塔吊安拆工程专项施工方案.docx
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塔吊安拆工程专项施工方案
济东高速公路房建二标段
济阳服务区
塔
吊
工
程
安
全
施
工
方
案
编制单位:
山东兖州建设总公司
编制日期:
2016年5月30日
塔吊安拆工程专项施工方案
一、 工程概况
济东高速公路房建二标段位于济阳县仁风镇,本工程为框架结构,地上二层。
二、编制依据
2.1、《塔式起重机使用说明书》
2.2《岩土工程勘察报告》
2.3《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
2.6《地基与基础施工及验收规范》(GBJ202-83)
2.7《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
2.8《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2015
2.9《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
2.10《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)
三、塔机设置
1、根据工程实际情况,设置两台塔吊,(南北区各一台)型号为QTZ-40,南区位于综合楼的北侧,北区位于综合楼的南侧。
2、基础承载力大于200KN/m2,钢筋深度大于1.3米,基础上的四根锚柱倾斜度和平整度误差小于1/500(基础顶面水平度小于1/500)。
3、塔机用电独立设置配电箱,并设置在离塔机2米处。
4、地基周围,已清理场地,平整障碍物。
二、塔机安拆
(一)、资源配置
1、配置12T汽车吊1台,以及各类吊具、吊索。
2、人员配置:
指挥1名,塔机司机1名,电工1名,安装人员5名。
(二)、组装
1、把第一节标准节吊装在中间四根锚柱上,标准节有踏步的一面在进出面,并应与建筑物垂直。
2、将第二节标准节装在第一节标准节上,注意踏步应上下对准。
3、组装套架,套架上有油缸的面应对准标准节上有踏步的面,并架套上的爬爪搁在基础节最下面的一个踏步上。
4、组装上、下支座、回转机构、回转支承、平台等成为一体,然后整体安装在套架上,并连接牢固。
5、安装塔帽,用销轴与上支座连接,塔帽的倾斜面与吊臂在同一侧。
6、吊装平衡臂,用销轴与上支座连接,吊一块2T的配重设于从平稳臂尾部往前数的第三位置上。
7、吊装司机室,接通电源。
8、在地面拼装起重臂、小车、吊篮,吊臂拉杆连接后应固定在吊臂上弦杆的支架上。
9、用汽车吊把吊臂整体平稳地吊起就位,用销轴和上支座连接。
10、穿绕起升钢丝绳,安装短拉杆和长拉杠与塔帽顶连接,松弛起升机钢丝绳,把起重臂缓慢放平,使拉杆处于张紧状态,并松脱滑轮组上的起重钢丝绳。
11、安装平衡配重,位置从尾部起按下列位置排放,(总重12.5T)。
1.5T、2T、2T、2T、2T、1.5T、1.5T
12、张紧变幅小车钢丝绳。
(三)、升塔(液压顶升机构)
1、将起重臂转到引入塔身标准节的方向(即引进横梁的正方向)。
2、调整好爬升架导轮与塔身立柱之间的间隙,以3-5mm为宜,当标准节放到安装上、下支座下部的引进小车后,用吊钩在吊一个标准节上升到高处,移动小车的位置(小车约在距回转中心10m处),具体位置可根据平衡状况确定,使塔机套架以上部分的中心落在顶升油缸上铰点的位置,然后卸下支座与标准节相连的8个高强度连接螺栓。
3、将塔机套架顶升,使塔身上方恰好出现一个能装一标准节的空间。
4、拉动引进小车,把标准节引到塔身的正上方,对准连结螺栓孔,缩回油缸使之与下部标准节压紧,并用螺栓连接起来。
5、以上为一次顶升加节过程,当需连续加节时,可重复上述步骤,但在安装完3个标准节后,必须安装下部4根加强斜撑,并调整使4根撑杆均匀受力,方可继续升塔和吊装。
6、在加节过程中,严禁起重臂回转,塔机下支座与标准节之间的螺栓应连结,但可不拧紧,有异常情况应立即停止顶升。
(四)、调试
待升塔完毕后,调试好塔机小车限位、吊钩高度限位、力矩限位、起重限位、回转限位,保证各限位灵敏、可靠,具体由电工负责调试。
(五)、拆除
1、调整爬升架导轮与塔身立柱的间隙为3-5mm为宜,吊一节标准节移动小车位置至大约离塔机中心10m处,使塔吊的重心落在项升油缸上的铰点位置,然后卸下支座与塔身连接的8个高强度螺栓。
2、将活塞杆全部伸出,当顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上,卸下塔身与塔身的连接螺栓,稍升活塞杆,使上、下支座与塔身脱离,推出标准节至引进横梁外端,接着缩会全部活塞杆,使爬爪搁在塔身的踏步上,然后再伸出全部活塞杆,重新将顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上,缩回全部活塞,使上、下支座与塔身连接,并插上螺栓。
3、以上为一次塔身下降过程,连续降塔时,重复以上过程。
4、拆除时,必须按先降后拆附墙的原则进行拆除。
5、当塔机降至地面(基本高度)时,用汽车吊辅助拆除,具体步骤如下:
配重吊离(留一块配重,即平衡从尾部数起的第三个位置)平衡臂—拆除起重臂(整体)至地面—吊离最后一块配重—拆除平衡臂—拆除塔帽—上、下支座拆除(包括拆除电源和司机室)—爬升套、斜撑杆拆除—拆除第三节标准节。
(六)、附墙装置的按拆原则:
当塔机高度超过独立高度时,就要加装附墙装置进行附着,
1、在升塔之前,要严格执行先装后升的原则,即先安装附墙装置,在进行升塔作业,当自由高度超过规定高度时,先加装附墙装置,然后才能升塔。
2、在降塔拆除,也必须严格遵守先降后拆的原则,即当爬升套降到附墙不能在拆塔时,才能拆除附墙,严禁先拆附墙后降塔。
四、塔机沉降、垂直度测定及偏差校正
1、塔机沉降观测应定期进行,一般为半月一次,垂直度的测定当塔机在独立高度以内时应半月一次,当安装附墙后,应每月观测一次。
(安装附墙时就要观测垂直度状况,以便于附墙的调节)
2、当塔机出现沉降不均,垂直度偏差超过塔高的1/1000时,应对塔机进行偏差校正,在附墙未设之前,在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正,校正过程中,用高吨位的千斤顶顶起塔身,为保证安全,塔身用大缆绳四面、缆紧,且不能将基脚螺栓拆下来,只能松动螺栓上的螺母,具体长度根据加垫钢片的厚度确定,当有多道附墙架设后,塔机的垂直度校正,在保证安全的前提下,可通过调节附墙拉杆的长度来实现。
五、塔机的操作维护
1、机操人员必须持证上岗,熟悉机械的保养和安全操作规程,无关人员未经许可不得攀登塔机。
2、塔机的正常工作气温为-20~+40℃,风速低于13m/s.
3、塔机每次转场安装使用都必须进行空载、静载实验,动载实验。
静载实验吊重为额定荷载的125%,动在实验吊重为额定载荷的110%.
4、夜间工作时,除塔机本身自有的照明外,施工现场应有充足的照明设备。
5、塔吊的操作必须落实三检制度,司机的操作按塔机操作规程严格执行。
处理电气故障时,须有维修人员两人以上。
6、司机应高度集中注意力,避免塔机相互碰撞,注意塔机周围的建筑物。
7、塔机应当经常检查、维护、保养,传动部件应有足够的润滑油,对易损件应经常检查、维修或更换,对连接螺栓,特别是经常振动的零件,应检查是否松动,如有松动则必须及时拧紧。
8、检查和调整制动瓦和制动轮的间隙,保证制动灵敏可靠,其间隙在0.5~1mm之间,摩擦面上不应有油污等污物。
9、钢丝绳的维护和保养严格按GB5144-85规定执行,发现有超过有关规定,必须立即换新。
10、塔机的各结构、焊缝及有关构件是否有损坏、变形、松动、锈蚀、裂缝,如有问题应及时修复。
11、各电器线路也应及时修复和保养。
六、安全措施
1、上岗前对上岗人员进行安全教育,戴好安全帽,严禁酒后操作。
2、塔机的安拆工作时,风速超过13m/s和雨天,应严禁操作。
3、操作人员应戴好必要的安全装置,保证安全生产。
4、服从统一指挥,禁止高空抛物。
5、注意周围环境,确保拆装安全。
6、安装拆卸塔机派专门人员警戒,严禁无关人员在作业区内穿行。
7、拆装塔机的整个过程,必须严格按操作规程和施工方案进行,严禁违规。
七、塔基计算
根据塔吊使用说明书,塔吊非工作状况受力数据如下:
(M、H为自由高度处取值,V取最大安装高度取值为安全取值)
M=2569.49KN.M,H=123.65KN
V=972.5KN
式中:
M:
弯矩
H:
水平力V:
竖向力
混凝土承台自重
G=4X4X1.5X25=600KN
最大受压值为1191.13KN
最大受拉值为232.79KN
4.1格构柱承载力计算
截面性质
L140X12
A=32.51cm2
Ix=603.7cm4
Z0=3.9cm
式中:
A:
角钢截面积
Ix:
惯性矩
Z0:
重心矩
两方向对称
Ix=4X[(603.7+32.51X(46/2-3.9)2)=49855cm4
回转半径:
ix=(Ix/4A)1/2=19.58cm
柱子计算长度,以悬臂计算
计算长度:
L0x=10.1m
则长细比:
λx=L0x/Ix=1010/19.58=51.58
缀板-410X200X10mm
中心间距600mm
单根角钢长细比λ1=(60-20)/2.77=14.44<40(λ1<0.5λx)
换算长细比λ0x=(51.582+14.442)1/2=53.56<150
b类构件查轴心受压构件稳定系数表得:
ψx=0.840
4.2.1强度计算
N/ψxA=1191.13/(3251X4X0.840)=109.04/mm2〈215N/mm2
4.2.2整体稳定性验算
格构式压弯构件绕虚轴平面内稳定计算公式为:
N/ψxA+mxMd/[Wx(1-ψxXN/NEX)
欧拉公式NEX=π2EA/λ0x2=π2X206000X4X3251/53.562=9338.20KN
非工作状况:
N/ψxA+mxMd/[Wx(1-ψxXN/NEX)=109.04〈215N/mm2
为确保安全,参照其他项目类似经验,按常规做法及构造要求,必须在四根格构柱之间焊接斜(平)撑(每1.2米设置见立面图),以增加格构柱截面性能,并能减小长细比,增强整体稳定。
4.2.3分肢稳定性计算
长细比λ1=(60-20)/2.77=14.44<40(λ1<0.5λx)
所以可不计算分肢稳定性
4.2.4缀板刚度验算
角钢对本身轴的惯性力矩I1=603.7cm4
柱分肢的线刚度为I/l=603.7/60=10.06
四块缀板线刚度之和为4X1/12X1X203/38=70.18
比值70.18/10.06=7.0〉6,可见缀板刚度足够。
4.2.5截面抗剪
作用于柱身的剪力V=Af/85(fy/235)1/2
=4x3251x215/85x(215/215)1/2
=32892N=32.89kN
T=32892/4X3251=2.52N/mm2<215N/mm2
满足要求。
4.2.6缀板焊缝连接验算
缀板与柱肢连接处的内力为
剪力T=(V/4)l/a=8.22X60/41=12.03KN
弯矩M=(V/4)l/2=4.11KN.m
缀板与柱肢连接用角焊缝hf=8mm,焊缝两端用围焊,但是计算长度偏于安全地用焊缝长度lw=18cm
在剪力T和弯矩M共同作用下角焊缝的应力为:
[(M/βfWW)2+(T/AW)2]1/2
=[(6X4.11X106/1.22X0.7X8X182X102)2+(12.03X103/0.7X8X180)2]1/2
=(59.442+11.442)1/2
=60.53〈160N/mm2
缀板连接符合要求。
4.3承台受力计算
4.3.1承台弯矩计算
钢筋采用Ⅱ级钢筋fg=3100kg/cm2,砼采用C30fc=150kg/cm2
桩顶净反力:
Ni=1191.13-(G+g)/4=1024.75KN(不考虑承台自重)
最大弯矩Mmax=Σηyinixi=2X0.5X1024.75X1.0=1024.75KN.M
As=KM/0.9x100x3100
=1.4x1024.75x105/0.9x100x3100=51.42cm2
采用28Ф25,面积137.2cm2〉51.42cm2
故承台配筋28Ф25@150能满足抗弯要求。
因塔吊使用时的弯矩的方向随转向的改变而改变,另考虑到实际存在的扭矩,为确保使用要求,配双层双向Ф25@150钢筋,上下两层钢筋之间采用Ф14@300箍筋作为联系筋.(承台配钢筋见附图)
4.3.2承台抗冲切验算
因塔吊标准节尺寸为1.8mx1.8mx2.2m,基础承台均在冲切正常范围内,故不会发生冲切破坏.
4.3.3承台抗剪切验算
因塔吊标准节尺寸1.8mx1.8mx2.2m,受力在竖向基础向下传递,不考虑剪切验算,能满足抗剪切要求。
4.4抗倾覆验算
由于本工程基坑开挖不足0.7米,为防止因承台的抗拔力不足,在塔吊倾覆力矩M及水平力H作用下塔吊向基坑一侧倾覆,现对该基础进行抗倾覆验算,在确保使用安全。
在未考虑承台的自重下,由4.2算得承台的抗拔设计值R抗拔=1751.37KN远大于承台最大拔力372.46KN。
故不可能发生倾覆现象.
As=12X4.9=58.8cm2
N=FgAs=3100X58.8=1822.8KN>抗拔承载力设计值
满足要求。