住宅莲花新城工程#楼QTZQ塔机三杆件附墙研究设计安装方案.docx

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住宅莲花新城工程#楼QTZQ塔机三杆件附墙研究设计安装方案

住宅莲花新城3#地块3#楼3#QTZ80（Q5613-6）

塔机附墙杆件设计及安装

安

全

专

项

施

工

方

案

工程工程：

：

住宅莲花新城3#地块3#楼3#塔机

编制人：

审核人：

审批人：

编制单位：

厦门正德利实业发展有限公司

审批日期：

2013.7.13

第一章工程简况及塔吊使用情况……………………………………2

第二章编制说明及依据………………………………………………7

第三章塔吊附着装置制作工艺……………………………………7

第四章塔吊附着装置安装工艺技术………………………………10

第一节塔吊附墙装置的安装…………………………………10

第二节场地的要求……………………………………………12

第三节附着装置安装程序及注意事项………………………13

第四节塔吊附墙装置的安装验收、检测、报备……………14

第五章附着安装施工安全保证措施…………………………………14

第一节安全组织保障…………………………………………14

第二安全技术保障措施…………………………………………15

第三节应急救援预案……………………………………………15

第六章劳动力计划………………………………………………………21

第一节劳动力计划………………………………………………21

第二节劳动力管理措施……………………………………………22

第七章附着装置设计计算书及相关图纸……………………………23

第八章相关图纸……………………………………………………………35

附件1：

施工总平面图及塔吊安装平面布置图

附件2：

塔吊安装立面图

附件3：

附墙杆件设计图

附件4：

《塔吊使用说明书》

附件5：

基础设计方案

第一章工程简况

1、工程概述

工程地点：

集美新城核心区东北部，北面靠海翔大道；东侧紧邻杏林湾水域。

工程名称：

住宅.莲花新城工程3#地块地下室及上部工程

建设单位：

厦门市东区开发公司

监理单位：

设计单位：

厦门市泛华建筑设计有限公司

监督单位：

厦门市集美区建设工程质量安全监督站

施工单位：

厦门中辰集团有限公司

安装单位：

厦门正德利实业发展有限公司

工程规模：

本工程为住宅莲花新城工程3#地块地下室及上部工程。

由一层地下室、1#~8#高层住宅、9#~12#低层商业建筑及室外配套工程组成；总用地面积楼36531.124m2，总建筑面积142748.45m2，：

3#楼建筑面积：

m2，建筑物最高高度：

109.5m；

2、塔吊使用情况及论证内容

1、塔机选用及布置工况

3#楼现场安装的3#塔机“GJJ¡±牌QTZ80（Q5613）,塔机基础标高为负5.5M，塔机基础中心位于3#楼轴与轴之间，详见塔机基础布置方案图。

该塔机备案号为闽DB-T。

该塔机离墙距离达5.8m（塔机中心至外墙距离），附墙跨距为7.9m。

2、塔机基本参数：

（1）、3#塔机为长沙京龙工程机械有限公司生产QTZ80（Q5613）塔机，金属结构包括一节预埋基础节、1节过渡节、13节标准节、起重臂、平衡臂、回转塔身、爬升架、附着架、塔头和司机室组成，基础节、过渡节其结构尺寸及外型与标准节相同，上端每个角都有2个连接套，高2.8；，每节长均为2.8M，截面为1.6*1.6M。

（摘自使用说明书）

（2）塔机附着装置由两个框梁、三根撑杆和两个基座组成（详见使用说明书1.1-53及图1.1-42附着装置）；两个框梁由12套M14D的螺栓、螺母、垫圈紧固成附着框架；附着框架的两个顶点处有三根附着撑杆与之铰接；三根附着撑杆的端部与建筑物附着处的连接基座铰接；

（3）、塔机标准臂长为56m。

查该塔机《使用说明书》，该塔机额定起重力矩为800KN.M,最大起重量6T,独立起升高度为40m，塔机悬臂高度为42.6m（由1节预埋基础节、1节过渡节和13个标准节组成）,最大起升高度为160m,第一道附墙架以上塔身最大悬出段为35.2m，塔机最大工作高度为65.2M（由1节预埋基础节、1节过渡节和22个标准节组成）。

第二道附墙架以上塔身最大悬出段为35.4m，第一、二道附墙之间的距离为不大于25M，塔机最大工作高度为90.4M（1节预埋基础节、1节过渡节和31个标准节组成）。

第三道附墙架以上塔身最大悬出段为32.8m，第二、三道附墙之间的距离为不大于25M，塔机最大工作高度为112.8M（1节预埋基础节、1节过渡节和39个标准节组成）。

第四道附墙架以上塔身最大悬出段为33m，第三、四道附墙之间的距离为不大于25M，塔机最大工作高度为138M（1节预埋基础节、1节过渡节和48个标准节组成）。

第五道附墙架以上塔身最大悬出段为30.4m，第四、五道附墙之间的距离为不大于25M，塔机最大工作高度为160.4M（1节预埋基础节、1节过渡节和56个标准节组成）。

非工作状态最大倾覆力矩为2717.1KN.M；工作状态最大倾覆力矩为2117.2KN.M；工作状态下惯性扭矩为279KN.M。

塔身过渡节及标准节均由方钢管组L125角钢对扣焊接而成，外表为黄色，节重约880KG，截面为均1.6m×1.6m，其主弦上下端面为8个连接螺栓套，高均为2.8m。

注：

根据本工程建筑物高度109.5M，塔机最终安装高度126.6m（以铰点高度为准），选择以上五道工况附着可满足使用说明书要求。

⑷固定基础及载荷表

住宅莲花新城3#地块3#楼3#“GJJ”牌QTZ80（Q5613）塔机荷载参数

工况荷载

Fh（kN）

Fv（kN）

M（kN.m）

Mn（kN.m）

自由高度

或悬臂高度

（m）

工作状态

24.5

701

2117.2

279

42.6

非工作状态

100.4

592.5

2717.1

0.0

42.6

工作状态

24.5

1992.86

279

32.45（第一道）

非工作状态

100.4

2207.57

0.0

32.45（第一道）

工作状态

24.5

1992.86

279

32.45（第二道）

非工作状态

100.4

2207.57

0.0

32.45（第二道）

工作状态

24.5

1975.71

279

31.05（第三道）

非工作状态

100.4

2137.29

0.0

31.05（第三道）

工作状态

24.5

1992.86

279

32.45（第四道）

非工作状态

100.4

2503.75

0.0

32.45（第四道）

工作状态

24.5

1907.11

279

25.45（第五道）

非工作状态

100.4

2088.46

0.0

25.45（第五道）

根据附着式塔机所受载荷、塔身内力及支反力的计算分析，对于附着装置来说，应考虑以下情况：

¢Ù塔机满载工作状态，受自身的扭矩和风载所给的扭矩（风载按20m/s取值，即按0.25KN/mm2），且扭矩方向相同。

¢Ú塔机非工作状态（塔机使用高度不超过100m）,风荷载按暴风状态取值1.1KN/mm2；起重臂处于塔身对角线方向，风水平吹向塔臂且与塔臂竖直面垂直。

③塔机非工作状态（塔机使用高度超过100m,风荷载按暴风状态取值1.3KN/mm2）；起重臂处于塔身对角线方向，风水平吹向塔臂且与塔臂竖直面垂直。

④在实际使用中，塔机最上面一道附墙受力最大，在此只对最上面一道附墙杆的内力进行计算分析；

⑤每道附墙均计算，按其中受力最大的一道附墙杆件进行设计计算。

故该塔机自由高度非工作状态下（悬高为42.6m）的最大倾覆力矩M总=2717.1KN.m

M总=M风+M不平衡力矩=2717.1KN.m。

风力重心高度：

H1=42.6/2=21.3。

M风=100.4*21.3=2138.52KN.m。

故M不平衡力矩=2717.1-2138.52=578.58KN.m。

在塔机允许最大风速不变的情况下，塔机的风荷载与塔身高度成正比；

故该第一道附墙以上的塔机非工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M1非=2138.52*32.45/42.6*+578.58=2207.57KN.m；

故该第二道附墙以上的塔机非工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M2非=2138.52*32.45/42.6+578.58=2207.57KN.m；

故该第三道附墙以上的塔机非工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M3非=2138.52*31.05/42.6+578.58=2137.29KN.m；

故该第四道附墙以上的塔机非工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M4非=2138.52*32.45*1.3/（42.6*1.1）+578.58=2503.75KN.m；

故该第五道附墙以上的塔机非工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M5非=2138.52*25.45*1.3/（42.6*1.1）+578.58=2088.46KN.m；

故该第一道附墙以上的塔机工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M1工=2117.2-24.5*（42.6/2-32.45/2）=1992.86KN.m；

故该第二道附墙以上的塔机工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M2工=2117.2-24.5*（42.6/2-32.45/2）=1992.86KN.m；

故该第三道附墙以上的塔机工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M3工=2117.2-24.5*（42.6/2-31.05/2）=1975.71KN.m；

故该第四道附墙以上的塔机工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M4工=2117.2-24.5*（42.6/2-32.45/2）=1992.86KN.m；

故该第五道附墙以上的塔机工作状态下所受的最大倾覆力矩为：

M5工=2117.2-24.5*（42.6/2-25.45/2）=1907.11KN.m；

3、塔吊附墙装置基本情况、设计概述及论证内容：

3#塔机安装后，塔机中心距建筑物的最大距离为5.8M已大于《使用说明书》中“塔机中心距建筑物3.5m”中的要求，为确保3#塔机安全使用，提高附着装置的可靠性，为此决定采取以下措施（以下为论证内容）：

根据3#楼工程建筑物高度109.5M的实际情况，选择安装五道附着即塔机最终安装高度126.6m内（以铰点高度为准），可满足使用说明书要求，具体情况见表3.1

表3-1附墙装置情况汇总表

3#楼3#塔吊

建筑总高度

109.5M

塔机型号

QTZ80

（Q5613）

拟安装最终高度

126.6M

附墙装置

附墙处

建筑结构层数

附着距

塔机基础高度

附着位置及砼标号

杆件材料及杆件实测长度（m）

第一道附墙

（5）层

18.55M

柱（500*500）

（C35）

[16a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为160*128；

杆件1=6.3

杆件2=6.9

杆件3=5.6

第二道附墙

（12）层

40.95M

柱（500*500）

（C35）

[16a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为160*128；

杆件1=6.3

杆件2=7.4

杆件3=5.6

第三道附墙

（19）层

61.95M

柱（500*500）

（C35）

[18a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为180*138；

杆件1=6.3

杆件2=6.9

杆件3=5.5

第四道附墙

（25）层

82.95M

柱（500*500）

（C35）

[18a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为180*138；

杆件1=6.3

杆件2=7.4

杆件3=5.6

第五道附墙

（31）层

101.15M

柱（500*500）

（C30）

[18a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为180*138；

杆件1=6.3

杆件2=6.9

杆件3=5.6

框梁即附着框仍使用原厂制造产品，其设计情况如下：

1）第一、第二道附着杆件采用[16a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为160*128；第二道以上附着杆件采用[18a槽钢对扣焊接而成的箱型组合结构；截面为180*138；端部为可调螺杆φ68，可调螺杆需有止退螺母，且保证有4牙。

2）建筑物的预埋板尺寸为300*400㎜,16㎜厚；预埋螺栓共8个直径24连接螺杆，预埋长度360㎜，材料为45#钢经调质处理，达到布氏硬度210~255。

因此，为确保塔机的安全使用，做好施工现场重大危险源的安全监控，有效有效遏制塔机安全事故，我司根据实际情况，特制定3#楼3#塔机《附墙杆件设计及安装安全专项施工方案》，按《关于加强建筑起重机械安全监督管理的若干规定》（厦建工（2009〕47号）第三十五条规定，现委托厦门市建设工程材料设备协会建筑机械分会组织建筑机械方面的专家对该施工安全专项方案进行专家论证。

第二章编制依据

1、为加强本工程的塔吊附墙杆件设计及安装安全专项方案的安全组织、安全技术管理，防止建筑施工安全事故的发生，确保国家和人民生命和财产安全，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，达到安全生产目标，特制定本方案。

2、本方案编制的有关技术规定和技术参数的主要依据

⑴《钢结构设计规范》（GB50017--2003）

⑵《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

⑶《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

⑷《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号文）

⑸《关于加强建筑起重机械安全监督管理的若干规定》（厦建工[2009]47号文）

⑹《起重机设计规范》（GB3811-2008）

⑺《塔式起重机安全规程》（GB5144--2006）

⑻《建设施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》（JGJ196-2010）

⑼《建筑起重机械安全监督管理规定》（建设部令166号）

⑽《建筑施工起重机械安全检测规程》DBJ/T13-67-2010

⑾《起重机械吊具与索具安全规程》LD48-93

⑿《起重机钢丝绳维护、保养、使用、检验和报废》GB/T5972-2009

⒀《施工现场机械设备安全检查技术规程》（JGJ160-2008）

⒁《施工现场临时用电安全技术规程》（JGJ46-2005）

⒂《建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程》（DBJ13-91-2007）

⒃《施工现场安全检查标准》（JGJ59-2011）

⒄《关于采集建筑施工特种作业人员信息资料的通知》（厦建工（2010）48号）

⒅《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

⒆长沙京龙工程机械有限公司QTZ80（Q5613-6）型塔吊《塔吊使用说明书》

⒇PKPM施工安全设计

（21）建筑设计、结构设计施工图纸、《施工组织设计》等

（22）《塔式起重机钢结构制造与检验》（JGJ5112-1999）

第三章塔吊附着装置（附墙杆件）制作工艺

一、主要材料

1、金属材料

钢结构工程制造所用材料的品种和规格必须符合施工图纸的规定，其机械性能和化学成份必须符合现行的国家标准或部颁标准，并应具有出厂合格证。

钢板表面存在缺陷不得超过GB3274《普通碳素钢和低合金钢热轧厚钢板技术条件》中的规定。

2焊接材料

焊条型号或焊丝代号及焊剂必须符合相关规定要求，并采用与母材强度相适应的焊接材料。

焊接材料应具有产品质量合格证。

焊条的存放与保管遵照JB3223的规定。

3不合格材料和不合格品的处理

为实现质量目标，保证单元工程竣工验收合格率100%，材料质检员负责对不合格材料和不合格品的标标识、记录、隔离和处置、防止误用。

二、加工工艺

附墙杆件的制造，在条件许可的情况下，由塔机生产商进行设计制造，否则，应要求有钢构件制造资质的厂家进行制造。

（附墙杆件制造工艺流程图）

附墙杆件制造

构件下料

高强螺栓等外购协件

附着支座预埋件下料

可调螺杆机加工、构件组装

拼装（含钻孔）

采购订货

焊接与校正

入库验收

构件焊接

焊缝检查与校正

销轴等外购

防腐前检验

采购订货、入库验收

防腐并标识

包装

出厂

三、焊接工艺

1焊接环境

对于现场的焊接环境，规定必须要满足以下条件：

钢板表面温度≥5℃，相对湿度≤80%，风速≤10m/s（手工电弧焊）或风速≤2m/s（气体保护焊）。

附墙杆件采用槽钢制作。

槽钢宜采用整根长度，若采用对接焊缝应符合要求,选用Q235材质。

采用手工焊或二氧化碳气保焊,焊工要有有效的合格证件。

组对间隙为2mm，钝边高度为2mm。

手工焊接可采用焊条为E4303焊条，Φ3.2焊条打底，Φ4.0焊条盖面。

焊条不能受潮，焊条要用保温桶盛放。

2焊接要求

1、施焊时应严格控制线能量和层间温度；

2、焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数，焊接施焊方向，焊接顺序等进行施焊；应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度进行焊接。

3、焊接前应将焊缝表面的铁锈、油污、灰尘、氧化皮、割渣等清理干净；

4、不允许任意在工件上引弧，以免损伤母材，引弧必须在焊道进行。

5、施焊应注意焊道的起点、终点及焊道的接头不产生焊接缺陷，手工多层多道焊时焊接接头应错开。

3焊接质量标准：

焊缝表面质量

1、对接焊缝的余高为2～3mm，必要时用砂轮磨光机打磨光顺。

2、焊缝要求与母材表面光顺过渡，同一焊缝的焊脚高度要求一致。

3、焊缝表面不准电弧光伤、裂纹、气孔及凹坑；

4、主要对接焊缝的咬边不允许超过0.5mm，次要受力焊缝的咬边不超过1mm。

四、防腐措施

1钢构件制造厂内的防腐措施

1）、构件表面处理要求

⑴加工的构件和制品，应验收合格后，方可进行表面处理。

⑵钢材表面的毛刺、电焊药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘和积垢等，应在除锈前清理干净，同时也要铲除疏松的氧化皮和较厚的锈层。

⑶钢材表面如有油污和油脂，应在除锈前清理干净，如只是局部面积上有油污及油脂，一般可以采用局部处理措施；如大面积或全部面积上都有，则可采用有机溶剂或热碱进行清洗。

⑷钢材表面上有酸、碱、盐时，可用热水或蒸汽冲洗掉。

但应注意废水处理，以免造成污染。

2）、涂装气候条件要求

涂漆须注意的主要问题是钢材表面处理质量和大气环境。

应在5℃以上、相对湿度85%以下的气候条件中进行，当表面受雨水影响时，不可涂装。

在气温为30℃以上的高温条件下施工，溶剂挥发很快，可加入不大于油漆自重5%的稀释剂予以稀释。

3）、涂装前的准备

涂装前应检查涂装品种、型号、规格是否符合施工技术规定，质量不符合变质的涂料不得使用。

涂装前须将油漆搅拌至完全均匀。

如发现漆皮或颗粒，则应使用80~120目筛过滤。

4）涂装作业

本工程钢构件经除锈处理后应立即喷涂，可根据实际情况选用防腐材料，如：

涂装环氧富锌保养底漆，而后再涂二道环氧云铁中间漆，再涂二道面漆，漆膜总厚度不小于125um。

1、刷涂：

用漆刷涂装时，涂刷方向应先上下后左右，漆刷蘸漆不能过多以防滴落，漆刷也不能拉得太长以免漆膜过薄。

2、对边、角、焊缝、切痕等部位，应先涂刷一道，然后再大面积涂刷。

3、涂装时间间隔，金属表面除锈后，应在8h内（湿度大时为4h）尽快刷底漆；底漆充分干燥后再刷后层油漆；第一度和第二度防锈漆涂刷时间不应超过7d；第二度防锈漆干后，尽快做中涂。

不能超过说明书中的最长时间间隔，以免影响漆膜层间的附着力造成漆膜提早剥落。

4、配置好的油漆不宜存放过久，使用时不得添加稀释剂。

5）涂装检验

1、目测一:

涂装基层处理必须符合设计要求和专业规范；

2、目测二:

检查是否有误涂、漏涂、脱皮和返锈；

3、目测三:

检查涂层外观是否涂刷均匀及有无明显的皱皮、流坠；

4、目测四:

检查补刷涂层是否完整；

5、实测:

检验涂层厚度的允许偏差。

6）涂装阶段成品保护

1、钢构件涂装后加以临时围护隔离，防止踏踩，损坏涂层。

2、钢构件涂装后，在4小时之内遇有大风或下雨时，应加以覆盖，防止沾染尘土和水气，影响涂层的附着力。

3、涂装后的构件需要运输时，要注意防止磕碰，防止在地面拖拉，防止涂层损坏。

4、涂装后的钢构件勿接触酸类液体，防止咬伤涂层。

第四章塔吊附着装置安装工艺技术

一、塔吊附墙装置的安装

1、安装前的准备工作及安装注意事项

1.1了解现场周边情况，清理现场障碍物。

1.2根据施工要求确定塔吊附着位置，见附件4.

1.3配备吊装机械，架设钢管安装平台。

1.4准备辅助吊装机具：

如索具、钢丝绳等常用吊装工具。

1.5严格按塔吊使用说明书所规定的顺序和要求进行。

1.6作业人员在安装（拆卸）附着装置时应戴安全帽、系安全带、穿工作鞋。

1.7附着超长杆件应由专业公司制作，并按《钢结构设计规范》及有关国家规范验收合格。

1.8塔机附墙杆件的连接销轴、开口销等必须采用专用件（有合格证），不得随意自选代用。

1.9装好后，各开口销必须完全张开。

2.0预埋处建筑物混凝土砼强度等级不低于C30，并将该处的预埋设计计算经设计院确认。

二、对安装平台的要求

2.1安装平台应架设完毕并牢靠。

2.2电源配置应合理、安全、方便。

三、附着装置安装程序及注意事项

1、装设附着框架和附着杆件，应采用经纬仪测量塔身垂直度，并应采用附着杆进行调整，在最高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000。

2、用塔吊自身吊装附墙框，锁紧；

3、用塔吊自身吊装附墙杆件，由内往外安装3根杆件并紧固调整好，做好正常工况调试；

4、塔吊继续升节加高至第二次安装高度，重复上述，将第二道附着装置安装。

注意事项：

1、在附着框架和附着支座布设时，附着杆倾斜角不得超过±10°。

2、附着框架宜设置在塔身标准节连接处，箍紧塔身。

塔身对角处在无斜撑时应加固。

3、塔身顶升接高到规定锚固间距时，应及时增设与建筑物的锚固装置。

塔身高出锚固装置的自由端高度，应符合出厂规定

4、遇有六级大风（风速13m/s）及以上大风或遇有台风天时，严禁安装或拆卸锚固装置。

5、锚固装置的安装、拆卸、检查和调整，均应有专人负责，工作时应系安全带和戴安全帽，并应遵守高处作业有关安全操作的规定。

四、塔吊附墙装置的安装验收、检测

塔机的装置的安装与验收以《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006）、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）及厂家提供的塔机自身的使用说明书为依据，结合现场施工实际情况，严格、周密、有序地进行。

　一、严格执行塔机的登记备案制度。

在安装或拆卸前五天应到相关质量安全监督机构办理备案手续，未办理备案手续的，不得进行安装或拆卸，起重机械在安装后使用前，必须由国务院特种设备安全监督管理部门核准的检测检验机构检测检验，并经有关单位组织验收合格后方后使用。

办理安装前备案手续时应提供下列资料：

1、建设工程起重机械装拆备案；

2、安装、拆卸单位资质证书、安全生产许可证原件及复印件；

3、起重设备安装、拆卸人员的特种作业岗位证书，以及企业技术负责人和专职安全管理人员“三类人员”证书原件及复印件；

4、起重机械的安装和拆除专项方案，专项方案应经安装拆卸单位的技术负责人和监理单位负责该工程的总监理工程师审批同意；

5、起重机械产品合格证和出厂检测合格证复印件；

6、起重机械租赁合同或工程周转使用记录单（要有使用时间记录）；

7、起重机械设备基础施工方案、基槽验收记录、隐蔽记录和有关材料、试块实验报告；

8、起重机械检测检验报告和验收合格记录（使用前