塔吊装拆施工方案(共46页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上天赐·海尚居二期工程塔吊安装拆卸方案编制人：审核人：审定人：编制单位：黑龙江第一建筑工程公司 天赐·海尚居二期项目部编制时间： 2010年04月03日 目 录一、 工程概况3二、塔吊选型及位置确定 3三、A12、A13栋塔吊基础设计及验3四、A12、A13栋塔吊附着计算8五、A8栋塔吊基础设计及验12六、A8栋塔吊附着计算17七、A9栋塔吊基础设计及验22八、A9栋塔吊附着计算27九、塔吊安装、加节、拆除的步骤及质量要求31十、塔吊拆装安全技术33十一、高层塔吊装、拆的安全技术管理39十二、拆装工作的注意事项41十三、安全技术措施41十四、塔吊的使用要点41附 图:A12、A13栋塔吊基础配筋图42A8栋塔吊基础配筋图43A9栋塔吊基础配筋图44塔吊平面布置图45一、工程概况 天赐·海尚居二期工程位于海口市澄迈县老城经济开发区，北临盈滨半岛旅游风景区，西面内海，南接南海大道，原为南泰鳄鱼湖公园。拟建建筑由A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、B4、B5、B6栋组成，其中A7A13栋成园形摆布座落于B4B6栋的西侧，地上18层，高度59.3m，七栋建筑面积为54316.92；B4B6栋座落于场地北侧，地上11层，楼高38.4 m，地面由一层商业裙楼相连，三栋建筑面积为13536.42。施工现场场地比较平整、空旷，四周无高大建筑物及空中障碍物，通视情况良好。二、塔吊选型及位置确定根据施工现场建筑物的布置情况结合场地及周围的环境情况；工期要求；设备成本；设备利用率及我司的设备组成等方面进行综合分析，该工程采用四台塔式起重机，其中A12、A13栋采用QTZ63型塔式起重机，该机最大提升高度可达101 m，臂长48 m，最大起重量6T；A8采用TC5613-6型塔式起重机，该机最大提升高度可达160m，臂长57.5 m，最大起重量6T；A9栋Q5610型塔式起重机，该机最大提升高度可达160 m，臂长57.5 m，最大起重量6T作业范围大，工作效率高。根据施工总平面布置图，1#塔机布置于A12栋2-1轴东侧/2-A2-D轴之间，2#塔机布置于A13栋2-1轴东侧/2-A2-D轴之间，3#塔机布置于A9栋2-1轴东侧/2-A2-D轴之间，4#塔机布置于A8栋H轴北侧/913轴之间（具体位置及塔吊基础配筋图详见附图）。1#塔机的工作范围：A12、A11栋的全部场地。2#塔机的工作范围：A13、A10栋的全部场地。3#塔机的工作范围：A9栋的全部场地；B6栋的主体部分全部；B5栋的4/5的范围。4#塔机的工作范围：A8栋的全部场地；A7栋的4/5的范围；B4栋的2/5的范围。四部塔机的工作范围即可独立，又可联合，方便了场内的材料转运。三、A12、A13栋塔吊基础设计及验算本工程场地土质比较好，塔吊基础宜采用天然地基，结合工程需要，采用天然基础，基础设计见附图。 天然基础计算 一）、参数信息 塔吊型号:QTZ63， 塔吊起升高度H=70.00m， 塔吊倾覆力矩M=630.00kN.m， 混凝土强度等级:C30， 塔身宽度B=1.60m， 基础以上土的厚度D:=0.00m， 自重F1=450.80kN， 基础承台厚度h=1.35m， 最大起重荷载F2=60.00kN， 基础承台宽度Bc=5.60m， 钢筋级别:II级钢。 二）、基础最小尺寸计算1.最小厚度计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。 根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算： (7.7.1-2) 其中: F塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。 应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； 2-临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数； h-截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9，其间按线性内插法取用； ft-混凝土轴心抗拉强度设计值，取14.30MPa； pc,m-临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00； um-临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+ho）×4=9.60m； ho-截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，s不宜大于4；当s<2时，取s=2；当面积为圆形时，取s=2；这里取s=2； s-板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取s=40;对边柱，取s=30;对角柱，取s=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取s=40 。计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将ho1从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个ho1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个ho2，最后ho1与ho2相加，得到最小厚度hc。经过计算得到： 塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得ho1=0.80m； 塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得ho2=0.80m； 解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m； 实际计算取厚度为:Ho=1.35m。2.最小宽度计算 建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算： 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=1.2×(450.80+60.00)=612.96kN； G 基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D） =1.2×(25.0×Bc×Bc×1.35+20.00×Bc×Bc×0.00)； m土的加权平均重度， M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m。 解得最小宽度 Bc=3.33m， 实际计算取宽度为 Bc=5.60m。三）、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: 当不考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心矩较大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=304.30kN； G基础自重与基础上面的土的自重： G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =1270.08kN； m土的加权平均重度 Bc基础底面的宽度，取Bc=5.60m； W基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=29.27m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.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= Bc / 2 - M / (F + G)=5.60/2-882.00/(612.96+1270.08)=2.33m。 经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=(612.96+1270.08)/5.602+882.00/29.27=90.18kPa； 无附着的最小压力设计值 Pmin=(612.96+1270.08)/5.602-882.00/29.27=29.91kPa； 有附着的压力设计值 P=(612.96+1270.08)/5.602=60.05kPa； 偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2×(612.96+1270.08)/(3×5.60×2.33)=96.14kPa。四）、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: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取105.00kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； b-基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.60m； m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； d-基础埋置深度(m) 取0.00m； 解得地基承载力设计值：fa=100.80kPa； 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=100.80kPa； 地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=90.18kPa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=96.14kPa，满足要求！五）、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时， hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值； ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度； am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； at - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽； ab - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。 pj - 扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力； Al - 冲切验算时取用的部分基底面积 Fl - 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。 则，hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43MPa； am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=1.60+(1.60 +2×1.35)/2=2.95m； ho - 承台的有效高度，取 ho=1.30m； Pj - 最大压力设计值，取 Pj=96.14KPa； Fl - 实际冲切承载力： Fl=96.14×(5.60+4.30)×(5.60-4.30)/2)/2=309.35kN。 其中5.60为基础宽度，4.30=塔身宽度+2h； 允许冲切力：0.7×0.95×1.43×2950.00×1300.00=.40N=3662.89kN； 实际冲切力不大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: 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；当墙体材料为混凝土时，取a1=b即取a1=2.00m； 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96.14kN/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； P=96.14×(3×1.60-2.00)/(3×1.60)=56.08kPa； G-考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取1270.08kN/m2； l - 基础宽度，取l=5.60m； 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=2.002×(2×5.60+1.60)×(96.14+56.08-2×1270.08/5.602) +(96.14-56.08)×5.60/12=378.69kN.m。 2.配筋面积计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下: 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=1.04； fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2； ho - 承台的计算高度，ho=1.30m。 经过计算得： s=378.69×106/(1.04×14.30×5.60×103×(1.30×103)2)=0.003； =1-(1-2×0.003)0.5=0.003； s=1-0.003/2=0.999； As=378.69×106/(0.999×1.30×300.00)=972.31mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5600.00×1350.00×0.15%=11340.00mm2。 故取 As=11340.00mm2。四、A12、A13栋塔吊附着计算塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时，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。一）、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: 风荷载取值：Q = 0.37kN； 塔吊的最大倾覆力矩：M = 630.00kN； 弯矩图 变形图 剪力图 计算结果: Nw = 57.0277kN ； 二）、附着杆内力计算 计算简图: 计算单元的平衡方程: 其中: 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: 61.58 kN； 杆2的最大轴向压力为: 27.34 kN； 杆3的最大轴向压力为: 68.86 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 22.49 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 57.72 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 81.34 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: 42.03 kN； 杆2的最大轴向压力为: 32.67 kN； 杆3的最大轴向压力为: 68.77 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 42.03 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 32.67 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 68.77 kN；三）、附着杆强度验算 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 =81.34 kN； An - 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 10号工字钢； 查表可知 An =1430.00 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 =81.34/1430.00 =56.88N/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 =61.58kN； 杆2: 取N =32.67kN； 杆3: 取N =68.86kN； An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 10号工字钢； 查表可知 An =1430.00 mm2。 - 杆件长细比，杆1:取=128， 杆2:取=144， 杆3:取=133 - 为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得： 杆1: 取=0.40， 杆2: 取=0.33， 杆3: 取=0.37； 经计算， 杆件的最大受压应力 =128.76 N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。四）、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/mm2，C30为3.0N/mm2）；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。五）、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。五、A8栋塔吊基础设计及验算本工程场地土质比较好，塔吊基础宜采用天然地基，结合工程需要，采用天然基础，基础设计见附图。 天然基础计算 一）、参数信息 塔吊型号:TC5613-6， 塔吊起升高度H=70.00m， 塔吊倾覆力矩M=1693.00kN.m， 混凝土强度等级:C30， 塔身宽度B=1.69m， 基础以上土的厚度D:=2.75m， 自重F1=550.00kN， 基础承台厚度h=1.35m， 最大起重荷载F2=60.00kN， 基础承台宽度Bc=5.80m， 钢筋级别:II级钢。二）、基础最小尺寸计算 1.最小厚度计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。 根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算： (7.7.1-2) 其中: F塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。 应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； 2-临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数； h-截面高度影响系数：当h800mm时，取h=1.0；当h2000mm时，取h=0.9，其间按线性内插法取用； ft-混凝土轴心抗拉强度设计值，取14.30MPa； pc,m-临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00； um-临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+ho）×4=9.96m； ho-截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，s不宜大于4；当s<2时，取s=2；当面积为圆形时，取s=2；这里取s=2； s-板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取s=40;对边柱，取s=30;对角柱，取s=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取s=40 。 计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将ho1从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个ho1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个ho2，最后ho1与ho2相加，得到最小厚度hc。经过计算得到： 塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得ho1=0.80m； 塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得ho2=0.80m； 解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m； 实际计算取厚度为:Ho=1.35m。 2.最小宽度计算 建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算： 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=1.2×(550.00+60.00)=732.00kN； G 基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D） =1.2×(25.0×Bc×Bc×1.35+20.00×Bc×Bc×2.75)； m土的加权平均重度， M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×1693.00=2370.20kN.m。 解得最小宽度 Bc=3.95m， 实际计算取宽度为 Bc=5.80m。三）、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: 当不考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心矩较大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=304.30kN； G基础自重与基础上面的土的自重： G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =3582.66kN； m土的加权平均重度 Bc基础底面的宽度，取Bc=5.80m； W基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=32.52m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×1693.00=2370.20kN.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= Bc / 2 - M / (F + G)=5.80/2-2370.20/(732.00+3582.66)=2.35m。 经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=(732.00+3582.66)/5.802+2370.20/32.52=201.15kPa； 无附着的最小压力设计值 Pmin=(732.00+3582.66)/5.802-2370.20/32.52=55.37kPa； 有附着的压力设计值 P=(732.00+3582.66)/5.802=128.26kPa； 偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2×(732.00+3582.66)/(3×5.80×2.35)=210.98kPa。四）、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: fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取145.00kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； b-基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.80m； m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； d-基础埋置深度(m) 取2.75m； 解得地基承载力设计值：fa=207.40kPa； 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=207.40kPa； 地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=201.15kPa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=210.98kPa，满足要求！五）、基础受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中 hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时， hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用； ft - 混凝土轴心抗拉强度设计值； ho - 基础冲切破坏锥体的有效高度； am - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； at - 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力