塔吊安装及拆除方案
编制: 审核: 批准:
一、适用范围: 二、编制依据
1、 塔吊厂家的使用说明及指导书
2、 JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》 3、 JGJ94-94《建筑桩基技术规范》 4、 DGJ08-11-1999《地基基础设计规范》 5、 GB50010-2002《混泥土结构设计规范》
6、 JGJ196-2010《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》 7、 JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》 8、 天津市勘察院的岩土勘察报告 三、工程概况
合同工程投资额:30,459,249元人民币 工程主要功能和用途:综合生产车间 占地面积:8594.3m2 总建筑面积:15555.7m2
层数:单层门式钢架、局部二层或三层钢筋混凝土框架 层高:一层6.6m、二层6.3m、三层3.3m 总建筑高度:19.5m 四、塔吊安装施工工序
施工准备
两节标准节安装 基础施工 安装单位选择 桩基施工
其它部件吊装
司机室吊装
安全装置调整 五、塔吊安装技术措施 (一)、桩基选择
调试投用 起重臂、拉杆安装 塔身顶升 塔顶平衡臂吊装 配重吊装 爬升架吊装 本工程塔吊拟采用独立固定式安装,基础选择4桩混凝土承台作为支撑体系,桩型选用钻孔灌注桩。具体参数如下: 1、 本项目拟使用的塔吊参数 塔吊型号:QT80A
塔吊最大起载荷:F2=80KN
塔吊起升高度:H=140M,本工程选用最大起升高度30M 塔吊整机重量:F1=1033.90KN 塔吊塔身宽度:B=1.80M 塔吊倾覆力矩:M=1000KN.M
2、 根据经验,对桩基和承台尺寸选择如下: 混凝土强度C35 钢筋等级II级钢 承台尺寸LC=BC=5M 桩直径d=0.8M 桩间距a=3.8M 承台厚度HC=1.5M 基础埋深D=0.0M 保护层厚度50mm 3、 塔吊4桩基础计算书
3.1、 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 塔吊自重(包括压重)F1=1033.90kN 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=1336.68kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1000.00=1400.00kN.m 3.2、 矩形承台弯矩计算 计算简图如下:
图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时按照倾覆力矩M最不利的方向
进行验算。
桩顶竖向力的计算(依据JGJ94-94《建筑桩基技术规范》)
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×
1113.90=1336.68kN;
G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc
×Bc×D)=1912.50kN;
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)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力:
N=(1336.68+1912.50)/4+(1400.00×4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2)+(1400.00×4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2)2]=1059.82kN
没有抗拔力!
矩形承台弯矩计算(依据JGJ94-94《建筑桩基技术规范》)
其中 Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值:
N=(1336.68+1912.50)/4+1400.00×(4.00/2)/[4×(4.00/2)2]=987.30kN Mx1=My1=2×(987.30-1912.50/4)×(2.00-0.90)=1120.17kN.m
3.3、 矩形承台截面主筋计算(依据GB50010-2002《混泥土结构设计规范》)
式中
1──系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强
度等级为C80时,
1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。
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2。 经过计算得
s=1120.17×106/(1.00×16.70×5000.00×1300.002)=0.008
=1-(1-2×0.008)0.5=0.008
s=1-0.008/2=0.996
Asx= Asy=1120.17×106/(0.996×1300.00×300.00)=2883.73mm2 按照塔吊说明书配筋即可。
3.4、 矩形承台截面抗剪计算(依据JGJ94-94《建筑桩基技术规范》)
根据上面的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为V=1059.82kN。考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下
面公式:
γ0V≤β *fc*b0*h0 +1.25 *fy *As*v/s* h0 其中:
γ0 ---建筑桩基重要性系数,本工程取1.0 β---剪切系数,本工程取0.17
fc---混泥土轴心抗压强度设计值,本工程取16.70KN/ mm2 b0---承台计算截面处的计算宽度,本工程取5000mm h0---承台计算截面处的计算高度,本工程取1450mm fy---钢筋受拉强度设计值,本工程取300N/ mm2 S---箍筋间距,S=0mm,
经计算承台已经满足抗剪要求,只需构造配箍筋。 3.5、桩承载力验算(依据JGJ94-94《建筑桩基技术规范》)
根据上面的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其最大值N=1059.82kN。桩顶轴向压力设计值应满足下面公式: γ0N≤A *fc
其中:γ0 ---建筑桩基重要性系数,本工程取1.0
fc---混泥土轴心抗压强度设计值,本工程取16.70KN/ mm2
A---桩的截面面积,本工程为0.503m2
经计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋。
3.6、 桩竖向极限承载力验算及桩长设计(依据JGJ94-94《建筑桩基技术规范》)
根据上面的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其最大值N= N=1059.82kN。桩竖向极限承载力验算应满足下面公式:
R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γp+ηcQck/γc 其中:R---最大极限承载力
Qsk---单桩总极限侧阻力标准值 Qsk=uΣqsikli
Qpk---单桩总极限端阻力标准值
Qpk= qpkAp
Qck---相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值 Qpk= qckAc/n
qck---承台底1/2承台宽度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值 ηs、ηp---分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数 ηc---承台底土阻力群桩效应系数,按下式取值: ηc=ηci Aci/Ac +ηceAce/Ac
γs、γp、γc---分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端抗阻力分项系数、承台底阻抗力分项系数
qsik---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---桩身周长,本工程为2.513m Ap---桩端面积,取0.5m2 li---第i层土厚度,取值如下表:
厚度及侧阻力标准值表
土名称 粉土或砂土 粉土或砂土 序号 1 2 土厚度 (m) 7 3 土侧阻力标准值 土端阻力标准值 (Kpa) (Kpa) 39 39 110 100 粉土或砂土 粉土或砂土 粉土或砂土 粉土或砂土 粉土或砂土 3 4 5 6 7 6.5 5 3.5 3.5 8 49 54 52 58 61 120 150 140 160 180 桩的入土深度为24m,所以桩端是在第五层土。 最大压力验算:
R=1.57×(1.8×18×1+8×25×1+1.5×40×1+5.2×46×1+3.5×50×1+4×65×1)/1.67+1.06×800.00×0.20/1.67+0.36×937.50/1.65=1215.21kN 上式计算的R的值大于最大压力1059.82kN,所以满足要求! 桩按照最小配筋率进行配筋即可。
(二)、塔吊的安装与拆除 1、 塔吊的布置
根据现场施工需要,拟采用2台塔吊,覆盖整个施工作业面。详见附图 2、 塔吊安装前的准备
了解现场土质情况,清理障碍物。
根据建筑物的布局决定基础的铺设位置,按照规定尺寸进行基础施工。注意:
地基必须夯实到有承受0.2Mpa的载荷。 准备吊装机械及常用工具。 3、 安装步骤
先将两节标准节II用8个M30*2高强度螺栓联接为一体(螺栓的预紧力矩为
2.5KN.M),然后吊装在砼基础上面,并用8个M30*2高强度螺栓紧固好。安装时有踏步的两根主弦要平行于建筑物。
在地面上将爬升架拼装成整体,并装好液压系统,然后将爬升架吊起,套在
第二节标准节II外面(爬升架的外伸框架要与建筑物方向平行,以便施工完成后拆塔),并使套架上的爬爪搁在标准节II的最后一个踏步上(套架上有油缸的一面对准塔身上有踏步的一面套入)。
在地面上先将上下支座以及回转机构、回转支撑、平台等装为一体,然后将
这一套部件吊起安装在塔身上。用4个Φ35的销轴和8个M30*2高强度螺栓将下支座分别于爬升架和塔身节相连。回转支承与上下支座的连接螺栓一定要拧紧,预紧力矩为640KN.M。安装回转支承时,其滚道淬火软带应放置在紧靠回转机构一侧。
在地面上将塔顶与平衡臂拉杆的第一节用销轴连好,然后吊起,用四个销轴
与上支座连接。注意区分塔顶哪边是与起重臂相连,此边回转限位器和司机室处于同一侧。
在平地上拼装好平衡臂,并将卷扬机构、配电箱等装在平衡臂上,接好各部
分所需电线,然后将平衡臂吊起来与上支座用销轴固结完毕,再抬起平衡臂与水平线成一角度至平衡臂拉杆的安装位置,装好平衡臂拉杆后,再将吊车摘沟。
吊起2.71T重的平衡重一块,放在平衡臂最根部的一块配重处。55m臂长配
重如下图,若是50m臂长只要去掉尾部1.23T的一块即可:
2.71T 2.71T 2.71T 2.71T
在地面上先将司机室的各电器设备检查好,将司机室吊起至上支座的上面,
2.71T 1.23T 然后用销轴将司机室与上支座连接好
按照标准顺序组合吊臂长度,用相应的销轴将他们装配在一起。把第一节、
第二节臂连接后装小车,并把小车固定在吊臂根部,把吊臂放置在1m左右高的支架上,使小车离地装上小车牵引机构。所有销轴都要装开口销并充分打开。
组合吊臂拉杆用销轴连接,放在吊臂上弦杆上的拉杆支架内。 检查吊臂上的电路是否完善,并穿绕小车牵引钢丝绳。
用吊车将吊臂总成平稳起吊,提升过程中保持吊臂处于水平位置,使吊臂顺
利安装到上支座的吊臂铰点上。
吊臂连接完毕后继续提升吊臂,使吊臂头部稍微抬起,按照程序穿绕起升绳,
开动起升机构接起拉杆,先使短拉杆的连接板能够用销轴连接到塔顶响应的拉板上。然后再开动起升机构调整长拉杆的连接板能够用销轴连接到塔顶响应的拉板上。
把吊臂缓慢放下,使拉杆处于拉紧状态。根据所使用的臂长,按规定安装不
同重量的平衡重,然后在各平衡重快之间用板联接成串。
将起升钢丝绳引经塔顶导向滑轮后,绕过在起重臂根部上的起重量限制器滑
轮,再引向小车滑轮与吊钩滑轮穿绕,最后将绳端固定在臂头上。 把小车升至最根部使小车与吊臂碰块撞牢,转动小车上带有棘轮的小储绳卷
筒,把牵引绳尽量拉近。
将起重臂旋转至引入塔身标准节的方向,使起重臂位于爬升架上外伸框架的
正上方。
放松电缆长度略大于总的爬升高度。
在地面上先将四个引进滚轮固定在塔身标准节下部横腹杆的四个角上,然后
吊起标准节并安放在外伸框架上。吊起一个标准节调整小车的位置,使得塔吊上部重心落在顶升油缸梁的位置上(55m臂长约14m),然后将爬升架与下支座用四个Φ35的销轴连接好,最后卸下塔身与下支座的8个M30*2高强度螺栓。只能在这时候拆卸。
开动液压系统,将顶升横梁顶在塔身就近一个踏步上,再开动液压系统使活
塞杆伸出约1.25m,稍缩活塞杆,使爬爪搭在塔身的踏步上。然后油缸全部回缩,重新将顶升横梁顶在塔身就近一个踏步上,全部伸出油缸。此时塔身上方恰好能有装入一个标准节的空间。利用引进滚轮在外伸框架上滚动,人力把标准节引至塔身正上方。对准标准节的螺栓连接孔,稍缩油缸至上下标准节接触时,用8个M30*2高强度螺栓将上下塔身标准节牢靠连接,预紧力矩为2.5KN.M,卸下引进滚轮,调整油缸的伸缩长度,将下支座与塔身连接牢固,即完成一个标准节的加节工作。其它加节按照此步骤重复即可。 顶升工作全部完成后,可以将爬升架下降到塔身底部并加以固定或拆除,以
降低整个塔机的重心和减少迎风面积。
塔机加节完成后应空载旋转臂架至不同角度,检查塔身节各接头处高强螺栓
的拧紧问题。
顶升过程中严禁吊臂回转,保证起重臂与塔身标准节方向一致。 连续加节时,每加完一节用塔机自身起吊下一标准节前,塔身与下支座
必须连接牢固。
所有标准节的踏步必须与已有塔身节对准。 4、 安全装置调整
4.1、 起重力矩限制器调整
该装置中有一对弹性板,在载荷力矩的作用下,弹性板会发生某种程度的弯曲。由于弹性板上固定有3个可调螺栓,因此一旦载荷过大,可调螺栓会压下限位开关。调整时吊钩采用4倍率和独立高度以下,起吊重物稍微离地,小车能够运行即可。 臂端调整
55m臂长时,吊重1375kg,调整螺杆I,开动小车使幅度在40~41.5m范
围内碰动开关I,发出报警信号。中间值较理想。 开回小车至报警解除为止。
调整螺杆II,将小车往外开,使幅度在44.4~46.1m范围内碰动开关II,
电路断电,小车不能向外变幅,吊钩不能上升。断电时,幅度接近小值比较理想。
重复前三项动作三次,记录下每次报警时的幅度,以检查其重复性能。 调整时小车应以最低速运行。 臂根点校核
55m臂长时吊重5000kg,自最小幅度将小车向外开,测出报警幅度R报,
R报应在13.9~14.7m范围内,中间值较为理想。 开回小车至警报解除为止。
重新将小车向外开,测出断电点幅度R断,R断应在15.5~16.3m范围内,
接近小值比较理想。
重复前三项动作三次,测出R报和R断,在上述范围内即可。 调整时小车以最低速度运行。
4.2、 起重限制器调整 四倍率滑轮组调整
高档换速调整(幅度不能大于26m)
吊重2950kg,吊钩以低中高三档速度各升降一次,不允许任何一档有不能升降的现象。再加重10kg,以高速档起升,若能起升,升高约10m后再下降放至地面。重复加重10kg的全部动作直至高速档不能起升自动换为中速档时,记录下吊重Q高,Q高应在3000~3180kg之间,接近小值较为理想。去掉重物重复上述动作三次,三次所得Q高应基本一致。 低中档断电调整(幅度不能大于13.18m)
吊重5900kg,吊钩以低中档各升降一次,操作高档时应不能起升。再加吊重20kg,若能起升,升高约10m后再下降放至地面。重复加重动作直至亮灯报警断电时,记录下此时的起重量Q断,Q断应在6000~6360kg之间,接近小值较为理想。去掉若干重物,直至报警解除,再重复上述动作3次,三次的Q断应基本一致。
4.3、 幅度限位器调整
吊钩空载:小车向外行至臂端挡块1m时,调整小车外限位,外限位开关动
作,小车停止向外运行。
小车向内行至臂根挡块0.7m时,调整小车内限位,内限位开关动作,小车
停止向内运行。小车内外限位开关动作后,小车只能向臂架中央运行。 内外限位开关调整好后,应试动作三次,动作效果一样即可。 4.4、 起升限位器调整
起升高度相同时,滑轮组倍率不同时,高度限位器应重新调整。
调整起升卷筒旁边限位器中的凸轮,使吊钩顶部达到距小车架下端5m时,
高度减速限位开关动作,吊钩自动由高速转为中速。
吊钩顶部距小车架下端0.7m,即为预定极限高度,调整限位开关动作,吊钩
不能上升,再启动时只能下降。
吊钩升降试动作三次,效果一样即可,调整时吊钩空载。 4.5、 回转限位器调整
以安装时起重臂方向为基准,向左转5400,调整限位开关动作,起重臂不能
左转。再启动只能右转。
起重臂回到基准方向,向右转5400,调整限位开关动作,起重臂不能右转。
再启动只能左转。
左右限位各试动作三次,效果一样即可,调整时吊钩空载。 5、 塔吊的拆除
塔吊的拆除方法与安装方法基本相同,只是工作程序相反,即先装的后拆,后装的先拆。这里不再过多叙述。 六、塔吊安装、拆除、使用安全技术措施 1、 塔吊装拆安全技术要求
起重机的拆装必须由取得行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队伍进
行,并应有技术和安全人员在场监护。
拆装前,应按照出场有关规定,编制拆装方案经企业技术负责人批准,并经
监理审批通过后,向全体作业人员进行技术交底。 拆装作业前检查项目应符合下列要求:
对所拆装的起重机各机构、各部位、结构焊缝、重要部位螺栓、销轴、
卷扬机构和钢丝绳、吊钩、吊具以及电气设备、线路等进行检查,使隐患排除于拆装作业之前。
对塔吊的自升装置的顶升液压系统中的液压缸、油管、顶升套架、导向
轮、爬爪等进行检查,及时处理存在问题。
对拆装人员所使用的工具、安全带、安全帽等进行检查,不合格者立即
更换。
检查拆装作业中配备的吊车、运输汽车等辅助机械,应状态良好,技术
性能满足拆装作业的要求。
起重机的拆装应在白天进行,当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气应停止作业。 拆装人员进入现场时,应穿戴安全防护用品,高出作业时应系挂好安全带,
熟悉并执行拆装工艺和操作规程,当发现异常情况或疑难问题时,应及时向技术负责人反应,不得自行其是,防止处理不当造成事故。
拆装上回转、小车变幅的起重臂时,应根据出场说明的拆装要求进行,并应
保持起重机的平衡。
用高强螺栓连接的结构,应使用原厂的连接螺栓,不得使用自制螺栓。连接
时采用力矩扳手或专用扳手,并按照装配技术要求拧紧。
拆装过程中,当遇天气巨变、突然停电、机械故障等意外情况,短时间不能
继续作业时,必须使已拆装的部位达到稳定状态并固定牢靠,经检查确认无隐患后方可停止作业。
安装起重机时,必须装大车行走缓冲止挡器和限位开关碰块,安装牢固可靠,
并应将各部位的栏杆、平台、扶杆、护圈等安全防护措施装齐。
在拆除因损坏或其他原因不能用正常方法拆卸的起重机时,必须按照技术部
门批准的安全拆卸方案进行。
起重机安装过程中,必须分阶段进行技术检验。整机安装完毕应进行整机技
术检验和调整,各机构动作应正确、平稳、无异响,制动可靠,各安全装置灵敏有效,在无载荷情况下,塔身和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000,经分阶段及整机验收合格后,应填写检验记录,经技术负责人签字确认并报监理审批合格后方可投入使用。
塔吊在顶升过程中必须有专人指挥,专人照看电源,专人操作液压系统,专
人拆装螺栓。非作业人员不得登上顶升套架操作平台。操作室内只允许一人操作,必须听从指挥信号。
顶升应在白天进行,特殊情况需夜间作业时,应有充足的照明。
风力在四级以上时,不得进行顶升作业。如作业中风力突然增大到四级,应
立即停止作业,并紧固上下塔身各连接螺栓。
顶升前应预先放松电缆,其长度宜大于顶升总高度,并应紧固好电缆卷筒。
下降时应适时收紧电缆。
升降时必须调整好顶升套架滚轮与塔身标准节间隙,并应按照规定使起重臂
和平衡臂处于平衡状态,并将回转机构制动住,当回转台与塔身标准节之间的最后一处连接螺栓拆卸困难时,应将其对角方向的螺栓重新插入,再采取其他措施。不得以旋转起重臂动作来松动螺栓或销轴。 升降时爬爪就位后,应插上安全销方可进行下一个动作。
升降完毕后,各连接螺栓应按规定力矩紧固,液压操纵杆回到中间位置,并
切断液压升降机构电源。 2、 塔吊使用安全技术要求
起重机的金属结构、轨道及所有电气设备的金属外壳应可靠接地,接地电阻
不大于4Ω。
应保持起重机上所有安全装置灵敏有效,如发现失灵的安全装置,应及时修
复和更换。所有安全装置调整后,应加封固定,严禁擅自调整。
作业前应进行空载运转,实验各机构是否正常运转,有无噪音及异响,各机
构制动器及安全防护装置是否有效,确认正常后方可作业。
起吊重物时,重物和吊具的总重量不得超过起重机相应幅度下规定的起重
量。
根据吊物和现场情况,选择适当的工作速度,操纵各控制器时应从止点开始,
依次逐级增加速度,严禁越档操作。在变幻运转方向时,应将控制器手柄扳到零位,待电机停转后再转向另一方向,不得直接变换运转方向、突然变速或制动。
在吊钩提升到限位装置前,均应减速缓行到停止位置,并应与限位装置保持
距离不得小于1m,严禁采用限位装置作为停止运行的控制开关。
动臂式起重机的起升、回转、行走可同时进行,变幅应单独进行。每次变幅
后应对变幅部位进行检查。允许带载变幅的,当荷载达到额定起重量的90%及以上时,严禁变幅。
提升重物严禁自由下降。重物就位时可采用慢就位机构或利用制动器使之缓
慢下降。
提升重物做水平移动时,应高出其跨越的障碍物0.5m以上。
作业中,当停电或电压下降时,应立即将控制器扳到零位,并切断电源。如
吊钩上挂有重物,应稍松稍紧反复使用制动器,使重物缓慢地下降到安全地
带。
作业中如遇六级及以上大风或阵风,应立即停止作业,锁紧夹轨器,将回转
机构的制动器完全松开,起重臂应能随风转动。对轻型俯仰变幅起重机,应将起重臂落下并与塔身结构锁紧在一起。
作业中,操作人员临时离开操纵室时,必须切断电源,锁紧夹轨器。 起重机载人专用电梯严禁超员,其断绳保护装置必须可靠。当起重机作业时,
严禁开动电梯。电梯停用时,应降至塔身底部位置,不得长时间悬在空中。 作业完毕后,起重机应停放在轨道中间位置,起重臂应转到顺风方向,并松
开回转制动器,小车及平衡重应置于非工作状态,吊钩宜升到离起重臂顶端2~3m处。
停机时,应将每个控制器拨回零位,依次断开各开关,关闭操纵室门窗,下
机后应锁紧夹轨器,使起重机与轨道固定,断开电源总开关,打开高空指示灯。
检修人员上塔身、起重臂、平衡臂等高空部位检查或修理时,必须记好安全
带。
七、工机具及措施用料
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 汽车吊 25T 经纬仪 活扳手12” 活扳手18” 万用表 兆欧表 接地摇表 导链 2T 大、小锤 棕绳 名称 数量 1台 2台 2把 4把 1台 1台 1台 2个 2套 备注 100米 八 安装拆除过程中的应急预案 附后
灌注桩配筋图
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