塔吊安拆专项方案.docx
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塔吊安拆专项方案
目录
第一章工程概况和编制依据
1、工程概况
2、编制依据
3、工程地质条件
第二章塔机位置确定与设计
1、塔机的选用与安装位置
2、塔机基座设计与施工
第三章塔机基础验算
1、塔机基础理论
2、自重荷载及起重荷载
3、风荷载计算
4、塔机的倾覆力矩
5、综合分析、计算
第四章桩机基础设计
1、基础承载力验算
2、桩基承台计算
第五章基础定位及基础施工
第六章场地准备及机械设备
第七章安装人员配备
第八章塔吊安装及调试标准
第九章塔吊的顶升及注意事项
第十章塔吊技术性能及维护保养
第十一章塔吊拆卸
第十二章安全措施
第十三章塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正
第十四章应急预案
附图:
塔吊平面布置图
塔吊场布图及节点详图
塔吊基础平面布置图(十字梁钢筋砼基础)
塔吊桩基立面图(十字梁钢筋砼基础)
塔吊底节基础图
附着架平面图
第一章工程概况和编制依据
1、工程概况
工程名称:
杭州经济技术开发区城市管理行政执法下沙中队、新城中队、机动中队及江堤河道监管中心业务用房工程
建设单位:
杭州经济技术开发区城市建设发展中心
施工单位:
杭州华楼建设工程有限公司
监理单位:
浙江鑫润工程监理咨询有限公司
设计单位:
浙江省建工建筑设计院有限公司
基坑围护设计单位:
杭州市勘测设计研究院
勘察单位:
浙江中材工程勘测设计有限公司
质监单位:
杭州经济技术开发区建设工程质量安全监督站
1、本工程总建筑面积14030.4平方米,其中地下室4290㎡,地上9740.4㎡。
2、建筑层数、高度分地下一层、二层,地上分二层,十五层,建筑物最高高度为60M。
(地面至女儿墙)。
3、建筑结构形式为现浇钢筋混凝土框剪剪力墙结构,建筑结构的类别为一类,合理使用年限为50年,依据国家抗震烈度划分区域表,本项目为6度抗震设防。
4、防火设计的建筑分类为一类,其耐火等级为地上二级,地下二级。
5、本工程±0.000相当于黄海标高7.500M。
2、编制依据
、浙江省建工建筑设计院有限公司提供的具体设计图纸;
、浙江中材工程勘察设计有限公司提供本岩土工程勘察报告;
、本工程桩位图、基础结构图及剖面图;
、本项目的施工组织设计;
、塔机生产厂家提供的技术资料;
、建筑塔式起重机安全规程(GB5144-2006);
、塔式起重机操作使用规程(JG/T-1999);
、建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011);
、《钻孔灌注桩标准图集》(2004浙G23);
、《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008);
、《混凝土结构工程质量验收规范》(GB50204-2002);
、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
、杭州市建设工程质量安全监督总站2010(33)号文件、2012(13)号文件
、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)
、杭州华楼建设工程有限公司质量体系《质量手册》、《程序文件》及《技术标准》;
、其他相关的国家规范和规程。
3、工程地质条件
、场地地形、地貌特征
拟建场地位于杭州市下沙经济开发区内。
地貌单元属钱塘江冲积平原。
地表为素填土,目前场地东南部为堆土,地形起伏较大,孔口高层在5.02~9.08m之间(85国家高层,下同)。
、场地工程地质特征
根据野外钻探、原位测试及室内土工试验等资料的综合分析,场地地层自上而下分八个大层,十四个地层亚层,分数如下:
第1层:
素填土
灰色,稍湿,呈松散状态,土体成份以砂质粉土为主,局部表层含植物根茎,局部夹少量碎石。
该层分布于全场地,层厚0.60~4.50m。
第2层:
砂质粉土
灰黄色,湿,呈稍密~中密状态,含云母屑,土层具微层理结构,局部土性为粘质粉土。
摇振反应迅速,土面粗糙,干强度低,韧性低。
该层分布于全场地,层顶埋深0.60~4.50m,层厚0.90~3.20m。
第3-1层:
砂质粉土
灰色,湿,呈稍密状态,含云母屑,土层具微层理结构,局部夹粉粘土层。
摇振反应迅速,土面粗糙,干强度低,韧性低。
该层分布于全场地,层顶埋深2.40~6.20m,层厚2.10~4.00m。
第3-2层:
砂质粉土
灰色,湿,呈中密状态,含云母屑,土层具微层理结构,局部夹粉砂薄层。
摇振反应迅速,土面粗糙,干强度低,韧性低。
该层分布于全场地,层顶埋深5.80~9.30m,层厚5.50~8.00m。
第4-1层,砂质粉土夹粉质粘土
灰色,湿,呈稍密状态,粉质粘土呈软塑状态,含云母屑,土层具微层理结构。
摇振反应迅速,土面粗糙,干强度低,韧性低。
该层分布于全场地,层顶埋深11.60~16.20m,层厚7.00~10.20m。
第4-2层:
粉质粘土夹粉土
灰色,饱和,呈流塑状态,局部呈软塑料状态,含腐殖质,夹层状粉土。
摇振反应缓慢,土面粗糙,干强度中等,韧性中等。
该层分布于全场地,层顶埋深20.00~26.00m,层厚3.50~8.00m。
第5-1层:
淤泥质粉质粘土
灰色,饱和,呈流塑状态,局部为呈软塑状态的粉质粘土,含腐殖质,局部较多粉土。
摇振反应缓慢,土面光滑,干强度中等,韧性中等。
该层分布于全场地,层顶埋深25.70~30.50m,层厚14.50~18.60m。
第5-2层:
粉质粘土
青灰、灰黄色,饱和,呈软可塑状态,含大量云母屑,局部少量粉土,土层具微层理结构。
摇振反应缓慢,土面光滑,干强度中等,韧性中等。
该层分布于全场地,层顶埋深42.50~48.30m,层厚2.80~6.00m。
第6-1层:
砾砂
灰黄色,饱和,呈稍密~中密状态,颗粒粒径一般在2㎜~20㎜,含量约占25~40%。
该层离散性较大,局部为粉砂或园砾层。
充填物为粘性土及砂,实测动力触探试验锤击数N63.5=10.0~30.0击,平均为17.6击。
该层分布于全场地,层顶埋深47.60~52.10m,层厚2.60~4.20m。
第6-2层:
粉质粘土
青灰色,饱和,呈软可塑状态,局部呈硬可塑状态,见少量铁锰氧化物渲染条纹,略具层理结构。
摇振反应缓慢,土面光滑,干强度中等,韧性中等。
该层分布于全场地,层顶埋深51.20~55.50m,层厚5.00~7.90m。
第8层:
圆砾
灰色,饱和,呈中密~密实状态。
颗粒粒径一般在2㎜~20㎜.个别3~5㎝,砾石含量约占35~60%。
该层离散性较大,局部为砾砂或卵石层。
充填物为砂。
实测动力触探试验锤击数N63.5=14.0~50.0击,平均为33.1击。
该层分布于全场地,层顶埋深57.70~61.60m,层厚7.00~10.90m。
第9-1层:
全风化泥质粉砂岩
紫红色,饱和,已风化粘土、砂土状,矿物成分大部分已变化,可见其残余原岩结构,局部夹强风化泥质砂岩碎块。
实测动力触探试验锤击数N63.5=15.0~50.0击,平均为32.8击。
该层分布于全场地,层顶埋深66.30~71.80m,层厚0.80~4.10m。
第9-2层:
强风化泥质粉砂岩
紫红色,泥质结构,裂隙发育,岩芯破碎,呈碎屑及碎块状,岩性较软,敲击宜碎,采取率低。
该层风化强烈(局部呈全风化状),局部含少量砾石。
实测动力触探试验锤击数N63.5=50.0击。
该层分布于全场地,层顶埋深68.00m~73.00m,层厚1.20~5.20m。
第9-3层:
中风化泥质粉砂岩
紫红色,泥质结构,裂隙较发育,岩芯呈短柱状及碎块状,岩石结构构造较清晰,矿物成分部分变化,局部夹强风化泥质粉砂岩,易折断,锤击易碎,采取率低。
岩石(天然)单轴抗压强度:
fr=0.1~0.82MPa、平均值frm=0.39MPa,标准值frk=0.20MPa。
属极软岩。
该层分布于全场地,层顶埋深71.00~75.50m,本次勘探未揭穿,最大揭露厚度6.60m。
、场地水文地质特征
勘察期间测得地下水位埋深1.10~1.60m,相当于1985年国家标高3.42~4.12m,属潜水类型,以大气降水补给为主。
地下水位年变化幅度1.00~1.50m,雨季时接近现地表。
拟建场地附近无污染源,根据水质分析资料判定,地下水和土对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。
本工程南、北、东、西分布有着根本性的地质区别,北与西侧、地下水位较高,西侧原有河道污水、地质和环境条件较差,基坑开挖面积较长,开挖深度深,基坑开挖对周边影响较大。
同时,基坑四周及中间布满复杂的支撑横平混凝土梁,对基坑土方开挖及地下主体施工带来很大的施工难度,故基坑施工时必须保证基坑内的支撑施工质量,安全是本工程关键工艺。
(一)、分析与评价
1、场地地基土评价
场地第1层素填土:
结构松散,力学性质差,不能作为拟建建筑物的天然地基持力层。
第2层砂质粉土:
中等压缩性土,全场地分布,埋深较浅,可作为拟建荷载较小建筑物的基础持力层。
第3-1层砂质粉土:
中等偏低压缩性土,全场地分布,埋深较浅,可作为拟建荷载较小建筑物的基础持力层。
第3-2层:
中等压缩性土,全场地分布,可考虑作为拟建荷载较小建筑物的桩端持力层。
第4-1层砂质粉土夹粉质粘土、第4-2层粉质粘土夹粉土:
中低压缩性土,不能作为拟建建筑物的桩端持力层。
第5-1层淤泥质粉质粘土:
高压缩性土,不能作为拟建建筑物的桩端持力层。
第5-2层粉质粘土:
中等压缩性土,全场地分布,性质不均匀,不能作为拟建建筑物的桩端持力层。
第6-1层砾砂:
中等压缩性土,全场地分布,但厚度较薄,不适宜作为拟建建筑物的桩端持力层。
第6-2层粉质粘土:
全场地分布,中等压缩性土,不适宜作为拟建建筑物的桩端持力层。
第8层圆砾:
低压缩性土,全场地分布,厚度较薄,可考虑作为拟建建筑物的桩端持力层。
第9-1层全风化泥质粉砂岩:
性质一般,分布不均匀,不适宜作为拟建建筑物的桩端持力层。
第9-2层强风化泥质粉砂岩、第9-2层中风化泥质粉砂岩:
性质好,强度较高,分布较均匀,适宜作为拟建建筑物的桩端持力层。
2、场地各地基土的建议参数
地
层
序
号
地层
名称
固快
压缩
模量
Es
承载力
特征值
fak
预制桩
钻孔灌注桩
凝
聚
力
C
内摩
擦角
桩周土
摩擦力
特征值
qsa
桩端力
承载力
特征值
qpa
桩周土
摩擦力
特征值
qsa
桩端土
承载力
特征值
qpa
kPa
度
MPa
kPa
kPa
kPa
kPa
kPa
1
素填土
2
砂质粉土
3.0
22.0
7.0
120
16
14
3-1
砂质粉土
3.0
22.5
7.0
90
14
12
3-2
砂质粉土
1.5
25.0
9.0
190
20
1000
18
4-1
砂质粉土夹粉质粘土
5.0
20.0
6.5
130
13
4-2
粉质粘土夹粉土
13.0
12.0
4.5
90
10
5-1
淤泥质粉质粘土
19.0
10.0
3.0
80
8
5-2
粉质粘土
20.0
16.0
5.0
140
24
6-1
砾砂
25.0
12.0
210
35
6-2
粉质粘土
30.0
18.0
6.0
200
32
8
圆砾
32.0
18.0
300
45
1600
9-1
全风化泥质粉砂岩
25.0
15.0
10.0
250
35
9-2
强风化泥质粉砂岩
16.0
350
45
1000
9-3
中风化泥质粉砂岩
500
55
1200
备注:
1、qsa、qpa根据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)结合浙江省《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)及地区经验而确定。
2、预制桩qpa适用于桩端进入持力层3D以上,钻孔灌注桩qpa适用于桩端进入持力层2D以上。
3、表中Es值为100~200kPa时的值,使用时应根据实际应力状态取值(参考e~p曲线)。
4、C、值取标准值,为试验峰值,fak值未经基础埋深、宽度修正。
第二章塔机位置确定与设计
1、塔机的选用安装位置
根据周边道路环境内施工用点情况,结合本工程实际需要,现场布置一台QTZ63自升式塔吊布置在地下室外侧,具体位置如下:
、塔吊位子设置在主楼
轴以西约4m以外,
轴与
轴之间。
东侧为主体基坑,地下室底板标高为-8.10m,(±0.000m相当于黄海标高7.5m,以下同),基坑围护采用SMW工法桩加钢筋对撑及角撑形式。
南面为工地轻质围护结构,地坪标高为-1.70m。
西面为军区农场用地(空地),地坪标高为-0.70m。
北面为空地,地坪标高为-1.70m。
塔吊周围的土质情况基本相同。
、塔吊选用QTZ63型,臂长均为57M,搭设高度为75M,做附墙支撑2-3道。
2、塔机基座设计与施工
、塔吊基础均采用Ф700钻孔灌注桩(见附图)。
、钻孔灌注桩定样,位置(详见附图)。
第三章塔吊基础验算
1、塔机基础验算的基础理论
型号
QTZ63
备注
生产厂家
浙江凯达奔克起重设备
有限公司
安装臂长
57M
最大起重量
6T
臂端起重量
0.9T
标准节
1600×1600×2800
自由高度
40M
附墙间距
22M-30M
安装高度
75M
QTZ63塔机竖向荷载简图
图中:
G0——塔身自重
G1——起重臂自重
G2——小车和吊钩自重
G3——平衡臂自重
G4——平衡块自重
Qmax——最大起重荷载
Qmin——最小起重荷载
2、自重荷载及起重荷载
1)塔机自重标准值
Fk1=401kN
2)基础自重标准值
Gk=5.0*5.0*1.4*25=875.00kN
3)起重荷载标准值
Fqk=60.00kN
3、风荷载计算
1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
塔机所受风荷均布线荷载标准值(ω0=0.2KN/㎡)
Qsk=0.8αβzμsμzω0α0BH/H
=0.8*1.2*1.59*1.95*1.32*0.2*0.35*1.6=0.44kN/m
塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk*H=0.44*40=17.6kN
基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5*Fvk*H=0.5*17.6*40=352.00kN·m
2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
塔机所受风荷均布线荷载标准值(杭州市ω0=0.45KN/㎡)
Qsk'=0.8αβzμsμzω0'α0BH/H
=0.8*1.2*1.69*1.95*1.35*0.45*0.35*1.6=1.75kN/m
塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk'=qsk'*H=1.75*40=70kN
基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk'=0.5*Fvk'*H=0.5*70*40=1400kN·m
4、塔机的倾覆力矩
塔机自身产生的倾覆力矩,向前(起重臂方向)为正,向后为负。
1)大臂自重产生的向前力矩标准值
M1=37.4*22=822.80kN·m
2)最大起重载荷产生的最大向前起重力矩标准值
M2=60*11.5=690.00kN·m
3)小车位于上述位置时的向前力矩标准值
M3=3.8*11.5=43.70kN·m
4)平衡臂产生的向后力矩标准值
M4=-19.8*6.3=-124.74kN·m
5)平衡重产生的向后力矩标准值
M5=-89.4*11.8=-1054.92kN·m
5、综合分析、计算
1)工作状态下塔机对基础顶面的作用
标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=M1+M3+M4+M5+0.9*(M2+Msk)
=822.80+43.70-124.74-1054.92+0.9(690.00+406.78)
=673.94kN·m
水平荷载标准值Fvk=18.92kN
竖向荷载标准值
塔机自重:
Fk1=401.00kN
基础自重:
Gk=875.00kN
起重荷载:
Fqk=60.00kN
Fk=Fk1+Gk+Fqk=401+875+60=1336kN
2)非工作状态下塔机对基础顶面的作用
标准组合的倾覆力矩标准值
Mk'=M1+M3+M5+Msk'=822.8-1054.92+1400=1167.88kN·m
无起重荷载,小车收拢于塔身边,故没有力矩M2、M3。
水平荷载标准值Fvk'=75.25kN
竖向荷载标准值
塔机自重:
Fk1=401.00kN
基础自重:
Gk=875.00kN
比较上述两种工况的计算,可知本塔机在非工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大,故应按非工作状态的荷载组合进行地基基础设计。
控制工况下的倾覆力矩标准值小于塔机制造商的要求。
若塔机现场的基本风压大于1.00kN/㎡,按本规程规定进行计算的结果,倾覆力矩标准值大于塔机制造商的要求。
第四章桩基础设计
1、基桩承载力验算
倾覆力矩按最不利的对角线方向作用
1)基桩竖向承载力验算
取最不利的非工作状态荷载进行验算。
轴心竖向力作用下:
Qk=Fk'+Gkn=(401+875)/4=319kN<Ra=750kN
偏心竖向力作用下:
Qkmax=Fk'+Gkn+Mk'+Fvk'·hn=546.47kN<1.2Ra=900kN
Qkmin=Fk'+Gkn-Mk'+Fvk'·hn=-57.97kN<Ra'=550kN
基桩竖向承载力符合要求,按抗压和抗拔桩设计。
2)桩身轴心抗压承载力验算
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Qmax=ΥQkmax=1.35*546.47=737.73kN
根据灌注桩桩身结构竖向承载力设计值:
N=2700kN
Qmax<N
桩身轴心受压承载力符合要求。
3)桩身轴心抗拔承载力验算
4)荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:
Q'=ΥQkmin=1.35*57.7=78.26kN
小于桩身抗拔承载力设计值要求,及符合承载力要求。
2、桩基承台计算
角桩轴线位于塔机塔身住的冲切破坏锥体以内,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台受角桩冲切的承载力验算。
第五章基础定位及基础施工
1、塔吊基础采用ф700钻孔灌注桩加钢砼平台设置。
有效桩长为32M,桩内配筋为主筋为12ф14,箍筋为ф8@200,桩长通长设置,加强筋采用ф12@2000。
桩顶标高为-4.00M。
塔吊基础承台为5.0m*5.0m*1.40m,钢筋采用ф20@160。
(1)塔吊基础上设4点沉降观测点,沉降量控制在20㎜内。
(2)塔吊基础的预埋底脚螺杆位置、尺寸要绝对正确,应特别注意做好复核工作,尺寸不超过±0.5㎜。
塔吊基础砼强度必须达到80%后,可以安装设备,并要有试块检测报告资料。
第六章场地准备及机械配备
1、在塔基周围,范围为长65M,宽5M内清理出场地,要求平整,无障碍物。
2、留出塔吊进场地及吊车、汽车进出道路,路基必须压实、平整。
3、塔吊安拆范围内所有临时施工电线必须拆除或者改道。
4、机械配备:
安装时采用16T、8T汽车吊(用于卸车)各一辆,五吨加长车三辆。
第七章安装人员配备
安装施工员1人,安拆人员4-6人,电工:
2人,指挥1人都必须具备专业上岗证书,并及时报送项目部,监理部审核。
第八章塔吊安装及调试标准
A安装顺序:
直接采用标准节(校正水平拧紧螺栓)--套架<基础节。
标准节上再一节标准节--爬升架--回转机构--塔顶-平衡臂、平衡臂拉杆--尾配重--司机室超重臂起重臂栓杆(重4号吨,重心位置17.5M)--安平衡块穿绕有关钢丝绳--检查调试--爬升--验收合格--使用
B安装步骤:
1、安装底架,将标准节组装在已制作焊接完的钢平台上,用仪器校平底架,拧紧地脚螺栓。
2、将标准节吊装在先一节上,固定好,必须注意标准节上有踏步的一面塔身要与建筑物垂直。
安装时注意塔吊塔臂的拆卸方向(按平面布置图为准)。
3、安装时注意标准节相对应,标准节之间高强度螺栓连接,必须按规定达到一定的予紧力。
4、在地面上将爬升架上的走台、拉杆等装上,并装好液压系统。
然后将爬升架吊起,套在标准节和基础节外面。
并使套架上的爬爪在基础节的最后一个踏步上,套架上有油缸的一面对准塔身上有踏步的一面套入。
5、在地面上先将上、下支座以及回转机构,回转支承、平台等到装成一体,然后将这一套部件吊起安装在塔身节上,用销轴和高强度螺栓将下支座分别与爬升架和塔身标准节棚联
6、在塔顶上连成一节平径蘅臂拉杆(左右各一根),然后吊起塔顶用四个销轴固定在上支座上。
7、将平衡臂上的走台、栏杆、起升机构、配电箱等物装在平衡臂上,接好各部分所需的电线。
然后将平衡臂吊起安装到位。
8、吊起重2T的平衡重,放在以平衡臂尾部往前数的第三个位置上
9、安装司机室。
搞通电气线路
10、组装吊臂,安装变幅机构,穿绕变幅机构钢丝绳
11、组装吊臂拉杆用销轴将两根栏杆联于吊臂上弦杆,并固定在上弦杆的相应支架上。
12、安装吊臂顺利至上支座的吊臂铰孔上。
13、安装起升机构钢丝绳
14、根据塔机的吨位及臂架长度,吊装平衡重。
15、穿线起升钢丝绳。
16、将小车开至最根部,转动小车上带有鲸轮的小储卷筒,把牵引绳尽力张紧。
必须注意:
只有在加入两个标准节,把底架上的四根撑杆安装好后才能工作。
C调试标准:
必须按塔吊性能表中的重量进行重量限位及力矩限位,根部最大起重量为6吨,50米起重量为0.7吨。
各限位开关调好后,必须动作灵敏,试用三次每次必须合格。
连接好接地线,接地电阻不大于1兆欧。
第九章塔吊的顶升及注意事项
A步骤如下:
松开顶升装置与塔身的连接一吊一节标准节放到滑移小车上—进行顶升作业至预定高度—将滑移小车上的标准节移到塔身上—上好联接高强度螺栓。
至此完成一节标准节的安装。
若要安装几个标准节,重复以上步骤进行。
完成一次安装任务,要将顶升装置放下与塔身联接牢固。
B注意事项:
1、自顶升横梁挂在塔身踏步上至油缸塞杆全部伸出后,套架上的爬山瓜搁在踏步上这段过程中,必须认真观察套架相对顶升横梁和塔身的运动情况,有异常情况应立即停止顶升。
2、自准备加节拆除下支座和塔身之间的高强度螺栓结束,这个过程严禁起重臂进行回转。
3、若要连续加几个标准节,则每加完一节后,用塔身自身起吊下一标准节前,塔身标准节和下支座之间的高强度螺栓要全部拧紧。
4、所加标准节上韵踏步必须与已有的塔身节对准。
5、塔机加节完毕,应使套架上的所有导轮压紧塔身主弦杆外表面,并检查塔身标准节各接头间高强度螺栓的拧紧情况。
6、在顶升过程中,必须有专人指挥、专人照管电源、专人操作液压系统和专人紧固螺栓,非有关操作人员,严禁登塔进行作业。
7、顶升作业原则上在白天进行,若遇特殊情况,需在夜间作业时,必须备有充足的照明设备。
8、风力大于四级严禁进行顶升作业,若在作业过程中突然风力加大,必须停止作业,并紧固螺栓,使上下连成一体。
9、顶升前必须放松电缆,使电缆放松长度大于总的爬升高度。
10、在顶升过程中,将回转部分紧紧刹住,严禁回转及其他作业。
11、在顶升