吊安装与拆卸

工作状态TC5013型液压自升塔式起重机附着工作时最大起升高度为140米，本工程最大起升高度为78米，附着工作时将塔身直接坚固在专用混凝土基础上，底架中心距建筑物为3.025米，爬升时应使得吊臂方向与建筑物长度方向平行。

一、安装前的准备工作

l、了解施工现场布局和土质情况，清理现场的障碍物。

2、酉己备吊装机械，QY25型的汽车吊，起升额定力矩为75OKN.M。

3、准备辅助吊装设备、枕木、木锲以及足够的铁丝、索具、绳扣等常用工具。

4、电源配置架设专用电箱，保证合理、安全、方便。

二、安装步骤

l、将固定底座装在固定基础上，再将基础节（只一个）和2节加强节用M36高强度螺楦连接为一体（螺楦的予紧力矩为2.5KN.M），然后吊装在固定底座上，并固定好，安装时注意有踏步的两根主弦杆组成的平面要垂直于建筑物的长度方面。

2、在地面上将爬升架拼装成整体，并装好液压系统，然后将爬升架吊起，套在三节塔身外面（值得注意的是，爬升架的外伸框架要与建筑物长度方向平行，以便施工完成后拆搭），并使套架上的爬抓搁在塔身节的踏步上（套架上有油缸的一面对准塔身上有踏步的一面套入）。

3、在地面上先将上下支座以及回转塔身、回转机构、回转支承、平台等装为一体，然后将这一套部件吊起安装在塔身节上。

用4个45的销轴和8个M36的高强度螺栓将下支座分别与爬升架和塔身节相连。

注意：

回转支承与上、下支座的连接螺栓一定要拧紧，予紧力矩为640KN.M。

4、在地面上将塔顶与平衡拉杆的第一节用销轴连好，然后吊起，用4个销轴与回转塔身连接，安装塔顶时要注意区分塔顶那边是与起重臂相连。

5、在平地上拼装好平衡臂，并将卷扬机构、配电箱等装在平衡臂上，接好各部分所须的电线，然后，将平衡臂吊起来与回转塔身用销轴固接完毕后，再抬起来，平衡臂与水平线成一角度至平衡臂拉杆的安装位置，装好平衡臂拉杆后，再将吊车卸载。

6、吊起重2.2T的平衡重一块，放在平衡臂最根部的一块配重处。

7、在地面上，先将司机室的各电气设备检查好以后，将司机室吊起至上支座的上面，然后，用销轴将司机室与上支座连接好。

8、起重臂与起重臂拉杆的安装

8.1、起重臂节的配置见说明书，次序不得混乱。

8.2、按照说明书组合吊臂长度，用相应销轴把它们装配在一起，把第一节和第二节臂连接后，装上小车，并把小车固定在吊臂根部，把吊臂搁置在IM高左右的支架上，使小车离开地面装上小车牵引机构，所有销轴都要装上开口销，并将开口销打开充分。

8.3、按照说明书组合吊臂拉杆，用销轴把它们连接起来，置在吊臂上弦杆上的拉杆内

8.4、检查吊臂上的电路是否完善，并穿绕小车牵引钢丝绳，其余有关要求见说明书先不穿绕起升钢丝绳。

8.5、用汽车起重机将吊臂总成平稳提升，提升中心必须保持吊臂处于水平位置，使得吊臂能够顺利地安装到回转塔身的吊臂铰点上。

8.6、在吊臂连接完毕后，继续提升吊臂，使吊臂头部稍微抬起，详见说明书。

8.7、这时按图4一12C穿绕起升绳，开动起升机构拉起拉杆，先使短拉杆的连接板能够用销轴联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，使得长拉杆的连接板也能够用销轴联接到塔顶相应的拉板上。

注意：

这时汽车吊使吊臂头部稍微抬起，当开动起升机构，起升绳拉起起重臂拉杆，起重臂拉杆并不受力，否则起升机构负不起这么大的载荷。

8.8、把吊臂缓慢放下，使拉杆处于拉紧状态。

9、吊装平衡重根据所使用的臂架长度，按规定安装不同重量的平衡重（50M臂，平重12T），然后在各平衡重块之间用板联接成串。

10、穿绕起升钢丝绳。

将起升钢丝绳引经塔顶导向滑轮后，绕过起重臂根部上的起重量限制器滑轮，再引向小车滑轮与吊钩滑轮穿绕，最后，将绳端固定在臂头上。

11、把小车行至最根部使小车与吊臂碰块撞牢，转动小车上带有棘轮的小储绳卷筒，把牵引绳尽力张紧。

三、塔身标准节的安装方法及顺序

l、由于塔身标准节有三种，因此，在安装标准节时，应根据基础节、加强节、标准节依次从下到上安装塔身节。

从下到上塔身组成：

1节基础节，7节加强节，32节标准节，严禁次序混乱。

2、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）。

3、放松电缆长度略大于总的爬升高度。

4、在地面上先将四个引进滚轮固定在塔身标准节下部的四个角上，然后吊起标准节并安放在外伸框架上，吊起一个标准节调整小车的位置，使得塔吊的上部重心落在顶升油缸梁的位置上（50M臂长，小车停在约7M幅度外，实际操作中，观察到爬升架上四周16个导轮基本上与塔身标准节主弦杆脱开时，既为理想位置）。

然后，将爬升架与下支座用4个45的轴连接好，最后卸下塔身与下支座的8个M36的连接螺栓（只能在这时卸）。

5、开动液压系统，将顶升横梁顶在塔身就近一个塌步上，再开动液压系统使活塞杆出约1.25M稍缩活塞杆，使爬抓搁在塔身的踏步上，然后，油缸全部缩回，重新使顶升横梁顶在塔身的踏部上，全部伸出油缸，此时塔身上方恰好能有装入一个标准节的空间。

利用引进滚轮在外伸框架滚动，人力把标准节引至塔身的正上方，对准标准节的螺栓连接孔，稍缩油缸至上下标准节接触时，用8个M36高强度螺栓将上下塔身标准节连接牢靠，予紧力矩为2.SKN·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牢固，既完成一节标准节的加节工作。

若连续加几节标准节，则可按照以上步骤连续几次既可。

6、顶升工作全部完成后，可以将爬升架下降到塔身底部并加以固定或拆除，以降低整个塔机的重心和减少迎风面积。

7、塔机加节完毕，应空载旋转臂架至不同的角度，检查塔身节各接头处高强度螺栓的拧紧问题（哪一根塔身主弦杆位于平衡臂正下方时，就把此弦杆上从下至上的所有螺栓拧紧）。

四、附着架的安装及使用

l、附着尺寸见说明书。

2、附着架见说明书。

附着架是由四根撑杆和一套环梁等组成，它主要是把塔机固定在建筑物的柱子上，起着依附作用，使用时环梁套在标准节上，撑杆端部有大耳环与建筑物附着处铰接，四根撑杆应保持在同一水平内，本塔机附着架按塔机中心与建筑物距离为4M设计的，撑杆与建筑物的连接方式可以根据实际情况而定。

3、附着架的安装与使用

3.1、将环梁提升到附着点的位置包在塔身外，然后用螺栓连接起来。

3.2、吊装四根撑杆。

3.3、应用经纬仪检查塔机轴心的垂直度，其垂直度在全高上不超过l/1000，垂直度的调整可通过微调四根附着用撑杆长度而获得，四根支撑杆均可微调。

五、调整各种安全装置

l、起重力矩限制器调整（结构调整方法见说明书）调整时吊钩采用四倍率和独立高度（41M）以下，起吊重物稍离地，小车能够运行既可调整。

1.1、臂中点调整

A、50M臂长时，吊重2250kg的调整螺杆3，开动小车使幅度在28.12-30.00M范围内，碰动开关1发出报警信号，中间值较为理想。

B、开回小车至解除报警为止。

C、调整螺杆3的另一件，把小车往外开，使幅度在33.17-34.14M范围内碰动开关4，电路断电，小车不能向外变幅，吊钩不能上升，断电时幅度为上述范围内较小值比较理想。

D、重复前三项动作三次，记录下每次报警时和断电时的幅度值，以检验其重复性，三次值基本一致既可。

E、调整时小车以最低速平稳运行。

1.2、臂根点校核（是较核不是重新调整）

A、48M臂长时，吊重5000kg自最小幅度把小车往外开，测处刚刚报警时的幅度R值，R值应在14.03-15.00M之间，中间值较理想。

B、开回小车直至解除报警为止。

C、重新把小车往外开，测处刚刚断电时的幅度R断，R断在大于16.13M小于17.70M之间即可。

D、重复前三项动作三次，测处的R报和R断在上述范围内即可。

E、调整时以最低速度平稳运行。

2、起重量限制器调整（结构调整方法见外配件MSWL-360B起重限制器说明书，此塔机只使用其四个微动开关中的三个）。

2.1、四倍率滑轮组调整。

六、高档断电调整（幅度不能大于25M）

l、吊重2950kg，钓钩以低、中、高三档速度各升降一次，不允许任何一档产生不能升降现象。

2、再加吊重10kg以高速档不能起升，若能起升，升高约10M高度后再下降放至地面。

3、重复

（2）的全部动作，直至高速档不能起升时，记录下所吊重物Q高，Q高应在3000一3180kg之间，接近小值较为理想。

4、去掉重物，重复（3）的动作二次，三次所得Q高应基本一致。

七、低中档断电调整（幅度不能大于13.7M）

l、吊重5900kg，吊钩以低、中各档升降一次，操作高档时应不能起升。

2、再加吊重20kg，以低、中速档起升，若能起升，升高约10M高度后再下降放至地面。

3、重复

（2）的全部动作，直至亮灯报警断电时，记录下此时的起重Q断，Q断应在6000-6360kg之间，接近小值较为理想。

4、去掉若干重物，直至解除报警，重复（3）的动作二次，三次所得所得Q断应基本一致.

八、低中档报警调整（幅度不能大于13.7M）

l、吊重5150kg，吊重以低、中速档起升，但操作中，高档时应不能动作。

2、再加吊重20kg，以低、中速档起升，若能起升，升高10M后再下降放至地面。

3、重复

（2）的全部动作，直至亮灯和蜂鸣报警时，记录下所吊重物Q报，Q报应在5240-5560kg之间，接近5400kg值较为理想。

4、去掉若干重物，直至解除报警，重复（3）的动作二次，三次所得Q报应基本一致。

5、幅度限位器调整（结构调整方法见外购件DXZ-4/6多功能限位器使用说明书）。

3.1、吊钩空载，当小车行至最大幅度时，限位开关动作，小车停止运行，再启动时，小车只能往臂架中央运行。

3.2、小车运行试动作三次动作效果均一样即可。

6、起升高度限位器调整（见外构件DXZ-4/6多功能限位器使用说明书）。

4.2、调整起升卷筒旁高度限位器中的凸轮，使吊钩达到预定的极限高度（起重机臂架根部铰点高度减去约2M，即为预定极限高度）时，限位开关动作，吊钩不能再上升，再启动时只能下降。

4.3、吊钩升降试动作三次，效果一样即可。

4.4、调整时吊钩以中档升降，空钩无负载

7、制动器调整

小车牵引机构制动器调整见说明书

九、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。

但是，在拆卸过程中不能马虎大意，否则将发生人身及设备安全事故。

请特别注意：

两个爬爪因一定时间内