塔吊专项施工方案_2.pdf
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1、塔吊专项施工方案 目 录 目 录.1 1 工程概况.1 1.1 工程地理位置.1 1.2 编制依据.1 1.3 相关安装参数.3 2 施工部署.6 2.1 人员部署.6 2.2 施工准备.7 2.3 施工流程图.8 2.4 现场平面管理.8 2.5 塔吊安装高度管理.8 2.6 塔吊安装工作计划安排(相对计划).8 3 塔吊基础安装方案.9 3.1 塔吊基础形式.9 3.2 塔吊基础施工.9 3.3 塔吊桩计算承载力计算.10 3.4 塔吊受力验算.12 3.5 格构柱稳定性验算.14 3.6 钢平台稳定性计算.17 3.7 施工注意要点.17 3.8 应急预案.18 4 塔吊安装方案.19
2、4.1 安装顺序.19 4.2 安装技术要求.19 4.3 塔吊安装一级安全技术交底.20 4.4 塔吊顶升加节.20 5 塔吊拆除方案.22 5.1 拆除前的准备工作.22 5.2 施工工艺及流程.22 6 质量安全文明措施.25 6.1 塔吊安装(拆卸)安全措施.25 6.2 塔吊安装(拆卸)的施工安全措施.26 6.3 塔吊顶升安全操作规程:.26 6.4 群塔作业安全措施.28 6.5 群塔施工防碰撞措施.30 7 塔吊运行管理措施.32 1 工程概况 1.1 工程地理位置 本工程位于本市静安区 002-E 号街坊,南依永源路,沿永源路向东西两面延伸,呈狭长形布局,东接本西路,西邻协和
3、城一期。场地的东、西、北三面部分被上世纪 2040 年代的 23 层砖木结构房屋(优秀历史保护建筑)环抱,大部分为大放脚基础,部分为上世纪 80、90 年代的 56 层砖混结构房屋。地下有已建成运行的地铁 2 号线穿过,地铁将工地一分为二,分为东侧的北地块,与西侧的北地块。施工阶段将布置 1 台 TC5613 型塔吊(1#塔吊),1 台 F0/23C 型塔吊(2#塔吊),1 台 SJ5710 型塔吊(3#塔吊)。塔吊平面布置平面如附图 01,经现场实地测量,三台塔吊平衡臂在运行过程中处于周围居民楼上空之外,不会对周边居民造成影响。1.2 编制依据 塔式起重机使用说明书 特种设备安全监察条例 (
4、第 373 号令)塔式起重机安全规程 (GB5144-2020)建筑施工高处作业安全技术规范 (JGJ80-91)建筑施工用电安全技术规范 (JGJ46-2005)建设工程安全生产条例 (第 393 号令)起重机用钢丝绳检验和报废实用规范 (GB/T5972-2020)建筑机械使用安全技术规程 (JGJ33-2001)建筑起重机械安全监督管理规定 (建设部第 166 号令)施工图纸 备注:本方案所有高程均为黄海高程 1.3 相关安装参数 1.3.1 FO/23C 型塔吊参数(参数来源F0/23B 塔吊说明书)1)本塔机为四川建筑机械厂制造,最大起重量为 10 吨。R(m)倍率 R(max)m
5、C(max)t 30 34 38 42 46 50 50 IV 14.5 10.00 II 27 5.00 4.4 3.75 3.3 2.9 2.55 2.3 2)本塔机的各部件重量如下表 序号 部件名称 单重(kg)合并重(kg)1 顶升套架 3392 4668 平台 515 扁担梁 394 油缸 367 2 基础节(7500 节)3715 3 标准节 1609 4 塔头 3695 4261 司机室 404 拉杆 160 5 回转支承 4072 4520 引进梁 235 通道 213 6 平衡臂 3120 5092 起升机构 1972 7 起重臂 50 米 6138 1.3.2 QTZ80(
6、TC5613)型塔吊参数 1)本塔机为四川建筑机械厂制造,最大起重量为 8 吨(4 倍率)幅 度(m)20 25 32 35 42 48 52 56 2 倍率(起重量 t)4 4 2.94 2.63 2.07 1.72 1.53 1.38 4 倍率(起重量 t)5.12 3.92 2.86 2.55 1.99 1.64 1.46 1.30 2)本塔机的各部件重量如下表 序号 部件各称 规格型号 单位 数量 单重(t)备注 1 起重臂总成 56m 套 1 5.4t 2 平衡臂总成 12.6m 套 1 2.7t 3 塔帽总成 6.66m 套 1 1.5t 4 回转支承总成 2.251m 套 1 4
7、.2t 5 驾驶室节总成 2.1m 节 1 0.5t 6 爬升套架 6.4m 节 1 3.3t 7 加强节 2.8m 节 7 7t 8 标准节 2.8m 节 7 6.3t 9 配重(平衡)*m 配置情况 1.05 1.05 块 2 2.1t 2.40 2.40 块 5 12t 11 总重(基本高度40m)臂长 56m 台 1 45t(14 节)1.3.3 QTZ80(ZJ5710)型塔吊参数 1)ZJ5710 塔吊 57 米起重臂时的起重性能 R(M)2.5-13.45 15 20 24.675 30 35 40 45 50 a=2 3 2.376 1.967 1.616 1.425 1.23
8、7 a=4 6 5.297 3.802 2.970 2.346 1.937 1.631 1.395 1.207 2)本塔机的各部件重量如下表 序号 部件各称 外型尺寸(m)单位 数量 单重(KG)备注 1 起重臂总成/套 1 4304 吊点位 22.4m 2 平衡臂总成/套 1 3885 有吊装吊耳 3 塔头总成/套 1 1433 4 回转支承总成/套 1 3103 5 驾驶室/节 1 340 6 套架/节 1 3530 7 加强节 1/2/节 1 910/1065 8 标准节/节 1 780 9 配重(平衡)/配置情况 1.02/块 3 1.02 2.3/块 4 2.3 0.8/块 1 0.
9、8 2 施工部署 2.1 人员部署 2.1.1 现场组织架构图 2.1.2 联系电话 序号 工作岗位 姓名 联系电话 备注 建设单位:本静安协和房地产 1 工程管理处副处长 工程监理:本现代工程咨询 1 总监理工程师 施工单位:总承包公司(沪)1 公司总工 2 公司副总工兼技术部经理 3 公司工程部经理 4 项目经理 5 项目执行经理 6 项目总工 7 质安总监 2.2 施工准备 2.2.1 机械投入 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注 1 汽车起重机 25 吨 台 1 2.2.2 施工工具投入 序号 名 称 规格型号 单位 数量 备 注 1 手动葫芦 5 t 个 2 2 专用工具 主
10、要是扳手 套 1 随机配置 3 起重用钢丝绳 619-1550-22 根 4 长度 L=4 m 4 起重用钢丝绳 619-1550-22 根 4 长度 L=8 m 5 起重用钢丝绳 619-1550-22 根 4 长度 L=4 m 6 起重用钢丝绳 619-1550-22 根 4 长度 L=8 m 7 起重用钢丝绳 619-1550-22 根 42 长度 L=12m 8 卸 扣 5 吨 个 24 9 卸 扣 2.5 吨 个 24 10 对讲机 台 4 11 撬 棍 30 根 2 12 大 锤 18 磅 把 4 13 麻 绳 18 米 50 14 铁 丝 8 号 公斤 10 15 冲 销 24
11、根 2 长度 L=300mm 16 劳保用品 手套、防滑鞋等 套 若干 根据需要配置 2.3 施工流程图 表层卸土及场地整平塔吊基础开挖主基坑土方开挖结构出地面塔吊施工准备塔吊基础安装基础验收塔吊安装及试运行格构柱逐层加强塔吊顶升加节塔吊拆除结构封顶 2.4 现场平面管理 本工程塔吊,进场后 2#、3#塔吊先施工,塔吊安装前需对吊车停放区域进行硬化处理。1#塔吊待北地块场地完成移交后,进行安装,安装前需对场地进行有效的硬化措施。吊车行走路线及场地硬化处理如附图 2 2.5 塔吊安装高度管理 为了避免交叉作业的干扰,本工程 2#塔吊(FO/23C)的初装高度为 6 个标准节(高于地面层 25m)
12、,1#、3#塔吊初装高度为 4 个标准节(高于地面层 21m)。当结构出地面层后,对塔吊进行顶升,塔吊增加 2 个标准节,2#塔吊顶升至8 个标准节(高于地面层 31m),1#、3#塔吊顶升安装至 6 个标准节(高于地面层25m)。塔吊安装标高参照图,详见附图 4、5、6 塔吊在土方开挖阶段逐层加强,加强采用16a 的槽钢进行加强,(详见塔吊基础施工方案)。详见后附图 10 2.6 塔吊安装工作计划安排(相对计划)序号项 目12345678911234567891场地整平2塔吊基础开挖3塔吊钢平台安装4塔吊钢平台验收5塔吊安装前期准备6塔吊机安装7塔吊试运行土方开挖到底8土方支撑施工9随开挖逐
13、层加强钢立柱结构出地面竖向结构施工10塔基顶升加节结构封顶11地上结构施工12拆除准备13吊车就位拆除14钢平台拆除15钢立柱割除16楼板修补3 塔吊基础安装方案 3.1 塔吊基础形式 定位及基础形式详见附图 08 09 塔吊基础为 4 根800 的中心距为 2m2m 钻孔灌注桩(桩长 25m、23m)上接钢格构柱,格构柱外包尺寸 450450,采用 416016 边角钢及 38020016 的缀板焊接而成,长度分别为14.5、17 米左右,埋入钻孔灌注桩内3 米,具体详见见基础施工方案中附图,在中心距为 2m2m 的四根格构柱的顶部各焊接一块 72072025 口板,并将两台塔吊配套钢平台焊
14、接在封口板上,塔吊的固定支脚焊接在钢平台上。格构柱的上口需要做水平处理,以确保钢平台的水平误差控制在 1mm 以内。钢平台均为成品,在其他工程均应用于同型号或更大型号的塔吊。格构柱与封口板焊接时,每个面要加 2 块筋板,共 24432 块。筋板尺寸和焊接位置见附图。所有焊缝宽度均不小于 20mm。格构柱开挖后,每隔 2 米用16 槽钢做一道支撑,将四根格构柱连成一整体,两支撑间设斜撑增加其整体刚度。最后一道支撑的高度按实际空间决定,并打入建筑物的底板内。3.2 塔吊基础施工 各塔吊基础的定位依照塔吊平面布置图中的标示的与轴线关系进行定位。桩顶标高必须按照设计标高进行严格控制。支撑立柱在坑底以下
15、为800工程桩,坑底以上为 4L16016 格构柱。钢格构柱均采用 Q335b 钢,焊条采用E50 型。焊缝均为通长满焊,焊缝厚度 12mm。格构柱穿过底板时设置止水板,开挖后位于地下室底板中间。钢平台将事先场外焊接,必须严格复核各相关资料,确保符合现场实际尺寸。钢平台基础:在格构柱的顶部焊接一块封口板,并将十字梁钢平台焊接在封口板上,塔吊的固定支脚焊接在钢平台上,其中的所有焊缝宽度均不小于 20mm。雷接地和电气重复接地安装 利用塔吊自身钢结构另增加专门的接地体组成避雷接地和电气重复接地系统,并安装一组3 根接地极,其中接地极距离塔吊接地点 5m 远,3 个接地极之间的距离5m,接地极采用2
16、.5m长的 L505 角钢,接地带采用扁铁,所有接地带之间以及接地带与接地极之间的焊接要符合相关规范规定,将接地电阻控制在4以内。塔吊钢格构柱穿过底板时,其做法与其它钢格构柱穿过底板做法相同,穿过支撑时将与支撑砼浇筑在一起,穿过地下室顶板时将在顶板上预留出洞口,洞口周边预留出钢筋,待塔吊拆除,经过处理后将此位置砼浇筑完成。塔吊的安装将在土方开挖前完成,首先将塔吊基础位置将土方开挖,找出格构柱,然后进行钢平台焊接施工,然后进行塔身与平台的连接施工,最后进行塔吊标准节的安装。3.3 塔吊桩计算承载力计算 3.3.1 计算依据 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3
17、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=980.12kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:最大压力: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,承台底土阻力群桩效应系数;s,p分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数;qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;qpk极限端阻力标准值,按下表取值;u桩身的周长,u=2.513m;Ap桩端面积,取Ap=0.50m2;li第i层土层的厚度,取值如下表;3.3.2 塔吊桩承载力计算 1、1#塔吊
18、桩承载力计算(1#塔吊桩桩,桩顶标高-10.75m,桩入土层为第 4 层粘土层,入土深度为25m,桩端落于第 7-1层砂土层。)厚度及侧阻力标准值表如下: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 单桩抗拔承载力系数 4 2.54 20 0 粘性土 0.6 51-1 6.1 25 0 粘性土 0.6 51-2 6.6 35 0 粘性土 0.6 6 4.2 60 0 粘性土 0.7 7-1 6.7 80 2000 粉土或砂土 0.5 故根据上面的公式1#塔吊桩极限抗压及抗拔力如下:最大压力验算:R=2.51(2.54200.8+6.1250.8+6.6350.8+4
19、.2600.8+5.56801.2)/1.65+1.262000.000.50/1.65=2417.01kN 最大拔力验算:R=2.51(2.54200.80.6+6.1250.80.6+6.6350.80.6+4.2600.80.7+5.56801.20.5)/1.65=1021.01kN 2、2#、3#塔吊桩承载力计算(2#、3#塔吊桩桩,桩顶标高-13.75m,桩入土层为第51-1层粘土层,入土深度为25m,桩端落于第 7-1层砂土层。)厚度及侧阻力标准值表如下: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 单桩抗拔承载力系数 51-1 4.74 25 0 粘
20、性土 0.6 51-2 7.3 35 0 粘性土 0.6 6 3.7 60 0 粘性土 0.7 7-1 8.5 80 2000 粉土或砂土 0.5 最大压力验算:R=2.51(4.74250.8+7.3350.8+3.760.8+7.26801.2)/1.65+1.272000.000.50/1.65=2558.74kN 最大抜力:R=2.51(4.74250.80.6+7.3350.80.6+3.7600.80.6+7.26801.20.5)/1.65=1082.86kN 3.4 塔吊受力验算 3.4.1 计算原则 计算简图: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
21、行验算。桩顶竖向力的计算(依据建筑桩技术规范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=1.2(F1+F2)G桩基承台的自重,G=1.250=62kN;Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m);xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。F1塔吊自重(包括压重)F2塔吊最大起重荷载 3.4.2 塔吊承载力分析与计算 1、1#3#塔吊受力验算(QTZ80)由于1#3#塔吊均为QTZ80型塔吊,安装高度相同,故计算最大受力即可,计算参数依据 QTZ80(ZJ5710)塔式起重机产品说明书,计算模型选取
22、塔吊安装高度40.5m自由高度,未采取任何附着装置状态,(1#3#塔吊安装高度均小于40.5m)。工况一:塔吊处于非工作状态 塔吊参数:自重(包括压重)F1+F2=449kN塔吊倾覆力距M=1668kN.m,塔身宽度B=1.6m 若塔吊标准节与四根桩偏差45o时 最大压力:Nmax=1.2(449+50)/4+1.41668(2.001.414/2)/2(2.001.414/2)2=976kN2417.01kN 最大拔力:Nmax=1.2(449+50)/4-1.41668(2.001.414/2)/2(2.001.414/2)2=-720.2kN1021.01kN 若塔吊标准节与四根桩平行
23、最大压力:Nmax=1.2(449+50)/4+1.416681/(21)2=734kN2417.01kN 最大拔力:Nmax=1.2(449+50)/4-1.416681/(21)2=-523.6kN1021.01kN 通过计算,非工作状态下塔吊压力及拔力均小于桩基极限抗压力及极限抗拔力,满足要求。工况二:塔身处于工作状态 塔吊参数:自重(包括压重)F1+F2=509kN,塔吊倾覆力距M=1039kN.m,塔身宽度B=1.6m 若塔吊标准节与四根桩偏差45o时 最大压力:Nmax=1.2(509+50)/4+1.41039(2.001.414/2)/2(2.001.414/2)2=677kN
24、2417.01kN 最大拔力:Nmax=1.2(611+50)/4-1.41039(2.001.414/2)/2(2.001.414/2)2=-341.6kN1021.01kN 若塔吊标准节与四根桩平行时 最大压力 Nmax=1.2(538.8.80+50)/4+1.410391/(21)2=533.4kN2417.01kN 最大拔力:Nmax=1.2(538.8.80+50)/4-1.410391/(21)2=-198kN1021.01kN 通过计算,工作状态下塔吊压力及拔力均小于桩基极限抗压力及极限抗拔力,满足要求。2、2#塔吊受力验算(FO/23C)计算参数依据F0/23C塔式起重机产品
25、说明书,计算模型选取塔吊10个标准节,塔身未采取任何附着装置状态。工况一:塔吊处于非工作状态 塔吊参数:自重(包括压重)F1+F2=516.2kN,塔吊倾覆力距M=1624kN.m,塔身宽度B=1.6m 若塔吊标准节与四根桩偏差45o时 最大压力:Nmax=1.2(516.2+50)/4+1.41624(2.001.414/2)/2(2.001.414/2)2=973.6kN2558.74kN 最大拔力:Nmax=1.2(516.2+50)/4-1.41624(2.001.414/2)/2(2.001.414/2)2=-633.8kN1082.86 kN 若塔吊标准节与四根桩平行 最大压力:N
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