简阳香港城南街1号楼商场工程
塔 吊 施 工 专 项 方 案
四川省建筑机械化工程公司
云南分公司 二○一二年十月十六日
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目 录
一、工程概况 .................................................................................................. 1 二、编制依据 .................................................................................................. 1 三、塔吊的选择及布置.................................................................................. 1 四、塔吊基础施工及计算 ............................................................................. 3 五、塔吊穿楼板的处理措施 ......................................................................... 8 六、起重机塔身升降施工要求 ..................................................................... 9 七、起重机拆装安全技术要求 ................................................................... 10 八、塔式起重机的安装与拆除方案 ............................................................ 11
简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案
塔吊施工专项方案
一、工程概况
本工程为四川省简阳九城置业有限公司拟建的“香港城1号楼商场工程项目”, 项目地点位于简阳市的繁华中心区。基础采用外围挖孔桩,中间独立柱基的形式,框架结构,地下两层,地上四层,室内外高差0.10m,结构高度22.10m。
二、编制依据
1.C5013塔式起重机使用说明书;
2.本工程根据中冶成都勘察研究总院有限公司提供的四川省简阳九城置业有限公司“香港城1号楼商场工程项目”工程岩土工程勘察报告(详勘);
3.本工程施工组织设计;
4、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》; 5、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》; 6、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》; 7、工程施工现场实际情况。
三、塔吊的选择及布置
1、本工程因施工现场场地狭窄,塔吊布置在建筑物外部有困难,故选择布置于建筑物内部。塔吊基础设在地下室底,各层楼板留洞口,塔身穿过楼板出屋面。(详见塔吊平面布置图、塔吊基础定位图)
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 香港城1号楼商城塔吊平面布置图
14C5013塔吊基础定位图
2、根据本工程结构特点和平面形状及运输需要,选择一台C5013型独立式塔式起重机,最大起升高度可达40米,最大起重量为6T,最大工作幅度为50m。
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 四、塔吊基础施工及计算
1、设备概况
名称 设备型号 最大幅起重量 顶升速 最大工作幅度 供电容量 供电电压 最大电流 参数 C5013 1.3吨 0.4米/分 50m 大于40KVA 380V 50A 名称 额定最大起重量 独立式安装高度 附脚式安装高度 塔机自重 平衡背重 回转速度 变幅速度 参数 6吨 40米 140米 31.4吨(独立式) 12.2吨 0.64转/分 22—44转/分 2、基础设计
2.1本工程地下室底板底标高为-9.4M,相对于绝对标高390.9 M。根据地质勘察报告所示,该层及以下土质为第4层(J2sn)泥质砂岩,承载力特征值为300KPa。
2.2根据该塔吊使用说明书要求,确保塔基基础稳定,选用地耐力为2.0×105Pa的塔吊基础的设计图纸,基础尺寸5000mm×5000mm×1350mm厚,配筋为双层双向ф20@165。砼强度等级为C30砼,塔基顶标高设置与地下室底板平,具体详见C5013塔吊基础施工平、剖面图,地下室底板底标高为-9.4M,其塔吊基础底标高为-10.4M。
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 地下室底板300mm宽止水钢板 外露150mmC5013塔吊施工基础平面图
Φ20@165300mm宽止水钢板 外露150mm地下室底板16根M36预埋螺栓L=1400240厚砖胎模Φ14@300Φ20@165C5013塔吊施工基础剖面图
3、基础施工
3.1根据地质勘测报告显示,基底土层地下水为微承压水,备有潜水泵待用降水。塔基采用机械挖土,余土200厚为人工清挖,塔基做法自下而上为100厚碎石垫层,100厚C15砼垫层,1350厚C30砼塔吊基础。塔基砼垫层施工完成后,按照塔吊基础尺寸在塔基四周砌筑240厚
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 砖胎模至基础底板底标高位置。
3.2本工程设计塔吊基础顶标高同地下室底板顶标高,施工时先浇筑塔吊基础,塔吊基础钢筋绑扎时,除绑扎塔吊基础钢筋外,还应按地下室底板配筋绑扎塔吊部分的底板钢筋,并预留一个搭接长度。
3.3绑扎底板钢筋时,钢筋与塔吊基础预留的钢筋搭接。 3.4埋设件埋设参照一下程序施工
①将16件高强度螺栓及垫板与预埋螺栓定位框装配在一起。 ②为了便于施工,当钢筋捆扎到一定程度时,将装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体吊入钢筋网内。 ③再将8件Φ30的钢筋将预埋螺栓连接。
④吊起装配好的预埋螺栓和预埋螺栓定位框整体,浇筑混凝土。在预埋螺栓定位框上加工找水平,保证预埋后定位框中心线与水平面的垂直度小于1.5/1000。
⑤固定支腿周围混凝土充填率必须达到95%以上。
3.5在塔吊基础与地下室底板接触的部位预埋3厚的止水钢板。具体做法如塔吊基础施工剖面图所示
4、塔吊基础计算
4.1塔吊基础荷载见下表
荷载 工作状态 非工作状态 FV垂直压力Fh水平荷载M倾翻力矩Mk扭矩(KN.m) (KN) (KN) (KN.m) 496 436 51 98 1494 1730 212 0 4.2塔吊基础承载力计算
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
当不考虑附着时的基础设计值计算公式:
式中 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=1.2×496=595.20kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+0) =1012.50kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.00m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3; M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×1494=2091.60kN.m;
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
a=5/2-2091.6/(595.2+1012.5)=1.2m。经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax= (595.2+1012.5)/5²+2091.6/20.83=164.7kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin= (530.4+1012.5)/5²-2091.6/20.83=-36.1kPa
4.3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
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 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300.00kN/m2; b──基础宽度地基承载力修正系数,取3.00; d──基础埋深地基承载力修正系数,取4.40; ──基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3; γm──基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3; b──基础底面宽度,取5.00m; d──基础埋深度,取0.00m。
解得地基承载力设计值 fa=376.00kPa
实际计算取的地基承载力设计值为:fa=376.00kPa
修正后的地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=162.27kPa,满足要求!
4.4抗倾覆稳定性验算 ①塔机稳定性计算简图如下:
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 ②按照GB/T13752-1992要求,按上图关于固定式混凝土基础塔机抗倾覆稳定性,按以下公式验算。 e=(M+Fha)÷(Fv+Fg)≤b/3
①工作状态: e=(1494+51×1.35)÷(496+843.75) =1.17m<5/3=1.67m 满足要求
②非工作状态: e=(1730+98×1.35) ÷(436+843.75) =1.46m<5/3=1.67m 满足要求 故此塔吊基础满足抗倾覆整体稳定性要求。
式中e—偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离(m); h—倾覆点至基础中心距离(m) a—基础深度(m) b—基础宽度(m)
M—作用在基础上的弯矩(N·m) FV—作用在基础上的垂直荷载(N) Fh—作用在基础上的水平荷载(N) Fg—混凝土基础的重力(N)
五、塔吊穿楼板的处理措施
1、塔吊在穿楼板时应留设洞口,洞口尺寸为塔吊标准节宽加楼板钢筋的搭接倍数。塔吊拆除后,用高一强度等级的微膨胀混凝土封闭。因塔吊处预留孔封闭后,底板受力与实际设计状况不同,为保证楼板安全,在封回洞口前,塔吊所在跨的楼板下方的支撑系统不得拆除。待洞口部位封闭的混凝土达到设计强度后,才能拆除洞口楼板下方的支撑系统。
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 2、顶板预留孔处钢筋按设计要求预留一个搭接长度,拆除塔吊后,采用搭接的方式连接。板四周预留Ф12钢筋500mm长,按原顶板配筋间距设置。
3、在预留的顶板洞口周边砌筑20cm高的砖墙挡水,素水泥浆抹光。并在周边加设1200mm高防护栏杆。
六、起重机塔身升降施工要求
1、升降作业过程,必须有专人指挥,专人照看电源,专人操作液压系统,专人拆装螺栓。非作业人员不得登上顶升套架操作平台。操纵室内应只准一人操作,必须听从指挥信号;
2、升降应在白天进行,特殊情况需在夜间作业时,应有充分的照明; 3、风力在四级及上时,不得进行升降作业。在作业中风力突然增大达到四级时,必须立即停止,并应紧固上、下塔身各连接螺栓;
4、顶升前应预先放松电缆,其长度宜大于顶升总高度,并应紧固好电缆卷筒。下降时应适时收紧电缆;
5、升降时,必须调整好顶升套架滚轮与塔身标准节的间隙,并应按规定使起重臂和平衡状态,并将回转机构制动住,当回转台与塔身标准节之间的最后一处连接螺栓(销子)拆卸困难时,应将其对角方向的螺栓重新插入,再采取其它措施。不得以旋转起重臂动作来松动螺栓(销子);
6、升降时,顶升撑脚(爬爪)就位后,应插上安全销,方可继续下一动作;
7、升降完毕后,各连接螺栓应规定扭力紧固,液压操纵杆回到中间
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 位置,并切断液压升降机构电源。
七、起重机拆装安全技术要求
1、起重机的拆装必须由取得行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队伍进行,并应有技术和安全人员在场监护。
2、拆装前,应按照出厂有关规定,编制拆装作业方法、质量要求和安全技术措施,经企业技术负责人审批后,作为拆装作业技术方案,并向体作业人员交底。
3、拆装作业前检查项目应符合下列要求:
3.1 对所拆装起重机的各机构、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、吊具以及电气设备、线路等进行检查,使隐患排除于拆装作业之前;
3.2 自升塔式起重机顶升液压系统的液压缸和油管、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; 3.3 对采用旋转塔身法所用的主副地锚架、起落塔身卷扬钢丝绳以及起升机构制动系统等进行检查,确认无误后方可使用;
3.4 对拆装人员所使用的工具、安全带、安全帽等进行检查,不合格者立即更换;
3.5 检查拆装作业中配备的起重、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。
4、起重机的拆装作业应在白天进行。当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气应停止作业。
5、拆装人员在进入工作现场时,应穿戴安全保护用品,高处作业时
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 应系好安全带,熟悉并认真执行拆装工艺和操作规程,当发现异常情况或疑难问题时,应及时向技术负责人反映不得自行其是,应防止处理不当而造成事故。
6、拆装上回转、小车变幅的起重臂时,应根据出厂说明的拆装要求进行,并应保持起重机的平衡。
7、用高强度螺栓连接的结构,应使用原厂制造的连接螺栓,自制螺栓应有质量合格的试验证明,否则不得使用。连接螺栓时应采用扭矩手或专用扳手,并应按装配技术要求拧紧。
8、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,必须使已拆装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。
9、安装起重机时,必须装大车行走缓冲止挡器和限位开关碰块安装牢固可靠,并应将各部位的栏杆、平台、扶杆、护圈等安全防护装置装齐。
10、除因损坏或其它原因而不能用正常方法拆卸的起重机时,必须按照技术部门批准的安全拆卸方案进行。
11、起重机安装过程中,必须分阶段进行技术检验。整机安装完毕后,应进行整机技术检验和调整,各机构动作应正确、平稳、无异响,制动可靠,各安全装置应灵敏有效,在无载荷情况下,塔身和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000,经分阶段及整机检验合格后,应填写检验记录,经技术负责人审查签证后,方可交付使用。
八、塔式起重机的安装与拆除方案
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 1、塔吊安装
1.1作业程序:安装准备阶段→安装实施阶段 1.2安装准备阶段:
①场地清理,扫除场内道路上的障碍物,保证具备应有的作业空间,检查作业区上空有无高压电线电缆。
②组织安装作业队伍,工作前必须进行安全技术交底,确定安装负责人、现场总指挥、协调监护人,配备起重工等。
③所有作业人员须戴好安全帽,高空作业人员系好安全带,对工具、起重机具、手拉葫芦、专用扳手及其它辅助工具认真检查,不合格一概不准使用。
④塔吊基础施工方案通过审批,按方案施工的塔基养护达到设计要求。
1.3安装实施阶段:
①熟悉塔机使用说明书,整机安装过程中严格按塔机安装规定执行。 ②待安装的塔机应做到性能完好,金属结构部分无疲劳损伤,无开焊,对钢丝绳、滑轮组、电器设备、顶升机构等,安装前应认真检查,发现问题立即整改。
③安装区设置安全线,有明显标志,并设专人监护。
④安装顺序:将塔机底部十字架或固定节落在基础上,用十六棵螺栓将四只基础固定,然后调整水平及垂直安装基础及一节标准节,标准节安装高度超出基坑外地面时安装爬升架,安装塔顶节及司机室,安装液压顶升系统,安装临时回转及液压顶升系统的电源,安装平衡臂,安
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 装平衡臂部分配重,安装主起重臂,安装其余配重,安装变幅及起升钢丝绳,安装电气,调试各保护装置。
⑤安装方法:本工程塔式起重机采用立装自升法式安装方法,安装步骤如下:
(1)、回转起得臂使其朝向与引进轨道一致,吊装一个标准节至摆渡小车上,准备顶升。
(2)、开动液压千斤顶,将塔机上部结构和机升套架顶升至超过一个标准节的高度,然后用定位销将套架固定。
(3)、液压千斤顶回缩,形成引进空间,将待接标准节推入引进空间。
(4)、用千斤顶提起待接标准节,退出摆渡小车,然后将待接标准节落在下面塔身上并用螺栓连接。
(5)、拔出定位销,下降过渡节,并与已接高塔身连成整体。 1.4塔吊指挥
应由现场总指挥统一协调,专人指挥与塔机司机用对讲机联系。 1.5塔机安装过程记录
在塔机安装过程中应对塔机机型号、设备编号、塔高、臂长、安装日期、安装负责人联系电话、人员、工种作书面详细记录,具体工作由机长负责。
1.6塔机安装质量验收
塔机安装完毕经调试后应组织相关人员对塔机的结构、绳轮钩系统、传动系统、电气系统、安全限位和保险装置、路基复验、试运行进行验收,
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 并作详细记录,检查各传动机构工作是否准确、平衡,有无异常声音,液压系统是否渗漏,操作的控制是否灵敏可行,钢结构是否有永久变形和开裂,制作是否可靠,钢结构是否调整安全装置并进行不少于三次的检测。
2、塔吊的拆除
2.1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查。
③在塔机标准节已拆出,但下支座与塔身还没有用M36高强度螺栓连接好之前,严禁使用回转机构、变幅机构和起升机构。
④塔机拆卸对顶升机构来说是重载连续作业,所以应对顶升机构底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种相对运动件的相对位置是否正常(如滚轮与主弦之间,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,立即下降。
⑥拆卸时风速应低于8m/s。由于拆卸塔机时,建筑物已建完,工作场地受限制,应注意工件程序,吊装堆放位置。不可马虎大意,否则容易发生人身安全事故。
⑦塔机位于建筑内部,需穿透六层楼面板,板留洞位置需进行结构补强处理。
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 ⑧负二至屋面标准节的拆除使用QY16汽车吊,在屋顶将标准节从预留洞吊出。
2.2 拆塔的具体程序
将塔机旋转至拆卸区域,保证该区域无障碍影响拆卸作业。 拆卸步骤与立塔组装的步骤相反。必须严格执行本说明书的规定,严禁违反操作程序。
拆塔具体程序如下:
①降塔身标准节(如有附着装置,相应地拆卸) ②拆下平衡臂配重(留一块2.32t的配重); ③起重臂的拆卸; ④平衡臂的拆卸;
⑤拆卸司机室;(亦可待至与回转总成一起拆卸); ⑥拆卸塔顶; ⑦拆卸回转塔身; ⑧拆卸回转总成; ⑨拆卸套架及塔身加强节。 2.3拆卸塔身
将起重臂回转到标准节的引进方向,使回转制动器处于制动状态,小车处于规定的平衡位置。拆塔最上面塔身标准节离开下部标准节2cm左右,即停止顶升。顶起的标准节沿引进梁推出,回缩油缸,由爬爪支承,顶升横梁降至下面踏步再回缩,下支座与塔身标准节之间用螺栓连接;用小车吊够将标准节降至地面。
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 注意:将拆掉的标准节推到引进横梁的外端后,在顶升套架的下落过程中,当顶升套架上的活动地爬爪通过塔身标准节主弦杆踏步时,须用人工翻转活动爬爪,以便顶升套架能顺利地落到下一个标准节的顶端。
重复上述动作,将顶升加节上来的塔身标准节依次拆下。 2.4拆卸平衡臂配重
将小车固定在吊臂根部,借助辅助吊车拆卸配重。拆开配重块的连板,按装配重的相反顺序,将各块配重依次卸下。仅留下一块配重块。
2.5起重臂的拆卸
从小车及吊臂将起升钢丝绳卸下,同时应对钢丝绳全长认真进行检查。
① 对吊装点进行拆卸;
② 轻轻提起起重臂,使位杆系统放松,拆掉连接销轴; ③放下起重臂,并搁在垫有枕木的支座上。 2.6平衡臂的拆卸
将配重块首先吊下,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。然后拆掉平衡臂与回转塔身的连接,将平衡臂轻轻放至一面。
2.7拆卸司机室 2.8拆卸塔顶
拆卸前,检查与相邻的组件之间是否有电缆连接。 2.9拆卸回转塔身 2.10拆卸回转总成
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简阳香港城南街1号楼商场工程 塔吊施工专项方案 吊住套架,拆下其与下支座支脚的连接螺栓,并将其用爬爪支承在塔身上,用吊索将回转总成吊起卸下。
2.11拆走套架及塔身加强节
① 吊起套架,缓缓地沿标准节主弦杆吊出,放至地面。 ② 依次吊下各节标准节 ③塔机拆散后的注意事项
⑴塔机拆散后由工程技术人员和专业维修人员进行检查。
⑵对主要受力的结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。
⑶检查完毕后,对缺陷、隐患进行修复后,再进行防锈、刷漆处理。
3、防雷接地安装
1、采用自然接地体安装,利用底板钢筋做接地体。将底板钢筋搭接焊成方格形接地网。利用镀锌圆钢直径为12mm从基础板焊接引出点。塔吊金属部分与基础板引出点接成一体。
2、避雷针安装
避雷针采用直径为19mm镀锌圆钢制成,避雷针安装在塔吊最高处。
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