G28F-1#塔吊施工方案.doc

浙江高新建设集团有限公司 G28F-1塔吊专项施工方案G28F-1#塔吊专项施工方案一、工程概况1、开封开元名都华庭三期八标B标段工程由G28F-1#、G28F-2#地下车库组成，地上二十八层，地下一层，建筑高度为82.2m，总建筑面积65889.85平方米,其中地下13668.06平方米。建筑物0.000为74.800m。结构性质：高层建筑，结构体系：为现浇剪力墙结构, 结构设计使用年限为50年，建筑结构安全等级为二级 ,耐火等级：一级，基础设计：桩基承台和承台梁、地梁及防水板组合基础。2、建筑抗震设防类别：丙类，抗震设防烈度：为7度,基本地震加速度值：0.10g，设计地震分组：第二组，场地类别：类，抗震等级：框架梁、柱：二级、剪力墙及连梁：二级。3、G28F-1#楼为剪力墙结构，总建筑面积为25381.22，地上二十八层，地下一层，建筑高度为82.2m，局部高度91.0m。主楼桩基承台和承台梁、地梁及平板式筏板组合基础，砼结构强度基础部分均为C35、P6，基础顶5层（基础顶15.15）墙（柱）C40、梁、板C35，6层8层（15.1523.85）墙（柱）C35、梁、板C30，9层以上（23.85以上）墙（柱）、梁板C30。0.00以下采用MU10蒸压灰砂普通砖，Ms5.0水泥砂浆砌筑，0.000以上填充墙，采用A3.5加气混凝土砌块， M5.0混合砂浆砌筑，塑钢及防火门，窗为塑钢窗；内墙为涂料和面砖面层；外墙亦为涂料和面砖面层；屋面防水等级为二级。二、塔吊的配置根据开元名都华庭局部修改平面图，G28F-1#楼工程计划拟配置山东大汉建设机械有限公司QTZ5010型固定附着式自升塔式起重机1台（设置在G28F-1#楼南面，以下简称1#机），起重臂长50m，最大幅度起重量为1.0T，电机总功率为30.4KW。1#塔机附墙装置第一道设置在离塔基承台面25.37m的高度，第二道附墙高度为45.37m设置，第三道附墙高度为65.37m设置，第四道附墙高度为81.37m设置，共设四道附墙装置，塔身总高度为100.00m。整个安装过程分二步，第一步用汽车吊安装；第二步用塔吊自升到所需高度。三、塔吊位置及基础持力层的选择 本工程设计有地下室，同时结合塔机使用回转半径和装拆空间要求，结合桩基承台基础类型，塔吊基础设置在承台基础下面。G28F-1#塔吊基础底标高相对0.000为-7.42m，绝对高程为67.38m，塔吊基础持力层在第三层土上。根据本工程岩土工程勘察报告提供的天然地基承载力特征值显示：第三层粉土层(63.35067.610)承载力特征值fak=110kpa，根据塔机生产厂家提供的基础资料，天然地基基础地面承载力不得小于10t/m2,而第三层粘土层承载力能够满足塔机基础的承载力要求。(地质情况详见本工程的地质勘察报告) 。四、安装前的准备工作1、塔吊基坑围护及排水： 沿基坑四周设置牢固可靠的防护栏杆。防护栏杆由三道横杆及立杆组成，上杆离地面1.5m，中杆离地面0.8m，下杆靠近地面设置，各杆件连接牢固，栏杆外包安全网，防止沿边的石块等杂物坠落。 在基坑底沿四周设置一条300mm宽200mm深的排水沟，其坡度2%，在其基坑一角设置一只500mm500mm600mm的集水井，并配置一台水泵将井中的集水及时排除，水泵应采用自动控制，确保基坑内无积水。2、 了解场地布局和土质情况，做好三通一平工作，保证进出道路畅通及安装用的汽车的作业位置。准备工具间一间，用于堆放塔吊零件及安装工具，准备好辅助设备及技术资料。3、 固定式塔式起重机的基础是确保塔机安全的必备条件，本基础为钢筋混凝土承台基础。对基础的技术要求：天然地基地耐力不小于10t/m2，砼承台基础厚度等于1350毫米，1#机基础总重量不得小于115t，按设备厂家提供基础图配置钢筋，底架预埋螺栓组、承重钢板均由厂家提供，要求各承重钢板组成的平面水平度不大于1/1000。基础混凝土标号为C35，基础承台保养完好，经验收合格后方可组装塔吊。 4、 塔吊安装，作业范围由项目安全员划出警戒线并进行监检，塔吊基础旁，设置分配箱一只，塔吊用电注意要足够的用量。五、塔吊基础承载力计算塔吊在安装完成后，基础下地基即承受上部传来荷载，一是竖向荷载，包括塔吊自身重量和混凝土基础自重，另一部分是风荷载和塔吊附加荷载、卸载产生的弯矩。1、塔机固定在基础上，在塔机安装到设计自由高度（35m）而未采用附着装置前，对基础产生的载荷值为最大，计算式如下：本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范GB50010-2002）等（编制。一、参数信息塔吊型号：5010 塔吊起升高度H：100.0m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深d：1.35m，自重G：25.8T， 基础承台厚度hc：1.35m，最大幅度起重荷载Q：1.0T， 基础承台宽度Bc：6.00m，混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：HRB400，基础底面配筋直径：18mm 地基承载力特征值fak：110kPa， 基础宽度修正系数b：0.15， 基础埋深修正系数d：1.4，基础底面以下土重度：20kN/m3， 基础底面以上土加权平均重度m：20kN/m3。二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=352kN；塔吊最大起重荷载：Q=40kN；作用于塔吊的竖向力：FkGQ35240392kN；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax1015.41kNm；三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk作用在基础上的弯矩； Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力，Gk25661.35=1215kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=1015.41/(392+1215)=0.632m 6/3=2m；基础抗倾覆稳定性满足要求！四、地基承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。 混凝土基础抗倾翻稳定性计算：e=0.632m Fl= 429.6kN；实际冲切力小于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI -任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2(6.00-1.60)/2=2.2m； Pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取159.11kN/m2； P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，BcPmax-a1(Pmax-1.2Pmin)/Bc6159.112.2(159.111.24.8)/6=102.88kPa； G -考虑荷载分项系数的基础自重， 取G=1.3525BcBchc=1.35256.006.001.35 =1640.25kN/m2； l -基础宽度，取l=6.00m； a -塔身宽度，取a=1.60m； a -截面I - I在基底的投影长度, 取a=1.60m。 经过计算得MI=2.202(26.00+1.60)(159.11+102.88-21640.25/6.002)+(159.11-102.88)6.00/12=1073.33kNm。2.配筋面积计算 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.30m。经过计算得： s=1073.33106/(1.0016.706.00103(1.30103)2)=0.006； =1-(1-20.006)0.5=0.006； s=1-0.006/2=0.997； As=1073.33106/(0.9971.30103360.00)=2300mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6000.001350.000.15%=12150.00mm2。故取 As=12150.00mm2。根据厂家提供并确认的塔吊基础配筋图采用双层双向HRB400钢筋三级钢18150mm，实际配筋值20855 mm2。满足要求。六、塔机的稳定性计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、建筑施工计算手册（江正荣 编著）等编制。一、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塔吊自重力(包括配重，压重),G=352.00(kN)； c塔吊重心至旋转中心的距离,c=0.50(m)； ho塔吊重心至支承平面距离, ho=10.00(m)； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3.0(m)； Q最大工作荷载,Q=40.00(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=20.00(s)； a塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=12.32(m)； W1作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN)； W2作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)； P1自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=32.00(m)； P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.00(m)； h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=40.0m(m)； n塔吊的旋转速度,n=0.60(r/min)； H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H40.00(m)； 塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)， =2.00(度)。经过计算得到K1=2.606；由于K11.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!二、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=200.00(kN)； c1G1至旋转中心的距离,c1=3.00(m)； b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3.00(m)； h1G1至支承平面的距离,h1=6.00(m)； G2使塔吊倾覆部分的重力,G2=100.00(kN)； c2G2至旋转中心的距离,c2=3.50(m)； h2G2至支承平面的距离,h2=30.00(m)； W3作用有塔吊上的风力,W3=5.00(kN)； P3W3至倾覆点的距离,P3=10.00(m)； 塔吊的倾斜角 =2.00(度)。经过计算得到K2=5.658；由于K21.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!七、场地及机械设备人员等准备1、在塔基周围，清理出场地，场地要求平整，无障碍物；2、留出塔吊进出堆放场地及吊车、汽车进出通道，路基必须压实、平整；3、塔吊安拆范围上空所有临时施工电线必须拆除或改道；4、机械设备准备：汽车吊一台，电工、钳工工具，钢丝绳一套，U型环若干，水准仪、经纬仪各一台，万用表和钢管尺各一只；5、塔吊安拆必须由专业的安拆人员进行操作。 八、塔吊的安装及调试1、安装要求：轴销必须插到底，并扣好开口销。基脚螺丝及塔身连接螺丝必须拧紧。附墙处电焊必须有专职电焊工焊接。垂直度必须控制在千分之一以内。2、塔吊的安装顺序：校验基础安装底架安装基础节安装三个标准节安装预升套架安装回转机构总成安装塔帽安装司机室安装平衡臂吊起12块平衡重（根据设计要求）拼装起重臂吊装起重臂吊装余下配重。各道工序严格按标准要求施工，上道工序未完严禁进行下道工序。3、注意事项：安装人员必须带好安全帽；严禁酒后上班；非安装人员不得进入安装区域。安装拆卸时必须注意吊物的重心位置，必须按安装拆卸顺序进行安装或拆卸，钢丝绳要栓牢，卸扣要拧紧，作业工具要抓牢，摆放要平稳，防止跌落伤人，吊物上面或下面都不准站人。基本高度安装完成后，应注意周围建筑物及高压线，严禁回转或进行吊重作业，下班后用钢筋卡牢。4、塔吊的顶升作业（1）、先将要加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3-5mm为宜，放松电缆的长度，使至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八个高强度螺栓，并检查爬爪是否影响爬升。（3）、将顶升横梁挂在塔身的踏步上，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结孔，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，用高强度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，在安装完八个标准节后，这样塔机才能吊重作业。5、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度螺栓，至加节完毕，联结好下支座与塔身之间的高强度螺栓，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，更不能擅自启动泵阀开关和其他电气设备。（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，严禁回转及其他作业。如发现故障，必须立即停车检查，未查明原因，未将故障排除，不得进行爬升作业。 6、调试标准：必须按塔吊性能表中的重量进行限位及力矩限位，各限位开关调好后，必须动作灵敏，试用三次，每次必须合格。联结好接地线，接地线对称二点接地，接地电阻不大于4欧姆。九、塔吊的拆卸1、工地使用完毕后，必须及时通知公司，由公司派人拆除。2、塔吊的塔身下降作业：（1）、调整好爬升架导轮与塔身之间的间隙，以3-5mm为宜，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八个高强度螺栓，并检查爬爪是否影响塔吊的下降作业。（2）、开动液压系统，活塞杆全部伸出后，将顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上，卸下塔身与塔身的连接螺栓，稍升活塞杆，使上下支座与塔身脱离，推出标准节到引进横梁顶端，接着缩回全部活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，再次伸出全部活塞杆，重新使顶升横梁在塔身的上一级踏步上，缩回全部活塞杆，使上下支座与塔身连接，并插上高强度螺栓。（3）、以上为一次塔身下降过程，连续下降塔身时，重复以上过程。（4）、拆除时，必须按照先降后拆附墙的原则进行拆除，设专人现场安全监护，严禁操作场内人流通行。3、拆至基本高度时，用汽车吊辅助拆除，必须按拆卸顺序进行拆除。4、注意事项同顶升加节过程。 十、附墙装置的拆装 当塔机高度超过独立高度时，应立即与建筑物进行附着。首先根据说明书确定附着点高度，下好预埋件。如果首道附着点不在指定位置上，附着点只能降低不能提高；如果附着点离建筑物较远，应重新设计计算，并经审批后方可施工。1、在升塔前，要严格执行先装后升的原则，即先安装附墙装置，再进行升塔作业，当自由高度超过规定高度时，先加装附墙装置，然后才能升塔。 2、在降塔拆除时，也必须严格遵守先降后拆的原则，即当爬升套降到附墙不能再 拆塔身时，不能拆除附墙，严禁先拆附墙后再降塔。十一、安全技术措施（一）安拆阶段：1、塔机的拆装、升降塔身及附着安装锚固等作业，必须由经过专门培训并取得作业上岗证的人员进行操作。2、拆装工人必须严格按照说明书中所定的安装及拆卸的程序进行作业。3、拆装人员应了解拆装部件的重量和吊点位置。4、安装塔机前，要求基础承台混凝土强度必须达到设计强度的80%以上才能进行塔机安装作业。 5、在安装或拆卸塔机时，严禁只拆装一个臂架就中断作业。 6、拆装塔机电气部分，必须由持电工操作证的正式电工进行，严禁其他人拆装。 7、当塔机不能用正常方法拆装时，应有主管技术部门批准进行特殊拆装，以确保安全作业。 8、塔机在升降塔身时，应使用重机处于最佳平衡状态，并将导向装置调整到规定的间隙。9、附墙框应严格遵照说明书规定安装，在安装和拆卸时，必须使塔机处于顶升进行时的平衡状态，且使两臂位与附着方向相垂直的位置。 10、塔机安装与拆卸过程中，必须设置警戒线，任何非操作人员不得进入此警戒范围，并应有专人进行安全管理。装拆人员下班时，应不留下任何不安全隐患，经检查无误后才能拆除警戒线，如一时无法收尾，警戒线区域不得拆除，并派人值班。 11、所有进入工地进行塔机装拆作业的人员，都必须遵守施工现场的一切安全规章制度，并且应按规定戴好安全帽，脚穿胶鞋，特殊情况应系好安全带。（二）中途使用阶段： 1、执行塔式起重机操作规程： 1）司机应年满18周岁，并持有塔机操作证。 2）司机开机前必须检查电源、电压、电器和制控系统，认为正常方可开始作业。 3）在作业开始，司机应发音响信号。重物的吊挂应符合要求，严禁用吊钩直接吊挂重物。 4）作业时必须由一个专业人员指挥，严禁两个或两个以上的人员对司机发出指挥信号。司机有权抵制违章指挥。5）在升降过程中，如果发生故障应即停机，并停止使用，严禁在起重力矩限制器失灵或不灵敏情况下继续使用塔吊。夜间作业时，应有足够照明设备，司机室对吊物起吊位置应能够通视良好。 6）重物起吊前必须检查起吊物是否捆绑结实，是否安全可靠，避免吊物脱钩，造成起重臂突然卸载而发生事故。 7）起重机作业时禁止无关人员上下起重机，司机室内不得放置易燃物和妨碍操作物品。 8）严禁酒后开机，穿拖鞋上岗，遵守现场的安全管理制度。 9)严格执行有关重机的“十个不准吊”原则。 10)做好塔机的日常保养工作，配合维修人员做好塔机的一保、二保工作。 11)作业完毕，应断开电源，做好塔机的运行记录。 2、塔机司机必须坚持十个“不准吊”原则。 1）指挥信号不明不吊。 2）斜牵斜吊不吊。 3）吊物重量不明或超载不吊。 4）散物捆扎不牢或物料装放满不吊。 5）吊物上有人不吊。6)埋在地下的物件（有要物件）不吊。 7)安装装置失灵不吊。 8)现场光线阴暗看不清吊物时不吊。 9)棱量物与钢丝绳直接接触无保护措施不吊。10)六级以上强风不吊。（三）塔机防碰撞措施 本工程拟设置多台塔机，根据塔机设置位置（见塔机布置平面图），两台塔机的起重臂回转半径重叠约有十余米。为防止工作状态中两台塔机大臂碰撞，在塔机安装时，将两台塔机高度错开至少两个标准节，如