安康某住宅项目塔吊安装拆除专项方案附图表计算书.docx
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安康某住宅项目塔吊安装拆除专项方案附图表计算书
汉中站改住宅拆迁安置小区
5#6#楼工程
塔吊装拆专项施工方案
更换平面图
安铁新元汉中站改住宅拆迁安置小区5#6#楼（三标段）项目部
第一章工程概况及编制依据
第二章基础设计、施工及力学验算
第三章塔吊装拆施工要点
第四章塔吊的安全操作及使用
第五章塔吊的维修和保养
附图：
塔吊平面布置图（图01）
QTZ5313塔吊整机示意图（图02）
塔吊起重特性曲线（图03）
第一章、工程概况及编制依据
1.1工程概况：
本标段由两栋高层住宅楼，最大高度82.25米，分别为地下一层、地上二十七层，的住宅楼。
由西安铁路安康建筑段改建，成都基准方中建筑设计事务所设计，由陕西同大铁道建设监理有限公司监理。
根据本工程的施工特点，考虑到拟建建筑的结构设计，周围建筑物的情况以及塔吊的最大利用率、吊物视线、塔吊附墙及安拆的要求，决定选用QTZ5313（53m）塔吊共2台，安装位置祥见地下室施工现场总平面布置图。
其吊物作业半径可覆盖全部拟建建筑及加工棚，材料、半成品堆场，保证塔吊有最高的利用率，吊物视线良好，且有利于其他相关加工棚设施的布置和塔吊附墙及安拆。
本工程塔吊采用新乡克瑞重型机械科技股份有限公司生产的QTZ（5313）型塔吊。
6#楼部位为1号塔机、5#楼部位为2号塔吊。
两台塔机机型全部统一，臂长53米，水平臂架、小车变幅、上回转自升式，其最大起重量为4t，额定起重力矩为800KN，最大提升高度90m。
塔吊平面位置及覆盖半径见附图一。
QTZ5313型塔吊整机图见附图二。
1.2编制依据：
1.2.1、JGJ33—2012《建筑机械使用安全技术规程》；
1.2.2、JGJ80—2011《建筑施工高处作业安全技术规范》；
1.2.3、厂家提供的《QTZ5313型塔吊使用说明书》；
1.2.4、GB5009-2011《建筑结构荷载规范》；
1.2.5、GB50007-2011《建筑基础技术规范》；
1.2.6、GB50010-2010《高耸结构设计规范》。
第二章基础设计、施工及力学验算
2.1塔吊基础施工方案
2.1.1安装位置
为考虑现场的塔吊能有最高的利用率，工程完毕后塔吊的顺利拆装，及塔吊安装位置对结构的影响，经综合考虑，本工程的1号塔吊准备安装在6#楼8～12交A轴以南之间，距L轴4100mm处。
2#塔机安装在5#楼8～12轴交A南侧，距1/B轴4100mm处。
2.1.2设置方案
2.1.2.1工艺流程：
基础放线→垫层浇筑→钢凳就位→钢筋安装→模板安装→混凝土浇筑。
2.1.2.2塔吊设置
本工程的塔吊基础底标高埋深在主楼基底标高，即顶面标高为－5.35m,塔吊基础的外形尺寸为5000×5000×1350mm，具体位置及构造见下图：
2.1.3底板钢凳就位
根据现场已测量的四个专用校正钢凳就位线，将专用钢凳就位。
专用钢凳高度为基座处底板混凝土厚度减去预埋脚埋入混凝土深度和预留安装偏差。
每个专用校正钢凳顶面中心通过焊接安装一个调节螺栓，从而实现四个专用钢凳与预埋脚的接触，通过调节四个螺栓来校正预埋的标高和平整度。
钢凳平面图、钢凳制作图{利用角钢焊接制作}如下图：
钢凳就位后，将其大致找平并在四个钢凳之间用钢筋焊接加固。
2.1.4基础节及预埋脚的安装
利用汽车吊分别将预埋脚及固定架（禁止将固定架与底脚连接成整体后，进行吊装，造成固定架变形影响标准节的安装）吊至四个专用钢凳上，然后利用调节螺栓对预埋脚的标高和平整度进行校正，校正至符合要求后，将四个预埋脚之间隔加焊拉杆、进行加固。
螺栓埋置尺寸见下图：
2.1.5钢筋绑扎
塔吊基础上下钢筋均采用Φ20钢筋，间距为170双层双向布置，上下主筋应按35d错开布置。
所有交点均应绑扎。
底部加50厚大理石垫块，上下层钢筋之间应用Φ14行拉接，并加设马凳，马凳做法与筏板马凳相同。
2.1.6模板安装
塔吊基础的外围均用15mm厚模板配制，外侧用钢管加固，木模使用上下两排对拉螺栓进行加固。
2.1.7避雷接地设施安装
用40×4镀锌扁钢与四周筏板的主筋按规范要求焊接，与整个建筑物的设计接地避雷系统连接，并伸出塔基底板500mm，并保证接地电阻不大于4欧姆。
2.1.8混凝土浇筑
在钢筋验收合格后，浇筑整个坑内混凝土，混凝土顶面标高分别为-5.35m，混凝土浇筑采用汽车泵，塔吊基础采用混凝土强度等级为≥C30，在浇筑过程中，必须注意浇筑质量，保证混凝土振捣密实。
有斜坡的部位，应将混凝土浇筑至与坡顶平面位置，误差不得超过5mm。
混凝土浇筑后应进行养护，浇水养护7天以上。
2.2地基承载力及抗倾覆验算
2.2.1.1、由塔吊生产厂家提供基础施工详图及相关说明书，对基础抗冲切力验算从略。
塔吊天然基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ50
塔机自重标准值:
Fk1=357.70kN
起重荷载标准值:
Fqk=50.00kN
塔吊最大起重力矩:
M=733.7kN.m
塔吊计算高度:
H=90.00m
塔身宽度:
B=1.61m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
承台混凝土等级:
C30
钢筋级别:
HRB400
地基承载力特征值:
260kPa
承台宽度:
Bc=5m
承台厚度:
h=1.35m
基础埋深:
D=0.00m
计算简图:
二.荷载计算
1.自重荷载及起重荷载
1）塔机自重标准值
Fk1=357.7kN
2）基础以及覆土自重标准值
Gk=5×5×1.35×25=843.75kN
3）起重荷载标准值
Fqk=50kN
2.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
=1.2×0.34×0.35×1.61=0.23kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.23×90=20.47kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×20.47×90=921.09kN.m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.30kN/m2）
=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2
=1.2×0.50×0.35×1.61=0.34kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.34×90=30.70kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×30.70×90=1381.64kN.m
3.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+0.9×（733.7+921.09）=1289.31kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+1381.64=1181.64kN.m
三.地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（357.7+50+843.75）/（5×5）=50.06kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（357.7+50+843.75）/（5×5）-2×（1289.31×1.414/2）/20.83
=-37.45kN/m2
由于Pkmin<0所以按下式计算Pkmax：
=（1289.31+20.47×1.35）/（357.7+50+843.75）=1.05m≤0.25b=1.25m工作状态地基承载力满足要求!
=2.5-0.74=1.76m
=（357.7+50+843.75）/（3×1.76×1.76）
=135.28kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=（357.7+843.75）/（5×5）=48.06kN/m2
当偏心荷载作用时：
=（357.7+843.75）/（5×5）-2×（1181.64×1.414/2）/20.83
=-32.14kN/m2
由于Pkmin<0所以按下式计算Pkmax：
=（1181.64+30.70×1.35）/（357.70+843.75）=1.02m≤0.25b=1.25m非工作状态地基承载力满足要求!
=2.5-0.72=1.78m
=（357.7+843.75）/（3×1.78×1.78）
=126.36kN/m2
四.地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:
fa=260.00kPa
轴心荷载作用：
由于fa≥Pk=50.06kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：
由于1.2×fa≥Pkmax=135.28kPa，所以满足要求！
五.承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。
1.抗弯计算，计算公式如下:
式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.70m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.61m。
P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=135.28×（31.76-1.70）/（3×1.76）=91.76kN/m2；
M=1.702×[（2×5+1.61）×（1.35×135.28+1.35×91.76-2×1.35×843.75/52）+（1.35×135.28-1.35×91.76）×5]/12
=669.02kN.m
非工作状态下：
P=126.36×（31.78-1.70）/（3×1.78026647340364）=86.26kN/m2；
M=1.702×[（2×5+1.61）×（1.35×126.36+1.35×86.26-2×1.35×843.75/52）+（1.35×126.36-1.35×86.26）×5]/12
=600.49kN.m
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
式中α1──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,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
经过计算得:
αs=669.02×106/（1.00×14.30×5.00×103×13002）=0.006
ξ=1-（1-2×0.006）0.5=0.006
γs=1-0.006/2=0.997
As=669.02×106/（0.997×1300×360.00）=1433.51mm2。
六.地基变形计算
规范规定：
当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
塔吊附着计算
塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ50
塔吊最大起重力矩:
M=490.00kN.m
非工作状态下塔身弯矩:
M=-200.0kN.m
塔吊计算高度:
H=90.00m
塔身宽度:
B=1.61m
附着框宽度:
1.61m
最大扭矩:
0kN.m
风荷载设计值:
1.65kN/m2
附着节点数:
7
各层附着高度分别（m）:
15,12,12,12,12,12,12
附着杆选用格构式：
角钢+角钢缀条
附着点1到塔吊的竖向距离:
b1=15m
附着点1到塔吊的横向距离:
a1=4.1m
附着点1到附着点2的距离:
a2=12m
二.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视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:
1.风荷载计算
1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）
Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
qsk=1.2×0.34×0.35×1.61=0.23kN/m
2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.30kN/m2）
Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.30=0.50kN/m2
qsk=1.2×0.50×0.35×1.61=0.34kN/m
2.塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+490=290.00kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200.00kN.m
3.力Nw计算
工作状态下:
Nw=0.000kN
非工作状态下:
Nw=0.000kN
三.附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程为:
其中:
四.第一种工况的计算
塔机工作状态下，Nw=0.00kN,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和风荷载扭矩。
将上面的方程组求解，其中θ从0-360循环，分别取正负两种情况，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力：
杆1的最大轴向压力为：
0.00kN
杆2的最大轴向压力为：
0.00kN
杆3的最大轴向压力为：
0.00kN
杆1的最大轴向拉力为：
0kN
杆2的最大轴向拉力为：
0kN
杆3的最大轴向拉力为：
0kN
五.第二种工况的计算
塔机非工作状态，Nw=0.00kN,风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。
将上面的方程组求解，其中θ=45,135,225,315，Mw=0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为：
0.00kN
杆2的最大轴向压力为：
0.00kN
杆3的最大轴向压力为：
0.00kN
杆1的最大轴向拉力为：
0kN
杆2的最大轴向拉力为：
0kN
杆3的最大轴向拉力为：
0kN
六.附着杆强度验算
1．杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
σ=N/An≤f
其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=0.00kN；
σ──为杆件的受拉应力；
An──为格构杆件的的截面面积,计算得An=1991.2mm2；
经计算，杆件的最大受拉应力σ=0.00×1000/1991.2=0.00N/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:
σ=N/φAn≤f
其中σ──为杆件的受压应力；
N──为杆件的轴向压力,杆1:
取N=0.00kN；杆2:
取N=0.00kN；杆3:
取N=0.00kN；
An──为格构杆件的的截面面积,计算得An=1991.2mm2；
φ──为杆件的受压稳定系数,是根据λ查表计算得:
杆1:
取φ=0.123,杆2:
取φ=0.123,杆3:
取φ=0.123；
λ──杆件长细比,杆1:
取λ=638.887,杆2:
取λ=659.417,杆3:
取λ=668.265。
经计算，杆件的最大受压应力σ=0.00N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!
七.焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:
其中N为附着杆单根主肢最大拉力或压力，N=0.000/4=0.000kN；
lw为附着杆的周长，取265.99mm；
t为焊缝厚度，t=4.00mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；
经过焊缝强度σ=0.00/（265.99×4.00）=0.00N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
六.预埋件计算
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.9条。
1．杆件轴心受拉时，预埋件验算
验算公式:
式中As──预埋件锚钢的总截面面积：
As=3.14×122×4×2/4=905mm2
N──为杆件的最大轴向拉力,取N=14590.00N
αb──锚板的弯曲变折减系数，取αb=0.6+0.25t/d=0.81
经计算:
As=14590.00/（0.8×0.81×300.00）=75.21mm2≤904.90mm2满足要求!
2．杆件轴心受压时，预埋件验算
验算公式:
式中N──为杆件的最大轴向压力,取N=14592.23N
z──沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离
αr──锚筋层数的影响系数，双层取1.0,三层取0.9，四层取0.85
经计算:
As=14592.23/（0.81×0.85×300.00）=70.79mm2≤904.90mm2满足要求!
第三章塔吊装拆施工要点
3.1、安装前准备工作
3.1.1了解施工场地的布局及土质情况，清理现场障碍物。
3.1.2根据建筑施工要求,确定塔吊的基础位置，提前7天以上浇筑好砼基础。
3.1.3配备吊装机械，选用的吊车或其他吊装设备的起升高度不应低于18m，相应起吊能力不少于16T。
3.1.4工具准备：
12磅大锤1把、8磅大锤1把、4磅手锤2把、1号撬棍2根、2号撬棍2根、小撬棍2根，活动扳手：
14-17、17-19、24-27、30-32各一把，41-46两把，开口扳手41-46两把，活动扳手2把。
3.1.5人员安排：
安全员2名、安装指挥1名、高空作业人员2名、地面作业人员2名，安装人员必须执证上岗。
3.2、塔吊装拆的一般性要求
3.2.1塔吊的安装与拆卸应严格按说明书规定的顺序和要求进行。
尤其是安装时先装平衡臂，再装起重臂，最后装平衡重；拆卸时先拆平衡重，再拆起重臂，最后拆平衡臂。
3.2.2作业人员在安装（拆卸）时应戴安全帽，佩安全带，穿防滑鞋。
3.2.3各部件之间的连接销轴、螺栓、螺母、轴端卡板和开口销等必须使用塔吊生产厂随机提供的专用件，不得随意代用。
3.2.4安装时，各销轴和销孔必须涂抹润滑脂。
装好后，开口销必须张开到90°以上规定的程度，轴端卡板必须紧固，连接螺栓必须锁紧。
3.2.5牵引小车吊篮内每次限载一人。
3.2.6各电气系统要认真检查，测量各部分的绝缘电阻，电机的绝缘电阻不底于
0.5MΩ，导线绝缘电阻不低于1MΩ。
3.3、塔吊安装要点：
3.3.1将底架安装在已浇好的专用砼基础上,并校准好水平。
3.3.2将基础节与底架节在地面连接好，锁紧连接螺栓，注意爬梯位置应背向建筑物，装配完毕并紧固螺栓后，用经纬仪或吊线法检测基础节，保证主弦杆周面铅垂方向偏斜在1/1000的允许误差之内。
3.3.3吊装顶升套架之前在地面上装好升套架四方站台再将顶升套架从基础其上端套入。
慢慢放下，注意有踏板的一侧应靠塔身有顶支板一方，然后将液压泵吊上站台，接上油管，检查泵站运转情况。
3.3.4在地面安装好回转支承，回转塔身及司机室的组合体一并吊上顶架，停放在基础上（注意操纵室的前方应对准顶升套架在引进门方向）然后启动液压站使顶套架上升至下支座相应位置，并用螺栓连接坚固，再将回转下支座与基础节用螺栓连接锁紧，然后将塔顶吊上回转塔身用销轴连接锁紧。
3.3.5整体吊装平衡臂：
在地面上将平衡臂1节与2节用4根Φ36的销轴连接为一体，平行于建筑物放置，然后安装平衡臂工作台、栏杆、起升机构和电气控制柜。
3.3.6与建筑物的附着
QTZ5313型塔吊附着架由两根长撑杆和两根短撑杆组成，共设四套附着装置，其中在8层、16层、24层、30层各进行一次附着。
3.3.7安装时注意调整如下安全装置，以保证塔吊的正常运转。
：
1.起重力矩限位器；2.起重量限制器；3.幅度限位器；4.起升高度限位器；5.回转限位器；6.制动限位器。
3.3.6吊装起重臂：
3.3.6.1将起重臂各节按顺序用销轴，（或螺栓）连接成一体，在连接最后一节时装入小车，然后穿绕牵引钢丝绳，在地面连接好起重臂拉杆，其余拉杆按顺序搁置在起重臂上弦的固定卡板上，并用铁丝绑扎固定。
然后将起重臂平行吊起，与回转塔身耳板用轴销连接，将卷扬机钢丝绳套在拉杆末端小滑轮上，开动卷扬机，提升拉杆至使起重臂缓慢落至水平位置，且拉杆伸直。
3.3.6.2穿绕吊钩钢丝绳子（按使用说明书中穿绕方法进行）
3.3.6.3吊装平衡臂上其余的配重块。
3.3.7加装标准节：
3.3.7.1塔吊吊起一个下塔身标准节进行安装，在安装完下塔身第二节时安装斜撑杆，注意顺序编号与架节相连，再安装每三节至下塔身标准节，然后再安装上塔身标准节到所需高度。
3.4、装拆作业注意事项：
3.4.1塔吊装拆属高空作业，作业人员和指挥人员必须树立高度的安全意识。
高空作业人员服装必须持证上岗并按规定穿着。
操作和指挥必须准确果断，不得违章作业。
3.4.2顶升作业时，风力应不大于4级（6.7m/S）。
3.4.3顶升作业前，必须将牵引小车置于规定的平衡位置，并将起重臂回转到顶升套架的正前方（引进门的方向），然后将回转机构制动，防止起重臂因风力作用而滑转。
3.4.4顶升过程中，严禁启动回转机构，严禁改变所规定的平衡状态。
3.4.5顶升作业时，应密切注意顶升套架上的滑块沿塔身主弦杆的滑动情况，泵站油压表的压力变化及整个液压系统的运转情况。
一旦出现异常，应立即停止顶升，排除故障后方能继续作业。
3.4.6塔吊在进行回转动作之前，或在起吊重物，开动小车等改变所规定的平衡状态之前，必须将下支承座与塔身标准节的高强度螺栓紧固好，并且在每个螺栓上并两个螺母，以保证其紧固性。
3.4.7塔吊的安装作业，往往是从一个方向完成的，常常出现塔身向某一个方向倾斜。
因此塔吊安装完毕后，要用经纬仪从塔身的两个方向分别检查塔吊的整体垂直度偏差。
检查时，要注意将塔吊起重臂回转到与观察者视线平行的方向。
若塔身向某一方向倾斜（垂直度偏差超过安装高度的3/1000时），可以将塔吊的起重臂回转到该方向，然后从上到下地紧固平衡臂一侧的标准节连接螺栓，以矫正塔身的垂直度。
3.5、塔吊安装技术保证措施
3.5.1塔吊安装操作人员必须经过专业技能培训，身体健康，持证上岗。
3.5.2操作人员必须接受塔吊安装安全技术交底，并能够在操作中严格按操作规程要求进行操作。
3.5.3操作人员必须服从指挥人员的指挥，集中精力，不违章作业，违章操作。
3.5.4严格操作纪律，不允许在操作时嬉戏，互相监督，确保操作安全。
3.5.5分工明确,责任明确,专人指挥,专人操作,按时完成任务。
3.6、塔吊安装安全技术措施
3.6.1安装塔吊之前，要有周密的布置与计划安排，人员要作明确分工，要确定专人指挥。
做出书面的安装方案，提出危险环节的相应安全措施、防范方法、强调要点，提高作业人员的安全意识。
在装拆塔吊之前，对装拆方案必须认真进行研究，
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