塔吊安拆工程专项施工方案.docx

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塔吊安拆工程专项施工方案

济东高速公路房建二标段

济阳服务区

塔

吊

工

程

安

全

施

工

方

案

编制单位：

山东兖州建设总公司

编制日期：

2016年5月30日

塔吊安拆工程专项施工方案

一、 工程概况

　　济东高速公路房建二标段位于济阳县仁风镇，本工程为框架结构，地上二层。

二、编制依据

2.1、《塔式起重机使用说明书》

2.2《岩土工程勘察报告》

2.3《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）

2.6《地基与基础施工及验收规范》（GBJ202-83）

2.7《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

2.8《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2015

2.9《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

2.10《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-95）

三、塔机设置

　　1、根据工程实际情况，设置两台塔吊，（南北区各一台）型号为QTZ-40，南区位于综合楼的北侧，北区位于综合楼的南侧。

　　2、基础承载力大于200KN/m2，钢筋深度大于1.3米，基础上的四根锚柱倾斜度和平整度误差小于1/500（基础顶面水平度小于1/500）。

　　3、塔机用电独立设置配电箱，并设置在离塔机2米处。

　　4、地基周围，已清理场地，平整障碍物。

　　二、塔机安拆

（一）、资源配置

　　1、配置12T汽车吊1台，以及各类吊具、吊索。

　　2、人员配置：

指挥1名，塔机司机1名，电工1名，安装人员5名。

（二）、组装

　　1、把第一节标准节吊装在中间四根锚柱上，标准节有踏步的一面在进出面，并应与建筑物垂直。

　　2、将第二节标准节装在第一节标准节上，注意踏步应上下对准。

　　3、组装套架，套架上有油缸的面应对准标准节上有踏步的面，并架套上的爬爪搁在基础节最下面的一个踏步上。

　　4、组装上、下支座、回转机构、回转支承、平台等成为一体，然后整体安装在套架上，并连接牢固。

　　5、安装塔帽，用销轴与上支座连接，塔帽的倾斜面与吊臂在同一侧。

　　6、吊装平衡臂，用销轴与上支座连接，吊一块2T的配重设于从平稳臂尾部往前数的第三位置上。

　　7、吊装司机室，接通电源。

　　8、在地面拼装起重臂、小车、吊篮，吊臂拉杆连接后应固定在吊臂上弦杆的支架上。

　　9、用汽车吊把吊臂整体平稳地吊起就位，用销轴和上支座连接。

　　10、穿绕起升钢丝绳，安装短拉杆和长拉杠与塔帽顶连接，松弛起升机钢丝绳，把起重臂缓慢放平，使拉杆处于张紧状态，并松脱滑轮组上的起重钢丝绳。

　　11、安装平衡配重，位置从尾部起按下列位置排放，（总重12.5T）。

1.5T、2T、2T、2T、2T、1.5T、1.5T

　　12、张紧变幅小车钢丝绳。

　　（三）、升塔（液压顶升机构）

　　1、将起重臂转到引入塔身标准节的方向（即引进横梁的正方向）。

　　2、调整好爬升架导轮与塔身立柱之间的间隙，以3-5mm为宜，当标准节放到安装上、下支座下部的引进小车后，用吊钩在吊一个标准节上升到高处，移动小车的位置（小车约在距回转中心10m处），具体位置可根据平衡状况确定，使塔机套架以上部分的中心落在顶升油缸上铰点的位置，然后卸下支座与标准节相连的8个高强度连接螺栓。

　　3、将塔机套架顶升，使塔身上方恰好出现一个能装一标准节的空间。

　　4、拉动引进小车，把标准节引到塔身的正上方，对准连结螺栓孔，缩回油缸使之与下部标准节压紧，并用螺栓连接起来。

　　5、以上为一次顶升加节过程，当需连续加节时，可重复上述步骤，但在安装完3个标准节后，必须安装下部4根加强斜撑，并调整使4根撑杆均匀受力，方可继续升塔和吊装。

　　6、在加节过程中，严禁起重臂回转，塔机下支座与标准节之间的螺栓应连结，但可不拧紧，有异常情况应立即停止顶升。

　　（四）、调试

　　待升塔完毕后，调试好塔机小车限位、吊钩高度限位、力矩限位、起重限位、回转限位，保证各限位灵敏、可靠，具体由电工负责调试。

　　（五）、拆除

　　1、调整爬升架导轮与塔身立柱的间隙为3-5mm为宜，吊一节标准节移动小车位置至大约离塔机中心10m处，使塔吊的重心落在项升油缸上的铰点位置，然后卸下支座与塔身连接的8个高强度螺栓。

　　2、将活塞杆全部伸出，当顶升横梁挂在塔身的下一级踏步上，卸下塔身与塔身的连接螺栓，稍升活塞杆，使上、下支座与塔身脱离，推出标准节至引进横梁外端，接着缩会全部活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，然后再伸出全部活塞杆，重新将顶升横梁挂在塔身的上一级踏步上，缩回全部活塞，使上、下支座与塔身连接，并插上螺栓。

　　3、以上为一次塔身下降过程，连续降塔时，重复以上过程。

　　4、拆除时，必须按先降后拆附墙的原则进行拆除。

　　5、当塔机降至地面（基本高度）时，用汽车吊辅助拆除，具体步骤如下：

　　配重吊离（留一块配重，即平衡从尾部数起的第三个位置）平衡臂—拆除起重臂（整体）至地面—吊离最后一块配重—拆除平衡臂—拆除塔帽—上、下支座拆除（包括拆除电源和司机室）—爬升套、斜撑杆拆除—拆除第三节标准节。

　　（六）、附墙装置的按拆原则：

　　当塔机高度超过独立高度时，就要加装附墙装置进行附着，

　　1、在升塔之前，要严格执行先装后升的原则，即先安装附墙装置，在进行升塔作业，当自由高度超过规定高度时，先加装附墙装置，然后才能升塔。

　　2、在降塔拆除，也必须严格遵守先降后拆的原则，即当爬升套降到附墙不能在拆塔时，才能拆除附墙，严禁先拆附墙后降塔。

四、塔机沉降、垂直度测定及偏差校正

　　1、塔机沉降观测应定期进行，一般为半月一次，垂直度的测定当塔机在独立高度以内时应半月一次，当安装附墙后，应每月观测一次。

（安装附墙时就要观测垂直度状况，以便于附墙的调节）

2、当塔机出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔机进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔机基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中，用高吨位的千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四面、缆紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫钢片的厚度确定，当有多道附墙架设后，塔机的垂直度校正，在保证安全的前提下，可通过调节附墙拉杆的长度来实现。

五、塔机的操作维护

　　1、机操人员必须持证上岗，熟悉机械的保养和安全操作规程，无关人员未经许可不得攀登塔机。

　　2、塔机的正常工作气温为-20~+40℃，风速低于13m/s.

　　3、塔机每次转场安装使用都必须进行空载、静载实验，动载实验。

静载实验吊重为额定荷载的125%，动在实验吊重为额定载荷的110%.

　　4、夜间工作时，除塔机本身自有的照明外，施工现场应有充足的照明设备。

　　5、塔吊的操作必须落实三检制度，司机的操作按塔机操作规程严格执行。

处理电气故障时，须有维修人员两人以上。

　　6、司机应高度集中注意力，避免塔机相互碰撞，注意塔机周围的建筑物。

　　7、塔机应当经常检查、维护、保养，传动部件应有足够的润滑油，对易损件应经常检查、维修或更换，对连接螺栓，特别是经常振动的零件，应检查是否松动，如有松动则必须及时拧紧。

　　8、检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，保证制动灵敏可靠，其间隙在0.5~1mm之间，摩擦面上不应有油污等污物。

　　9、钢丝绳的维护和保养严格按GB5144-85规定执行，发现有超过有关规定，必须立即换新。

　　10、塔机的各结构、焊缝及有关构件是否有损坏、变形、松动、锈蚀、裂缝，如有问题应及时修复。

　　11、各电器线路也应及时修复和保养。

　六、安全措施

　　1、上岗前对上岗人员进行安全教育，戴好安全帽，严禁酒后操作。

　　2、塔机的安拆工作时，风速超过13m/s和雨天，应严禁操作。

　　3、操作人员应戴好必要的安全装置，保证安全生产。

　　4、服从统一指挥，禁止高空抛物。

　　5、注意周围环境，确保拆装安全。

　　6、安装拆卸塔机派专门人员警戒，严禁无关人员在作业区内穿行。

　　7、拆装塔机的整个过程，必须严格按操作规程和施工方案进行，严禁违规。

　七、塔基计算

　根据塔吊使用说明书，塔吊非工作状况受力数据如下:

（M、H为自由高度处取值，V取最大安装高度取值为安全取值）

M=2569.49KN.M，H=123.65KN

V=972.5KN

式中:

M:

弯矩

H:

水平力V:

竖向力

混凝土承台自重

G=4X4X1.5X25=600KN

最大受压值为1191.13KN

最大受拉值为232.79KN

4.1格构柱承载力计算

截面性质

L140X12

A=32.51cm2

Ix=603.7cm4

Z0=3.9cm

式中：

A：

角钢截面积

Ix：

惯性矩

Z0：

重心矩

两方向对称

Ix=4X[（603.7+32.51X（46/2-3.9）2）=49855cm4

回转半径：

ix=（Ix/4A）1/2=19.58cm

柱子计算长度,以悬臂计算

计算长度：

L0x=10.1m

则长细比：

λx=L0x/Ix=1010/19.58=51.58

缀板-410X200X10mm

中心间距600mm

单根角钢长细比λ1=（60-20）/2.77=14.44<40（λ1<0.5λx）

换算长细比λ0x=（51.582+14.442）1/2=53.56<150

b类构件查轴心受压构件稳定系数表得:

ψx=0.840

4.2.1强度计算

N/ψxA=1191.13/（3251X4X0.840）=109.04/mm2〈215N/mm2

4.2.2整体稳定性验算

格构式压弯构件绕虚轴平面内稳定计算公式为：

N/ψxA+mxMd/[Wx（1-ψxXN/NEX）

欧拉公式NEX=π2EA/λ0x2=π2X206000X4X3251/53.562=9338.20KN

非工作状况：

N/ψxA+mxMd/[Wx（1-ψxXN/NEX）=109.04〈215N/mm2

为确保安全，参照其他项目类似经验，按常规做法及构造要求，必须在四根格构柱之间焊接斜（平）撑（每1.2米设置见立面图），以增加格构柱截面性能，并能减小长细比，增强整体稳定。

4.2.3分肢稳定性计算

长细比λ1=（60-20）/2.77=14.44<40（λ1<0.5λx）

所以可不计算分肢稳定性

4.2.4缀板刚度验算

角钢对本身轴的惯性力矩I1=603.7cm4

柱分肢的线刚度为I/l=603.7/60=10.06

四块缀板线刚度之和为4X1/12X1X203/38=70.18

比值70.18/10.06=7.0〉6，可见缀板刚度足够。

4.2.5截面抗剪

作用于柱身的剪力V=Af/85（fy/235）1/2

=4x3251x215/85x（215/215）1/2

=32892N=32.89kN

T=32892/4X3251=2.52N/mm2<215N/mm2

满足要求。

4.2.6缀板焊缝连接验算

缀板与柱肢连接处的内力为

剪力T=（V/4）l/a=8.22X60/41=12.03KN

弯矩M=（V/4）l/2=4.11KN.m

缀板与柱肢连接用角焊缝hf=8mm，焊缝两端用围焊，但是计算长度偏于安全地用焊缝长度lw=18cm

在剪力T和弯矩M共同作用下角焊缝的应力为：

[（M/βfWW）2+（T/AW）2]1/2

=[（6X4.11X106/1.22X0.7X8X182X102）2+（12.03X103/0.7X8X180）2]1/2

=（59.442+11.442）1/2

=60.53〈160N/mm2

缀板连接符合要求。

4.3承台受力计算

4.3.1承台弯矩计算

钢筋采用Ⅱ级钢筋fg=3100kg/cm2,砼采用C30fc=150kg/cm2

桩顶净反力：

Ni=1191.13-（G+g）/4=1024.75KN（不考虑承台自重）

最大弯矩Mmax=Σηyinixi=2X0.5X1024.75X1.0=1024.75KN.M

As=KM/0.9x100x3100

=1.4x1024.75x105/0.9x100x3100=51.42cm2

采用28Ф25，面积137.2cm2〉51.42cm2

故承台配筋28Ф25@150能满足抗弯要求。

因塔吊使用时的弯矩的方向随转向的改变而改变，另考虑到实际存在的扭矩，为确保使用要求，配双层双向Ф25@150钢筋,上下两层钢筋之间采用Ф14@300箍筋作为联系筋.（承台配钢筋见附图）

4.3.2承台抗冲切验算

因塔吊标准节尺寸为1.8mx1.8mx2.2m,基础承台均在冲切正常范围内,故不会发生冲切破坏.

4.3.3承台抗剪切验算

因塔吊标准节尺寸1.8mx1.8mx2.2m,受力在竖向基础向下传递,不考虑剪切验算,能满足抗剪切要求。

4.4抗倾覆验算

由于本工程基坑开挖不足0.7米，为防止因承台的抗拔力不足，在塔吊倾覆力矩M及水平力H作用下塔吊向基坑一侧倾覆，现对该基础进行抗倾覆验算，在确保使用安全。

在未考虑承台的自重下,由4.2算得承台的抗拔设计值R抗拔=1751.37KN远大于承台最大拔力372.46KN。

故不可能发生倾覆现象.

As=12X4.9=58.8cm2

N=FgAs=3100X58.8=1822.8KN>抗拔承载力设计值

满足要求。