塔吊附墙施工方案.docx
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塔吊附墙施工方案
兴平碧桂园·中央公园一期
塔吊附墙施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
广东龙越建筑工程有限公司
2019年4月21日
附计算书
一、工程概况
兴平碧桂园中央公园一期一标段位于兴平市广电路西侧，兴业路东段南侧，交通较为便利。
我司施工范围内包括1#楼（32F）、2#楼（32F）、7号楼（18F）、8#楼（10F）、地下车库组成。
由广东博意建筑设计院有限公司规划设计、广东龙越建筑工程有限公司总承包施工，陕西中基建设监理咨询有限公司，机械工业勘察设计研究院有限公司勘察。
总建筑面积12.79万m2。
本方案为高层塔吊附着施工方案，本工程塔吊平面布置图，见下图：
二、编制依据
1、兴平碧桂园中央公园一期一标段结构图
2、兴平碧桂园中央公园一期一标段建筑图
3、本工程塔吊基础施工方案
4、塔吊平面布置图
5、《建筑起重机械安全监督管理规定》（建设部166号令）；
6、《塔式起重机安全规程》（GB5144－2012）；
7、《建筑施工塔式机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ196-2010）；
8、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；
9、《施工现场机械设备检查技术规程》（JGJ160-2008）；
10、《建设工程安全生产管理条例》（国务院令第393号）；
11、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—2005
12、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—2016
13、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
三、住宅塔吊附墙布置
根据本工程结构特点、结合结施图、建施图与塔吊使用说明书中的规定，对本工程塔吊附墙作如下布置：
住宅部分塔吊附墙布置见下表：
序号
塔吊型号
第一道
第二道
第三道
第四道
第五道
第六道
第七道
第八道
1#楼
QTZ805610（6012）12）型
5F
9F
13F
17F
21F
25F
29F
32F
2#楼
QTZ805610
5F
9F
13F
17F
21F
25F
29F
32F
7#楼
QTZ805610
6F
10F
14F
18F
/
/
/
/
（1）1#楼塔吊附墙平面布置
（2）2#楼塔吊附墙平面布置
（3）7#楼塔吊附墙平面布置
2、住宅塔吊附墙剖面图
（1）1#住宅塔吊附墙剖面图：
（2）2#住宅塔吊附墙剖面图
（3）7#住宅塔吊附墙剖面图
四、施工方法
1、根据现场实际情况制作附着拉杆，附着采用三拉杆的形式，1#、2#、7#塔吊附着拉杆采用圆管作为附着杆，具体长度根据现场。
三拉杆附墙如下图所示
2、严格检查预埋件的位置是否正确、牢固。
各楼号塔吊附墙预埋件预埋位置见附图。
附着套架固定原则上应与预埋件高度一致，保持在同一水平面上。
3、在附着拉杆焊接前对塔机两个垂直方向进行测量，利用塔机附着拉杆调整好塔机的垂直度，在确保附着以下的塔机垂直度在2/1000以内。
4、将拉杆调节螺栓端部部位与拉杆用铁板用铁板或角铁实行焊接，保证拉杆调节螺栓位置不再变动。
焊缝必须平整、饱满、密实，无夹渣、气孔、咬肉等缺陷。
5、塔吊附墙预埋钢板时，塔吊专业分包单位的技术人员必须到场指导施工，现场放样，确定预埋件的位置，砼浇筑时，也应派人到现场确定浇筑过程中预埋件位置有无跑动，及时校核调整，为下步安装附墙杆提供条件。
6、根据实际塔吊位置及附墙最优化考虑，塔吊附墙与结构在某些部位存在冲突，故塔吊附墙与结构挑板有冲突的地方，结构挑板都需后做。
7、附着安装
（1）在安装着装置的塔身横腹杆周围，用毛竹或脚手架钢管扎一个井子架，四周铺设好脚手板，在相同高度楼层的框架梁上设置安装好的栏杆绞点。
（2）利用塔机本身将两个附着架吊放在井子架四周，拼成一个框形框柱塔身，用拉杆附着架和梁的绞点连接起来。
（3）用经纬仪边测量塔身垂直度，边调整各拉杆的长短，使塔身附着后，最高点以下的塔身轴线垂直度为相应高度的2/1000。
五、附着设计与施工的注意事项
锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:
1、附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；
2、对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；
3、在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；
4、附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。
六、塔吊的附着的安装
1、起重机附着的建筑物其锚固点的受力强度满足起重机的设计要求。
附着杆高的布置方式、相互间距和附着距离等，应按出厂使用说明书规定执行。
2、装设附着框架和附着杆件，应采用经纬仪测量塔身垂直度，并应采用附着杆进行调整，在最高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000。
3、在附着框架和附着支座布设时，附着杆倾斜角度不得超过10度。
4、附着框架宜设置在塔身标准节连接处，箍紧塔身。
塔架对角处在无斜撑时应加固。
5、塔身顶升节高到规定锚固间距时，应及时增设支建筑物的锚固装置。
塔身高出锚固装置的自由端高度，应符合出厂说明书规定。
6、起重机作业过程中，应经常检查锚固装置，发现松动或异常情况时，应立即停止作业。
故障未排除不得继续作业。
7、拆卸起重机时，应随着降落塔身的进程拆卸相应的锚固装置。
严禁在落塔之前先拆锚固装置。
七、安全保证措施
1、塔吊附着前，安全部按照方案要求结合塔吊使用说明书向相关人员作好安全技术交底，并形成书面文件。
2、所有现场施工人员必须听从统一指挥，进入施工作业区域必须戴好安全帽，高空作业时必须系好安全带。
3、作业人员必须遵守高空作业规则，严禁酒后上岗，并专人负责监护。
4、遇有六级及以上大风时，严禁安装或拆卸锚固装置。
5、锚固装置的安装、拆卸、检查和调整，均应有专人负责，工作时应系安全带和戴安全帽，并应遵守高处作业有关安全操作的规定。
6、各处的销子连接处，必须使用开中销，严禁用铁丝来代替。
1号楼塔机附着验算计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、塔机附着杆参数
塔机型号
QTZ80（TC5610Fz-6）-徐州建机
塔身桁架结构类型
圆钢管
塔机计算高度H（m）
120
塔身宽度B（m）
1.6
起重臂长度l1（m）
56
平衡臂长度l2（m）
12.9
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）
276.9
工作状态倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
386
非工作状态倾覆力矩标准值Mk'（kN*m）
2022（反向）
附着杆数
三杆附着
附墙杆类型
Ⅲ类
附墙杆截面类型
钢管
附墙杆钢管规格（mm）
Φ180×16
塔身锚固环边长C（m）
1.8
二、风荷载及附着参数
附着次数N
8
附着点1到塔机的横向距离a1（m）
4
点1到塔机的竖向距离b1（m）
5.05
附着点2到塔机的横向距离a2（m）
5.6
点2到塔机的竖向距离b2（m）
5.15
附着点3到塔机的横向距离a3（m）
4
点3到塔机的竖向距离b3（m）
5.15
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
20.15
20.15
0.73
1.8
1.795
1.824
1.839
0.258
0.453
第2次附着
31.75
11.6
0.794
1.8
1.783
1.788
1.833
0.275
0.488
第3次附着
43.35
11.6
0.84
1.8
1.774
1.764
1.816
0.287
0.509
第4次附着
54.95
11.6
0.923
1.8
1.757
1.755
1.806
0.314
0.551
第5次附着
66.55
11.6
1.001
1.8
1.742
1.739
1.785
0.337
0.586
第6次附着
78.15
11.6
1.048
1.8
1.733
1.716
1.765
0.348
0.603
第7次附着
89.75
11.6
1.117
1.8
1.719
1.704
1.756
0.368
0.634
第8次附着
101.35
11.6
1.159
1.8
1.711
1.699
1.75
0.381
0.653
悬臂端
117.005
15.655
1.237
1.8
1.696
1.69
1.747
0.405
0.69
附图如下:
三、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=0.8×1.69×1.237×1.8×0.2×0.35×1.06=0.223kN/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=1/2×0.223×562-1/2×0.223×12.92=331.109kN·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×（276.9+331.109）=547.208kN·m
3、附着支座反力计算
计算简图
剪力图
得：
RE=55.397kN
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9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9处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座9处的附墙杆承担）,水平内力Nw=20.5RE=78.343kN。
计算简图：
α1=arctan（b1/a1）=51.618°
α2=arctan（b2/a2）=42.603°
α3=arctan（b3/a3）=52.164°
β1=arctan（（b1+c/2）/（a1+c/2））=50.528°
β2=arctan（（b2+c/2）/（a2-c/2））=52.158°
β3=arctan（（b3+c/2）/（a3+c/2））=50.995°
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
ΣMg=0
T1×sinα1×c+T2×sinα2×c+Nw×cosθ×c/2+Nw×sinθ×c/2-Tk=0
ΣMh=0
-T3×sinα3×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：
最大轴压力T1=142.702kN，T2=388.64kN，T3=0kN
最大轴拉力T1=15.106kN，T2=0kN，T3=454.938kN
（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：
最大轴压力T1=15.106kN，T2=0kN，T3=454.938kN
最大轴拉力T1=142.702kN，T2=388.64kN，T3=0kN
四、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=277.077kN
2、附墙杆内力计算
支座9处锚固环的水平内力Nw=RE=277.077kN。
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：
最大轴压力T1=279.063kN，T2=46.964kN，T3=248.004kN
最大轴拉力T1=279.062kN，T2=46.964kN，T3=248.004kN
五、附墙杆强度验算
附墙杆钢管规格（mm）
Φ180×16
附墙杆截面面积A（mm2）
8243.539
附墙杆截面回转半径i（mm）
58.258
附墙杆强度设计值[f]（N/mm2）
205
附墙杆允许长细比[λ]
150
1、杆件轴心受拉强度验算
σ=N/A=454938/8243.539=55.187N/mm2≤[f]=205N/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=（40002+50502）0.5/58.258=110.581≤[λ]=150，查规范表得：
φ1=0.489
满足要求！
附墙杆2长细比：
λ2=L0/i=（a22+b22）0.5/i=（56002+51502）0.5/58.258=130.592≤[λ]=150，查规范表得：
φ2=0.385
满足要求！
附墙杆3长细比：
λ3=L0/i=（a32+b32）0.5/i=（40002+51502）0.5/58.258=111.932≤[λ]=150，查规范表得：
φ3=0.481
满足要求！
附墙杆1轴心受压稳定系数：
N1/（φ1Af）=279062/（0.489×8243.539×205）=0.338≤1
满足要求！
附墙杆2轴心受压稳定验算：
N2/（φ2Af）=388640/（0.385×8243.539×205）=0.597≤1
满足要求！
附墙杆3轴心受压稳定验算：
N3/（φ3Af）=454938/（0.481×8243.539×205）=0.56≤1
满足要求！
六、附着杆与结构连接节点验算
附着杆与建筑物连接方式
铰接
连接钢板厚度dt（mm）
25
连接钢板强度等级
Q345
建筑物混凝土强度等级
C30
连接板固定方式
锚固螺栓
连接板耳板排数
2
各附着点螺栓个数n
6
锚固螺栓类型
承压型高强螺栓
螺栓承压强度设计值fcb（N/mm2）
590
高强螺栓的性能等级
10.9级
高强螺栓的有效直径
26.72
高强螺栓公称直径
M30
高强螺栓抗剪强度设计值fvb（N/mm2）
250
高强螺栓抗拉强度设计值ftb（N/mm2）
400
高强螺栓受剪切面数nv
1
1、高强螺栓承载力计算
假设每个螺栓承受附着杆传来的拉力和剪力均相等，各附着点所受荷载如下：
F1=N1sinα1=279.062×sin51.618°=218.753kN,V1=N1cosα1=279.062×cos51.618°=173.27kN;
F2=N2sinα2=388.64×sin42.603°=263.076kN,V2=N2cosα2=388.64×cos42.603°=286.063kN;
F3=N3sinα3=454.938×sin52.164°=359.294kN,V3=N3cosα3=454.938×cos52.164°=279.063kN;
单个高强螺栓抗剪承载力设计值Nvb=nvπd2efvb/4=1×3.142×26.722×250/（4×1000）=140.185kN
每个高强螺栓受拉承载力设计值Ntb=πd2eftb/4=3.142×26.722×400/（4×1000）=224.297kN
附着杆1：
NV=V1/n=173.27/6=28.878kN
Nt=F1/n=218.753/6=36.459kN
承压承载力设计值Ncb=d×dt×fcb/1000=30×25×590/1000=442.5kN
[（NV/Nvb）2+（Nt/Ntb）2]0.5=[（28.878/140.185）2+（36.459/224.297）2]0.5=0.262≤1
NV=28.878kN≤Ncb/1.2=442.5/1.2=368.75kN
承压承载力满足要求。
附着杆2：
NV=V2/n=286.063/6=47.677kN
Nt=F2/n=263.076/6=43.846kN
承压承载力设计值Ncb=d×dt×fcb/1000=30×25×590/1000=442.5kN
[（NV/Nvb）2+（Nt/Ntb）2]0.5=[（47.677/140.185）2+（43.846/224.297）2]0.5=0.392≤1
NV=47.677kN≤Ncb/1.2=442.5/1.2=368.75kN
承压承载力满足要求。
附着杆3：
NV=V3/n=279.063/6=46.511kN
Nt=F3/n=359.294/6=59.882kN
承压承载力设计值Ncb=d×dt×fcb/1000=30×25×590/1000=442.5kN
[（NV/Nvb）2+（Nt/Ntb）2]0.5=[（46.511/140.185）2+（59.882/224.297）2]0.5=0.426≤1
NV=46.511kN≤Ncb/1.2=442.5/1.2=368.75kN
承压承载力满足要求。
2、吊耳板计算
吊耳板厚S（mm）
25
吊耳板宽LDP（mm）
400
吊耳板高L（mm）
300
吊耳板圆周外半径R（mm）
100
吊孔直径D（mm）
50
吊耳板许用拉应力[σ]（N/mm2）
205
吊耳板许用剪应力[τ]（N/mm2）
125
连接板耳板排数
2
NS=max{N1,N2,N3}/2=227.469kN
吊耳板吊索方向的最大拉应力：
σL=NS/（S（2R-D））=227.469×103/（25×（2×100-50））=60.658N/mm2≤[σ]=205N/mm2
符合要求！
吊耳板吊索方向的最大剪应力：
τL=NS/（S（2R-D））=227.469×103/（25×（2×100-50））=60.658N/mm2≤[τ]=125N/mm2
符合要求！
附图如下：
2号楼塔机附着验算计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《钢结构设计标准》GB50017-2017
一、塔机附着杆参数
塔机型号
QTZ80（TC5610Fz-6）-徐州建机
塔身桁架结构类型
圆钢管
塔机计算高度H（m）
120
塔身宽度B（m）
1.6
起重臂长度l1（m）
56
平衡臂长度l2（m）
12.9
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）
276.9
工作状态倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
386
非工作状态倾覆力矩标准值Mk'（kN*m）
2022（反向）
附着杆数
三杆附着
附墙杆类型
Ⅲ类
附墙杆截面类型
钢管
附墙杆钢管规格（mm）
Φ180×16
塔身锚固环边长C（m）
1.8
二、风荷载及附着参数
附着次数N
8
附着点1到塔机的横向距离a1（m）
4
点1到塔机的竖向距离b1（m）
5.05
附着点2到塔机的横向距离a2（m）
5.6
点2到塔机的竖向距离b2（m）
5.15
附着点3到塔机的横向距离a3（m）
4
点3到塔机的竖向距离b3（m）
5.15
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
20.15
20.15
0.73
1.8
1.795
1.824
1.839
0.258
0.453
第2次附着
31.75
11.6
0.794
1.8
1.783
1.788
1.833
0.275
0.488
第3次附着
43.35
11.6
0.84
1.8
1.774
1.764
1.816
0.287
0.509
第4次附着
54.95
11.6
0.923
1.8
1.757
1.755
1.806
0.314
0.551
第5次附着
66.55
11.6
1.001
1.8
1.742
1.739
1.785
0.337
0.586
第6次附着
78.15
11.6
1.048
1.8
1.733
1.716
1.765
0.348
0.603
第7次附着
89.75
11.6
1.117
1.8
1.719
1.704
1.756
0.368
0.634
第8次附着
101.35
11.6
1.159
1.8
1.711
1.699
1.75
0.381
0.653
悬臂端
117.005
15.655
1.237
1.8
1.696
1.69
1.747
0.405
0.69
附图如下:
三、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=0.8×1.69×1.237×1.8×0.2×0.35×1.06=0.223kN/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=1/2×0.223×562-1/2×0.223×12.92=331.109kN·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×（276.9+331.109）=547.208kN·m
3、附着支座反力计算
计算简图
剪力图
得：
RE=55.397kN
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9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
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