南环塔吊扶墙专项方案.docx

目 录第一章、附墙位置与高度1第二章、附墙撑杆内力计算2第三章、附墙撑杆强度验算4第四章、附墙杆的制作13第五章、附墙杆安装与拆除15第六章、质量保证措施16第七章、安全技术、环境/职业健康措施17第一章、附墙位置与高度 中新国际花园工地的FO/23B塔式起重机安装拆除专项方案在编写时，因工程的地上部分施工图纸尚未移交给我公司，故没有进行表述。根据施工需要现编写附墙专项方案。根据工程结构图、施工图和工程实际情况，经研究后决定共附墙两次，第一次附墙高度建筑物标高21m、塔吊自由端允许高度最大35.8m；第二次附墙高度建筑物标高42m、附墙以上塔吊自由端允许高度也同样为最大35.8m。附墙的安装最大高度为77.8m，建筑物最高高度为59.7m，完全能满足施工需求。FO/23B塔吊在中新国际花园工地按照此设计方案进行计算，在安装、顶升时不得超过此极限值。塔吊附墙杆的安装方式采取三杆支撑附墙，附着其附墙布局及位置见附图一。预埋件、附墙撑杆等图见附图。第二章、附墙撑杆内力计算一、计算依据 1、沈阳建筑机械厂FO/23B塔吊说明书，取35.8m高度的非工作状态的值：1)外合力S=85.2KNm； 2)倾覆力矩Mn=155.7KNm。2、建筑机械1998年第9期：塔式起重机附着杆最大内力计算论文中，杆件最大内力计算公式：R1max=R2max=R3max=3、FO/23B塔吊有关尺寸标准节平面截面尺寸2m2m；附墙框架尺寸2.3m2.2m4、中新国际花园工地FO/23B塔吊附墙图 附墙撑杆对应受力简图： 杆长5453mm附墙撑杆=R1 杆长5368mm附墙撑杆=R2 杆长6534mm附墙撑杆=R3由中新国际花园工地FO/23B塔吊附墙图得： a=1000mm b=1300mm L1=4821mm L2=3200mm L=8021mm h=5050mm二、计算各杆内力1、求FC杆(R1)的内力极值R1max= = =211.98KN2、求FD杆(R3)的内力极值R3max= =106.3KN3、求ED杆(R2)的内力极值R2max= = =105.7KN第三章、附墙撑杆强度验算一、附墙杆件设计 根据中新国际花园工地FO/23B塔吊附墙图，三根附墙撑杆长度分别为：5453mm、5368mm、6534mm，考虑杆件强度、挠度、自重和稳定性，采取格构式钢结构，主杆采用L70707角钢、缀条采用L70707角钢、两端连接板（含螺纹板）用=50钢板、调节螺杆用T100mm4梯型螺纹等处理方法，详细见F0/23B塔吊附墙图。二、计算依据1、 中新国际花园工地F0/23B塔式起重机附墙位置图；2、 塔吊附墙后自由端高度允许高度最大35.8m时，杆件最大受力为212KN；3、 F0/23B塔吊附墙杆设计图（全套）三、计算项目1、 附墙杆的强度、稳定性、挠度；2、 焊缝的强度（抗剪）；3、 连接板的强度；4、 螺纹的强度；5、 销轴的抗剪；6、 预埋件的抗拉剪。三、计算方法采取概率极限状态计算。四、计算依据规范GBJ1788钢结构设计规范。五、参考书籍 钢结构设计和计算包头钢铁设计院出版社。 机械设计手册机械工业出版社六、按规范选用设计计算值1、 压杆长细比150；2、 抗弯、抗压、抗拉f=215N/mm2；3、 挠度L/500。 4、 抗剪f=125 N/mm2 5、 角焊缝抗拉、抗剪ff=160 N/mm2七、附墙杆验算一、已知条件1、根据F0/23B塔吊附墙图，附墙杆采用格构式结构，材料为Q235，材料规格：主杆为L70707角钢、缀条为L45455角钢，主杆长度L=7324mm，附墙杆宽度250mm成正方形；缀条间隔距离250mm，成45O设置。2、焊缝：电焊条采用E5014，手工焊接，焊缝高度L70707角钢与=50mm钢板焊接为7mm、L45455角钢与L70707角钢焊接为5mm。焊缝计算长度每条折减10mm。二、附墙杆角钢材料特性材料名称材料特性L70707L45455截面惯性矩I cm44309804截面抵抗矩W cm32168401截面面积A cm2942429截面回转半径i cm2691721、 附墙杆的总惯性矩 XX=yy轴 I=4Iy+Ao（-Zo）2 =443.09+9.42（-1.99）2 =4334.50cm42、 附墙杆的回转半径 i=0.43h=0.4325=10.75cm3、 计算长细比 =60.74换算长细比o=62.13查钢结构设计规范附表C2：稳定性系数=0.7974、 计算主杆L70707角钢强度 =56.26 N/mm2215 N/mm2=f k= =70.6 N/mm2215 N/mm2=5、计算弯矩该附墙杆水平方向布置承受塔吊的有关力，竖直方向的弯矩是自重引起。 计算自重力： 1）主杆 L70707角钢 8.5m4=34m 计251.6Kg 2)缀条 L45455角钢 0.35m136=47.6m 计160.4Kg 3)螺纹板 =50钢板 0.188m2 计73.8Kg 4)支耳板 =12钢板 0.25m2 计22.6Kg 5)调节螺杆 100 0.7m 43.2Kg 6)无缝钢管 10020 0.32m 计12.7Kg 7)合计 564.3Kg 附墙杆自重力 q=5.64KN 两支点距离6.5m弯矩: M=qL2=29.79KNm6、校核挠度ymax=-=m=-0.0042m=0.42cm0.42cmL/500=650/500=1.3cm 符合要求。7、 校核附墙稳定性+fNEA=1213938N， 计算长度取1。+215N70.6N+5.6N=76.25N215N 符合要求。七、 验算焊缝 1） 主肢四根L70707角钢与=50螺纹连接板角焊缝焊接，焊缝高度7mm，宽度7mm；每肢单边力垂直于焊缝长度焊缝长度126mm和每肢单边力平行于焊缝长度焊缝长度100mm共同承受荷载。根据钢结构设计规范(7.1.2-1)和(7.1.2-2)条,结合本计算是直接承受动力荷载t=1.0, 两条计算值相同f=f所以合并计算。焊缝长度计126+100=226mm，拆减长度40mm，计算长度186mm，焊缝抗剪设计强度fwf =160N/mm2。 f=58.15Nfwf =160N/mm2 符合要求。2） 主肢两根L70707角钢与缀条L45455角钢焊接，焊缝高度5mm，宽度5mm，每肢焊缝长度60+60=120mm，拆减长度20mm，计算长度100mm，焊缝抗剪设计强度160N/mm2。 f= =50N/mm2fwf =160N/mm2 符合要求。3） 支耳：=12钢板与=50螺纹连接板焊接，焊缝高度7mm，宽度7mm，力垂直于焊缝长度焊缝长度2504=1000mm，拆减长度40mm，计算长度960mm，焊缝抗剪设计强度130N/mm2。 f= =45.07N/mm2fwf =160N/mm2 符合要求。9、 验算支耳轴销处=12钢板和预埋件=12钢板的抗拉强度 支耳轴销处内园R=30、外园R=75，计算长度45mm，两块钢板，钢板厚度12mm，总计长度180mm，钢板抗拉强度215N/mm2。 =98.15N/mm2215N/mm2 符合要求。八、 验算调节螺杆螺纹抗剪强度 调节螺杆直径100mm，T型螺纹、螺距4mm、螺纹连接厚度50mm，承受拉力为400KN。螺杆材料为45号钢，螺母为Q235。验算外螺纹： = bz=0.654=2.6 =38.2 N/mm2130N/mm2 验算内螺纹： = bz=0.654=2.6 =37.1 N/mm2130N/mm2 符合要求。11、验算调节螺杆退刀槽处强度调节螺杆退刀槽处直径90mm，承受拉（压）力为400KN。螺杆材料为45号钢。 =33.3 N/mm2215N/mm2 符合要求。12、验算附墙壁杆与锚固架连接销的强度（附墙杆与预埋件的连接销是同样直径的轴销） 轴销直径60mm，承受剪力为400KN。材料为16Mn钢。抗剪强度设计值fV=145N/mm。 fV=75.02 N/mm2145N/mm2 符合要求。九、预埋件验算 1、验算安装销轴处钢板抗拉强度 安装轴销处内园R=30、外园R=75，计算长度45mm，两块钢板，钢板厚度12mm，总计长度过180mm，钢板抗拉强度215N/mm2。 =f =98.15N/mm2215N/mm2 符合要求2、验算焊缝抗剪强度 预埋件采用=16钢板与=12钢板焊接，焊缝高度8mm，宽度8mm，每肢焊缝长度500+500=1000mm，拆减长度40mm，计算长度9600mm，焊缝抗拉设计强度160N/mm2。 f=fwf =3.9N/mm2160N/mm2 符合要求。3、钢筋锚固深度验算 钢筋在砼中锚固长度600mm，未计算弯钩长度,钢筋直径20mm。hh=67.52mm 一般有弯钩光圆在砼中锚固深度为1530d, 30d=2030=600mm 符合要求四、验算预埋件抗拉剪 该预埋件承受轴心拉剪荷载，拉力与预埋件成450角，承受冲击荷载。 KFi A=31410=3140 Fi=Fcos=2120000.707=149884KN K=1.5 1=0.8 =11.5149884N224826N42459.12N 符合要求经以上验算附墙撑杆的设计尺寸，满足最大内力要求。第四章、附墙杆的制作1、 附墙撑杆的制作：1） =50连接钢板的加工，氧气乙炔下料，留有加工金加工余量，划线，刨加工至250mm250mm，角钢外连接面刨焊接用坡口7mm7mm，车加工T10004梯型螺纹（另一块不加工螺纹）；2） 10020无缝钢管车加工至60+0.50；3） =12连接耳板镗孔；4） 角钢下料，调直；5） 拼装、点焊成型；6） 检查角钢连接的不直度、=50对角钢的垂直度、无缝钢管对=50平面的平行度；7） 按照焊接工艺进行分段、分批焊接。2、 支耳1） =50连接钢板的加工，氧气乙炔下料，留有加工金加工余量，划线，刨加工至250mm250mm，车加工T10004左梯型螺纹；2） 10020无缝钢管车加工至60+0.50；3） =12连接耳板镗孔；4） 拼装、点焊成型；5） 检查=50连接钢板对=16钢板的垂直度、无缝钢管对=50平面的平行度；6） 按照焊接工艺进行分段、分批焊接。3、 预埋件1） 在基地加工、焊接，要求水平无扭曲，焊接时要求将连接销插入耳板孔中，保证两孔平行。2） 将预埋件交给项目部预埋，要求预埋位置准确。4、 调节螺栓与螺母根据图纸要求进行车加工。5、 所有加工要求按图纸说明。第五章、附墙杆安装与拆除1、 附墙安装 1）安装前清理建筑物预埋件上的杂物，检查脚手架和附墙架安装平台的稳固，如需加固必须加固后再进行工作。2）安装锚固架前，先拆除该塔身标准节上的爬梯，在地面先将两个侧梁用销轴连接到前梁上，将装配架吊到塔身标准节的准确位置，使锚固架的前梁一侧朝着建筑物。在塔身上用铅丝将其固定，再用塔吊将后梁吊上用销轴固定。锚固架一定要与预埋件在同一高度并且水平。安装结束后恢复塔身标准节上的爬梯。3）锚固架的标准节内固定撑杆用轴销固定，活动锲铁一定要从上向下敲紧。不得反装！4）附墙杆的安装依靠塔吊逐一自行吊运安装。安装时用经纬仪检查塔吊的垂直度，需要同时进行校正。保证塔吊的垂直度不超过要求。5）所有的销轴用等规格的开口销安装，不得用其他材料代替。2、 附墙拆除1）将附墙撑杆的连接销拆除后，利用塔吊将其吊下。3）拆除附墙杆后，逐一拆除锚固架的零部件，它们的吊运可利用塔吊进行。第六章、质量保证措施1、 所有材料必须是合格产品其有产品合格证，并保证材料的规格符合图纸要求；2、 焊缝的高度和宽度应符合图纸要求，采取分批焊接，遵守焊接工艺防止焊接变型，并不得有气孔、夹砂、咬边、焊不透现象；3、 附墙杆的主肢杆角钢长度不够，采取接长时不得将接头在同一断面上，必须错开两个以上缀条位置并在外侧用长度200mm角钢绑接。4、 主肢L70707角钢与=50螺纹连接板焊接时，=50螺纹连接板应打坡口焊接。5、 焊接前角钢应进行调直，附墙撑杆焊接成形后不直度不得大于（弯曲矢高）f=L/1000、且不应大于10mm。6、 附墙安装前应先用水平仪测量预埋件位置在塔吊标准节上的高度，安装锚固架和一根附墙杆后，用水平尺检查附墙杆和锚固架的水平度进行调整，保证附墙杆安装的水平度，防止杆件偏心受压失稳，达到厂方电传中提出的要求。7、 所有轴销必须安装匹配的开口销，禁止用其他材料代替。8、 在焊接时应用引弧板，不得在杆件上引弧起焊。第七章、安全技术、环境/职业健康措施1、在拆卸作业工作前，后方大队必须组织学习本方案。凡参加作业的人员，必须熟悉塔机各部位的结构、名称和零部件。掌握安装与拆卸的方法步骤和要求。明确在作业过程中各人的职责和作业现场安全纪律。2、服从统一指挥，每个人必须明确所使用的联络信号，按指挥要求做好