塔吊施工方案

泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 塔吊专项施工方案塔吊专项施工方案 编制 编制 审核 审核 审批 审批 湖南天顺建设有限公司湖南天顺建设有限公司 20112011 年年 0909 月月 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 2 目录目录 一 编制依据 一 编制依据 3 二 工程概况 二 工程概况 3 三 塔吊基础设计三 塔吊基础设计 4 四 塔吊安装四 塔吊安装 5 五五 塔机安全验收与操作使用塔机安全验收与操作使用 8 六 塔机的维修与保养六 塔机的维修与保养 10 七 塔机拆除七 塔机拆除 12 八 塔机安拆安全技术要求八 塔机安拆安全技术要求 13 九 附塔机基础及平衡重和塔吊计算书九 附塔机基础及平衡重和塔吊计算书 14 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 3 一 编制依据一 编制依据 1 泽云广场二期工程施工图纸 2 建筑结构荷载规范 GB50009 2006 3 塔式起重机使用说明书 4 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 5 地基与基础施工及验收规范 GBJ202 83 6 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 7 混凝土结构工程施工及验收规范 GB50204 92 8 钢结构设计规范 GB50017 2003 9 钢结构工程施工及验收规范 GB50205 95 二 工程概况 二 工程概况 1 工程名称 泽云广场二期 8 9 11 楼 2 工程地址 常德市武陵大道与常德大道东北角交汇处 3 建设单位 常德泽云实业有限公司 4 设计单位 长宇 珠海 国际建筑设计有限公司 5 监理单位 广东海外建设监理有限公司 6 施工单位 湖南天顺建设有限公司 7 建筑工程 本工程主体为框架剪力墙结构 8 楼总建筑面积 24037 46 檐口高度 99 50m 共地下一层 地上二十六层 9 楼总建筑面积 23033 35 檐口高度 80 1m 地上 25 层 11 楼檐口高度 23 8m 根据该工程的施工特点和进度要求及本公司的设备情况 本工程选用 QTZ80 TC5610 6 塔机作为垂直运输工具 共三台 塔机基本技术参数如下表 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 4 QTZ80 TC5610 6 塔机主要技术参数 项目名称单位设计值备注 公称起重力矩 KN m800 最大额定起重量 t6 最大工作幅度 m56 最小工作幅度 m2 5 最大幅度时额定起重量 t6 最大起重量时允许最大幅 度 m56 固定式 m40 5 起升高 度 附着式 m220 a 2 时 倍率 a 2a 4 速度 m min80408 8840204 44 起 升 机 构 起升 速度 相应最大起重 量 t1 533366 整机总功率 不包括顶升 KW32 8 三 塔吊基础设计三 塔吊基础设计 1 塔吊基础方案分析 本工程对塔吊的基础要求较高 因施工场地地质坚固牢实 采用整体钢筋 混凝土基础 以确保塔吊基础的稳定性 2 塔吊安装位置选择 根据本工程在施工中垂直运输工作量较大 施工场地受限制的特点 结合 建筑物的高度 结构类型 施工现场环境 综合考虑工期 吊运能力 机械类 型等因素 同时为不影响后期地下车库的施工 将塔吊安装位置选择在建筑物 北侧及东南和东北面各一台 塔吊平面位置详见附图 塔机用电独立设置配电箱 并设置在离塔机 5 米处 地基周围 已清理场 地 平整障碍物 后附固定基础及平衡重 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 5 四 塔吊安装四 塔吊安装 1 塔机安装要求及注意事项 1 负责塔机安装的单位应具有省级安检部颁发的相应资质 操作人员应具有 相应的资格证 塔机安装单位和操作人员资质 资格的审核 管理按安全生产 专项施工方案中的规定执行 在安装塔机时 必须按塔机使用说明书规定的要 求和顺序进行 2 塔机安装在专用的混凝土基础上 附着点预埋件与混凝土结合必须牢固可 靠 3 塔机中心距建筑物外墙距离为4000 场地应平整无杂物及障碍 场地上 空不得有任何架空电线 4 安装时 装配好的销轴端部开口销 必须按规定张开轴端挡板螺栓 钢丝 绳卡螺栓及其他连接螺栓必须牢固可靠并符合有关规定 各部件中使用的标准 件以及轴端挡板销轴等 必须使用合格品 不得随便代用 5 在塔机安装过程中 操作人员必须戴安全帽 高空作业人员应穿防滑胶底 鞋并配戴安全带 6 塔吊安装时采用 20t 汽车起重机 在安装时准备好常用工具及经纬仪等测 量仪器 并配备塔吊司机二名 安装钳工二名 安装电工一名 起重一人 指 挥一人 各操作人员必须持证上岗 2 塔机安装顺序 1 安装底架十字梁 将已组装在一起的十字梁置于基础上 找正后用压板地 脚螺栓固定好 四个支座应水平 平面度误差应 1 5 2 将两个基础节和一个加强节连接好 与十字梁四个支座用M36高强螺栓紧 固 有标准节踏步的一面应与建筑物垂直 3 装套架 将顶升套架组装好 套在装好的两节塔身上 注意要将爬爪销轴 担在塔节的踏步上 液压系统置于塔身后面一侧 接好临时电源线 4 将下转台与套架及塔身连接在一起 然后把引进梁装在下转台下端面上呈 前后方向 5 将下转台 回转支承 上转台 回转机构 塔帽组装好吊起放在标准节上 并用螺栓连接好 吊装塔帽前应分别将吊臂前后拉板及一节拉杆和平衡臂拉杆 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 6 各一节安装在塔帽上 6 将司机室安装在上转台上 7 将平衡臂 起升机构 配电柜 平衡臂拉杆装好并接好各部分所需电线 将平衡臂水平吊起 同时在吊点处做上平衡标记 拆塔时用 与上转台 回转 塔身后侧 平衡臂铰点用销轴连接好继续起吊 使平衡臂后端抬起成一角度 然后将平衡臂上的两节拉杆与事先安装在塔顶上的两节拉杆分别用销轴连接好 再将平衡臂放平 使拉杆受力 8 吊两块平衡重 放在靠近起升机构一侧 起升机构接临时线 9 吊装平衡重 每次吊一块 10 切断临时线总电源 完成塔机的各部位电气接线 接线必须按照塔机使 用说明书中有关电器原理图 电器布置图及电器接线图进行 接线后检查各部 件对地的绝缘电阻 11 安装斜撑杆 顶升两个标准节 12 安装过程中的其他要求严格遵循塔机使用说明书进行 3 附墙件的安装 1 根据建筑物特点和塔吊的附墙件尺寸 预先确定建筑物的连接点 并要预 埋准确 附墙件按照说明书的规定进行设置 2 安装过程必须用经纬仪检查塔机轴心的垂直度 其垂直度全高不超过 1 1000 可调节四根附着用支撑杆上螺丝 4 塔机调式 1 回转限位器的调试 开动回转机构使电源电缆处于不打绞状态 将吊钩向左回转180度 这时调 整限位器一个触点触头 使触头切断向左回转的电机线路 吊臂只能向右回转 不能向左旋转 这时再调另一个触点 将吊臂向右回转540度停止 调整限位器 的另一个触点 使其切断向右回转的电机线路 吊臂只能向左回转 不能右旋 转 调整完毕后再反复调试三次 直到左右限位灵敏可靠 达到要求为止 2 起升高度限位的调整 1 起升高度相同 滑轮组倍率不同时 高度限位器应重新调整 起升高 度发生变化时 加减节 高度限位器也应重新调整 2 调整起升卷筒旁边高度限位器中的凸轮 使吊钩达到预定的极限高度 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 7 起重机臂架根部铰点高度减少约2m 即为预定极限高度 时 限位开关动作 吊钩不能再上升 再启动时只能下降 3 吊钩升降试动作三次 效果一样即可 4 调整时吊钩以中档升降 空钩无负载 3 起重量限制器的调整 四倍率滑轮组调整法 高档断电调整 幅度不能大于25m 1 吊重2950kg 吊钩以低 中 高三档速度各升降一次 不允许任何 一档不能升降现象 2 再加吊重20kg 以高速挡起升 若能起升 升高10m高度后再下降放 置地面 3 重复 2 的全部动作 直至高速档不能起升时 记录下所吊重物Q高 Q高应在3000 3180kg之间 接近小值教为理想 4 去掉重物 重复动作三次 三次所得Q高应基本一致 低中档断电调整 幅度不能大于13 7m 1 吊重5900kg 吊钩以低 中个档升降一次 操作高档时不能起升 2 再加吊重20kg 吊钩以低 中速档起升 若能起升 上高约10m高度 后再下降放置地面 调整限位开关 3 重复 2 的全部动作 直至亮灯报警短电时 记录下此时的起重量 Q断 Q断应在6000 6360kg之间 接近小值较为理想 4 去掉若干重物 直至报警解除 再重复 3 动作二次 三次所得Q断 应基本一致 4 力矩限制器的调整 调整时吊钩采用四倍率和独立高度 40m 以下 起吊重物稍离地 小车能 够运行即可调整 5 幅度限位器的调整 1 吊钩空载 当小车行至最大幅度或最小幅度时 限位开关动作 小车 停止运行 再启动时 小车只能向相反方向运行 2 小车运行动作三次 动作效果均一样即可 5 塔机试运转 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 8 1 空载运转 检查各机构运转是否正常 各限位开关是否灵敏可靠 各电器元件动作是 否准确无误 2 额定荷载试验 4倍率时 幅度45m 吊重1 3t 幅度3 13 72m时吊重6t 起吊6t向外变幅13 72 14 72m之间应鸣铃报警 小车停止 吊钩不能上升 变幅45m起吊1 4t应鸣铃报警 吊钩不能上升 起吊6t 幅度小于7m 吊钩起升5m 升降三次作刹车试验 起吊6t 幅度13 72m左右 回转三次 并使小车从13 72m运行至3m处来回往 返一次 吊重1 3t同时进行起升和左右回转 两次 并使小车幅度45m处运行至3m处来 回往返一次 再进行变幅与回转两项复合操作试验 6 固定支腿的安装 固定支腿的安装十分重要 将4只固定支腿与预埋支腿固定基节EQ用12件 10 9级高强螺栓装配在一起 为了便于施工 当钢筋捆绑扎到一定程度时 将 装配好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体吊入钢筋网内 固定支腿周围的 钢筋数量不得减少和切断 主筋通过支腿有困难时 允许主筋避让 吊起装配 好的固定支腿和预埋支腿固定基节EQ整体 浇筑砼 在预埋支腿固定基节EQ的 两个方向中心线上挂铅垂线 保证预埋后预埋支腿固定基节EQ中心线与水平面 得垂直度 1 5 10000 固定支腿周围混凝土充填率必须达到95 以上 7 附着式 本塔机支腿固定独立式的最大起升高度为40 5m 起升高度超过40 5m 必 须增加塔身节并附着装置加固塔身 至少增加3层附着装置后最大起升高度 118 9m 五五 塔机安全验收与操作使用塔机安全验收与操作使用 1 塔机初次安装完毕必须省级安全检测部门检测合格后 并由项目经理部汇 同项目监理部技术人员现场验收合格后方可使用 以后采取分段安装 分段验 收合格后方可使用 验收均应有项目经理 安全员和操作人员签字后报监理工 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 9 程师检查验收 2 塔机的操作人员必须经过专业培训 必须了解机械的构造和使用 熟知机 械的保养和安全操作规程 并取得省级安检部门颁发的资格证书 非安装 维 护 驾驶人员未经许可不得攀登塔机 3 起重机的正常工作气温为 20 C 40 C 风速低于 20m s 4 在夜间工作时 除塔机本身备有照明外 施工现场应备有充足的照明设备 5 在司机室内禁止存放润滑油 油棉纱及其它易燃易爆物品 严禁使用电炉 取暖 6 起重机必须安装避雷针 同时有良好的接地 7 塔机定机定人 由专人负责 非机组人员不得进入司机室擅自进行操作 在处理电气故障时 须有专职维修人员 2 人以上 8 司机操作严禁按 十不吊 规则执行 9 塔机在操作使用前 必须按照使用说明书的规定对各安全保护装置进行仔 细检查 不符合要求时严禁作业 10 作业场地严禁闲人进入塔机工作范围 起重臂下严禁站人 11 塔机工作时 地面应设专人与司机联系 并指挥塔机工作 12 塔机在起吊重物经过地面工作人员上空时 应命铃示警 13 塔机必须严格按使用说明书规定的起重特性进行工作 严禁超力矩作业 不允许将安全装置拆掉进行违章作业 14 塔机不得斜拉或斜吊重物 严禁用于拔桩或类似作业 严禁起吊不明重 量的物品 冬季严禁起吊冻结在地面上的物品 15 塔机起重臂的回转运动没有停止之前 严禁使用回转制动器 16 严禁使用塔机的吊钩吊运人员 17 变幅小车的维修吊篮 承载负荷不得超过 100kg 维修人员不得超过 2 人 18 塔机在进行起重作业时 扶梯和平台上严禁站人 不得在作业中维修或 调试机构设备 19 吊钩落地后 不得再放松起重绳 20 司机下班前 必须将吊钩起升 超过塔机回转范围内的一切物体高度 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 10 将小车置于距塔身中心 15 18m 处停放 并将各操纵开关拨至零位上 切断室 内总电源 门上锁 同时切断地面总电源 方可离开 21 风力大于 6 级时 塔机严禁工作 雷雨时严禁在塔机下走动 塔身必须 有良好的接地 接地电阻应大于 10 22 塔机在工作中如发现制动失灵 应发出警告信号 并将重物转到空旷无 人的地方 用电动机控制重物下落 严禁靠重物的自重下滑 23 塔机作业时突然停电 应查明原因 如停电时间较长 应采取措施将重 物慢慢降落至地面 24 对有快慢档机构的操作 必须由慢到快或由快到慢 严禁越档操作 每 过渡一个档位时间不得少于 2 4 秒 25 在使用有正反转的机构中 需反向时 必须在惯性力消失 电机停转后 方可启动反向开关 严禁突然开动正反转开关制动 26 塔吊安装完毕 调试完成后 必须经过当地有关部门验收合格并取得合 格证后方可使用 六 塔机的维修与保养六 塔机的维修与保养 1 日常保养 每班前进行检查 并做好检查记录 1 检查各减速机油量 如低于规定油面高度时 应及时加油 油质必须纯净 不得含有腐蚀剂或有不清洁的油混入 加油时应使用过滤网进行过滤 2 检查起升机构卷筒轴承与牵引机构卷筒两端轴承的润滑情况 各减速器用 油标号 起升机构减速器70 工业齿轮油 回转机构减速器90 齿轮油 牵引机 构减速器70 工业齿轮油 在无70 工业齿轮油时 可用40 机械油代替 3 检查电源电缆线有无损坏 各连接处有无松动与磨损 消除电器设备的灰 尘 检查各接触器 控制器的触头接触情况及腐蚀程度 4 检查各连接螺栓是否有松动或脱落 如有松动或脱落现象应及时拧紧或添 补 5 检查各其重钢丝绳及牵引钢丝绳 如发现有断股或名义直径磨损超过5 的 应及时更换新钢丝绳 检查钢丝绳固定处是否牢固 绳卡螺栓是否松动 并及 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 11 时进行处理 6 检查各安全装置有无失灵 尤其是起重力矩和起重量限位器 如发现有可 疑现象时 必须进行调整维修 确保其工作可靠性 检查起升和回转机构的制 动效能 如不十分灵敏可靠 应及时进行维修调整 2 定期保养 每半月一次 并做好检查保养记录 1 对起升导向滑轮及拉杆与支座配合处 变幅小车滑轮及车轮吊钩组滑轮 回转支承等处压注4 钙基润滑脂 2 因钢丝绳在经过一段时间使用后 长度拉长 应重新调整起升和变幅钢丝 绳 并重新调整起升高度限位器及变幅限位器 3 对各零部件的连接螺栓 钢丝绳压板及绳卡处的螺栓或螺母应重新紧固一 次 必要时应更换 对各用电或输电设备的绝缘性进行检查 不得有漏电现象 3 定期检查 半年进行一次定期检查 并做好检查处理记录 1 在经过运输或存放过程后 应防止损坏金属结构件 并防止结构件变形 如有碰损 整体扭曲或变形 未经修复时 不得使用 2 检查各结构件和部件机构有无在材料焊接区出现裂纹 腐蚀等情况 如有 可疑现象 必须进行修复 未经修复不得使用 3 对各连接螺栓 销轴 如发现有过度磨损或变形 应予更换 4 清洗各减速器 并加注润滑油 拆卸后清洗滚动轴承和滑动轴承 装配时 加注润滑脂 5 对回转齿轮涂抹润滑脂 6 检查调整各制动器和安全装置 7 检修或更换磨损较大的零部件 如小车行走轮 各滑轮及滑动轴承 回转 机械小齿轮等 8 检修或更换起重及变幅钢丝绳 9 检修各电器操纵控制系统 清除各电器元件上的尘土污垢及锈斑 并检测 线圈绝缘情况 检修或更换电线电缆 10 塔机应每半年油漆一次 工程结束后 必须对各部件喷刷漆一次 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 12 4 液压顶升系统的维护保养 1 液压泵站使用的液压油 应严格按照使用说明书的规定进行加注或更换 并定期清洗油箱 2 溢流阀压力调整后 不得随意变动 每次顶升前 应用油压表检查其压力 是否正常 3 检查各油管接头是否紧固严密 不得有漏油现象 4 定期检查滤油器是否堵塞 安全阀调整值是否改变 5 发现油泵 油缸 控制阀有渗漏 应及时进行检修或更换 6 在冬季启动时 应开开停停 反复数次 待油温上升 控制阀动作灵敏后 再正常使用 7 总装和大修后 每一次启动油泵 应先检查出入口是否接反 电机转动方 向是否正确 吸油管道是否漏气 然后用手盘动试转 最后按规定转向起动和 试车 5 电机 起升制动器及其他部件的维护保养详见使用说明书 七 塔机拆除七 塔机拆除 1 塔机拆除顺序 塔机拆卸顺序是安装顺序的逆过程 即后装的先拆 先装的后拆 塔机拆 卸时 必须按安全生产专项施工方案中规定的程序和要求 由项目机械设备部 提出书面报告 经项目经理批准后方可组织拆卸 1 上部标准节的拆除顺序与其顶升顺序相反 即 先将塔机套架以上部分的 重心落在顶升油缸上铰点的位置并顶升 松开欲拆除标准节的八个高强联结螺 栓 拉动引进小车 将标准节吊出 放下塔身应进行加固 后将拆除之标准节 吊放到地上 如此自上至下逐节拆除 2 当标准节拆到附墙装置上一节时 应进行附墙支架的拆除 附墙支架拆除 前应先进行临时固定 然后将各连结螺栓松除 用人工抬至塔吊可吊到位置 用塔吊吊到地面 或用卷扬机运至地面 上部附着支架拆除后 可继续进行下 部标准节的拆除 依次将塔吊拆除至最下部 3 当塔吊拆卸至安装高度后 即应进行塔顶 吊臂 平衡重等拆除 并应切 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 13 断电源 先松掉钢丝绳 并收好 然后用吊车卸掉各平衡重 接着拆除吊臂拉 杆 应用吊车将吊臂前端往上吊起 顺松除交接班杆方可拆除 并将吊臂根部 与上支座的联结销轴拆除 以便吊臂与塔身分开 然后将吊臂放至地面 进行 逐节分开拆除 吊臂拆除后应用吊车吊离司机室 然后拆除平衡臂 最后拆除 塔顶及上 下支座回转机构 回转支承等 并将套架及最底节标准节 锚杆等 拆除 保养 2 塔吊拆除时的注意事项 1 塔机拆卸时应设专人进行监护 确保拆除现场无其他人员出入 特别是拆 到最底部分时 2 拆最底部分时 应切断塔吊电源 拆去电缆 3 拆除作业人员必须持证上岗 并由专业指挥人员统一指挥 4 自上而下部件拆除后应及时将之运出场外进行保养 以空出场地 八 塔机安拆安全技术要求八 塔机安拆安全技术要求 一 落实气象情况 风力在 4 级以上 雨雪天气 严禁升塔 风力 6 级 以上时严禁塔吊作业 二 安装开始前作一次全面的安装安全技术交底 将作业全过程及每个 细节向全体装作业人员交底清楚 三 进入施工现场必须戴好安全帽 扣好帽带 作业人员严禁穿拖鞋 硬底鞋及酒后和疲劳时作业 高空作业必须戴好安全带 要有可靠的安全防护 措施方可施工 四 塔吊安装和拆卸过程中在安全距离处必须设置警戒线 派专职安全管 理人员现场监督管理 五 顶升时必须由专人开动油泵 顶升作业时严禁塔机回转动作 加标 准节时严禁人员爬出栏杆外或站在标准节上 六 施工电气线路应有足够的保护装置和绝缘措施 线路严禁乱拉乱拖 一旦发生故障 不得擅自维护 七 钢丝绳在使用过程中应经常检查 发现腐蚀或断丝达钢丝绳直径的 10 时必须更换 桩机各传动部位应正常工作 控制润滑油油位 机械安全防 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 14 护装置必须保持齐全有效 八 夜间作业必须由充足的照明 九 机械设备逐级保护 做到一机一闸一保护 十 班组人员应各司其职 密切配合 专业部份无关人员不得进行操作 严格执行安全生产操作规程 十一 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 十二 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 十三 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 九 附塔机基础及平衡重和塔吊计算书九 附塔机基础及平衡重和塔吊计算书 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 15 四 塔吊桩基础计算四 塔吊桩基础计算 1 1 塔吊的基本参数信息 塔吊的基本参数信息 塔吊型号 QTZ63 塔吊起升高度H 140 000m 塔吊倾覆力矩M 630kN m 混凝土强度等级 C40 塔身宽度B 2 5m 基础埋深D 1 600m 自重F1 450 8kN 基础承台厚度Hc 1 600m 最大起重荷载F2 60kN 基础承台宽度Bc 2 600m 桩钢筋级别 II级钢 桩直径或者方桩边长 0 550m 桩间距a 1 65m 承台箍筋间距S 200 000mm 承台砼的保护层厚度 50 000mm 2 2 塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 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 3 3 矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 16 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 1 桩顶竖向力的计算桩顶竖向力的计算 依据 建筑桩基技术规范 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 20 Bc Bc D 1 2 25 2 60 2 60 1 60 20 2 60 2 60 0 00 324 48kN 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 0 83m 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 96 324 48 4 882 00 0 83 4 0 832 501 63kN 2 2 矩形承台弯矩的计算矩形承台弯矩的计算 依据 建筑桩基技术规范 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 43m 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 17 Ni1 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值 kN Ni1 Ni G n 420 51kN m2 经过计算得到弯矩设计值 Mx1 My1 2 420 51 0 43 357 44kN m 4 4 矩形承台截面主筋的计算 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 l 系数 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 1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19 10N mm2 ho 承台的计算高度Hc 50 00 1550 00mm fy 钢筋受拉强度设计值 fy 300 00N mm2 经过计算得 s 357 44 106 1 00 19 10 2600 00 1550 002 0 003 1 1 2 0 003 0 5 0 003 s 1 0 003 2 1 001 Asx Asy 357 44 106 1 001 1550 00 300 00 767 53mm2 5 5 矩形承台斜截面抗剪切计算 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 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 18 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 501 63kN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 o 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 2600mm ho 承台计算截面处的计算高度 ho 1550mm 计算截面的剪跨比 x ax ho y 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 2 425 00mm 当 3时 取 3 满足0 3 3 0范围 在0 3 3 0范围内按插值法取值 得 0 30 剪切系数 当0 3 1 4时 0 12 0 3 当1 4 3 0 时 0 2 1 5 得 0 20 fc 混凝土轴心抗压强度设计值 fc 19 10N 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 00 501 63 5 02 105N 0 20 300 00 2600 1550 1 54 107N 经过计算承台已满足抗剪要求 只需构造配箍筋 6 6 桩承载力验算 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 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 19 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 501 63kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式 其中 o 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 11 90N mm2 A 桩的截面面积 A 2 38 105mm2 则 1 00 73 5 02 105N 11 90 2 38 105 2 83 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 7 7 桩竖向极限承载力验算 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 501 63kN 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 s p 分别为桩侧阻群桩效应系数 桩端阻群桩效应系数 s p 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 728m Ap 桩端面积 取Ap 0 238m2 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 20 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 1 4 00 22 00 1350 00 2 12 00 58 00 2500 00 由于桩的入土深度为18 00m 所以桩端是在第2层土层 单桩竖向承载力验算 R 1 73 4 00 22 00 0 80 12 00 58 00 0 80 1 67 1 64 2500 00 0 238 1 67 1 23 103kN N 501 633kN 上式计算的 R 的值大于最大压力 501 63kN 所以满足要求 五 塔吊稳定性验算五 塔吊稳定性验算 1 1 塔吊有荷载时稳定性验算 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 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 21 1 15 G 塔吊自重力 包括配重 压重 G 450 80 kN c 塔吊重心至旋转中心的距离 c 1 25 m ho 塔吊重心至支承平面距离 ho 68 00 m b 塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离 b 2 50 m Q 最大工作荷载 Q 45 00 kN g 重力加速度 m s2 取9 81 v 起升速度 v 0 67 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 30 00 m W1 作用在塔吊上的风力 W1 7 00 kN W2 作用在荷载上的风力 W2 1 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 3 00 m h 吊杆端部至支承平面的垂直距离 h 126 15m 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 H 119 15 m 塔吊的倾斜角 轨道或道路的坡度 0 00 度 经过计算得到K1 1 178 由于K1 1 15 所以当塔吊有荷载时 稳定安全系数满足要求 2 2 塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时 计算简图 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 22 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 400 00 kN c1 G1至旋转中心的距离 c1 1 25 m b 塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离 b 2 50 m h1 G1至支承平面的距离 h1 68 00 m G2 使塔吊倾覆部分的重力 G2 80 00 kN c2 G2至旋转中心的距离 c2 3 50 m h2 G2至支承平面的距离 h2 119 15 m W3 作用有塔吊上的风力 W3 7 00 kN P3 W3至倾覆点的距离 P3 32 00 m 塔吊的倾斜角 轨道或道路的坡度 0 50 度 经过计算得到K2 3 261 由于 K2 1 15 所以当塔吊无荷载时 稳定安全系数满足要求 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 23 六 附着计算及安装六 附着计算及安装 塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时 附着式塔式起重 机的塔身直接附着在建筑物上 为了减少塔身计算长度以保持其设计起重能力 设有五套附着装置 第一附着装置距基础面32m 第二附着装置距离第一附着装 置是24m 第三附着装置距离第二附着装置附着点24m 第四附着装置距离第三 附着点21m 第五附着装置距离第四附着点18m 需要增设附着杆 附着杆与附 墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时 必须进行附着计算 主 要包括附着支座计算 附着杆计算 锚固环计算 1 1 支座力计算 支座力计算 塔机按照说明书与建筑物附着时 最上面一道附着装置的负荷最大 因此 以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据 附着式塔机的塔身可 以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁 其内力及支座反力计算如下 风荷载标准值应按照以下公式计算 Wk W0 z s z 0 450 1 170 1 450 0 700 0 534 kN m2 其中 W0 基本风压 kN m2 按照 建筑结构荷载规范 GBJ9 的规 定采用 W0 0 450 kN m2 z 风压高度变化系数 按照 建筑结构荷载规范 GBJ9 的 规定采用 z 1 450 s 风荷载体型系数 s 1 170 z 高度Z处的风振系数 z 0 700 风荷载的水平作用力 q Wk B Ks 0 534 1 600 0 200 0 171 kN m 其中 Wk 风荷载水平压力 Wk 0 534 kN m2 B 塔吊作用宽度 B 1 600 m Ks 迎风面积折减系数 Ks 0 200 实际取风荷载的水平作用力 q 0 171 kN m 塔吊的最大倾覆力矩 M 630 000 kN m 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 24 弯矩图 变形图 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 25 剪力图 计算结果 Nw 46 3800kN 2 2 附着杆内力计算 附着杆内力计算 计算简图 计算单元的平衡方程 其中 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 26 2 1 第一种工况的计算 塔机满载工作 风向垂直于起重臂 考虑塔身在最上层截面的回转惯 性力产生的扭矩合 风荷载扭矩 将上面的方程组求解 其中 从 0 360 循环 分别取正负两种情 况 求得各 附着最大的 塔机满载工作 风向垂直于起重臂 考虑塔身在最上层截面的回转惯性力 产生的扭矩合 杆1的最大轴向压力为 55 99 kN 杆2的最大轴向压力为 8 33 kN 杆3的最大轴向压力为 43 22 kN 杆1的最大轴向拉力为 25 99 kN 杆2的最大轴向拉力为 34 56 kN 杆3的最大轴向拉力为 52 37 kN 2 2 第二种工况的计算 塔机非工作状态 风向顺着着起重臂 不考虑扭矩的影响 将上面的方程组求解 其中 45 135 225 315 Mw 0 分 别求得各附着最大的轴压 和轴拉力 杆1的最大轴向压力为 40 99 kN 杆2的最大轴向压力为 19 91 kN 杆3的最大轴向压力为 47 53 kN 杆1的最大轴向拉力为 40 99 kN 杆2的最大轴向拉力为 19 91 kN 杆3的最大轴向拉力为 47 53 kN 3 3 附着杆强度验算 附着杆强度验算 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 27 1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式 N An f 其中 为杆件的受拉应力 N 为杆件的最大轴向拉力 取 N 52 375 kN An 为杆件的截面面积 本工程选取的是 12 6号槽钢 查表可知 An 1569 00 mm2 经计算 杆件的最大受拉应力 52374 690 1569 00 33 381N mm2 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N mm2 满足要求 2 杆件轴心受压强度验算 验算公式 N An f 其中 为杆件的受压应力 N 为杆件的轴向压力 杆1 取N 55 995kN 杆2 取N 19 914kN 杆3 取N 47 535kN An 为杆件的截面面积 本工程选取的是 12 6号槽钢 查表可知 An 1569 00 mm2 杆件长细比 杆1 取 101 杆2 取 137 杆3 取 86 为杆件的受压稳定系数 是根据 查表计算得 杆1 取 0 549 杆2 取 0 357 杆3 取 0 648 经计算 杆件的最大受压应力 65 006 N mm2 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N mm2 满足要求 4 4 附着支座连接的计算 附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接 预埋螺栓的规格 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 28 和施工要求如果说明书没有规定 应该按照下面要求确定 1 预埋螺栓必须用Q235钢制作 2 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20 3 预埋螺栓的直径大于24mm 4 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求 其中n为预埋螺栓数量 d为预埋螺栓直径 l为预埋螺栓埋入长度 f 为预埋螺栓与混 凝土粘接强度 C20为1 5N mm 2 C30为3 0N mm 2 N为附着杆的轴向 力 5 预埋螺栓数量 单耳支座不少于4只 双耳支座不少于8只 预埋 螺栓埋入长度不 少于15d 螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋 5 5 附着设计与施工的注意事项 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 七 七 卸料平台设计与计算卸料平台设计与计算 为便于楼层卸料 拟在主楼每层的东 北 南三面搭设三个塔 吊卸料平台 卸料平台平面尺寸为1600 宽 2500 长 具体 设计与计算如下 一 参数信息一 参数信息 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 29 1 1 荷载参数荷载参数 脚手板类别 木脚手板 脚手板自重 kN m2 0 35 栏杆 挡板类别 栏杆 冲压钢脚手板挡板 栏杆 挡板脚手板自重 kN m 0 11 施工人员等活荷载 kN m2 2 00 最大堆放材料荷载 kN 10 00 2 2 悬挑参数悬挑参数 内侧钢绳与墙的距离 m 1 00 外侧钢绳与内侧钢绳之间的距离 m 0 50 上部拉绳点与悬挑梁墙支点的距离 m 3 00 钢丝绳安全系数K 6 00 悬挑梁与墙的接点按 铰支 计算 预埋件的直径 mm 18 00 只对外侧钢绳进行计算 内侧钢绳只是起到保险作用 不进行计算 3 3 水平支撑梁水平支撑梁 主梁材料类型及型号 16号槽钢槽口水平 次梁材料类型及型号 10号槽钢槽口水平 次梁水平间距ld m 0 40 建筑物与次梁的最大允许距离le m 0 20 4 4 卸料平台参数卸料平台参数 水平钢梁 主梁 的悬挑长度 m 2 50 水平钢梁 主梁 的锚固长度 m 3 50 平台计算宽度 m 1 60 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 30 二 次梁的验算二 次梁的验算 次梁选择 10号槽钢槽口水平 间距0 4m 其截面特性为 面积 A 12 74cm2 惯性距 Ix 198 3cm4 转动惯量 Wx 39 7cm3 回转半径 ix 3 95cm 截面尺寸 b 48mm h 100mm t 8 5mm 1 1 荷载计算荷载计算 1 脚手板的自重标准值 本例采用木脚手板 标准值为0 35kN m2 Q1 0 35 0 40 0 14kN m 2 最大的材料器具堆放荷载为10 00kN 转化为线荷载 Q2 10 00 2 50 1 60 0 40 1 00kN m 3 槽钢自重荷载 Q3 0 10kN m 经计算得到 静荷载设计值 q 1 2 Q1 Q2 Q3 1 2 0 14 1 00 0 10 1 49kN 经计算得到 活荷载设计值 P 1 4 2 00 0 40 1 60 1 79kN 2 2 内力验算内力验算 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 31 内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算 计算简图如下 最大弯矩M的计算公式为 经计算得到 最大弯矩 M 1 49 1 602 8 1 79 1 60 4 1 19kN m 3 3 抗弯强度验算抗弯强度验算 次梁应力 其中 x 截面塑性发展系数 取1 05 f 钢材的抗压强度设计值 f 205 00 N mm2 次梁槽钢的最大应力计算值 1 19 103 1 05 39 70 28 60 N mm2 次梁槽钢的最大应力计算值 28 6 N mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度 设计值 f 205 N mm2 满足要求 4 4 整体稳定性验算整体稳定性验算 其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 按照下式计算 经过计算得到 b 570 8 50 48 00 235 1 60 100 00 235 0 1 45 由于 b大于0 6 按照下面公式调整 泽云广场二期工程塔吊专项施工方案 32 得到 b 0 876 次梁槽钢的稳定性验算 1 19 103 0 876 39 700 34 28 N mm2 次梁槽钢的稳定性验算 34 281 N mm2 小于 次梁槽钢的抗压强度设计 值 f 205 N mm2 满足要求 三 主梁的验算三 主梁的验算 根据现场实际情况和一般做法 卸料平台的内钢绳作为安全储备不参与内 力的计算 主梁选择 16号槽钢槽口水平 其截面特性为 面积 A 25 15cm2 惯性距 Ix 934 5cm4 转动惯量 Wx 116 8cm3 回转半径 ix 6 1cm 截面尺寸 b 65mm h 160mm t 10mm 1 1 荷载验算荷载验算 1 栏杆与挡脚手板自重标准值 本例采