塔吊基础专项方案.docx
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塔吊基础专项方案
格构柱式塔吊基础专项施工方案
1.编制依据
本工程地质勘察报告，塔吊安装使用说明书、《钢结构设计规范》（GB50017－2014）、《钢结构设计手册》（第三版）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2014）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）等。
2.工程概况
本工程拟采用组合式塔吊基础，即：
钻孔灌注桩+型钢格构式立柱+钢平台。
由4根格构式钢柱子组成，高9.5米，格构式钢柱尺寸480*480，采用∠140*140*12，缀板采用440*200*12，钢柱埋人搅拌桩内3米，格构柱之间采用18#槽钢作水平和斜向支撑。
钢结构的连接形式采用焊接。
塔式起重机性能参数：
额定起重力矩KN.M
800
机构载荷率
起升机构
M5
牵引机构
M4
回转机构
M4
最大起升高度M
独立式
40
附着式
140
最大起重量T
6
工作幅度M
最小幅度
2
最大幅度
55
起升机构
滑轮倍率a
2
4
速度m/min
10
40
80
5
20
40
起重量t
3
3
1.5
6
6
3
功率KW
5.4
24
24
5.4
24
24
变幅机构
速度m/min
40
20
功率KW
3.3
2.2
回转机构
速度r/min
0.65
功率KW
4.4
顶升机构
速度m/min
0.5
功率KW
5.5
平衡重T
50米臂长
12.46
55米臂长
13.92
总重量T
29.8
工作温度
-20—+40
装机总容量KW
37.7
3.格构柱、格构式塔吊基础施工要求
1、格构柱端与钢平台用焊接连接，钢平台上采用基础固定节与塔机连接。
2、格构柱锚入桩基中的长度不小于3000mm，并需增加箍筋和主筋数量，确保焊接质量桩混凝土等级不小于C35；本工程格构柱锚入桩基中的长度3000mm，桩采用水下C35混凝土。
3、吊（插）入桩孔时，应控制钢构柱的垂直与水平二个方向的偏位。
特别需防止浇捣混凝土后钢构柱的偏位，施工方案中必须有防偏位措施（采用模具等定位方法）。
4、钢构柱尽量在工厂制作，成品后运往工地。
现场焊接水平杆与斜撑杆（柱间支撑）等构件，必须持有焊接上岗证，原则上仍应由生产厂家派员施焊。
5、单肢钢构柱内部需留有足够空间，浇捣混凝土中应采取有效手段保证混凝土的填充率达到95%以上。
6、开挖土方时，塔机钢构柱周围的土方应分层开挖，钢构柱之间的水平与斜撑杆（或柱间支撑），连接板等构件，必须跟随挖土深度而及时设置并焊接。
7、塔机使用中，要经常观察钢筋混凝土连接块的变形情况；经常观察地脚螺栓松动情况，随时拧紧；经常观察塔机的垂直度，发现超差及时纠正。
3.钢结构制作与安装方案
3.1施工程序
图纸会审→编写施工方案→施工准备→技术交底→基础验收→材料验收→原材料矫正→原材料打砂防腐处理→柱、梁预制→分片组对→停点检查→分片吊装→梁、支承安装→钢梯、平台安装→质量检查→交工验收。
3.2主要施工方法和关键操作法
格构柱制作技术要点
1、角焊缝高度不小于8mm，所有焊接全部用满焊。
2、对接接头角钢与连结角钢同规格，接头角钢长540mm，空隙14mm，焊缝高10mm。
3、角钢接头位置错开，同一截面接头数量不超过50%，接头位置错开长度不小于1m。
3.3钢结构制作
主要制作工艺（附工艺流程图）
⑴原材料矫正：
合格原材料在下料前必须进行矫正，并经检验合格后方可使用。
⑵放样、号料
①号料前对钢材规格、材质进行检查，并进行标记移植。
②加劲板、连接板采用样板号料，必须号出检查线。
③号料偏差应符合规范要求。
④放样、号料必须预留余量，预留余量按以下计算：
气割缝宽度：
板厚≤14mm2.0mm；
考虑焊接收缩余量，板料宽度方向预留余量。
按每条焊缝收缩余量计算如下：
贴脚焊缝0.5mm。
⑶下料、切割
下料是构件制作的第一道工序，也是至关重要的一道工序，下料质量的好坏直接影响到最终构件的成形质量。
因此，在下料前应首先根据施工图纸尺寸结合构件结构形式以及可能受到的各种因素的影响，制定出科学、合理的下料尺寸表。
①切割机的轨道必须平直，轨道的高低差控制在1mm内。
②直线形板材用自动多直头切割机下料，其余肋板可利用剪板机剪切。
③切割后的板料应检查外形尺寸和切断面质量是否符合有关规范要求，必要时应予以修整或补焊，并打磨光滑。
④为了减少切割受热不匀产生变形，一条切割缝必须一次切割完，不允许中途停止。
⑷焊接、组装
①焊接H型钢所有零部件组装前进行接料、焊接、校平，并除去表面铁锈、毛刺和油污等杂物方可进行组装。
②H型截面构件采用H型钢自动组立成型，组装完毕后用对角线卡尺检查尺寸，并每隔400—500mm焊定位焊。
③板组装完毕用对角线卡尺检查尺寸，并每隔400—500mm焊定位焊，最后完成加劲板的三边焊缝。
④上下翼缘、腹板需要按拼接长度方向进行拼接，三者拼接焊缝间距应大于200mm。
拼接采用加引弧焊接，必须在H型钢组装前进行。
钢结构应在预制场预制成构件、部件、组合件。
钢材变形超过允许偏差时，须在划线、下料前进行矫正。
矫正首先采用机械方法，可采用千斤顶等工具辅助矫形。
用机械方法不易矫正时，可采用火焰矫正法。
局部突变形，可用火焰加热，用手锤进行矫形。
放样所用量具均应与号料、检查所用量具统一校对，达到计量标准。
放样所用石笔、粉线的划线宽度不要超过1mm，最好用划针，以保证其准确性。
放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。
号料时应核对材质及规格。
钢板和型钢切割应尽量采用机械切割方法。
如采用气割时，气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。
板材、型材的拼接，应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。
钢结构构件制作质量检验合格后，进行构件的除锈和涂装。
⑥根据工艺要求正确选择焊接电流，常用碳素钢及低合金钢焊接电流及弧焊电压选用（手工自动焊见表一，埋弧自动焊见表二）：
表一：
焊件厚度（mm）
焊条直径（mm）
电流强度（A）
直流
交流
3-6
φ3.2
110-120
120-130
φ4
140-150
150-160
8-12
φ4
150-160
160-170
φ5
180-190
190-200
＞12
φ4
160-170
170-180
φ5
190-200
200-220
表二：
工件厚度（mm）
焊条直径（mm）
焊接电流（A）
弧焊电压（V）
焊接速度（M/H）
6-8
φ4
450-550
34-36
32-34
10-12
φ4
500-650
34-38
30-38
16-20
φ5
700-800
34-38
26-36
⑦焊后清理及检查：
焊后要彻底清除溶渣及飞溅物，焊缝外观质量要进行自检和专检，焊缝表面应符合以下规定：
1、焊缝应有圆滑过渡至母材的几何形状，焊缝尺寸应符合图纸设计要求。
2、焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑及夹渣等缺陷。
3、焊缝两侧的咬边深度不得大于0.5mm，且两侧咬边总长度不得超过全长焊缝的10%。
4、二级以上焊缝应进行超声波探伤检验，其内部缺陷应符合《钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果分级》GB11345和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的有关规定。
3.4钢结构焊接
1）焊接方法采用手工电弧焊。
焊接时，对材质Q235钢材焊接使用J422（E4303）焊条，对材质为16Mn钢使用E5016焊条。
焊条使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和温度进行烘焙，焊条烘干后放在100～150℃的保温箱中随用随取，取出4小时内要使用完毕，否则应重新烘焙。
2）厚度大于50mm的碳素结构钢先予热后施焊，予热温度为100～150℃，预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的2倍，且不应小于100mm。
予热热源用氧乙炔焰加热，测温笔或测温计测试。
3）焊接时应保证焊接环境具有良好的条件，发现下列任何一种情况又无有效防护设施时，不得施焊：
a）大风：
风速大于或等于8m/s；
b）雨雪：
下雨或下雪；
c）湿度：
相对湿度大于90％；
4）焊接前对坡口组装的质量进行检查,如超过允许误差,应返修后再进行焊接，焊前应清理坡口中的水份、油污和锈等。
5）定位焊接所用的焊条和焊接工艺应与正式焊接相同。
不承受荷载时，焊缝长度为30～50mm，间距宜为300～400mm，焊脚高度应为设计高度的1/2～2/3。
6）严禁在母材表面引弧，多层焊的层间接头应错开。
7）对于厚板的坡口焊接，打底用φ4焊条焊接，中间层和盖面用φ5.2的焊条焊接，三层应连续施焊。
盖面层焊缝搭坡口两边各2mm，焊缝余高应不超过对接焊件中较薄一端钢板厚度的10％，但不能超过3.2mm。
8）柱与柱、梁与梁的对接，应在道木或型钢上放平垫稳，垫块间距不宜过大。
焊接采用二人同时对称焊接，柱与梁的焊接，也应在柱的两端同时对称接，以减少焊接变形和残余应力。
9）焊接顺序：
在第一节柱经校正和固定后，进行接柱焊接。
柱与梁的焊接，先焊顶部的柱梁节点，再焊接底部的柱梁节点，最后焊接中间柱梁节点。
10）焊缝的质量检验要求：
结构的所有梁、柱的连接焊缝要100％进行外观检查。
所有结构主框架的柱、梁拼接节点、梁与柱连接的V型坡口盖板、支承大中型设备的八字梁的连接焊缝为Ⅰ级，要求100％进行超声检查，评定标准为：
超声波检查为GB11345-89Ⅱ级。
11）焊缝热处理：
两焊件中，有一焊件厚度大于34mm时，要求对焊缝进行热处理。
处理时加热器要紧贴焊缝，处理的构件必须垫平，下应放垫铁，并应放在筋板处，加热应均匀，加热范围为焊缝两侧各不小于焊缝宽度的三倍且不小于100mm。
3.5钢结构的安装
1）格构柱吊放安装
2）格构柱采用一台25T吊机进行吊放，吊点位于格构柱上部。
3）格构柱固定采用钢筋笼部分主筋上部弯起，与格构柱缀板及角钢焊接固定，固定时格构柱必须居于钢筋笼正中心。
焊接过程中，吊车始终吊住格构柱，避免其受力。
4）型钢中桩吊放时应精确定位，要求型钢中桩中心线与桩位中心线误差≤±5mm，垂直度偏差≤L/1000且≤15mm。
5）钢结构基础必须认真检查验收合格，并应有复验报告。
6）对进入现场的钢结构件，在组装前、后，要进行全面检查，若发现不合格品，必须处理合格后方可安装就位。
7）钢结构安装采用片状框架地面扩大拼装，组合吊装和单构件安装相结合的方法，后安装次梁、联系梁、支撑，并根据设备吊装的要求留设个别活动梁，待设备安装后再紧固。
已安装的结构应具有可靠的稳定性和足够的空间钢度。
8）根据各片框架的重量不同可选择不同的吊装机索具。
可采用单机吊装，也可利用两台吊车配合吊装。
9）框架安装顺序为先下层后上层；先主结构，后次结构；先安装里面结构，后安装外部结构。
10）构件紧固顺序先主要构件，后次要构件。
同一框架上的各梁紧固顺序为：
先紧固上部节点，再紧固柱子下部节点，最后紧固中部节点。
11）钢结构螺栓连接，安装螺栓采用套筒扳手施拧，施拧后采用焊接；扭剪型高强螺栓采用扭矩扳手和专用电动扳手施拧。
12）安装找正应借助于经纬仪、磁力线坠、水平尺等工具，确保安装各部位几何尺寸、垂直度、水平度等在允许偏差范围内。
4．施工技术措施和质量保证措施
4.1施工技术措施
1）钢结构制作和安装所用的钢材、焊材、连接材料、防腐涂料等，应具有出厂质量证明书，并应符合国家现行有关标准的规定和设计文件的要求。
2）钢材应按钢种，钢号和规格分别验收堆放，16Mn与碳素钢不得混放、混装，16Mn应有色标或标记。
3）钢结构工程施工前，应按施工与设计要求，编写制作工艺和安装方案、作业指导书等，技术人员应向施工班组进行技术交底，明确质量标准和技术要求。
4）钢结构制作和安装中，应实行A、B、C三级质量控制和工序过程检验，上道工序合格后，方能转入下道工序施工。
5）为减少高空作业和提高结构的安装质量，尽量采用地面扩大拼装和整体组吊装的方法。
6）采用手工电弧焊，焊条采用抗裂性能和机械性能比较好的E4303型焊条，焊后对焊缝进行超声波检查和热处理。
4.2质量保证措施
1）加强计量管理，定期对计量器具进行校验，保证计量器具的准确度。
2）焊接必须由持有与施焊项目相符合格证的焊工进行。
施焊时应严格按照焊接质保师下达的焊接工艺卡中规定的顺序施焊，防止焊接变形。
3）建立现场质保体系，加强质量管理，施工班组要有自检记录，质检工程师要严格按设计文件和规范、标准要求对工程质量进行监督检查。
钢结构制作工程质量控制程序
钢结构焊接质量控制程序
4.3格构式钢柱检查验收
1）钢材及焊接材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。
焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。
2）焊工应经考试合格并取得合格证书。
3）焊缝厚度应符合设计要求，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
4）格构式钢柱及缀件的拼接应符合设计要求及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2012的规定。
5）格构式钢柱的安装误差应符合下表的规定
项目
允许偏差（mm）
检验方法
柱端中心线对轴线的偏差
0~20
用吊线和钢尺检查
柱基准点标高
±10
用水准仪检查
柱轴线垂直度
0.5H/100且≦35
用经纬仪或吊线和钢尺检查
注：
表中H为格构式钢柱的总长度。
5.施工安全措施
1）施工中必须遵守施工安全规程，按规范要求施工。
2）使用工具及材料都要安放有序，施工场地的杂物要及时清理干净。
要使工作场地有充分的活动余地，避免碰伤或扎脚。
3）吊装构件前应检查绑扎是否平稳、牢固，不得在构件上堆放或悬挂零星物件。
4）在柱梁安装后而未设置平台板时，为便于柱梁的施工，必须在钢梁上设置适当数量的走道板。
5）在钢结构吊装时，为防止工作人员、物料、工具坠落或飞出造成安全事故，需铺设安全网。
工作人员应戴安全帽，高空作业时应系安全带。
6）钢结构施工需许多设备，如电焊机、氧、乙炔瓶等，这些设备要放在安全的地方，并保持一定的距离。
7）构件起吊就位放稳后，应将接头焊牢或用临时支撑固定，未经指挥及校正人员同意不得松钩。
8）施工用的电动机械和设备均须接地，绝对不允许使用破损的电线或电缆，严防设备漏电。
施工用电器设备和机械的电缆需集中在一起，便于现场管理。
9）高空施工，当风速为10m/s时，吊装工作应停止。
当风速达到15m/s时，所有工作均须停止。
6.塔吊桩及钢格构柱施工质量控制
6.1桩基施工质量控制流程
塔吊灌注桩施工质量控制流程按本工程《桩基施工专项方案》严格实施，在施工中，项目部安排两名专职质检员对施工现场每道工序进行检查，自查合格后，通知监理验收合格后，方可进入下道工序施工，且每道工序均做到“三检”，确保塔吊桩施工质量（具体流程详桩基施工专项方案）。
6.2钢格构柱施工质量控制
1）钢格构柱施工质量应满足GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》。
2）格构柱使用的钢材、焊接材料等应有质量证明书，必须符合设计要求和现行标准的规定，必要时在监理的见证下，进行现场见证取样，送样、检验和验收，做好检查记录。
并向甲方和监理提供检验报告。
3）焊接材料必须按说明书要求进行烘干。
焊接时，焊工应遵循焊接工艺规程，不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和焊剂。
焊缝高度不得低于方案要求，焊缝要求达到三级焊缝标准，三级焊缝：
咬边深度≤0.1t，且≤1mm.焊角尺寸（mm）hf＞8,0～+3;焊缝余高（mm）hf＞8,0～+3。
4）钢格构柱插入钻孔灌注桩深度保证不少于2.5米，桩顶标高采用水准仪控制，电焊施工前对焊工进行交底，持证上岗，并且保证钢筋笼于格构柱焊接牢固。
5）在桩基混凝土浇注过程中，随时采用全站仪复核钢格构柱位置，保证四根桩的位置正确。
6）对已完成安装的塔吊，在使用过程中，对钢构柱焊接节点，采用角铁磨光机打蘑平焊缝，用水砂皮打蘑平后，用15倍放大镜观察焊缝有无裂缝产生。
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