《施工组织设计》塔吊专项施工方案新.doc

浙江省食品药品检验所迁建项目工程 塔吊安拆专项施工方案浙江省食品药品检验所迁建项目工程塔吊安拆专项施工方案浙江国泰建设集团有限公司二0一0年八月塔吊安拆专项施工方案一、工程概况浙江省食品药品检验所迁建工程工程；工程建设地点：江南大道以北，建业路以西，平安路以南，规划支路以东；属于框架结构；地上13层；地下1层；建筑高度：主楼66.75米，裙楼（辅楼）13.75米；标准层层高：4.7m ；总建筑面积：22728平方米（建筑基底面积2221，地上20039，地下2689）；总工期：720天。本工程由浙江省食品药品检验所投资建设，中船第九设计研究院工程有限公司设计，浙江省工程物探勘察院地质勘察，浙江省省直建设工程监理有限公司监理，浙江国泰建设集团有限公司组织施工；由王瑞松担任项目经理，封利刚担任技术负责人。根据上述数据，拟定本工程使用一台QTZ60塔吊，塔吊辐射半径均为50米，搭设高度均为75米，具体平面布置详见塔吊平面布置图。为了使塔吊能顺利施工，特制定本施工方案。二、施工准备根据该塔吊的技术参数进行基础计算，根据计算结果，并画出其基础图，并把该图送到上级管理部门进行审核，根据审核结果进行基础施工，该塔吊计划于2010年10月进场。三、基础计算，并附图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）、建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）等编制。1、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTK60， 塔吊起升高度H：73.000m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.500m，自重F1：225.4kN， 基础承台厚度Hc：1.300m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：4.000m，桩钢筋级别:HPB235， 桩直径或者方桩边长：0.600m，桩间距a：2m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C25；额定起重力矩是：600kN·m， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：浙江杭州市， 基本风压0：0.45kN/m2，地面粗糙度类别为：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数z：1.11 。2、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=225.40kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=285.40kN；1）、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处浙江杭州市，基本风压为0=0.45kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=1.11；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.12/(1.6×2.5)=0.416；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.153；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7×z×s×z×0=0.7×1.00×2.153×1.11×0.45=0.753kN/m2；2）、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=××B×H×H×0.5=0.753×0.416×1.6×73×73×0.5=1334.22kN·m；MkmaxMeMP×hc6001334.2230×1.31973.22kN·m；3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1）. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/n±Mykxi/xj2±Mxkyi/yj2；其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=285.40kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25×Bc×Bc×Hc=25×4.00×4.00×1.30=520.00kN； Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取1973.22kN·m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=1.41m； Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：Nkmax=(285.40+520.00)/4+1973.22×1.41/(2×1.412)=898.99kN。最小压力：Nkmin=(285.40+520.00)/4-1973.22×1.41/(2×1.412)=-496.29kN。需要验算桩的抗拔！2）. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.20m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=1.2×(Nkmax-Gk/4)=922.79kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×922.79×0.20=369.11kN·m。4、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)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11.90N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=1250.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2；经过计算得：s=369.11×106/(1.00×11.90×4000.00×1250.002)=0.005； =1-(1-2×0.005)0.5=0.005； s =1-0.005/2=0.998； Asx =Asy =369.11×106/(0.998×1250.00×210.00)=1409.66mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:4000.00×1300.00×0.15%=7800.00mm2。建议配筋值：HPB235钢筋，18125。承台底面单向根数31根。实际配筋值7889.5mm2。5、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=-0.04m；当 <0.25时，取=0.25；当 >3时,取=3，得=0.25； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/1250)1/4=0.894； 承台剪切系数，=1.75/(0.25+1)=1.4；0.894×1.4×1.27×4000×1250=7951.458kN1.2×898.989=1078.786kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！6、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=898.989kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u桩身的周长，u=1.885m； Ap桩端面积,Ap=0.283m2；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) 抗拔系数 土名称 1 6.20 33.00 400.00 0.80 粘质粉土 2 10.70 33.00 575.00 0.70 粘质粉土 3 10.70 33.00 575.00 0.70 粘质粉土 由于桩的入土深度为25.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=1.885×825+575×0.283=1717.666kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=1717.666/2=858.833kN；Nk=898.989kN1.2R=1.2×858.833=1030.599kN；桩基竖向承载力满足要求！7、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5条。群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Tuk=iqsikuili其中：Tuk桩基抗拔极限承载力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 ×0.6=1.885m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到：Tuk=iqsikuili=1127.13kN；群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Tgk=（uliqsikli）/4= 1554.70kNul 桩群外围周长，ul = 4×（2+0.6)=10.40m；桩基抗拔承载力公式：Nk Tgk/2+GgpNk Tuk/2+Gp其中 Nk - 桩基上拔力设计值，Nk=496.29kN； Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp =845.00kN； Gp - 基桩自重设计值，Gp =176.71kN；Tgk/2+Ggp=1554.696/2+845=1622.348kN > 496.289kN；Tuk/2+Gp=1127.128/2+176.715=740.279kN > 496.289kN；桩抗拔满足要求。8、桩配筋计算1）、桩构造配筋计算As=d2/4×0.65%=3.14×6002/4×0.65%=1838mm2；2）、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！3）、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 N fyAs式中：N轴向拉力设计值，N=496288.62N； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=210.00N/mm2； As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=496288.62/210.00=2363.28mm2建议配筋值：HPB235钢筋，1216。实际配筋值2413.2 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。四塔吊安装及拆除方案：1、安装前的准备工作：在混凝土浇捣前预埋塔吊标准底座，供塔身直接可安装在标准底座上，预埋标准底座的深度和构造满足塔式起重机六说明书上的锚固要求。整体式混凝土基础上下双向配筋，按偏心受压设计。2、安装要求：a、金属结构部分无疲劳损伤，焊缝无漏焊，开裂和脱焊。b、各部连接螺栓必须紧固并有防松零件。c、安全保护装置齐全、有效（五限位、四保险）。d、各制动器调整合理，各传动部分无异声音、润滑良好，无摩擦接触的现象。e、各系统的钢丝绳缠绕正确，所有钢丝绳头部牢固可靠，并经验合格。钢索无断丝、起毛和老化现象，钢丝绳润滑良好，无污泥锈蚀，滑轮组件无裂缝损伤。吊钩无变形，损伤和磨耗超过标准现象。塔式起重机的接触要可靠和良好。f、油漆无起壳脱皮，配重必须按规定堆放，塔式起重机布置位置要合理，要确保边坡的稳定。五、安装顺序：其它装顺序分为13个步骤：（1）平整场地、加固路基、用水平仪测定其标高，如水平误差超过6mm时，必须重新进行调节器整纠正。（2）在塔式起重机中心位置垫付枕木或千斤顶及基础上（台车架），用水平仪观测底架上法兰平面四点是否保持水平，当适络支脚高低不平时，可调换基础上的垫付片，然后四条腿与钢筋砼基础之间用螺栓紧固。（3）安装活络压铁，可四块一起吊装，压铁数量在塔式说明书起重机中确定。（4）压铁安装后，用水平仪检查底架上部总平面上是否保持点水平，去有局部沉陷，再调节基础上的垫片厚度。（5）安装下部塔架组件并在地面上拼装好。电梯箱也可以预先放在电梯节内。（6）安装施转达部分。（7）将司机室、电气室、安装于旋转部分上面，并在四周用法兰螺栓紧固。（8）安装塔头，用兰螺栓紧固在电器定上，并可把塔头与起重平衡臂连接的平衡钢索预安装在塔头上。（9）拼接好各节起重架段，起重小车及小车牵引机构均匀应预先安装在内。（10）起吊平衡臂，平衡臂在地面拼接时应预先安装好起升机构和平衡重移动机构，靠塔身一端联接在司机定与电气定之间挑出的支座攀耳上，并用销轴紧固，臂尾吊一端横梁拉板连接，使平衡臂架地保持水平。（11）安装起重臂架，把一端吊起，然后在臂架第三节下弦杆两边的耳板用平衡拉索钢丝绳与塔顶联接，保持起重臂架水平平稳，穿绕各机构的滑轮绳索。穿绕后要注意检查钢丝绳卸夹紧固情况。（12）安装平衡箱，把规定的平衡铁放在平衡箱内。（13）各机构电器线接通，检查各节点螺栓、铰接销轴联接情况及绳索夹紧装置，并空车运转达观察各机构工作环情况，如有松动和声响等不正常现象立即进行调节器整，然后塔架液压所向爬升工作。关于整机拆卸顺序和方法与安装顺序方法扣送进行：详尽的安装拆卸，按塔式起重说明书。六、附墙（一） 附墙装置安装前的准备工作：1、 根据最大附墙反力设计附着方案，主要内容应包括：布设一道附墙；附墙的间距31米；附着杆为格构形式。2、 附着支座锚固点的位置应尽可能在建筑物立柱与框架交点处，同时又要尽量满足附着框设在塔身标准的节点处。3、 自行设计的附着其长度应可调，两端成铰链联接。4、 附着锚固点的位置应先核对无误，方可安装附着装置。（二） 附着装置安装注意事项1、 严守高空作业安全操作规程，佩戴安全帽，系好安全带，进入施工现场工作岗位精力集中，听从统一指挥。2、 附着支座与墙体要固定牢固，附着框与塔身结构要箍紧，并加防止松脱装置。3、 吊装附着杆时，两端应系好稳绳，注意绑扎吊点，保持附着杆接近水平联接轴销安装好后随即穿好安全锁销。4、 调整塔身垂直度控制在3以内，附着杆水平倾斜度应在10度以内。5、 拆卸塔吊时，附着装置应与标准节同步拆卸，严禁先拆卸附着装置后拆卸标准节的做法，防止塔机失稳。七、塔式起重机的试验：1、塔设好塔吊后进行塔吊的试验；一般技术检验：a、检查高度结构的情况，特别是柳钉和焊缝，应特别注意，固定螺栓部位，如有松动或螺栓滑牙等不正常情况，必须立即排除。b 、检查各机构转动系统，包括各机构轴承是否合适。齿轮齿合是否良好及制动器是否灵敏。c、检查钢丝绳及滑轮的磨损情况，固定是否可靠。d、检查电气元件是否良好，各接触点的闭合程度接线是否正确可靠。e、检查行走轮与轨钳是否可靠。2、无负荷试验：要技术检查之后，方可进行无负荷试验，其内容为：a、吊钩全程上下各数次，先测定上升，高度下降的速度。然后试验高度限位装置的灵敏可靠行，并检查起升机构各部位运转是否正常。b 、360度正反回转各数次，测定回转机构和回转支撑装置的运转是否正常。c、松开夹轨钳。操纵行走机构控制器向前和向后各走2030M，如此反复数次，并有意碰撞限位开关，试验起灵敏度。d、操作变幅控制器。进行起落起重臂的试验。e、综合动作试验。然后进行静负荷试验，动负荷试验，详见说明书。八、安全技术措施1、塔吊的操作人员必须经过培训并持证上岗，非安装、维修人员未经许可有得上机操作。2、夜间工作时，除塔吊本身备有照明外，施工现场备有充分的照明设备，当风速大于6级时停止操作。3、塔吊必须具备良好的电气接地措施，应定机定人，专机专人负责制，非机组人员不得进入司机室和擅自操作，在处理电气事故时，必须有专职维修人员二人以上。4、塔吊在顶升过程中须有专人指挥，专人照管电源，专人操作液压系统和专人紧固螺栓，非有关人员不得进入顶升现场，顶升应在白天进行，如遇特殊情况需在夜间作业时，必须有充足的照明高等。顶升前须放松电缆，使电缆放松长度略大于总的爬升高度，并做好电缆卷筒的紧固工作。在顶升过程中，如发生故障，须立即停车检查，未查明真相和将故障排除，不得进行爬升作业。每次顶升前后，须认真做好准备工作和收尾工作，特别是在顶升以后，各连接螺栓应按规定给予坚固，不得松动，爬升套架滚轮与塔身标准节的间隙应调整好，操作杆应回到中间位置，液压系统的电源应切断。5、塔吊在操作过程，司机须在得到指挥信号后，方可进行操作，操作前必须笛，操作时注意力集中，司机须严格按起重性能表中规定的幅度和起重进行操作，不得超载，不得斜拉或斜吊材料，不得在工作中进行维修或调整机械作业，塔吊作业完毕应把吊钩升起，把小车停在最大幅度处，并关闭电闸，锁上电门。九、塔吊的维修保养1、机械设备维修与保养a、各机构的制动器应经常进行检查和调整，确保制动瓦和制动轮间隙在0。51mm之间，在摩擦面上，有得有污物，遇有污物须用汽油或稀释剂洗掉。b、应经常检查减速箱，变速箱，外齿轮等部位的润滑以及液压油是否符合要求。c、要经常检查各部位钢丝绳有无断丝和松股现象，如有超过规范规定，必须立即更换。d、经常检查各部位的连接情况，如有松动，应及时拧紧。塔身连接螺栓应在塔身受压时检查松紧度。e、经常检查各机构运转是否正常，有无噪音，如发现故障，必须及时排除。f、安装、拆卸和调整运转机构时，要注意保证回转机构摆线针轮减速器的中心线与齿轮的中心线平行，磨合间隙要合适。十、液压爬升系统的维修和保养：1、所使用的液压油严格按照规定进行加油和更换，且要求清洗油箱内部。2、溢流阀的压力调整后，不得随意更改，每次爬升之前，应检查其压力是否正常。3、应经常检查各部管接头是否紧固，不准有漏油现象，且滤由器要经常检查有否堵塞，油泵油缸和控制阀，如发现渗漏应及时检修。4、在冬季起动时，要反复开停数次，待发现渗漏应及时检修。十一、金属结构的维修与保养a、在使用期间，必须定期检修和保养，以防锈蚀。b、经常检查结构连接螺栓、焊缝以及构件是否损坏，变形和松动等情况。十二、电气系统的维护和保养：1、经常检查所有的电缆、电线是否损伤，要及时的包扎和更换已损伤的部分。2、遇到电动机过热现象及时停车，排除故障后方可继续运行，电机的轴承润滑要求良好。3、各部分电刷其接触面要求保持清洁，调整电刷压力，使其接触面积不小于50%。1、 各控制箱、配电箱等经常保持清洁，及时清扫电器设备上的灰尘。2、 各安全装置的行程开关的触点开闭须可靠，触点孤坑应及时磨光。3、 每年摇测保护接地、电阻两次，保证不大于4欧姆。附 图：施工现场平面布置图浙江国泰建设集团有限公司 12