塔吊安装专项方案.docx
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塔吊安装专项方案
塔吊安装专项方案
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T-1作业区平面布置图
塔吊安装专项施工方案
第一章、编制依据
1、储气柜工程施工图纸。
2、储气柜工程地质勘探资料。
3、塔吊使用说明书。
4、储气柜工程施工组织设计。
5、储气柜气柜工程现场周边环境。
6、主要参考标准：
《建筑桩基技术规范》（JGJ-94-2008）
《建筑施工组织设计规范》（GB50502-2009）；
《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）；
《塔式起重机砼基础技术规程》（JGJ/T187-2009）；
《固定式塔式起重机基础技术规程》（DB33/T1053-2008）；
《塔式起重机技术条件》（GB9462-1999）；
《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；
《建筑地基基础施工质量验收规范》（GB50202-2002）
上海市标准《钻孔灌注桩施工规程》（DC/TJ08-202-2007）。
7、国家、省和本地区颁布的其它相关标准、规范及文件。
8、公司现行质量、职业健康安全、环境管理体系手册和程序文件。
第二章、工程概况
1、工程概况
工程，位于，高度41.5米,总高度46.3米，直径34.377米，钢结构结构，共有4层钢结构平台，计划于2018年7月20日开工，2018年12月30日竣工。
2、地质条件及周边环境
2.1本工程地理情况：
场地地势平整,场地土层分布较稳定。
2.2本工程四周均有建筑物。
3、塔吊布置概况
为解决施工中的材料运输，根据工程工期和施工现场情况，决定安装QTZ50型塔吊1台,塔吊位于气柜本体8#、9#立柱之间，壁板线外延伸3.5米处；详见作业区平面布置图。
4、技术性能及参数
QTZ50塔吊独立高度30米，最大附着高度120米，最大起重量5t，最大幅度48米，最大幅度处最大起重量1T（见图1）。
图1
第三章、施工安排
一、塔吊管理组织机构及各岗位职责
（一）项目部塔吊管理组织机构
（二）、项目部主要成员职责
1、项目经理职责
1）全面负责塔吊施工管理的各项工作。
2）负责与塔吊租赁、安装单位洽谈分包合同，并负责协调项目部与分包单位之间的关系。
2、项目技术负责人职责
1）负责塔吊工程的技术、质量、安全和进度管理工作，贯彻执行有关的技术标准、规范和质量检验标准。
2）负责编制塔吊专项施工方案。
负责对塔吊工程施工的关键部位或工序进行技术交底。
组织塔吊的方案评审、各阶段验收、检测活动，并制定整改措施。
3）负责安全验收资料的监督和检查，做到与工程进度同步。
3、施工员职责
1）严格按施工方案要求组织施工，合理安排和利用劳动力、材料和机械设备。
2）负责塔吊施工的测量定位工作，施工前必须认真做好对作业班组的技术、质量、安全交底工作，并在施工中检查督促。
3）认真做好施工记录，负责落实验收检查中所存在问题的整改。
4、材料员职责
1）根据塔吊工程进度计划，编制材料的需求计划，并及时做好供应工作，确保物资的品种、规格、质量和数量。
2）对采购的物资要坚持比质、比价格、比运距，对进场材料要按物资管理规定，及时做好入库进场验收和材料标识工作。
5、质检员职责
1）参加塔吊基础隐蔽工程验收和技术复核，并及时办理有关手续。
2）检查督促塔吊施工质量问题整改的落实情况，参加质量问题调查分析，并提出处理意见和防范措施等建议。
6、资料员职责
1）协助技术负责人编制塔吊专项施工方案，编制技术交底书。
2）负责塔吊施工、验收相关资料的编制、收集及整理。
及时办理塔吊检测、验收、备案相关的手续。
7、安全员职责
1）负责施工现场安全技术措施的制定和交底，参与塔吊各阶段的验收工作。
2）负责对塔吊施工进行日常安全检查，发现隐患及时督促有关人员整改，发现重大安全隐患及时上报项目技术负责人及项目经理；有权制止违章作业，并组织职工撤离危险区域。
3）塔吊施工发生安全事故时应及时上报，并组织保护现场，认真参与工伤事故的调查，真实地向有关领导汇报情况。
二、塔吊施工重点与难点
1、本工程气柜总高度为46.3m，综合考虑采用2道附着架装置，第一道附着架安装在标高19.41米平台上部，第二道附着架安装在标高41.5米平台上部。
施工至相应位置时，应按要求，连接件焊接在气柜立柱上，每层2块。
连接板采用20mm厚钢板制作，锚脚焊接必须焊接牢固。
2、锚固附着杆：
附着件主要由环梁及附着杆组成。
环梁材料为四根14号槽钢，按塔吊使用说明书焊接制作并采用M24螺栓连接，附着杆材料为100*7钢管，每层三根使其与附着点支铰和环梁相连。
第四章、施工进度计划
1、塔吊桩基施工和检验：
塔吊桩基计划于2018年6月15日施工。
2、塔吊基础施工进度计划：
塔吊基础计划于2018年6月25日安装。
3、塔吊安装时间安排：
塔吊计划于2018年7月18日安装。
4、顶升作业时间安排：
塔吊安装时一次顶升12节标准节，并做好交叉错位措施。
5、塔吊拆除时间安排：
塔吊计划于主体安装后拆除。
第五章、施工准备与资源配置计划
（一）、施工准备
1、技术准备：
1.1组织技术人员在施工前熟悉施工图纸、地质勘探资料、现场周边环境，确定塔吊平面布置，对建筑物位置、标高进行正确测量。
1.2组织有关人员编制并讨论施工方案，对施工要点、难点进行研讨，制定针对性措施、优化施工方案。
1.3做好各项材料、机械和劳动力的计划。
1.4制订塔吊有关的管理制度、操作规程，编制好技术交底书。
1.5进行多层次的技术、安全、质量交底。
2、场地准备
2.1在塔吊周围，清理出场地，留出塔吊进出场堆放场地及汽车吊、运输车辆进出道路及安装场地，要求平整、无障碍物，路基必须压实。
2.2塔吊安、拆范围内上空及下方所有障碍物（含脚手架）及临时施工电线必须搭设硬隔离防护。
2.3塔吊基础旁准备独立配电箱一只，并符合一机一闸一保的规定。
2.4安装、拆除、顶升作业时现场应适当隔离，并设置警告标志。
（二）、资源配置计划
1、劳动力安排计划
劳动力配置计划表
基础施工
装拆、顶升施工
工种
人数
工种
人数
操作工
1
塔吊司机
1
普工
2
普工
6
起重工
1
起重工
1
电工
1
电工
1
监护人员
1
监护人员
1
2、主要塔机部件清单
主要塔机部件清单
序号
部件各称
规格型号
单位
数量
备注
1
起重臂总成
48m
套
1
2
平衡臂总成
套
1
不含起升机构及变幅机构
3
起升机构
套
1
包含钢丝绳
4
变幅机构
套
1
包含钢丝绳
5
塔头
A
套
1
6
回转支承总成
套
1
不含驾驶室和平台
7
驾驶室总成
节
1
8
爬升套架
6.8
节
1
9
标准节
节
23
10
行走台车
套
1
11
底架横梁
套
2
12
底架纵梁
套
2
13
水平撑杆
套
4
14
基础节
节
1
15
斜撑杆
套
4
3、机械设备计划
主要施工机械设备一览表
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
汽车吊
25t
1台
装拆
2
货车
20
2辆
装拆
3
4
5
6
第6章、塔机安装工艺流程
1塔吊基础设计
根据上海石化储运部高硫火炬系统优化改造项目岩土工程勘探报告和塔吊四桩基础的计算书，拟设计的塔吊基础底面所在土层承载力满足塔吊说明书中要求的承载力数值，因此塔吊基础选用矩形板式桩基础。
塔吊基础设计参数如下：
桩基：
桩径600mm，桩数4根，桩长16米，混凝土等级C60，桩身钢筋笼主筋φ20，加劲筋φ14，螺旋筋φ10。
承台：
尺寸5000*5000*1350mm，混凝土等级C35，配筋双层双向φ20，立筋φ14。
2塔吊基础施工工艺
塔吊基础定位放线——锤击打桩——塔吊桩基承台土方开挖——灌注桩接桩工艺——垫层封闭——砌筑承台胎膜——钢筋绑扎——安装预埋件——隐蔽检查——混凝土浇筑
1）塔吊定位放线：
根据塔吊平面布置图将塔吊具体位置放置到现场；
2）泥浆护壁钻孔灌注桩；
3）承台砌筑胎膜：
灌注桩接桩工艺浇筑至填土面后，预留搭接钢筋，再砌筑胎膜；
4）按照塔吊基础承台尺寸绑扎钢筋，注意钢筋间距及上层网片的支撑，应保证钢筋网稳固、不变形；
5）安装预埋件：
钢筋完成后安装塔吊的基柱埋件，保证埋件高于混凝土面的有效长度，满足塔吊安装要求；
6）隐蔽检查：
上述工作完成并自检合格后请监理、建设单位检查；
7）混凝土浇筑：
采用插入式振动器进行振捣，保证砼的密实度。
3塔吊四桩基础计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ80
塔机自重标准值:
Fk1=492.22kN
起重荷载标准值:
Fqk=60kN
塔吊最大起重力矩:
M=800.00kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-1669kN.m
塔吊计算高度:
H=56m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C60
承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
H=50mm
矩形承台边长:
Lc=5.0m
承台厚度:
Hc=1.35m
承台箍筋间距:
S=200mm
承台钢筋级别:
HRB400
承台顶面埋深:
D=0.0m
桩直径:
d=0.6m
桩间距:
a=4.0m
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
16m
桩型与工艺:
泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩
计算简图如下：
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=492.22kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.35×25=843.75kN
3）起重荷载标准值
Fqk=60kN
2.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
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
qsk=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.23×56.00=12.66kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×12.66×56.00=354.40kN.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
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.35kN/m2）
Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2
qsk=1.2×0.59×0.35×1.60=0.40kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.40×56.00=22.15kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×22.15×56.00=620.19kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-1669+0.9×（800+354.40）=-630.04kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-1669+620.19=-1048.81kN.m
三.桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（492.22+843.75）/4=333.99kN
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（492.22+843.75）/4+Abs（-1048.81+22.15×1.35）/5.66=514.14kN
Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（492.22+843.75-0）/4-Abs（-1048.81+22.15×1.35）/5.66=153.85kN
工作状态下：
Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（492.22+843.75+60）/4=348.99kN
Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×h）/L
=（492.22+843.75+60）/4+Abs（-630.04+12.66×1.35）/5.66=457.37kN
Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×h）/L
=（492.22+843.75+60-0）/4-Abs（-630.04+12.66×1.35）/5.66=240.62kN
四.承台受弯计算
1.荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×（492.22+60）/4+1.35×（-630.04+12.66×1.35）/5.66=40.07kN
非工作状态下：
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L
=1.35×492.22/4+1.35×（-1048.81+22.15×1.35）/5.66=-77.07kN
2.弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中Mx,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）；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。
由于工作状态下，承台正弯矩最大：
Mx=My=2×40.07×1.20=96.17kN.m
3.配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
αs=96.17×106/（1.000×16.700×5000.000×13002）=0.0007
η=1-（1-2×0.0007）0.5=0.0007
γs=1-0.0007/2=0.9997
As=96.17×106/（0.9997×1300.0×360.0）=205.6mm2
承台底部实际选用钢筋为：
钢筋直径20.0mm，钢筋间距为150mm,
承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×202/4×Int（5000/150）=10367mm2
选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
推荐参考配筋方案为：
钢筋直径为20mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为7854mm2
五.承台剪切计算
最大剪力设计值：
Vmax=40.07kN
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的第6.3.4条。
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：
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=5000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六.承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×514.14=694.09kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2；
Aps──桩身截面面积，Aps=282744mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为565mm2
综上所述，全部纵向钢筋面积565mm2
实际选用钢筋为：
钢筋直径22mm，钢筋根数为15
桩实际配筋面积为As0=3.14×222/4×15=5702mm2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!
八.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Qk=348.99kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=514.14kN
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中Ra──单桩竖向承载力特征值；
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=1.88m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土层厚度（m）
侧阻力特征值（kPa）
端阻力特征值（kPa）
土名称
1
1.7
0
0
填土
2
2.1
15
0
非饱和粘性土
3
6.9
15
0
非饱和粘性土
4
6.9
25
0
粘性土
5
5.8
55
1150
非饱和粘性土
由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第4层土层。
最大压力验算:
Ra=1.88×（1.7×0+2.1×15+6.9×15+5.3×25）+0×0.28=504.23kN
由于:
Ra=504.23>Qk=348.99,最大压力验算满足要求!
由于:
1.2Ra=605.07>Qkmax=514.14,最大压力验算满足要求!
塔吊计算满足要求！
4塔机安装前的准备工作
1）根据现场情况，确定25t汽车吊的吊装程序及具体位置；
2）查看地面拼装塔机各部件场地准备情况。
3）汽车吊在使用前要进行全面检查，并进行试吊试验，试吊正常方可进行安装作业，确保施工安全。
4）卸车，按照制定位置摆放塔机各部件。
5汽车吊就位：
1）根据现场情况，按选定的位置对25t汽车吊定位。
2）地面拼装塔机各部件。
6安装压重底架
6.1安装行走台车
汽车吊距塔机基础中心8.5m处就位，起重臂伸出24.04m，回转半径控制在14.0m以内，额定起重量4.2t，行走台车重0.61t，满足吊装要求。
吊装时，应选择两点吊；吊索的规格为：
6X37S+FC-1770-18（GB8918）。
钢丝绳对折吊装，钢丝绳最小破断拉力为189kN，取安全系数8，单绳受力0.316t<2.36t，满足吊装要求。
吊装绳夹角控制在30°以内。
1）按十字梁基础底架尺寸（6.0m×6.0m）将台车放置在轨道的一个正方形四角上，4件台车均用钢丝绳对折挂在台车的专用吊耳上。
2）为保证台车安装平稳，先用木楔将台车垫稳在轨道上，保证台车垂直不倾覆。
3）在轨道顶面放置台车时，主动台车（带电机）按对角线放置，不可安装在同一横梁上。
6.2安装主梁及副梁
汽车吊距塔机基础中心8.5m处就位，起重臂伸出24.04m，回转半径控制在14.0m以内，额定起重量4.2t，满足吊装要求。
吊装时，应选择二点吊；吊索的规格为：
6X37S+FC-1770-18（GB8918）。
最小破断拉力为189kN，取安全系数8，单绳受力1.24t<2.36t，满足吊装要求。
吊装绳夹角控制在30°以内。
1）钢丝绳对折挂着横梁的专用吊耳上，将2根垂直于轨道的横梁安装在行走台车上面，通过台车上的固定销轴定位，然后安装幅梁；
2）用16件M24mm×62mm的高强度螺栓将纵梁固定在横梁上，然后用8件Ø90mm×170mm的销轴将4件连接主梁及副梁的水平拉杆将主梁及副梁连接固定，安装专用的开口销锁定。
6.3安装基础节和连接4个斜拉杆
汽车吊位置不变，起重臂伸出24.04m，回转半径控制在14.0m以内，额定起重量4.2t，基础节重3.6t，满足吊装要求。
用钢丝绳对折吊装在基础节上部，保持基础节平稳。
吊装时，应选择四点吊；吊索的规格为：
6X37S+FC-1770-18（GB8918）。
两根钢丝绳对折吊装，最小破断拉力为189kN，取安全系数8，单绳受力0.93t<2.36t，满足吊装要求。
吊装绳夹角控制在30°以内。
1）用16件M30×85mm的高强度螺栓将基础节安装到主梁上拧紧、紧固，（螺母应在十字梁的连接板上，并对正爬梯接头）。
2）用钢丝绳单点吊装在斜支撑上半部，用4件Ø90mm×280mm销轴连接斜支撑和基础节，然后用4件Ø110mm×220mm的销轴连接斜支撑和底架，最后用专用的开口销锁定。
该过程的安全风险辩识：
所有的作业人员要按照规范牢固的系好安全带作业时指挥信号要明确，听从专人指挥，汽车吊起吊时要确保吊物吊装平稳。
安装区域15m范围内设置警戒线，并设专人看守，无关人员一律不得入内。
6.4安装通道爬梯
将1.5m和3.6m的扶梯用固定卡锁楔固定在爬梯支座上，安装扶手并放好托架；将配电柜固定在配重上面的基础节上。
6.5安装压重
汽车吊位置不变，起重臂伸出24.04m，回转半径控制在16.0m以内，额定起重量3.3t，满足吊装要求。
吊装时，应选择四点吊；吊索的规格为：
6X37S+FC-1770-18（GB8918）。
两根钢丝绳对折吊装，钢丝绳最小破断拉力为189kN，取安全系数8，单绳受力0.72t<2.36t，满足吊装要求。
吊装绳夹角控制在30°以内。
1）在基础节安装63.6t压重，压重分为压重D（2.8t/块）和压重C（2.5t/块），前后安装在行走底盘上各6层，每层在外侧安装压重D，里侧安装压重C（梯形的外形朝里侧）。
2）安装压重时，应先安装该层面的压重后，再安装该层面对面一侧的压重，如此重复放置直到6层全部压完。
压重安装后，在压重的两侧应安装护杆，确保压重在护杆内不窜动。
该过程的安全风险辩识：
所有的作业人员要按照规范牢固的系好安全带；作业时指挥信号要明确，听从专人指挥，汽车吊起吊时要确保吊物吊装平稳。
安装区域15m范围内设置警戒线，并设专人看守，无关人员一律不得入内。
7安装3节标准节、顶升套架装置
1）地面组装油缸，顶升横梁；
2）汽车吊进场就位，汽车吊距塔机基础中心8.7m左右处停车，回转半径控制在16m之内，主臂伸长至25.4m，额定起重量4.4t，吊装标准节满足吊装要求。
回转半径12.0m之内，主臂长25.4m，额定起重量7.7t，吊装套架装置满足吊装要求。
3）吊装时，应选择四点吊；吊索的规格为：
6X37S+FC-1770-24（GB8918）。
两根钢丝绳对折吊装，钢
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