塔吊安装施工方案224.docx
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塔吊安装施工方案224
中铁十局集团建筑工程有限公司海阳核电工程项目经理部ChinaRailwaytenthGroupConstructionEngineeringCo.Ltd.HaiyangNuclearPowerProject
水处理厂QTZ40塔吊安装方案
编码Doc.No.
HYG-3000-COH-002
编制/修订部门Draft/ModificationDept
工程技术部（GCB）
级别level
2/0
PRE
2011/02/24
刘征
闫家波
姚永刚
1/0
PRE
2011/02/20
刘征
闫家波
姚永刚
版次Rev.
状态Stantus
日期Date
编制DraftedBy
审核ReviewedBy
批准ApprovedBy
受控状态ControlledStatus
类别classification
此文件版权属本公司所有，未经本公司同意，任何人不得将文件内容外泄。
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水处理厂QTZ40塔吊安装方案修订记录
版次
日期
章节
页数
修订依据
1/0
2011/02/20
1＋0
分公司下发的审查意见（HYG-CHYE-PCST-230005）
1.工程概况及进度安排
1.1工程概况
本工程为山东海阳核电一期工程BOP三标段--水处理厂，总建筑面积5336.48平方米，其中地下面积3126.6平方米。
主要包括：
提升泵房、配水井、澄清池、排水池排泥池、均质滤料滤池、污泥处置间、加药间、清水池、二级泵房、门卫等十三个子项工程。
因单体工程较多，结构复杂，平面布置分散，为最大限度满足施工需要，同时兼顾成本投入，拟安装2台QTZ40塔机。
塔吊具体布置位置如下图所示：
单体建筑物高度最高达11米，由此确定塔机的安装高度达到18米即可满足施工垂直运输要求，根据塔机标准节的高度和现场建筑物高度情况确定两台塔机的安装高度分别为北侧塔机高23米，南侧塔机高18米。
1.2塔吊概况
1.2.1本次安装的2台QTZ40塔吊由乳山市信达建设机械制造有限公司制造，用于水处理厂各子项工程地基与基础、主体结构、装饰装修等施工期间材料及工器具的垂直和水平运输。
1.2.2塔吊技术性能表：
额定起重力矩
40t·m
整机结构自重
22t
最大回转半径
48m
平衡重
7.8t
最大起重量
4t
整机总功率
21.5kW
工作幅度（最大/最小）
47m/3m
工作温度
-20℃～40℃
起升高度
（独立/附着）
2倍率
30m/120m
工作电源
380V±5%50Hz
4倍率
30m/60m
1.2.3起重特性曲线
1.2.4起重特性表
幅度（m）
3～12.9
14
16
18
20
22
吊重（t）
二倍率
2
2
2
2
2
2
四倍率
4
3.63
3.11
2.71
2.39
2.13
幅度（m）
23.23
24
26
28
30
32
34
吊重（t）
二倍率
2
1.92
1.74
1.59
1.46
1.34
1.24
四倍率
幅度（m）
36
38
40
42
44
46
47
吊重
（t）
二倍率
1.15
1.07
1
0.93
0.87
0.82
0.8
四倍率
1.3安装进度计划
塔吊安装计划
塔吊编号
时间
工作内容
5#
2011年2月25日
施工前的交底、培训
2011年2月26日
安装塔身、套架、驾驶室节安装
2011年2月27日
拼装并安装平衡臂、起重臂
2011年2月28日
整机调试及负荷试验
6#
2011年3月1日
安装塔身、套架、驾驶室节安装
2011年3月2日
拼装并安装平衡臂、起重臂
2011年3月3日
整机调试及负荷试验
2.编制依据
2.1《山东海阳核电一期工程BOP三标段工程施工组织设计》；
2.2山东海阳核电一期工程BOP三标段工程施工图纸；
2.3《地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002；
2.4《机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；
2.5《塔式起重机安全规程》GB5144-2006；
2.6《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002；
2.7《电力建设安全工作规程》DL5009.1—2002；
2.8《工程建设标准强制性条文》电力工程部分2006年版；
2.9QTZ40塔式起重机使用说明书。
3.资源配置保证
3.1组织机构
项目管理组织机构图
3.2管理人员
为保证本工程的顺利实施，我部安排的现场施工管理人员均具有实际操作经验的人员，工人持证上岗，特殊工种经过国家相关职能培训，取得资格证书。
管理人员配备和分工
序号
职务/部门
姓名
职责
1
项目经理
姚永刚
总指挥，全面协调管理
2
总工
闫家波
负责本方案的审核，组织相关人员学习本方案内容。
3
安全副经理
毛文庆
负责塔吊安装及拆除作业时的全面协调工作
4
安全管理部
王锦芳
负责对作业人员进行安全交底，组织作业人员进场培训工作；负责安全事故的上报，组织事故调查分析；负责安全事故的处理，建立事故处理台账，保存安全档案。
5
王晓磊
编制安全用品的采购计划，监督劳保用品的发放和使用，对施工现场安全进行检查，塔吊安装及拆除时现场监督。
6
工程技术部
刘征
组织本工程施工方案的编制。
7
赵兴远
向施工人员进行技术交底。
8
赵腾飞
负责塔吊基础和垂直度等的测量放线、有关资料的整理。
9
质量管理部
陈浩
负责塔吊安装完毕后的验收。
10
物资设备部
胥顺
对进场塔吊进行检验，监督机械设备的保养和安全使用，组织劳保用品等的采购，负责塔吊的登记和日常管理及相关手续的办理。
3.3作业人员
作业人员配备和分工
序号
岗位
数量
单位
工作内容
1
50t汽车吊司机
1
人
塔吊安装及拆除吊装
2
安装工
6
人
塔吊安装及拆除
3
电工
2
人
负责塔吊线路检测，临电的铺设和管理
4
塔吊司机
3
人
塔吊操作
5
信号工
3
人
起重指挥
6
司索工
3
人
挂物件
3.4人员培训计划
所有作业人员在作业前需参加培训，培训内容如下
序号
培训内容
参加人员
授课人
地点
1
《特种设备安全监察条例》
施工负责人、质检员、安全
安全员
质检员
会议室
《超重机械安全监察规定》
《塔式起重机安全规程》
《电力建设安全工作规程》
《工程建设标准强制性条文》
2
《塔吊使用说明书》
全体作业人
总工
会议室
技术交底
4.机具及材料配置
4.1配合机械
序号
机具名称
数量
备注
l
50t汽车吊
1台
用于塔吊各部件的吊装
4.2主要工器具及材料
序号
工具名称
规格
数量
备注
1
钢丝绳
6×37﹢FC,Φ20,1670
2×8m
用于起重臂、平衡臂、回转驾驶室等的安装
2
卸扣
5．6t
4只
吊装
3
钢丝钳
通用
1把
4
大榔头
24磅
1把
5
小榔头
12磅
1把
6
撬棒
L=1000mm
4根
7
钢丝刷
通用
6把
8
力矩扳手
Z6447-45
2把
检验合格有效
9
油漆铲刀
4寸
4把
10
对讲机
4只
11
活动扳手
12寸
2把
12
钢卷尺
50m
1卷
检验合格有效
13
粗麻绳
φ20mm
50m
用于控制吊装物件平稳
14
全站仪
拓普康GTS—102N
一台
检验合格有效
15
接地电阻测量仪
ZC2913—2
1台
检验合格有效
5.作业条件
5.1塔吊基础施工并验收结束，混凝土强度达到安装要求；
5.2动力电源已送至塔吊安装现场；
5.3安装场地具备条件，配合安装的机械能够驶入；
5.4己对特种作业人员的资格进行了审查，参加作业人员数量满足要求；
5.5已对作业人员进行了塔吊安装施工技术交底；
5.6已对参与作业的起重机械进行了检查，检查内容包括起重机械的安全技术状况及安全准用证的取证情况；参与作业的起重机械已经履行了报审手续。
6.工艺流程
安装顺序：
底架十字梁——加强节——撑杆——塔身安装——爬升架——安装回转部分——吊装塔顶——组装平衡臂——吊装平衡臂——组装起重臂——穿绕变幅钢丝绳——吊装前面一块平衡重——安装起重臂——安装起重臂拉杆——吊装平衡重块——穿绕起升钢丝绳——电气系统安装和调试——检查和试运转——安装塔身标准节——顶升加节——调整各安全装置——负荷试验。
7.施工技术措施
本次塔吊组件由50t汽车吊进行吊装就位。
7.1汽车吊就位及吊装准备
根据塔吊的安装位置、施工现场现有地貌、吊车的工况等合理安排汽车吊的支设位置，汽车吊的站车位置应坚实、平整，保证安装工作的顺利进行。
检查塔机的零配件是否齐全，妥善安排装配顺序，合理组织安装人员，备好辅助吊装索具和常用工具。
7.2塔吊的安装程序图示：
7.3安装底架十字梁
把半梁连成十字梁后，吊装到基础上，用16-M30螺栓联接，紧固力矩为130NM。
安装四根拉杆。
序号
名称
数量
质量规格
1
整梁
1
966kg
3
拉杆
4
4*35kg
4
销轴
8
φ30*90
5
销轴
4
φ60*320
6
开口销
8
6*60
7
开口销
4
10*110
7.4安装加强节
将2节加强节吊至十字梁的连接座上，用M27*310螺栓连接好。
组合标牌装在塔身底部节横腹杆上。
序号
名称
数量
质量规格
1
加强节
2
760kg*2
2
螺栓
20
M27*310
3
螺母
40
M27
4
垫圈
40
27
7.5安装撑杆
用相应销轴将四根撑杆与基础节和十字梁连成整体。
序号
名称
数量
质量规格
1
撑杆
4
151kg*4
2
销轴
8
φ50*130
3
销
8
φ8*100
7.6安装塔身
在地面先将一节加强节和二节标准节用16根M27高强螺栓组装好，紧固力矩135NM。
将组装好的塔身吊装到底架上，同样用高强度螺栓连接起来。
序号
名称
数量
质量规格
1
螺栓
16
M27*310
2
标准节
2
2*670kg
7.7安装爬升架
在地面上将液压泵站组装在爬升架上。
将爬升架吊起来，套在已经安装好的塔身上，注意装有油缸的一方要对应塔身有踏步的一方。
序号
名称
数量
质量规格
1
爬升架
1
2297kg
2
液压泵站
1
200kg
7.8安装回转部分
在地面把平台、司机室、回转塔身安装在上支座上，使之成为一个整体。
吊起回转部分与已安装好的塔身连接，回转塔身与下支座用φ50的销轴联接。
序号
名称
数量
质量规格
1
上、下支座回转支撑
1
1880kg
2
平台、围栏
1
150kg
3
司机室
1
290kg
4
回转塔身
1
860kg
7.9安装塔顶
把已安装好梯子和平台的塔顶吊起，用φ50销轴与回转塔身连接好。
序号
名称
数量
质量规格
1
塔顶
1
986kg
2
销轴
4
φ50
7.10组装平衡臂
安装好走台、栏杆。
将平衡臂拉杆与平衡臂用φ40销轴连接好，并用麻绳固定在左右拉杆上。
检查起升机构、排绳装置安装情况是否牢固，这样将平衡臂总成组装好了。
序号
名称
数量
质量规格
1
平衡臂（含起升机构）
1
3010kg
2
走台、栏杆
1
210kg
7.11吊装平衡臂
将在地面上组装好的平衡臂吊装在回转塔身上，并用φ50销轴连接起来，然后用主卷扬机拉住平衡臂拉杆使之与塔帽相连，然后用2-φ40销轴销上。
序号
名称
数量
质量规格
1
平衡臂总成
1
3220kg
7.12组装起重臂
将起重臂在地面按所需长度组装好，起重臂组成47.5m臂长。
把载重小车装在臂架根部并用#10铁丝固定牢固。
组装起重臂拉杆，并放在上弦杆的支架中，长、短拉杆一端分别于拉杆座用销轴固定。
将滑轮组与长短两根拉杆用销轴连接好，置于根部节上。
起重臂长、短拉杆根据规格不同，按下图方式组装
7.13穿绕变幅钢丝绳
前牵引绳经过滑轮和臂端滑轮后，固定在载重小车的卷筒上。
后牵引绳经臂根滑轮后，固定在载重小车的固定支耳上。
钢丝绳在变幅机构卷筒上保留3圈。
7.14吊装一块平衡重（2.215吨）
当起重臂、拉杆组装完成、变幅钢丝绳穿绕好、准备安装起重臂之前，确定平衡重块，选前一块配重吊装到平衡臂尾部安装固定好。
7.15安装起重臂
图中给出的尺寸是重心到臂根的理论距离，可先将起重臂吊起，离开地面一定高度，根据起重臂平衡情况，确定吊点位置。
吊起起重臂，将臂根铰点与回转塔身上的铰点用φ50销轴联接起来。
序号
臂长组合
质量
重心位置
1
47．5m臂长
4284kg
21m
7.16安装起重臂拉杆
用汽车吊配合、吊起起重臂、利用主卷扬机拉起起重臂拉杆，使拉杆逐渐拉向塔顶，使起重臂拉杆与塔顶联板连接，并用销轴固定好。
7.17吊装平衡重块
利用50t汽车吊将其余配重块逐次吊装到平衡臂上。
7.18穿绕起升钢丝绳
将起升钢丝绳按下图穿绕，绳头用三个Y-12绳卡固定在臂端的防扭装置上，绳卡之间距离不小于90mm，绳头距离最后一个绳卡的距离不小于100mm，并用细钢丝捆扎牢固，注意：
绳卡滑鞍放在钢丝绳工作时受力的一侧，不得正反交错设置绳卡。
7.19检查和试运转
吊装完毕后，对各部件及部件的连接处进行一次检查，看是否连接正确可靠，并检查各处钢丝绳是否处于正常工作状态。
接着进行检查电气系统的连接和调试
最后检查整机的安装正确与否，并进行试运转。
A：
先对起升机构进行试车，将吊钩上下运行三次。
B：
对小车变幅机构进行试车，让小车前后运行三次。
C：
对回转机构进行试车，让回转部分左右旋转三次，一次旋转一周。
试车完毕后，看各部的情况是否正常，如一切正常则进行下一步工作。
7.20塔身标准节（顶升加节）的安装
1、将起重臂旋转至塔身节引入的方向，回转制动，锁住起重臂。
2、操纵手柄，开动液压泵站，使顶升油缸横梁两端销轴插入塔身的踏步孔内并慢慢顶升爬升架。
3、将爬升架用4个φ35销轴与下支座连接好。
4、调整好爬升架上的导轮与塔身主弦杆之间的间隙，一般为2~5mm为宜。
5、吊起一节塔身节，并将小车开到引进框架的上方，再将四个引进滚轮分别安装到塔身节下方的四个角上，将塔身节落到引进框架的轨道上。
用塔机吊钩吊起另一被加标准节，停放在平衡点处。
6、调整小车位置，使爬升架以上部分的重心落在顶升油缸的位置上，然后松开下支座与塔身的连接螺栓，实际操作时，要观察爬升架上的四个滚轮基本上与塔身标准节不接触，同时下支座定位销孔不偏离塔身节弦杆定位销孔。
7、操纵液压泵站手柄，使油缸动作，将塔机下支座以上部分顶起，当油缸活塞伸出，爬升架从初始位置向上爬升1.32米时，油泵停止工作，将爬升架的两个卡轴卡在塔身的踏步上，将顶升横梁两端的销轴从标准节的踏步内抽出，然后油缸活塞杆全部收回，重新使顶升横梁顶在塔身的踏步上，将爬升架的卡轴从标准节踏步上收回。
再次将活塞杆伸出使下支座以上部分顶起1.32米。
8、此时，下支座与塔身之间恰好能有一个标准节的空间，推进引进梁轨道上的标准节对准塔身中心位置，并用8个M27螺栓将该标准节与塔身连接，螺栓拧紧用专用扳手，卸下引进滚轮，即完成一节塔身节的加节工作。
若需加几节塔身，重复上述程序继续进行，同时下支座与塔身连接的每一个角上至少用一个螺栓连接好后，方能进行下一个塔身节的加节工作。
9、加节完毕，调整油缸的伸缩长度，将下支座落在塔身上并用螺栓连接好（此时注意：
爬升架爪不能搁在塔身踏步上），将爬升架落到地面或最低位置，以减轻上部自重和迎风面积。
10、顶升作业时，风速应低于13m/s（4级及以上大风时不得进行顶升作业），注意顶升前后油箱中加足液压油。
7.21负荷试验
1空载试验
通电，各安全装置试验合格后，进行空载起升、变幅、回转、行走试验。
检查各机构运行和操纵、控制系统是否有异常，若所有动作均正常，显示准确，即可进行下步试验。
2额定荷载试验
根据现场情况，对照塔吊性能表，选定幅度R=3～12.9m，额定起重量G额=4T，进行额定载荷试验，在规定工况下进行起升、变幅、回转、行走试验。
试验次数不少于三次，检查起重量限制器，力矩限制器的精度和灵敏度。
3静载试验
选定幅度R=3～12.9m，起吊1.25倍的额定载荷（5T），离地面100～200mm，悬空不少于10min，考核起重机的强度及结构承载力，卸载后塔机不允许出现裂纹，永久变形，油漆脱落，连接松动及对塔机性能和安全有影响的损坏。
4动载试验
选定幅度R=3～12.9m，起吊1.1倍的额定载荷（4.4T），进行起升、制动、变幅、回转运动及根据设计要求进行组合动作。
各机构动作灵活、制动性能可靠，结构和机构不应损坏，连接无松动。
负荷试验合格后，方可进行吊装作业。
8.吊装计算
8.1套架安装
8.1.1套架安装时吊车工况的选择及安全性的确认
徐州重工QY50K/50T汽车吊，主臂工况，起重臂长25.4m，作业幅度14m，起重高度22m（套架7.203m+标准节3m+过渡节及井字架1.5m+吊绳7.88m+限位高度2m=21.583m＜22m），额定起重5.8T套架重量3.53T，（汽车吊钩头重0.515T，吊索重0.05T）故汽车吊的负荷率为：
η=G/G额=（3.53+0.515+0.05）/5.8=70.6％
8.1.2套架安装时吊索具的选择及安全性的确认
套架安装时，选用规格为6×37+FC直径Φ20、公称抗拉强度1670Mpa、长8m的钢丝绳两对，钢丝绳的破断拉力为l97KN；选用5.6T的卸扣4只。
绳实际破断拉力N=197÷9.8×0.82×sin80°×4=64.933T
钢丝绳实际工作载荷Fc=Kw×F=1.2×3.53=4.236T
钢丝绳的安全系数=N/Fc=15.3，符合安全要求。
注：
1.2——动载系数（以下同）
0.82——钢丝绳缠绕不均匀系数（以下同）
吊点相对位置与钢丝绳夹角如下图所示：
卸扣受到的拉力=3.53÷sin80°÷4=0.896<5.6
所以，卸扣的选用符合安全要求。
8.2回转总成的安装
8.2.1回转驾驶室节总成安装时吊车工况选择及安全性确认
徐州重工QY50K/50T汽车吊，主臂工况，起重臂长25.4m，作业幅度14m，起重高度22m（回转总成1.5m+套架及井字架7.7m+吊绳7.92m+限位高度2m=19.12m＜22m）额定起重量5.8T，回转总成重量2.423T，（汽车吊钩头重0.515T，吊索重0.05T）故汽车吊的负荷率为：
η=G/G额=（2.423+0.515+0.05）/5.8=51.5％
8.2.2回转总成吊装时，选用规格为6×37+FC直径Φ20、公称抗拉强度1670Mpa、长8m的钢丝绳两对，钢丝绳的破断拉力为l97KN；选用5.6T的卸扣4只。
回转吊装上，吊点相对位置与钢丝绳夹角如下图所示：
绳实际破断拉力N=197÷9.8×0.82×4sin82°=65.293T
钢丝绳实际工作载荷Fc=Kw×F=1.2×2.423=2.908T
钢丝绳的安全系数=N/Fc=22.4，符合安全要求。
卸扣受到的拉力=2.423÷sin82°÷4=0.612<5.6
所以，卸扣的选用符合安全要求。
8.3平衡臂的安装
8.3.1平衡臂安装时吊车工况先择及安全性确认
徐州重工QY50K/50T汽车吊，主臂工况，起重臂长25.4m，作业幅度14m，起重高度22m（回转总成1.5m+套架及井字架7.703m+吊绳7.41m+限位高度2m=18.62m＜22m）额定起重5.8T，平衡臂重量1.735T（不包括配重），（汽车吊钩头重0.515T，吊索重0.05T）故汽车吊的负荷率为：
η=G/G额=（1.735+0.515+0.05）/5.8=39.7％
8.3.2平衡臂安装时吊索具的选择及安全性确认
平衡臂总成吊装时，选用规格为6×37+FC直径Φ20、公称抗拉强度1670Mpa、长8m的钢丝绳两对，钢丝绳的破断拉力为l97KN；选用5.6T的卸扣4只。
绳实际破断拉力N=197÷9.8×0.82×4sin68°=61.134T
钢丝绳实际工作载荷Fc=Kw×F=1.2×1.735=2.082T
钢丝绳的安全系数=N/Fc=29.3，符合安全要求。
平衡臂吊装时吊点的位置及钢丝绳夹角如下图所示：
卸扣受到的拉力=1.735÷sin68°÷4=0.468<5.6
所以，卸扣的选用符合安全要求。
8.3.3平衡臂吊装示意图：
8.4起重臂的安装
8.4.1起重臂安装时吊车工况选择及安全性的确认
徐州重工QY50K/50T汽车吊，主臂工况，起重臂长32.75m，作业幅度12m，起重高度28m（回转总成1.5m+套架及井字架7.703m+吊绳7.41m+限位高度2m=18.613m＜28m）额定起重8.2T，平衡臂重量5.599T，（汽车吊钩头重0.515T，吊索重0.09T）故汽车吊的负荷率为：
η=G/G额=（5.599+0.515+0.09）/8.2=75.6％
10.4.2起重臂安装时，选用规格为6×37+FC直径Φ28、公称抗拉强度1670Mpa、长8m的钢丝绳两对，钢丝绳的破断拉力为386KN；选用5.6T的卸扣4只
起重臂安装时，钢丝绳的夹角如下图所示：
钢丝绳实际破断拉力N=386÷9.8×0.82×sin68°×4=119.784T
钢丝绳实际工作载荷Fc=Kw×F=1.2×5.599=6.72T
钢丝绳的安全系数=N／
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