塔吊施工方案2.docx
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塔吊施工方案2
新塘组团(一期)还迁住宅C区工程项目一标段
塔吊施工方案
编制:
审核:
审批:
中铁建工集团有限公司
年月日
新塘组团(一期)还迁住宅工程项目C地块一标段
塔吊施工方案
1工程基本情况
工程名称:
新塘组团(一期)还迁住宅工程项目C地块
建设地点:
本工程位于基地位于天津塘沽区,北至腾飞大道,东至海兴路,西、南为规划路。
建设单位:
天津滨海新塘建设发展有限公司
施工单位:
中铁建工集团有限公司
监理单位:
中天建设咨询管理公司
建筑设计使用年限:
50年
建筑耐火等级:
一、二级
结构安全等级:
二级
设计使用年限:
50年
抗震设防烈度七度
结构类型:
钢筋混凝土剪力墙结构(公建部分为框架结构)
基础形式:
桩基础
由我公司承建标段主要建筑概况:
总建筑
面积
地上建筑
面积
地下建筑
面积
占地
面积
建筑
高度
建筑层数
建筑性质
地上
地下
1号楼
3375.71
3375.71
0
416.43
24.25
8
0
多层住宅
4号楼
3382.71
3382.71
423.07
24.25
8
0
多层住宅
2、5号楼
4042.08
4042.08
0
514.30
24.25
8
0
多层住宅
3、6号楼
3467.93
3467.93
0
434.93
24.25
8
0
多层住宅
14号楼
5158.05
4871.49
286.56
290.99
51.00
17
1
高层住宅
20号楼
5602.15
5150.01
452.14
473.24
33.60
11
1
高层住宅
1,2,3号楼公建
1280.49
1280.49
0
617.92
9.00
2
0
多层公建
4,5,6号楼公建
1355.99
1355.99
0
659.26
9.00
2
0
多层公建
17号楼公建
404.90
404.90
0
404.90
7.80
1
0
多层公建
18号楼公建
596.26
596.26
0
596.26
7.80
1
0
多层公建
19,20号楼公建
490.13
490.13
0
490.13
7.80
1
0
多层公建
2塔吊的定位与选择
2.1塔式起重机型号及定位的选择
塔式起重机主要用于结构施工中的水平垂直运输,特别是钢筋、模板的运输,根据本工程的具体情况,它主要满足以下要求:
要求所有安装的塔式起重机通过吊臂起吊钢筋、模板起升高度基本上能满足主体结构施工。
塔式起重机的工作范围基本上能覆盖场地的四周,以利于材料和堆场布置和钢筋、模板及各种材料构件的水平和垂直运输。
本工程的钢筋、模板及各种构件的垂直运输工作量大,要求塔式起重机的起重量大,提升速度快,以提高工效,满足工期要求。
选用的塔式起重机使用费用应经济合理,有利于降低工程成本。
2.2塔式起重机定位要满足以下要求:
服务范围要广,应尽量满足工作面的要求,减少服务死角。
要尽量避开建筑物的突出部位,减少对施工的影响。
塔吊附着要安全可靠,基础应具有足够的承载力和稳定性。
要保证塔式起重机拆除时的场地条件。
经项目部研究后,我们计划主体结构施工阶段选择5台QTZ63型塔吊,其中1#、2#楼共用一台,3#、4#楼共用一台,5#、6#楼共用一台,14#、20#楼各用一台以此来解决钢筋、模板等物资的垂直运输。
服务范围内基本上能覆盖各楼及配电箱工作面与材料堆场,使其主体结构的施工要求,塔式起重机安装、拆除时,起重臂朝安全方向(根据现场实际情况确定),可顺利拆除。
2.3QTZ63技术参数
QTZ63为水平臂架,小车变幅,上回转自升式多用途塔机,该机主要特点如下:
起重力矩:
63KN.m
总工率:
31.7KW
最大额定起重量:
6t平衡重:
13.51t
臂长50m
有效工作幅度:
2m-50m
起升机构速度:
起重量(t)/速度(m/min)6/20电机:
YZTD225M2-4/8/32-24/24/5.4
回转机构:
速度:
0.65转/分、电机:
YZRW132M1-6功率:
JC40%2*2.2KW转速:
908转/分
牵引机构:
速度:
21.7/43.7/分电机:
YDEJ132S-4/8功率:
3.3/2.2KW转速:
710/1420转/分
工作温度:
-20~40摄氏度
2.4塔式起重机基础方案
塔式起重机的安装位置在基础为承台与桩基相结合的形式,桩采用四根ø500预应力砼管桩,桩身砼强度等级为C80(管桩施工技术要求同工程桩),塔基基础做法为设7600×7600×900的承台,砼设计强度等级为C35,塔式起重机在承台上预埋螺栓(根据机械生产厂家提供)。
塔式起重机基础施工流程如下:
塔式起重机预应力管桩的施工;
钢筋砼承台的立模、扎筋、支脚铁件预埋浇筑砼;
待承台砼达到设计的强度等级后,应进度要求塔式起重安装调试。
3塔吊的安装、拆除、使用机械、工作顺序及要求
3.1安装注意事项
塔吊的安装拆除,由具有安装拆除资质的专业塔吊拆装队进行,工作人员作业前应对塔吊的结构类型、技术参数做一全面彻底了解,并对现场进行勘察,包括塔机基础是否合格、周围建筑物、空中电缆线等情况,考虑到吊装和拆卸时有无障碍制定出安装工作计划,统筹安排,交叉作业,确保任务的完成。
要有确实可行的安全、技术措施,学习有关规程,备好安全带、安全帽和各种工具,设专人指挥。
雇用一起重量为25吨的汽车吊进行吊装。
清除施工现场地周围的障碍物,便于安装。
作业人员戴好安全帽,高处作业系好安全带。
各部位之间的连接件必须使用生产厂的随机专用紧固件,不能代用,连接销轴的开口销必须张开,轴端卡扳必须紧固,螺母按力矩要求紧固,拧紧锁紧螺母。
进行电气接线作业时,切断地面总电源。
安装时,风力小于4级。
QTZ63机安装步骤:
1#-6#楼塔吊不需要使用附墙,14#楼与20#楼QTZ63机采用附着式,附墙高度根据厂家说明书进行布设。
根据塔吊厂家说明书,需要附墙的部分采用厂家设计标准附墙。
安装底架
将底架放置于混凝土基础平台上,装上压板,拧紧地脚螺栓,测量底架上的四个法兰盘和四个斜撑杆支座处的水平度,使在规定的公差内。
若超差则在底盘与基础的接触面间用斜行调整块及铁板垫平,注意垫块必须垫实、垫牢,不允许垫块有任何可能的松动,并用双螺母拧紧防松。
安装基础节、标准节、套架
将基础节吊装到底架上,用专用螺栓和螺母将底架与基础节连接再吊装工件标准节(标准节上有踏步的一方应与准备安装平衡臂的方向一致),用螺栓把标准节连接好后,吊装套架,使用时使套架上的爬爪放在标准节的踏步上,在吊装套架前注意应把爬升导轮的调整尺寸放到最大。
注:
可将液压顶升泵站放在靠近顶升油缸的套架平台上。
安装回转总成
下转台、回转支承、上转台(包括回转机构)、回转塔身在安装塔机前,以上部件先组装好,然后整体吊装到套架上,对正下转台上四根主玄杆与标准节上的止口,用销轴与套架连接起来,用螺栓将下转台与标准节连接好。
安装塔顶
吊装前在地面上将塔顶上的平台、栏杆、扶梯装好,随后把塔顶吊到回转塔身上,用销轴将回转塔身与上转台连接。
注意塔顶的前后方向。
安装平衡臂总成
平地上拼装好平衡臂,将起升机构、电控柜与电阻箱、平衡臂拉杆装在平衡臂上,并固接好,吊起平衡臂(平衡臂上设有四个安装吊耳)。
用销轴将平衡臂与回转塔身交接并穿好开口销,然后将平衡臂逐渐抬高直到平衡臂拉杆用销轴交接并穿好开口销,然后缓慢的将平衡臂放下,再吊装一块平衡臂重安装在平衡臂尾部。
安装司机室
司机室内的电气设备安装齐备后,把司机室吊到上转台靠右平台的前端,对准耳板上孔的位置,然后用螺丝固定好。
安装起重臂总成
在塔机附近平整的枕木上,拼装好起重臂,把起重臂停靠在约0.6米高的支架(枕木)上,将变幅小车装在起重臂根部最小幅度处,并收紧变幅小车的钢丝绳,以小车在载重情况下不松弛为宜(出厂时变幅机构以装在起重臂根部节上),在将起重臂拉杆拼装好后与起重臂上的吊点用销轴交接,穿好开口销,放在起重臂上玄杆的定位托架内,并用铁丝捆扎牢固,检查起重臂上的电路是否完善。
安装平衡重
将其余平衡重安装好,本机配重为7块总重为13.51吨,然后用连接板。
螺栓,将每块平衡重之间互相串联好装入弹簧垫圈,拧紧螺母。
吊装完毕后,进行起升钢丝绳的穿绕,钢丝绳从起升机构卷筒上放出,绕过塔顶上部导向滑轮向下,进行回转塔身起重量限制器滑轮向前,再绕到变幅小车和吊钩滑轮组,最口将绳头通过楔与楔套,用销轴固定在吊臂头部的装置上。
电气安装
电气安装应在塔机安装完毕后进行,参看原理图,外部接线图及控制接线图,连接各控制及动力电缆及安全装置。
接地装置。
障碍灯。
探照灯。
风速仪;
送电之前对电气系统进行逐个检查,符合要求后方可通电;
所有线路连接必须正确无误,该固定的电线电缆应有可靠的固定,防止塔机在运行时损伤电缆;
在通电之前应对电气进行绝缘检查,主回路对地绝缘电阻不应小于0.5兆欧,塔机对地的接地电阻不大于4欧;
主电缆在进入司机室前应穿入电缆保护圈后近进入司机室,并留适当长度,保证塔机在一圈半的旋转时不致损坏电缆,且保证爬升时不损伤电缆。
将司机室所有操作机构放置在安全位置,主开关放在断电位置,最后联好地面电源电缆。
液压顶升
准备
按规定的泵站用油给液压泵油箱加油;
清理好各个标准节,在标准节连接处涂上黄油,将待顶升加节用的标准节在顶升位置时的吊臂下排成一派,这样能使塔机在整个顶升加节过程中不用回转机构,能使顶升加节过程所有时间最短;
将吊臂旋转至顶升套架的前方,平衡臂处于套架的后方(顶升油缸在套架后方)。
顶升操作
吊起一个标准节挂在引进梁的小钩上,再用小车距回转重心12.85米处附近吊一标准节,以调整塔机平衡。
标准节不要离地太高;
放松电缆长度,略大于起升高度;
幅度限位器:
调整变幅机构的多功能限位开关中的凸轮,使小车行至两个极限位置时,碰撞响应的限位开关,断开变幅机构相应控制回路的电源,从而起到保护作用。
回转限位器:
其作用是使塔机上部的回转运动载其左右量各方向均不超过540度,(单向回转限位1080度,即三转),以保护电源电缆不被铰断。
回
转限位器安装在上支座前部,即起重臂根部。
两保险
卷筒保险装置:
防止钢丝绳因缠绕不当越出卷筒之外造成事故的有效措施,在卷筒外焊接一个钢筋笼罩,限制钢丝绳只能在卷筒范围移动。
吊钩保险装置:
防止吊钩上的吊索,由钩头上自动脱落的保险装置。
即在钩头开口处安装一压紧弹簧片,将开口封闭,此弹簧片只能向下压开,放入吊索后不能向上翻出。
调整各种安全装置
结构臂力矩限制器调整。
调整时吊重<3000KG时二、四位率均可,>3000kg时,只能用四倍率。
起吊物离地,小车能够运行即可调整。
起重量限制器调整
幅度限位器调整
起升高、低限位调整
制动器调整
3.2塔机的拆卸
塔机的拆卸方法与安装方法基本相同,只是工作程序与安装时相反,即后装的先拆,但是,在拆卸过程中不能马虎大意,否则将发生人身及设备安全事故。
4起重机的维护和保养:
起重机应当经常维护和保养,传动部分应有足够的润滑油,对易损件必须经常检查,维修或更换,对机械的螺栓,特别是经常震动的零件,如塔身连接螺栓应进行检查是否松动,如有松动则必须拧紧或更换。
机械设备维护和保养
液压爬升系统的维护和保养。
金属结构的维护与保养
电气系统的维护和保养。
塔机维修时间的规定
日常保养(每班进行)
塔机工作1000小时以后,对机械、电气系统进行小修
塔机工作4000小时以后,对机械、电气系统等进行中修
塔机工作8000小时以后,对机械、电气系统等进行大修。
5联络信号的选择
设专门指挥人员用对讲机与司机联系指挥作业。
6试车、验收及使用要求
空载试验
各机构分别进行数次运行,然后做三次综合动作运行,运行过程不得发生任何异常现象,否则及时排除。
静载试验
空载试验合格后,进行静载试验,分别在幅度12.6米处吊重6吨,幅度50米处吊1.3吨,离地0.5米保持10分钟,卸载后检查金属结构和焊缝的质量状况。
动载试验
起吊800KG-1000KG的重物,进行数次各机构的动作。
使用时注意事项
安装完了后应有劳动保护检测部门进行验收。
作业时,起重臂杆起落及回转半径内无障碍物。
指挥人员要站在起重司机和起重工都能看到的地方指挥作业。
严禁任何人在吊起的物件下停留穿行,已吊起构件不许常停空中。
起吊时,起重物必须在起重臂的正下方,不准斜拉斜吊。
构件吊运就位后,必须放置平稳、牢固后,方准松开吊钩或拆除临时固定。
遇六级以上大风或恶劣天气时,停止起吊作业。
雨期进行吊装作业时,必须采取防滑措施否则不准施工。
不直接参加吊装人员和无关人员,禁止进入吊装作业现场。
起重吊装人员属于特种作业人员,应经培训、考试合格后,持证上岗。
司机和指挥人员,应熟悉和掌握所使用的起重信号,一经确定,严禁变动。
必须了解和熟悉所使用机械设备的性能,遵守操作规程的规定。
塔吊操作人员上岗前;必须进行身体检查持有相关健康证件的,和相关专业证书的人员才可以上岗。
7计算书
见附件
附件
1、1#-6#楼塔吊计算书:
1.1塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63,塔吊起升高度H=30.000m,
塔吊倾覆力矩M=630kN.m,混凝土强度等级:
C35,
塔身宽度B=2.5m,基础以上土的厚度D=1.500m,
自重F1=450.8kN,基础承台厚度Hc=1.000m,
最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.000m,
桩钢筋级别:
II级钢,桩直径或者方桩边长=0.500m,
桩间距a=3.5m,承台箍筋间距S=200.000mm,
承台砼的保护层厚度=50mm,空心桩的空心直径:
0.30m。
1.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=450.80kN,
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=612.96kN,
塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。
1.3矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.4桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=612.96kN;
G──桩基承台的自重
G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=
1.2×(25×5.00×5.00×1.00+20×5.00×5.00×1.50)=1650.00kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取882.00kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m;
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN);
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,
最大压力:
N=(612.96+1650.00)/4+882.00×1.75/(4×1.752)=691.74kN。
1.5矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。
其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.50m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=279.24kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×279.24×0.50=279.24kN.m。
1.6矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中,αl──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,期间按线性内插法得1.00;
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2;
ho──承台的计算高度Hc-50.00=950.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:
αs=279.24×106/(1.00×16.70×5000.00×950.002)=0.004;
ξ=1-(1-2×0.004)0.5=0.004;
γs=1-0.004/2=0.998;
Asx=Asy=279.24×106/(0.998×950.00×300.00)=981.61mm2。
1.7矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,
记为V=691.74kN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:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm;
ho──承台计算截面处的计算高度,ho=950mm;
λ──计算截面的剪跨比,λx=ax/ho,λy=ay/ho,
此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处
至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=500.00mm,
当λ<0.3时,取λ=0.3;当λ>3时,取λ=3,满足0.3-3.0范围;
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=0.53;
β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),
得β=0.15;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
则,1.00×691.74=6.92×105N≤0.15×300.00×5000×950=1.15×107N;
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
1.8桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=691.74kN;
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=35.90N/mm2;
A──桩的截面面积,A=1.26×105mm2。
则,1.00×691740.00=6.92×105N≤35.90×1.26×105=4.51×106N;
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!
1.9桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=691.74kN;
单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算:
其中R──最大极限承载力;
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:
Qpk──单桩总极限端阻力标准值:
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,
γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,
qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;
qpk──极限端阻力标准值;
u──桩身的周长,u=1.571m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.126m2;
li──第i层土层的厚度;
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称
114.7930.000.00粉质粘土
20.0648.000.00粉质粘土
38.3552.00550.00粉质粘土
由于桩的入土深度为20.00m,所以桩端是在第3层土层。
单桩竖向承载力验算:
R=1.57×(14.79×30.00×1.00+0.06×48.00×1.00+5.15×52.00×1.00)/1.65+1.07×550.00×0.126/1.65=7.25×102kN>N=691.74kN;
上式计算的R的值大于最大压力691.74kN,所以满足要求!
2、14#、20楼计算书
根据最不利荷载,选择14#楼进行计算
2.1塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63,塔吊起升高度H=55.000m,
塔吊倾覆力矩M=630kN.m,混凝土强度等级:
C35,
塔身宽度B=2.5m,基础以上土的厚度D=1.500m,
自重F1=450.8kN,基础承台厚度Hc=1.000m,
最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.000m,
桩钢筋级别:
II级钢,桩直径或者方桩边长=0.500m,
桩间距a=3.5m,承台箍筋间距S=200.000mm,
承台砼的保护层厚度=50mm,空心桩的空心直径:
0.30m。
2.2塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=450.80kN,
塔吊最大起重荷载F2=60.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=612.96kN,
塔吊的倾覆力矩M=1.4×630.00=882.00kN。
2.3矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
2.4桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
其中n──单桩个数,n=4;
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=612.96kN;
G──桩基承台的自重
G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=
1.2×(25×5.00×5.00×1.00+20×5.00×5.00×1.50)=1650.00kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取882.00kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m;
Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN);
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,
最大压力:
N=(612.96+1650.00)/4+882.00×1.75/(4×1.752)=691.74kN。
2.5矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。
其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.50m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=279.24kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×279.24×0.50=279.24kN.m。
2.6矩形承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中,αl──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