文明村一期工程塔吊基础、装拆施工专项方案.doc

淮南市矿业集团文明村一期工程塔吊基础、安装、拆卸施工专项方案第1章、 工程概况淮南市矿业集团文明村一期工程总建筑面积约为34000m2，由九幢多层和一个地下车库十个单体组成，多层住宅竖向设计为地上5-6层，建筑结构除25#楼采用框架结构外其余均采用砖混结构，地下车库采用框架结构，为地下一层，整个项目设QTZ5012塔式起重机二台，起重臂有效长度为50m，采用“十”字形独立承台，1#塔吊距8-1#楼为2.48m，距离21-2#楼为4.50m，距人防地下车库为8.95m，8-1#楼基坑底标高为-1.600m，21-2#楼基坑底标高为-2.000m，人防地下车库基坑底标高为-4.300m，2#塔吊距人防地下车库为4.60m，距22-2#楼为2.50m，22-2#楼基坑底标高为-3.00m，基础详见附图1塔吊平面布置图。承台几何尺寸见附图2塔吊基础施工图，塔吊基础底板标高为-3.800，基础顶标高为-2.400，室外自然地坪标高为-0.600，承台砼强度等级取C35，配置级钢筋。第2章、设计依据：1、安徽省建筑机械厂提供的QTZ5012塔式起重机使用说明书；2、安徽省建筑机械厂提供的QTZ5012塔式起重机基础说明书；3、塔式起重机安全规程GB5144-94；4、塔式起重机操作使用规程ZBJ80012-89；5、混凝土结构设计规范GB50010-2002；6、建筑地基基础设计规范GB50007-2002；7、淮南市矿业集团文明村岩土工程勘察报告；8、施工现场设施安全计算软件（SGJS）。9、淮南市矿业集团文明村一期工程结施图、建施图。第3章、设计原理：GB/T13752-92塔式起重机设计规范第4.6.3条对固定式基础设计要求如下：固定式塔式起重机（简称塔吊）使用的混凝土基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大荷载，并必须满足起重机抗倾覆稳定性的要求，故必须满足以下几点设计要求：1、塔吊基础承载力验算；2、塔吊地基承载力验算；3、塔吊基础受弯承载力验算。第4章、塔吊基础及地基验算：4.01、塔吊基础承载力验算参数信息：塔吊型号:QTZ5012；自重(包括压重)F1=297.80kN；最大起重荷载F2=50.00kN；塔吊倾覆力距M=1035.3kN.m；塔吊起重高度H=30m；塔身宽度B=1.60m；混凝土强度等级:C35；基础埋深D=1.80m；基础最小厚度h=1.40m；基础最小宽度b=5.60m（十字形基础对角线长），混凝土基础的最小承压能力p=12MPa。4.02、基础最小尺寸计算：基础的最小厚度取:H=1.40m；基础的最小宽度取:b=5.60m。4.03、塔吊基础承载力计算：依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算，计算简图如下:当不考虑附着时的基础设计值计算公式（本工程为独立式塔吊，故仅考虑没有附着时的基础验算）：其中F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=347.8kN；G基础自重与基础上面的土的自重，G=1443kN；Bc基础底面的宽度，取Bc=5.60m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=29.3m3；M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1035.3kN.m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值 Pmax=92.4MPa无附着的最小压力设计值 Pmin=21.8MPaPmin=21.8MPap=12MPa 塔吊混凝土基础承压能力满足要求。4.04、地基基础承载力验算：地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第5.2.3条，计算公式如下: 其中 fa修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak地基承载力特征值，取280kN/m2；b基础宽度地基承载力修正系数，取0.30；d基础埋深地基承载力修正系数，取1.60；基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；m基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；b基础底面宽度，取5.60m；d基础埋深度,取1.80m。解得地基承载力设计值fa=337.2kPa实际计算取的地基承载力设计值为:fa=337.2kPa地基承载力特征值fa小于最大压力设计值Pmax=92.4kPa 塔吊基础的地基承载力满足要求。4.05、基础偏心距a计算： 4.06、承台截面主筋的计算：依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.5条受弯构件承载力计算，本工程中塔吊基础为了节省混凝土，经塔吊厂家及安装单位同意，将塔吊基础优化成了“十”字形台式基础，在配筋计算过程中，仍按矩形基础计算计算，将“十”字形台式基础转化成BLH=5.605.601.3m的矩形基础，计算公式如下：其中M计算截面处的弯矩设计值(kN.m)；K安全系数，取1.4；h0承台计算截面处的计算高度,h0=1260mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=310N/mm2。弯矩设计值M=1035kN.m,配筋面积 As=2945mm2故根据厂家提供的塔吊基础配筋图：塔吊基础底主筋配14200，基础底分布筋配8500，基础顶主筋配14200，基础顶分布筋配8500能符合要求。具体配筋详见附图塔吊基础施工图。第5章、塔吊基础施工时的技术要求：1、在塔吊基础的挖土过程中，必须放出足够大的坡度；2、基坑开挖完毕后，立即浇捣砼垫层；3、塔吊基础中所有预埋件由塔吊安装专业人员进行预埋；4、基础的土质应坚硬，要求承载力不小于120KN/m2；5、基础顶面要用水泥砂浆打平，用水准仪校平，平面度误差不超过1/500；6、做好塔吊基础的施工检查和记录，锚柱埋置要准确，在砼灌注前、灌注中及灌注后要仔细复核螺栓埋置尺寸，确保上部结构的顺利安装。经验收合格后，再进行上部塔机的安装。7、由于塔吊基础顶面标高为-2.40m，低于自然地坪1800mm，故对塔吊基坑位置四周应搭设钢管架进行临边围护并设置通道。第6章、塔机安装前的准备工作：1、按塔机安装的有关规定，由拆装队会同工地安全科、安全员及工地施工负责人共同查看现场，提出安全措施及要求，制定安装方案。2、根据安装作业实际内容和工艺要求确定安装总人数，人数共15名，包括现场总负责人、专业技术负责人、现场安全员、现场电工、起重指挥、起重司机、挂钩工、起重工、安装工及电焊工。3、根据塔机中散件最大吊重量及施工现场的具体条件，选定经济合理适用的汽车吊、机具、索具、辅助车辆及运输车辆，并列表标明名称、规格、型号、数量，并准备好作业中耗用的铁丝、麻绳、焊条、氧气、乙炔等。4、由施工单位负责清除塔机安装地段所有杂物，平整好场地，以便汽车吊进场安装塔机及车辆运输塔机安装的散件。5、由安装单位派人负责清点所有的塔机安装零部件，联接螺栓及销轴、开口销等，并将零部件涂抹黄油。6、由总负责人向全体作业人员进行技术、安全交底，交底内容详见附页塔机安装拆卸安全技术交底。7、塔吊安装前先必须对塔机基础进行验收，验收内容详见附页塔机基础实施验收单8、塔吊安装前必须先检查所有配件是否齐全，详见附页作业前检查记录。9、详细计算从准备安装开始到安装完毕结束及运离现场的所有时间，拟定作业计划。10、安装塔机时间初定于2005年4月20日。第7章、进行安装作业：1、由于本工程在塔机基础的施工过程中已将锚柱预埋于基础砼中，所以在塔身的安装中，先将一节基础标准节和锚柱用8个M36高强度螺栓联接为一体，然后调好标准节的水平。2、在地面上将爬架拚装成整体，并装好液压系统，然后将爬升架吊起，套在三节标准节外面，并使套架上的爬爪搁在最下一个标准节的上一个踏步上。3、在地面上先将上、下支座以及圆机机构、回转支承平台等装为一体，然后将这一套部件吊起安装在塔身节上，用4个销轴和8个M36的高强度螺栓将下支座分别与爬升架和塔身相连。4、在地面上将塔顶与平衡臂拉杆的第一节用销轴连好，然后吊起，用四个销轴与上支座联接。5、在平地上拼装好平衡臂，并将卷扬机构、配电箱等装在平衡上，接好各部分所需的电线，然后将平衡臂吊起来与上支座用销轴固接完毕后，再抬起平衡臂与水平线成一角度至平衡臂拉杆的安装位置，装好平衡臂拉杆后，再将吊车卸载。6、吊起重2.2T的平衡块一块，放在平衡臂最根部的一块平衡重处。7、在地面上，先将司机室的各电气设备检查后，将司机室吊起至上支座的上面，然后用销轴将司机室与上支座连接好。8、在地面上，按顺序依次拼装好8节起重臂，并在起重臂上安装小车牵引机构。9、按次序组合吊臂拉杆，用销轴把它们连接起来，置在臂上弦杆上的拉杆架内。10、将起重臂吊起来与上支座用销轴固定起来，再抬起起重臂与水平成一角度至起重臂拉杆的安装位置，装好起重臂拉杆后，再将吊车卸载（拉杆安装用起升机构安装）。11、吊装剩余平衡臂。12、穿绕起升机构及牵引机构钢丝绳。第8章、塔机顶升工作：1、将起重臂旋转至引入塔身标准节的方向。2、放松电缆长度略大于总的爬升高度。3、在地面上先将四个引进滚轮固定在塔身标准节下部并吊放至引进平台上，再吊起一节标准节至起重臂，横腹杆的臂架安装时的重心位置。4、开动液压系统将顶升横梁顶在塔身就近一个踏步上，在开动液压系统使活塞杆伸出约1.25m，稍缩活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上。然后，油缸全部缩回，重新使顶升横梁顶在塔身上一个踏步上，全部伸出油缸，此时塔身上方恰好能有装入一个标准节的空间。利用引进滚轮在外伸框架滚动，人力把标准节引至塔身的正上方，对准标准节的螺栓连接孔，稍缩油缸至上下标准节接触时，用8个M30高强度螺栓将上下塔峰标准节连接牢固，卸下引进滚轮，调整油缸的伸长度，将下支座与塔身连接牢固，即完成一节标准节的加节工作，如需再加，依次类推。注：标准节顺序从下到上，2节标准节、6节标准节、8节标准节，次序严禁混乱。第9章、塔吊附墙的验算：本工程2台塔吊为固定独立式塔吊，在施工过程中，最高安装高度为30m,故不设置附着架，不必进行附墙验算。第10章、塔吊稳定性的验算：塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。10.01、塔吊有荷载时稳定性验算：塔吊有荷载时，计算简图:塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K1-塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；G-起重机自重力(包括配重，压重),G=297.80(kN)；c-起重机重心至旋转中心的距离,c=0.50(m)；h0-起重机重心至支承平面距离, h0=6.00(m)；b-起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=4.00(m)；Q-最大工作荷载,Q=50.00(kN)；g-重力加速度(m/s2),取9.81；v-起升速度,v=0.50(m/s)；t-制动时间,t=20(s)；a-起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m)；W1-作用在起重机上的风力,W1=5.00(kN)；W2-作用在荷载上的风力,W2=1.00(kN)；P1-自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00(m)；P2-自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m)；h-吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=30.00(m)；n-起重机的旋转速度,n=0.54(r/min)；H-吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H28.00(m)；-起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，=0.00(度)。经过计算得到K1=2.35由于K1=2.351.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!10.02、塔吊无荷载时稳定性验算：塔吊无荷载时，计算简图:塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K2-塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；G1-后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=80.00(kN)；c1-G1至旋转中心的距离,c1=0.50(m)；b-起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=4.00(m)；h1G1至支承平面的距离,h1=20.00(m)；G2-使起重机倾覆部分的重力,G2=20.00(kN)；c2-G2至旋转中心的距离,c2=10.50(m)；h2-G2至支承平面的距离,h2=30.00(m)；W3-作用有起重机上的风力,W3=5.00(kN)；P3-W3至倾覆点的距离,P3=15.00(m)；-起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，=0.00(度)。经过计算得到K2=1.76由于K2=1.761.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!第11章、塔吊的拆卸：11.01、拆卸注意事项：1、塔机拆出工地之前，顶升机构由于长期停止使用，应对顶升机构进行保养和试运转；2、在试运转过程中，应有目的地对限位器，回转机构的制动器等进行可靠性检验；3、在塔机标准节已拆出，但套架与塔身还没有连成整体之前，严禁使用回转机构；4、塔机拆卸对顶升机构来说是重载连续作业，所以应对顶升机构的主要受力件经常检查；5、顶升机构工作时，所有操作人员应集中精力观察各相对运动件的相对位置是否正常（如滚轮与主弦杆之间，套架与塔身之间），如果套架在上升时，套架与塔身之间发生偏斜，应停止上升，并立即下降；6、塔机拆卸方法与安装相同，只是工作程序与安装相反，拆卸时风力应低于四级，由于拆卸塔机时，建筑物已建完，工作场地不如安装时宽敞，在拆卸时应注意工作程序，吊装堆放位置，不可马虎大意，否则容易发生人身安全事故。11.02、塔机拆卸后的注意事项：1、塔机拆散后由工程技术人员和专业维修人员进行检查；2、对主要受力的结构构件应检查金属疲劳，焊缝裂纹，结构变形等情况，检查塔机各零部件是否有损坏或碰伤等；3、检查完毕后，对缺陷、隐患进行修复后，再进行防锈、刷漆处理。第12章、安装拆卸作业中的安全措施：1、整个塔机安装过程中由安装单位负责人统一负责，统一指挥，明确讯号。2、塔机安装拆卸过程中，在塔机周围安全区域范围内必须设置警戒线，由何宝华具体负责，严禁警戒区内有人进出。3、操作人员必须戴好安全帽，高空作业身系安全带，足穿软底鞋，操作人员思想集中，不要让零件或用具掉下来。4、在下降时要检查有否妨碍塔机下降的阻力，以及起重臂、平衡臂的前后力矩的平衡，如偏差过大，可用变幅小车或走动平衡重前后微调，使下降过程中，阻力处于