塔吊专项施工方案_塔吊专项施工方案

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ω₀：0.45kN/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μ_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F_k=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ω₀=0.45kN/m²；

查表得：荷载高度变化系数μ_z=1.11；

挡风系数计算：

φ=[3B+2b+(4B²+b²)^1/2]c/(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μ_s=2.153；

高度z处的风振系数取：β_z=1.0；

所以风荷载设计值为：

ω=0.7×β_z×μ_s×μ_z×ω₀=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_ω=ω×φ×B×H×H×0.5=0.753×0.416×1.6×73×73×0.5=1334.22kN·m；

M_kmax＝Me＋M_ω＋P×h_c＝600＋1334.22＋30×1.3＝1973.22kN·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。

N_ik=(F_k+G_k)/n±M_ykx_i/∑x_j²±M_xky_i/∑y_j²；

其中 n──单桩个数，n=4；

F_k──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，F_k=285.40kN；

G_k──桩基承台的自重标准值：G_k=25×Bc×Bc×Hc=25×4.00×4.00×1.30=520.00kN；

M_xk,M_yk──承台底面的弯矩标准值，取1973.22kN·m；

x_i,y_i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2^0.5=1.41m；

N_ik──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：N_kmax=(285.40+520.00)/4+1973.22×1.41/(2×1.41²)=898.99kN。

最小压力：N_kmin=(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。

M_x = ∑N_iy_i

M_y = ∑N_ix_i

其中 M_x,M_y──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

x_i,y_i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.20m；

N_i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N_i1=1.2×(N_kmax-G_k/4)=922.79kN；

经过计算得到弯矩设计值：M_x=M_y=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。

α_s = M/(α₁f_cbh₀²)

ζ = 1-(1-2α_s)^1/2

γ_s = 1-ζ/2

A_s = M/(γ_sh₀f_y)

式中，α_l──系数，当混凝土强度不超过C50时，α₁取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α₁取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

f_c──混凝土抗压强度设计值查表得11.90N/mm²；

h_o──承台的计算高度：H_c-50.00=1250.00mm；

f_y──钢筋受拉强度设计值，f_y=210.00N/mm²；

经过计算得：α_s=369.11×10⁶/(1.00×11.90×4000.00×1250.00²)=0.005；

ξ =1-(1-2×0.005)^0.5=0.005；

γ_s =1-0.005/2=0.998；

A_sx =A_sy =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，18@125。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：

V≤β_hsαf_tb₀h₀

其中，b₀──承台计算截面处的计算宽度，b₀=4000mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h₀，此处，a=-0.04m；当 λ<0.25时，取λ=0.25；当 λ>3时,取λ=3，得λ=0.25；

β_hs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h₀＜800mm时，取h₀=800mm，h₀＞2000mm时，取h₀=2000mm，其间按内插法取值，β_hs=(800/1250)^1/4=0.894；

α──承台剪切系数，α=1.75/(0.25+1)=1.4；

0.894×1.4×1.27×4000×1250=7951.458kN≥1.2×898.989=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N_k=898.989kN；

单桩竖向极限承载力标准值公式：

Q_uk=u∑q_sikl_i+q_pkA_p

u──桩身的周长，u=1.885m；

A_p──桩端面积,A_p=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: Q_uk=1.885×825+575×0.283=1717.666kN；

单桩竖向承载力特征值：R=R_a=Q_uk/2=1717.666/2=858.833kN；

N_k=898.989kN≤1.2R=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：

T_uk=Σλ_iq_siku_il_i

其中：T_uk──桩基抗拔极限承载力标准值；

u_i──破坏表面周长，取u_i=πd=3.142 ×0.6=1.885m；

q_sik ──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；

λ_i ──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；

l_i──第i层土层的厚度。

经过计算得到：T_uk=Σλ_iq_siku_il_i=1127.13kN；

群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

T_gk=（u_lΣλ_iq_sikl_i）/4= 1554.70kN

u_l ──桩群外围周长，u_l = 4×（2+0.6)=10.40m；

桩基抗拔承载力公式：

N_k≤ T_gk/2+G_gp

N_k≤ T_uk/2+G_p

其中 N_k - 桩基上拔力设计值，N_k=496.29kN；

G_gp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，G_gp =845.00kN；

G_p - 基桩自重设计值，G_p =176.71kN；

T_gk/2+G_gp=1554.696/2+845=1622.348kN > 496.289kN；

T_uk/2+G_p=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

A_s=πd²/4×0.65%=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 ≤ f_yA_s

式中：N──轴向拉力设计值，N=496288.62N；

f_y──钢筋强度抗压强度设计值，f_y=210.00N/mm²；

A_s──纵向普通钢筋的全部截面积。

A_s=N/f_y=496288.62/210.00=2363.28mm²

建议配筋值：HPB235钢筋，1216。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200~300mm；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

1. 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：①布设一道附墙；②附墙的间距31米；③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。

1. 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20—30M，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。5～1mm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