塔吊附着施工方案DOC.docx
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塔吊附着施工方案DOC
塔吊附着施工方案
一、范围
本方案适用于南山府邸塔吊附着工程
二、编制依据
1.1《塔式起重机操作使用规程》JG/T100-1999
1.2《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
1.3《塔式起重机技术条件》GB/T9462-1999
1.4《建筑机械使用安全技术规范》JGJ33-2012
1.5南山府邸工程施工图纸
1.6南山府邸工程塔吊平面布置图
1.7现场地形
三、工程概况
1、概况
南山府邸工程项目位于南充市嘉陵区春江路二段旁，是由南充市嘉陵区嘉铭房地产开发有限公司投资兴建。
本工程占地面积约16万平方米，总建筑面积约459248平方米，其中地下室建筑面积约13万平方米，共计分为四个标段。
第一标段包括：
地下室西侧部分、地上1#~3#、20#、21#、31#~34#、37#、38#栋，建筑面积约118198.92㎡；第二标段包括：
地下室东侧部分、地上22#~24#、27#~30#、35#栋，建筑面积约110204.44㎡；第三标段包括：
12#~19#、36#、39#栋，建筑面积约101933.07㎡；第四标段包括4#~11#、25#、26#栋，建筑面积约113517.94㎡。
1-3#、12#、20#、21#、楼为商业楼，2~3层，其余为高层，11~26层。
本工程基础形式为人工挖孔桩基础及独立基础，结构形式为框架、剪力墙结构。
本工程根据现场实际情况安装15台TC6012-6型塔吊。
2、工程特点
2.1建筑物集中，塔吊群塔作业。
2.2工期紧张，工程量大，作业任务繁重，施工作业面间距小。
四、塔吊附着计算
8#塔机附着杆参数
塔吊第一次附着标高为9.00
第二次附着标高为27.00
塔机型号
TC6020A（QTZ160）
塔身桁架结构类型
型钢
塔机计算高度H（m）
62.9
塔身宽度B（m）
1.7
起重臂长度l1（m）
60
平衡臂长度l2（m）
11.59
起重臂与平衡臂截面计算高度h（m）
1.06
工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tk1（kN·m）
454.63
工作状态倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
270
非工作状态倾覆力矩标准值Mk'（kN*m）
355.37
附着杆数
三杆附着
附墙杆类型
Ⅳ类
附墙杆截面类型
槽钢
附墙杆型钢型号）
25a号槽钢
塔身锚固环边长C（m）
1.8
1、风荷载及附着参数
附着次数N
2
附着点1到塔机的横向距离a1（m）
2.805
点1到塔机的竖向距离b1（m）
4.15
附着点2到塔机的横向距离a2（m）
4.25
点2到塔机的竖向距离b2（m）
4.15
附着点3到塔机的横向距离a3（m）
3.158
点3到塔机的竖向距离b3（m）
4.75
工作状态基本风压ω0（kN/m2）
0.2
非工作状态基本风压ω0'（kN/m2）
0.35
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
第N次附着
附着点高度h1（m）
附着点净高h01（m）
风压等效高度变化系数μz
工作状态风荷载体型系数μs
非工作状态风荷载体型系数μs'
工作状态风振系数βz
非工作状态风振系数βz'
工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk
非工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk'
第1次附着
23.25
23.25
1.091
1.95
1.95
1.584
1.617
0.385
0.688
第2次附着
41.25
18
1.268
1.95
1.95
1.585
1.625
0.448
0.803
悬臂端
62.9
21.65
1.444
1.95
1.95
1.583
1.625
0.509
0.915
附图如下:
塔机附着立面图
2、工作状态下附墙杆内力计算
1）、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qk
qk=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.583×1.444×1.95×0.2×0.35×1.06=0.265kN/m
2）、扭矩组合标准值Tk
由风荷载产生的扭矩标准值Tk2
Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.265×602-1/2×0.265×11.592=459.202kN·m
集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9）
Tk=0.9（Tk1+Tk2）=0.9×（454.63+459.202）=822.449kN·m
3）、附着支座反力计算
计算简图
剪力图
得：
RE=40.056kN
在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座3处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。
4）、附墙杆内力计算
支座3处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座3处的附墙杆承担）,水平内力Nw=20.5RE=56.648kN。
计算简图：
塔机附着示意图
塔机附着平面图
α1=arctan（b1/a1）=55.945°
α2=arctan（b2/a2）=44.318°
α3=arctan（b3/a3）=56.382°
β1=arctan（（b1+c/2）/（a1+c/2））=53.734°
β2=arctan（（b2+c/2）/（a2-c/2））=56.441°
β3=arctan（（b3+c/2）/（a3+c/2））=54.313°
各杆件轴力计算：
ΣMO=0
T1×sin（α1-β1）×（b1+c/2）/sinβ1+T2×sin（α2-β2）×（b2+c/2）/sinβ2-T3×sin（α3-β3）×（b3+c/2）/sinβ3+Tk=0
ΣMh=0
T2×sinα2×c+T3×sinα3×c+Nw×cosθ×c/2-Nw×sinθ×c/2-Tk=0
ΣMg=0
T1×sinα1×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0
（1）θ由0～360°循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T1=0kN，T2=535.635kN，T3=170.878kN
最大轴压力T1=599.966kN，T2=0kN，T3=0kN
（2）θ由0～360°循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T1=599.966kN，T2=0kN，T3=0kN
最大轴压力T1=0kN，T2=535.635kN，T3=170.878kN
3、非工作状态下附墙杆内力计算
此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩。
1）、附着支座反力计算
计算简图
剪力图
得：
RE=62.895kN
2）、附墙杆内力计算
支座3处锚固环的水平内力Nw=RE=62.895kN。
根据工作状态方程组Tk=0，θ由0～360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T1=53.69kN，T2=17.347kN，T3=64.699kN
最大轴压力T1=53.69kN，T2=17.347kN，T3=64.699kN
4、附墙杆强度验算
附墙杆型钢型号
25a号槽钢
附墙杆截面面积A（mm2）
3491
附墙杆截面回转半径i（mm）
98.32
附墙杆强度设计值[f]（N/mm2）
215
1）、杆件轴心受拉强度验算
σ=N/A=599966/3491=171.861N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
2）、杆件轴心受压强度验算
附墙杆1长细比：
λ1=L0/i=（a12+b12）0.5/i=（28052+41502）0.5/98.32=50.946≤[λ]=100，查规范表得：
φ1=0.852
满足要求！
附墙杆2长细比：
λ2=L0/i=（a22+b22）0.5/i=（42502+41502）0.5/98.32=60.416≤[λ]=100，查规范表得：
φ2=0.805
满足要求！
附墙杆3长细比：
λ3=L0/i=（a32+b32）0.5/i=（31582+47502）0.5/98.32=58.015≤[λ]=100，查规范表得：
φ3=0.818
满足要求！
附墙杆1轴心受压稳定系数：
σ1＝N1/（φ1A）=599966/（0.852×3491）=201.715N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
附墙杆2轴心受压稳定系数：
σ2＝N2/（φ2A）=535635/（0.805×3491）=190.6N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
附墙杆3轴心受压稳定系数：
σ3＝N3/（φ3A）=170878/（0.818×3491）=59.839N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
12#塔吊附着计算
塔吊第一次附着为24.00
第二次附着为42.00
1、塔机附着杆参数
塔机型号
TC6020A（QTZ160）
塔身桁架结构类型
型钢
塔机计算高度H（m）
65.7
塔身宽度B（m）
1.7
起重臂长度l1（m）
60
平衡臂长度l2（m）
11.59
起重臂与平衡臂截面计算高度h（m）
1.06
工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tk1（kN·m）
454.63
工作状态倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
270
非工作状态倾覆力矩标准值Mk'（kN*m）
355.37
附着杆数
三杆附着
附墙杆类型
Ⅳ类
附墙杆截面类型
槽钢
附墙杆型钢型号）
25a号槽钢
塔身锚固环边长C（m）
1.8
2、风荷载及附着参数
附着次数N
2
附着点1到塔机的横向距离a1（m）
2.37
点1到塔机的竖向距离b1（m）
3.65
附着点2到塔机的横向距离a2（m）
3.797
点2到塔机的竖向距离b2（m）
3.65
附着点3到塔机的横向距离a3（m）
2.462
点3到塔机的竖向距离b3（m）
3.65
工作状态基本风压ω0（kN/m2）
0.2
非工作状态基本风压ω0'（kN/m2）
0.35
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
第N次附着
附着点高度h1（m）
附着点净高h01（m）
风压等效高度变化系数μz
工作状态风荷载体型系数μs
非工作状态风荷载体型系数μs'
工作状态风振系数βz
非工作状态风振系数βz'
工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk
非工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk'
第1次附着
27
27
1.15
1.95
1.95
1.588
1.623
0.407
0.728
第2次附着
45
18
1.313
1.95
1.95
1.588
1.628
0.464
0.833
悬臂端
65.7
20.7
1.47
1.95
1.95
1.582
1.624
0.518
0.931
附图如下:
塔机附着立面图
3、工作状态下附墙杆内力计算
1）、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qk
qk=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.582×1.47×1.95×0.2×0.35×1.06=0.269kN/m
2）、扭矩组合标准值Tk
由风荷载产生的扭矩标准值Tk2
Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.269×602-1/2×0.269×11.592=466.133kN·m
集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9）
Tk=0.9（Tk1+Tk2）=0.9×（454.63+466.133）=828.687kN·m
3）、附着支座反力计算
计算简图
剪力图
得：
RE=38.874kN
在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座3处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。
4）、附墙杆内力计算
支座3处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座3处的附墙杆承担）,水平内力Nw=20.5RE=54.976kN。
计算简图：
塔机附着示意图
塔机附着平面图
α1=arctan（b1/a1）=57.004°
α2=arctan（b2/a2）=43.869°
α3=arctan（b3/a3）=56°
β1=arctan（（b1+c/2）/（a1+c/2））=54.296°
β2=arctan（（b2+c/2）/（a2-c/2））=57.515°
β3=arctan（（b3+c/2）/（a3+c/2））=53.539°
各杆件轴力计算：
ΣMO=0
T1×sin（α1-β1）×（b1+c/2）/sinβ1+T2×sin（α2-β2）×（b2+c/2）/sinβ2-T3×sin（α3-β3）×（b3+c/2）/sinβ3+Tk=0
ΣMh=0
T2×sinα2×c+T3×sinα3×c+Nw×cosθ×c/2-Nw×sinθ×c/2-Tk=0
ΣMg=0
T1×sinα1×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0
（1）θ由0～360°循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T1=0kN，T2=529.662kN，T3=182.064kN
最大轴压力T1=595.139kN，T2=0kN，T3=0kN
（2）θ由0～360°循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T1=595.139kN，T2=0kN，T3=0kN
最大轴压力T1=0kN，T2=529.662kN，T3=182.064kN
4、非工作状态下附墙杆内力计算
此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩。
1）、附着支座反力计算
计算简图
剪力图
得：
RE=60.932kN
2）、附墙杆内力计算
支座3处锚固环的水平内力Nw=RE=60.932kN。
根据工作状态方程组Tk=0，θ由0～360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T1=51.36kN，T2=17.304kN，T3=62.762kN
最大轴压力T1=51.36kN，T2=17.304kN，T3=62.762kN
5、附墙杆强度验算
附墙杆型钢型号
25a号槽钢
附墙杆截面面积A（mm2）
3491
附墙杆截面回转半径i（mm）
98.32
附墙杆强度设计值[f]（N/mm2）
215
1）、杆件轴心受拉强度验算
σ=N/A=595139/3491=170.478N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
2）、杆件轴心受压强度验算
附墙杆1长细比：
λ1=L0/i=（a12+b12）0.5/i=（23702+36502）0.5/98.32=44.263≤[λ]=100，查规范表得：
φ1=0.881
满足要求！
附墙杆2长细比：
λ2=L0/i=（a22+b22）0.5/i=（37972+36502）0.5/98.32=53.568≤[λ]=100，查规范表得：
φ2=0.84
满足要求！
附墙杆3长细比：
λ3=L0/i=（a32+b32）0.5/i=（24622+36502）0.5/98.32=44.779≤[λ]=100，查规范表得：
φ3=0.879
满足要求！
附墙杆1轴心受压稳定系数：
σ1＝N1/（φ1A）=595139/（0.881×3491）=193.505N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
附墙杆2轴心受压稳定系数：
σ2＝N2/（φ2A）=529662/（0.84×3491）=180.622N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
附墙杆3轴心受压稳定系数：
σ3＝N3/（φ3A）=182064/（0.879×3491）=59.332N/mm2≤[f]=215N/mm2
满足要求！
11#塔吊附着
二、工艺流程
塔机附着
放样—附着支座设置—附墙杆制作—附墙杆安装。
三、施工方法
塔机附着
1、安装顺序与安装步骤应按本工程安装施工方案要求进行。
2、凡参与附墙架安装的操作人员必须持有上岗证，有较熟练的安装经验。
特别是塔吊司机，应熟悉吊车的性能、使用范围、操作步骤、安装程序，使用后应妥善保管保养。
3、钢丝绳在使用中应经常检查：
①磨损及断丝情况、锈蚀与润滑情况。
②钢丝绳不得扭劲及结扣，绳股不应凸出。
使用钢丝绳安全系数不得小于5.5。
③绳卡应紧固可靠。
④钢丝绳在滑轮与卷筒位置应正确，在卷筒上应固定牢靠。
⑤钢丝绳严禁与架空电线接触，应避免与尖凌的物体摩擦。
4、吊钩在使用前应检查：
①表面有无裂纹和刻痕。
②吊钩环自然磨损不得超过原断面直径的10%。
③钩劲是否有变形。
④是否存在各种变形和钢材疲劳裂纹。
⑤凡属起重范围之内的信号指挥和挂钩工人应经过严格挑选和培训，使他们熟知本工种的安全操作规程。
5、吊臂下不准人员出入。
6、塔吊司机与指挥必须熟悉吊装信号，使用对讲机交换有关信息。
7、焊工必须有合格证。
安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应，并有一年以上经验。
四、检查验收
塔机附着
1、检查、验收
1）附墙架安装后首先重点检查现场连接部位的质量。
2）附墙架安装质量主要检查竖向面的不垂直度，及附墙架受压弦杆竖向面的侧向弯曲必须保证不超过允许偏差，这是保证设计受力状态及结构安全的关键。
3）附墙架支座的标高、轴线位移、挠度经测量做出记录。
2、附墙架安装质量标准
1）附墙架安装工程的质量检验评定，应在焊接质量检验评定符合标准规定后进行。
2）附墙架必须符合设计要求和施工规范规定。
允许偏差项目（表33-4）
附墙架安装允许偏差表33-4
项次
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
附墙架弦杆在相邻节点间平直度
e/1000
且不大于5
用拉线和钢尺检查
2
连杆间距
±6
用钢尺检查
3
垂直度
h/250
且不大于15
用经纬仪或吊线和钢尺检查
4
侧向弯曲
L/1000
且不大于10
用拉线和钢尺检查
注：
h为附墙架高度；L为附墙架长度；e为弦杆在相邻节点间距离。
3、焊接质量标准
1）主控项目
①焊条的牌号、性能，接头中使用的钢筋、钢板、型钢均应符合设计要求。
检查出厂证明及焊条烘培记录。
②焊工必须经考试合格。
检查焊工合格证及考核日期。
2）一般项目
①焊缝外观应全部检查，普通碳素结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度以后进行。
②焊缝表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区还不得有飞溅物。
③焊缝外观标准（表33-2）
手工电弧焊焊缝质量标准表33-2
项次
项目
质量标准
二级
1
气孔
不允许
2
咬边
不要求修磨的焊缝
深度不超过0.5mm，累计总长度不得超过焊缝长度的10%
要求修磨的焊缝
不允许
3）允许偏差项目（表33-3）。
结构钢材焊缝尺寸允许偏差表33-3
项次
项目
二级
检验方法
1
对接焊缝
焊缝余高（mm）
b<20
b≥20
0.5～2.5
用焊缝量规检查
0.5～3.5
焊缝错边
<0.1δ且不大于2
2
贴角焊缝
焊缝余高（mm）
k≤6
k>6
0～+1.5
0～+3
焊角宽（mm）
k≤6
k>6
0～+1.5
0～+3
3
T型接头要求焊透的K型焊缝（mm）
k=δ/2
0～+1.5
注：
b为焊缝宽度，k为焊角尺寸，δ为母材厚度。
第五节、施工安全保证措施
一、组织保障
安全保证体系
二、技术措施
塔机附着
1、安装前准备
1）复验附墙杆支座及支撑系统的预埋件，其轴线、标高、水平度、预埋螺栓位置及伸出长度，超过允许偏差时，应做好技术处理。
2）检查汽车吊工作性能是否正常
2、安装顺序
先单独安装每根附墙杆，再安装水平方向连接杆件。
3、安装方法
由吊车起吊将附墙杆扶直后，将附墙杆吊至附墙位置，杆件对位后应立即临时固定，将杆件与建筑物主体上预埋件点焊，此时进行适当调整，认为正确无误后，进行正式焊接，焊缝经过检查可靠后方可松开钢丝绳，摘钩离去。
按上述方法安装每根附墙杆，最后起吊两根附墙杆之间连接杆件，与附墙杆相应节点板进行焊接。
4、检查、验收
5、除锈、油漆
1）连接处焊缝无焊渣和油污。
除锈合格后方可进行油漆。
2）涂料及漆膜厚度应符合设计要求或施工规范规定。
6、焊接
1）焊接前应复查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊。
焊前应对所焊杆件进行清理，除去油污、锈蚀、浮水及氧化铁等，在沿焊缝两侧不少于20mm范围之内露出金属光泽。
2）焊接工艺：
焊接采用平焊。
根据角钢的厚度和以往施工经验，焊接电流暂定为160～200A，现场焊工进行试焊后可自行调整焊接电流。
焊接速度：
要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～4mm）为宜。
焊接电弧长度：
根据所用焊条的牌号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条以4mm长为宜，碱性焊条以2～3mm为宜。
焊条角度：
根据两焊件的厚度确定焊条的角度。
焊条角度常用45°。
7、焊缝注意事项
1）焊接变形：
由于屋架贴角焊缝焊量较大，收缩与角变形也较大，因此正确选择焊接顺序可减少其变形。
先焊焊接变形较大的焊缝，因本工程采用手工焊接，焊缝较长时采用反向逆焊和对称施焊，同时在放样与下料时，放足电焊收缩余量。
2）严禁在焊缝外母材上打火引弧。
3）各种构件校正好之后方可施焊，并不准随意移动垫铁和支撑，以防影响构件的垂直偏差。
隐蔽部位的焊接头必须办理完隐蔽验收手续后，方可插入下道工序。
4）低温焊接后不准立即清渣，应等焊缝降温后方可清渣。
5）焊接常见几个质量通病防治办法：
尺寸偏差大（焊缝长度、宽度、厚度不足，中心线偏移、弯折等）：
应严格控制焊接部位的相对位置，合格后方准焊接，焊接中精心操作，不得马虎。
裂纹：
为防止裂纹产生，应选择合理的焊接工艺参数和次序，应该一头焊完再焊另一头，如发现有裂纹应铲除重新焊接。
咬边：
应选用合适的电流，避免电流过大，电弧拉得过长，控制好焊条的角度和运弧的方法。
气孔：
焊条按规定温度和时间进行烘培，焊接区域必须清理干净，焊接过程中，可适当加大焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。
夹渣：
多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应注意熔渣的流动方向，特别是采用碱性焊条时，必须使熔渣留在熔池后面。
三、监测监控
塔吊基础沉降观测半月一次。
垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。
当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前
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