城市森林塔吊装拆安全专项施工方案剖析.docx
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城市森林塔吊装拆安全专项施工方案剖析
大理海东新区城市森林一期项目工程
塔吊施工方案
程序
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日期
编制
项目专业技术人员
审核
项目专业负责人
批准
项目技术负责人
中国铁路通信信号贵州建设有限公司
2016年09月
目录
一、工程概况3
二、编制依据3
三、塔吊的位置、性能及基础要求3
1、塔吊选型3
2、塔吊平面布置4
3、塔吊安装4
四、塔吊安装时人员及机械设备4
五、塔机安装步骤4
六、塔吊的顶升作业5
七、顶升加节过程中的注意事项6
八、调试标准7
九、塔吊的维护与保养8
十、塔吊拆卸8
十一、塔吊的操作使用11
十二、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正12
十三、安全技术措施及注意事项12
十四、塔吊基础计算书14
十五、塔吊验收标准19
十六：
附图19
塔吊装拆专项施工方案
一、工程概况
1、工程名称：
大理海东新区城市森林一期项目
2、建设单位：
大理海东开发投资有限公司
3、设计单位：
昆明市建筑设计研究院集团有限公司
4、监理单位：
云南国开建设咨询有限公司
5、地理位置：
大理海东新区行政中心旁
6、本工程属剪力墙结构（框架结构），建筑面积89444.39㎡，抗震设防烈度为8度，抗震设防分类丙类，耐火等级二级，结构安全等级二级，使用年限50年。
7、基础结构形式：
独立基础、满堂基础、桩基础、带形基础。
二、编制依据
1、《塔式起重机安全规程》（GB5144-94）。
2、《塔式起重机操作使用规程》（JG/T100—1999）。
3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）。
5、大理海东新区城市森林一期项目结施图、建施图。
三、塔吊的位置、性能及基础要求
1、塔吊选型
本工程塔吊选型与布置需要考虑建筑物结构布局、塔吊附着要求、周边材料堆放场地、周边建筑物高度限制、塔吊吊次、最大起吊重量等诸多因素，决定选用中联重科TC60塔吊。
相关参数如下：
最大作业半径60m，最大起升高度38m，末端吊重800kg，本工程属多层、中高层、小高层建筑，最高屋脊不足35m，决定15#--20#栋搭设高度40m，其余栋号塔吊高30米。
10层以下塔吊不考虑附着安装，15#--20栋#的两台塔吊需安装附着，附着安装于8层地平高处。
2、塔吊平面布置
本工程布置七台塔吊。
具体位置详见施工总平面布置图。
依据其作业半径及建筑物尺寸，七台塔吊基本覆盖整个施工区，满足施工需求。
3、塔吊安装
为满足工期需求，进场后先做塔吊基础，养护7日后即可进行塔吊安装，争取在基础施工时投入使用。
四、塔吊安装时人员及机械设备
1、设安装指挥一名；
2、设安装技工五名；
3、安装电工一名；
4、安装塔吊司机一名；
5、30T汽车吊一台；
五、塔机安装步骤
1、校正底架水平，其倾斜角度不大于1‰，紧固底架螺栓；
2、安装基础节及一节标准节；
3、将爬升套装在塔节外（注意将套架有油缸一面对准塔节有踏步一面）；
4、安装回转支承机构（注意装好开口销）；
5、吊装塔帽；
6、装司机室，接好电源；
7、安装平衡臂，并装上两块尾配重；
8、吊装起重臂（在地面上拼好后整体吊装）；
9、吊装平衡块；
10、穿绕钢丝绳；
11、检查机械连接开口销及螺栓拧紧度及电器和液压部分无误后开始塔机
升加节作业；
12、顶升时必须注意塔机前后平衡，爬升套升空后严禁塔机回转动作；
13、顶升作业结束后，调塔机起重限位、升高限位、小车变幅限位、力矩座位等，符合要求后重复第11条检查一遍；
14、焊接接地装置；
15、交付验收；
六、塔吊的顶升作业
1、先将要用的几个标准节吊至塔身引入的方向，一个个依次排列好，然后将大臂旋转至引进横梁的正上方，打开回转制动开关，使回转处于制动状态。
2、调整好爬升架导轮与塔身之间的间隙，以2～3mm为宜，放松电缆的长度，使之略大于总的爬升高度，用吊钩吊起一个标准节，放到引进横梁的小车上，移动小车的位置，使塔吊的上部重心落在顶升油缸上的铰点位置上，然后卸下支座与塔身连接的4个高强度螺栓，并检查爬爪是否影响爬升。
3、将顶升横梁挂在塔身踏步上，开动液压系统，活塞杆全部伸出后，稍缩活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，接着缩回全部活塞杆，重新使顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上，再次伸出全部活塞杆，此时塔身上方刚好出现能装一节标准节的空间。
4、拉动引进小车，把标准节引到塔身的正上方，对准标准节的螺栓联接孔，缩回活塞杆至上、下标准节接触时，用高强度螺栓把上下标准节联结起来，调整油缸的伸缩长度，用高强螺栓将上下支座与塔身联结起来。
5、以上为一次顶升加节过程，连续加节时，重复以上过程，在安装完三个标准节后，安装下部四根斜撑，并调整使至均匀受力，这样塔机才能吊重作业。
七、顶升加节过程中的注意事项
1、自顶升横梁挂在塔身的踏步上到油缸的活塞杆全部伸出，套架上的爬爪搁在踏步上这段过程中，必须认真观察套架相对顶升横梁和塔身的运动情况，有异常情况立即停止顶升。
2、自准备加节，拆除下支座与塔身相连的高强螺栓，至加节完毕，联结好下支座与塔身之间的高强螺栓，在这一过程中严禁起重臂回转或作业。
3、连续加节每加一个标准节后，用塔吊自身起吊下一个标准节之前，塔机下支座与塔身之间的高强度螺栓应连接上，但可不拧紧。
4、所加标准节有踏步的一面必须对准。
5、塔机加节完毕，应使套架上所有导轮压紧塔身主弦杆外表面，并检查塔身标准节之间各接头的高强螺栓拧紧情况。
6、在进行顶升作业过程中，必须有专人指挥，专人照管电源，专人操作爬升机构，专人紧固螺栓，非有关操作人员，不得登上爬升架的操作平台，更不可擅自启动泵阀开关和其它电气设备。
7、顶升作业须在白天进行，若遇特殊情况，需在夜间作业时，必须有充足的照明设备。
8、只许在风速低于13m/s时进行顶升作业，如在顶升过程中突然遇到风力加大，必须停止顶升作业，紧固各连接螺栓，使上下塔身联结成一体。
9、顶升前必须放松电缆，使电缆放松长度略大于总的爬升高度并做好电缆的坚固工作。
10、在顶升过程中，因把回转机构紧紧刹住，严禁回转及其它作业。
如发现故障，必须立即停车检查，为查明原因，未将故障排除，不得进行爬升作业。
八、调试标准
1、待升塔完毕后，调试好塔机小车限位、吊钩高度限位、力矩限位、超重限位、回转限位，保证各限位装置灵敏，具体由电工负责调试。
2、必须按塔吊性能表中的重量进行重量限位及力矩限位调试，在两线制时，根部最大起重量为3T，48米处起重量为1.2T。
各限位开关调好后，必须动作灵敏，试用三次，每次必须合格，连接好接地线，接地电阻不大于4Ω。
九、塔吊的维护与保养
1、机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5～1.0mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。
2、减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。
3、要注意检查各部位的钢丝绳有无断股现象和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。
4、经常检查各部位的联结情况，如有松动应予以拧紧，塔身连结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有连接销轴必须带有开口销，并需张开。
5、安装、拆卸和调整回转机械时，要注意保证回转机械与减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿圈的啮合面不小于70％，啮合间隙要合适。
6、在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏，必须定期检修和保养，经常检查结构联结螺栓、焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。
十、塔吊拆卸
现场情况：
建筑物已主体完工，需要吊运的任务已基本完成，现场杂物已清理，及时通知公司，由公司派人拆除，30T汽车吊由施工大门进入现场，开至塔机所在地工作。
（一）拆卸步骤
1.降机前准备工作
全面检查整机的电线接口，各件的连接是否牢固；开动塔机，检查主机升降、回转、小车行走是否正常，塔机各安全装置要达到灵敏、准确、安全、可靠；检查顶升机构液压系统、油管等完好。
调整好顶升套架的爬升导架至标准节的间隙（间隙为3~5mm）,检查各附着架是否牢固可靠；检查建筑物、外架等是否有障碍塔机的下降。
2.拆卸标准节及降机
a、吊起一节标准节，使塔机的上部重心落在顶升油缸横梁的位置上；b、拆掉最上面塔身标准节与下支座连接的高强螺栓与下个标准节连接的高强螺栓；并在该节下部连接套装上引进滚轮；c、伸长顶升油缸，将顶升横梁顶在从上往下数第四个踏步的圆弧槽内，将上部结构顶起；当最上一节标准节离开下一节标准节顶面20~30mm左右，即停止顶升，将最上一节标准节沿引进梁推出。
d、板开活动爬爪自作主张，回缩油缸，让活动爬爪躲过距它最近的一对踏步后复位放平，继续下降至活动爬爪支承在下一对踏步上并支承住上部结构后，再回缩缸。
e、将顶升横梁顶在下一对踏步上，稍微顶升到爬爪复转时能躲过原来支撑的踏步后停止，拨开爬爪，继续回缩油缸，至下一标准节与下支座相接准确时为止。
f、下支座与塔身标准节之间用螺栓连接好后，用小车吊钩将标准节吊至地面。
在降过程中，须用人手翻转活动爬爪，同时要专人看管顶升横梁和导向轮。
重复上述动作，将塔身标准节依次拆下。
3.拆卸塔机附着架
当塔机降落至一定高度后须拆除附着架才能继续下降。
b、拆卸前要检查工作平台是否稳固（见左图，采用钢管悬挑，平台在上一层拉钢丝绳进行加固，操作面要满铺脚手板），如要气割配合的一定要持证上岗。
c、依次松开附着撑杆的调节螺杆，拆除撑杆。
拆除附着框架内的内撑杆，再拆除附着框架。
d、将拆除的撑杆，附着框梁搬至工作平台向起重臂方向，由起重臂逐一吊落地面。
4.拆卸塔机
a、逐节卸下标准节，拆除附着架，重复上述步骤，直至将塔机降至最低位，此时臂底至地面约15m。
b、拆卸平衡配重量，将载重小车固定在起重臂根部，用汽车吊拆卸配重；按安装配重的相反顺序，将各块配重依次卸下。
仅留下一块配重。
c、拆卸起重臂，放下吊钩至地面，拆除起重钢丝绳与起重臂前端上的防扭装置的连接，开动主卷扬收回全部钢丝绳。
根据安装时的吊点位置挂绳，轻轻提起起重臂，使起重臂拉杆靠近塔顶拉杆，拆除起重臂拉杆和塔顶与拉板的连接销，放下拉杆至起重臂上固定；拆除钢丝绳，拆掉起重臂与塔帽的连接销；将起重臂平稳放到地面。
d、拆卸平衡臂，将配重量全部吊下，然后通过平衡臂上的四个安装吊耳吊起平衡臂，使平衡臂拉杆处于放松状态，拆下拉杆连接销轴。
然后拆掉平衡臂与塔帽的连接销，将平衡臂平行放置在地面。
e、拆卸塔帽，用吊索捆好塔帽后，拆除所有与回转相连接的螺栓，将塔帽吊运至地面。
f、拆卸操作室，利用操作室顶部的吊点，将操作室吊稳后拆除所有连接螺栓，并平稳吊至地面。
g、拆卸回转总成，拆除下支座与塔身的连接螺栓，伸长顶升油缸，将顶升梁顶在在踏步的圆弧槽内并稍稍顶紧，拆除下支座与爬爪并支承在塔身上，再用吊索将回转总成吊起卸下。
h、拆卸顶升套架及塔身标准节，吊起爬升架缓缓地沿标准节主弦杆吊出，并放至地面。
5.拆除时，必须设专人现场安全监护，严禁操作场地内人流通行。
6.当塔机降至地面（基本高度）时，用汽车吊辅助拆除，步骤如下：
配重吊离平衡臂→拆除起重臂（整体）至地面→吊离最后一块配重→拆除平衡臂→塔帽拆除→上下支座拆除（包括拆除电源的司机室）→爬升套、斜撑杆拆除→最后拆除三节标准节。
7.注意事项同顶升加节过程。
十一、塔吊的操作使用
1、塔吊的操作人员必须经过训练，持证上岗。
了解机械的构造和使用方必须熟知机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀登塔机。
2、塔机的正常工作气温为-20～+40℃，风速低于20m/s。
3、在夜间施工时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。
4、在司机室内禁止存放润滑油、油纱及其它易燃易爆物品，冬季用电炉取暖时更要注意防火，原则上不许使用。
5、塔机必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。
处理电气故障时，须有维修人员2人以上。
6、司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。
十二、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差校正
1、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。
2、 在塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，必须进行偏差校正。
在最低节与塔吊基脚螺栓加垫钢片校正。
校正过程中用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面揽紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身。
十三、安全技术措施及注意事项
1.塔式起重机拆除人员要求:
拆除作业人员必须取得相关部门的安拆资质，持证上岗。
拆除技术负责人在拆除前必须对现场参加拆除作业人员进行安全技术交底，并保存相关记录。
拆除作业人员应遵守安全技术操作规程,高空作业必须戴好安全帽、系牢安全带、穿防滑鞋，不要穿过于宽松的衣服。
2.拆除单位要求
拆除单位必须具备有建设行政主管部门颁发的相应的建筑工地起重机械安装工程专业承包资质和安全生产许可证,并按规定承揽相应的业务。
拆除单位应当与使用单位签订拆除安全协议，且向总包单位备案。
在拆除过程中应当服从使用单位对施工现场的安全生产管理,遵守施工现场的安全生产要求,落实有关安全防护措施,并对拆除作业的安全负责。
3.塔式起重机拆除作业
a拆除现场应设置警戒区，并做出安全标识，且设专人负责监护。
对作业人员进行分工并进行安全技术交底，确定指挥人员，划定安全警戒区域并设安全人员在场监护，排除作业障碍。
b对所拆起重机的各机构、各部位、结构焊缝、重要部位螺栓、销轴、卷扬机构和钢丝绳、吊钩、吊具、附着锚杆以及电气设备、线路等进行检查，使隐患排除于拆除作业之前。
c对自升塔式起重机顶升液压系统的液压和油管、顶升套架结构、导向轮、顶升撑脚（爬爪）等进行检查，及时处理存在的问题。
d检查拆除作业中配备的起重机、运输汽车等辅助机械应状况良好，技术性能应保证拆装作业的需要。
e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。
f在拆除上回转、小车变幅的起重臂时，应根据出厂说明书的拆装要求进行，并应保持起重机的平衡。
g在拆装作业过程中，当遇天气剧变、突然停电、机械故障等意外情况，短时间不能继续作业时，必须使已拆除的部位达到稳定状态并固定牢靠，经检查确认无隐患后，方可停止作业。
4.施工现场配备专职安全人员，操作过程中随时注意周围的动向和施工情况，发现违章操作和指挥的，应立即制止，发现有较大问题的，立即停止及时汇报，处理完毕后再作业。
5.加强对职工的安全思想教育，使每一个职工有较强的安全意识，避免事故的发生，把事故隐患消灭在萌芽状态。
6.要使全体职工树立“安全第一、预防为主”和“生产必须安全、安全为了生产”的意识。
采取有效措施，严格按照操作规程和施工规范进行有效的施工，严禁违章作业，提倡文明施工，安全施工。
十四、塔吊基础计算书
塔吊单桩基础的计算书
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:
TC60
塔机自重标准值:
Fk1=833.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=1028kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=1096kN.m
塔吊计算高度:
H=45m
塔身宽度:
B=1.6m
桩身混凝土等级:
C30
桩钢筋级别:
HRB400
桩直径:
d=1.2m
桩入土深度:
6m
保护层厚度:
50mm
承台混凝土等级:
C30
矩形承台边长:
5.0m
承台厚度:
Hc=1.5m
承台顶面埋深:
D=0.00m
承台顶面标高:
0.000m
地下水位标高:
-30m
（二）.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=833kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.50×25=937.5kN
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=0.8×1.49×1.95×1.69×0.2=0.79kN/m2
qsk=1.2×0.79×0.35×1.6=0.53kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.53×45.00=23.76kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×23.76×45.00=534.55kN.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=0.8×1.51×1.95×1.69×0.35=1.39kN/m2
qsk=1.2×1.39×0.35×1.6=0.94kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.94×45.00=42.13kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×42.13×45=948.03kN.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=1096+0.9×（1028+534.55）=2502.30kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=1096+948.03=2044.03kN.m
（三）.承台计算
承台尺寸:
5000mm×5000mm×1500mm
单桩承台的承台弯矩两个方向都为0（kN.m），所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！
（四）.桩身最大弯矩计算
计算简图：
1.按照m法计算桩身最大弯矩：
计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008），并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
（1）计算桩的水平变形系数α（1/m）:
其中m──地基土水平抗力系数；
b0──桩的计算宽度，b0=1.98m。
E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100.00N/mm2；
I──截面惯性矩，I=0.10m4；
经计算得到桩的水平变形系数:
α=0.451/m
（2）计算Dv:
Dv=42.13/（0.45×2502.30）=0.04
（3）由Dv查表得：
Km=1.01
（4）计算Mmax:
经计算得到桩的最大弯矩值:
Mmax=2502.30×1.01=2520.04kN.m。
由Dv查表得：
最大弯矩深度z=0.24/0.45=0.53m。
（五）.桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）第E.0.4条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：
偏心受压构件应符合下例规定：
式中As──全部纵向钢筋的截面面积；
r──圆形截面的半径，取r=0.60m；
rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.55m；
e0──轴向压力对截面重心的偏心矩:
e0=Mmax/F=2520.04/997.5=2.53m；
ea──附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=40.00mm；
α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，取α=0.52；
αt──纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当α>0.625时，取αt=0：
由一式，经计算解得：
As=-69806.25mm2
由二式，经计算解得：
As=5023.89mm2
由上两式计算结果：
桩的配筋面积As=5023.89mm2。
（六）.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=997.50kN
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=3.77m；
Ap──桩端面积,取Ap=1.13m2；
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
10.00
55.00
950.00
粘性土
2
10.00
55.00
950.00
粘性土
由于桩的入土深度为6m,所以桩端是在第1层土层。
最大压力验算:
Ra=3.77×（6×55）+950×1.13=2318.50kN
由于：
Ra=2318.50>Qk=997.50,所以满足要求!
塔吊计算满足要求！
十五、塔吊验收标准
1、塔吊必须有限位和保险装置，并符合有关标准要求。
即：
超高限位、变幅限位、力矩限位、升降限位、吊钩保险、断绳限位、绳筒保险、手制制动保险。
2、塔吊司机和指挥人员必须经培训考试合格，领取操作证后，方能上岗操作。
3、塔吊由公司监控管理部验收合格后方能挂牌使用。
十六：
附图
附：
塔吊基础图
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