徐东还建H1小区塔吊安装方案.doc

徐东还建H1小区塔吊安装方案 编制： 审核： 批准： 福建中森建设公司湖北分公司二O一一年十一月施工组织设计（专项）审批表工程名称徐东还建小区一施工单位福建中森建设有限公司湖北分公司结构形式框剪建筑面积261598 M2层数地下2层地上32层工程高度101M编制部门徐东还建小区一项目部编制人唐凌云审核意见审核人签字： 年 月 日（公章） 审批意见公司总工/技术负责人： 年 月 日（公章） 审查意见总监理工程师： 年 月 日（公章） 目录一、工程概况3二、施工周边条件3三、塔吊选用及数量确定及施工3四、安全验算：4五、塔吊基础安装9六、注意事项9七塔吊安装：10八、使用安全：11九、 多塔吊同时作业防碰撞措施十、 应急预案一、工程概况徐东还建小区工程1-8#住宅楼工程位于武汉市洪山区友谊大道边纺机路与新建的白洋大道交汇处，建筑面积261598m2，其中，地下室54311m2。1-8#住宅楼均为地下两层，地上32层，地下二层为人防、地下车库、配电间、弱电间等；地上部分为居民、商业用房。地下负二层层高4.2m，地下负一层层高6m，132层标准层层高3m，建筑物檐高为101m，建筑物总高度 104m。工程基础采用桩基。地层编号及名称：层号名称埋深m厚度m空间分布1杂填土00.55.1均布2粉质粘土1.5-7.20.52.9均布3粉土粉砂8.5-12.51.811.6均布4-1细砂10.2-202.212.7均布4-2粉细砂13-21.91.712.3均布4-3粉细砂18.1-29.614.934.6均布二、施工周边条件 武汉徐东还建小区工程1#-8#住宅楼工程周围原建筑较多，西边欧洲花园，东部为美林新城，北部徐东石化小区，南部为金银岛新新花园。 三、塔吊选用及数量确定及施工 根据施工现场场地条件及周围环境情况，1#楼选用一台塔式起重机、2#和5#共一台、3#一台、4#一台、6#一台、7#一台、8#一台。塔吊的位置详见（塔吊平面布置图）。 塔吊的桩基与工程桩同时施工，承台可在不影响工程桩施工的条件下进行。承台尺寸为5.1m×5.1m×1.45m，混凝土强度等级C30，承台采用埋入地下室负二层底板的形式，在土方开挖前必须安装完毕。避开城市高压线及高层建筑物，保证塔吊间的净距，同时考虑上部与结构附着、塔吊拆除、避让结构基础、方便施工等问题，第一次立塔高度为塔吊承台以上35m上下，并保证与其他塔顶升高度错开，塔机之间不发生冲突。四、安全验算：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） 预应力混凝土管桩基础技术规程 （DB42/489-2008） 等编制。一 塔机桩基础及承台（基础）计算1. 桩基竖向承载力计算应同时满足下列两式：平均竖向力标准值NK=最大竖向力标准值 NKmax=R单桩竖向承载力特征值。2.桩身承载力（抗压）计算 N相应于荷载效应基本组合时,桩顶轴向压力设计值; c基桩成桩工艺系数，对混凝土预制桩取0.85； fc混凝土轴心抗压设计值; Aps桩身截面面积。3.桩基抗拔承载力计算 式中 NK按荷载效应标准组合计算时的基桩拔力；i抗拔系数； qsik桩侧表面第i层土的极限侧阻力标准值； i桩周周长； li桩身长度； Gp基桩自重，地下水位以下取浮重力。4.桩身承载力（抗拔）计算N荷载效应基本组合下桩顶轴向拉力设计值；fy钢筋抗拉强度设计值；As钢筋的截面面积。5.承台受冲切承载力计算6.承台受剪切承载力计算7.承台受弯承载力计算二.塔机基础设计实例（一）设计依据1.塔机资料根据建筑物高度选用QTZ63固定式塔式起重机,塔身截面主弦杆外形尺寸1.6m×1.6m，独立式起重高度40 m，最大工作幅度50m，最大幅度处额定起重量1.3t，塔机使用说明书提供的基础载荷表如下：基础载荷表载荷工况FK(KN)FhK（KN）MK（KN·m）Mn（kN·m）工作状态45725.5646.4356.7非工作状态431801353.60FK：垂直载荷； FhK：水平载荷； MK：倾翻力矩； Mn：回转扭矩2.各土层厚度及物理指标（采用预制管桩）见下表序号土层名称状态土层地基承载力特征值（KPa）桩端阻力特征值（KPa）1杂填土可塑2粉质粘土可塑1103粉土、粉砂稍密804-1粉砂稍密1004-2粉砂稍密1704-3粉细砂中密2503250（二）塔机桩基础设计 4根预制管桩，选用PHC-AB500(100)型号，选用闭合桩尖，桩身混凝土强度C80。桩身纵向采用11根级钢筋直径 10.7（A=988.62），沿桩周均匀布置,箍筋880,有效桩长18（从承台底算起至持力层）,桩端进入持力层4-3层粉细砂3,基础承台尺寸5.1×5.1×1.45，承台底标高-12.35m，桩中心距4.1，承台混凝土强度等级C30。基础平面及立面见下图二、三: 塔机在独立高度、在非工作工况受到暴风突袭时，基础所受的载荷最大，此状态最为不利，塔机使用说明书提供的基础载荷表即为此状态载荷数据，按此作为计算依据。FK=431KN； GK=5.1×5.1×1.45×25=942.86KN； Fhk=80KN MK1=1353.6 +80×1.45=1469.6KN·。1.桩基竖向承载力计算先根据土的物理指标计算单桩竖向承载力特征值Ra：Ra=pqpaAp=0.85×3250×3.14×0.252=542.14KN平均竖向力NK=，满足要求。MK作用于过塔身对角线的竖向平面时，桩顶竖向力最大，其值为NKmax=1.2 Ra =1.2×542.14=650.568KN，满足要求。2.桩身承载力（抗压）计算桩身承载力（抗压）满足要求。3.桩基抗拔承载力计算桩基抗拔承载力=0.5×0.8×54×0.5×3.14×18+3.14×0.252×18×25=698.73KN NKmin =NKmin为负表示桩受向上的拔力，桩承受向上拔力44.355KN698.73KN，桩基抗拔承载力满足要求。4.桩身承载力（抗拔）计算桩身（抗拔）承载力满足要求。 5.承台受冲切承载力计算先计算荷载效应基本组合值和基桩净反力设计值，假设桩基荷载效应基本组合值为永久荷载效应控制，则F=1.35FK=1.35×431=581.85KN M=1.35MK1=1.35×1461.6=1973.2KN·m基桩最大净反力设计值和平均值分别为Nmax=，N=（1）塔身弦杆边冲切承台高1.45m，桩顶伸入承台50mm，承台有效高度为h0=1.450.05=1.4m，圆形桩等效为方桩（方桩边长=0.8×500=400mm）,见图四。0x=0y=1.05m，0x=0x/ho= 1.05/1.4=0.75，0y=0y/ho= 1.05/1.4=0.75 Fl=581.850=581.85KN=18705.6KNFl=581.85KN，塔身弦杆边抗冲切满足要求。（2）角桩向上冲切C1=C2=0.7m，1x=0x=1.05m, 1x=0x=0.75 1y=0y=1.05m, 1y=0y=0.75, =4531KNNmax=444.58KN, 角桩向上抗冲切满足要求。 6.承台受剪切承载力计算剪跨比与以上冲跨比相同，对图四中I I斜截面有x=0x= 0.75，剪切系数,V=2，承台斜截面受剪切承载力满足要求。7.承台受弯承载力计算MII=As 承台底面双向选用20160mm，As=5225mm23073.4mm2,满足要求；考虑桩受向上拔力时，受拔力处承台顶面受拉，故承台顶面亦应配置钢筋，配筋同底面。承台配筋见图 五、塔吊基础安装1. 塔吊下部基础预埋根据塔吊型号采用支脚固定式或则直接预埋加强标准节在承台里面的形式，浇筑时候应提前预埋，经复查后浇捣混凝土。2. 主脚钢底板与马凳，马凳腿与底层钢筋之间焊接牢固。3. 做两组防雷接地，接地电阻不大于4。提供80kW的塔机专用电源。防轩接地做法：用1m2的钢板立埋与基础旁边，用镀锌扁铁与塔基基础节连接。4. 混凝土承台上有防护、排水措施。5. 混凝土浇筑前对钢筋和主脚钢安装尺寸进行隐检，确认合格后进行下道工序。6. 固定支脚安装时必须保证鱼尾板的安装尺寸150mm。其它尺寸由固定框（模具）尺寸决定。六、注意事项1. 塔机安装按说明书进行，必须符合安全要求，禁止违章作业。2. 塔机使用前必须经检查验收。3. 塔机司机必须遵守“十不吊”要求。4. 塔机吊物时要避免吊物从居民楼楼顶越过。5. 立塔、顶升时必须设安全区，并有专人指挥。6. 任何情况下禁止对塔机进行油漆作业。7. 风速超过60km/h，禁止吊物、顶升。8. 需要列换或排放塔机上的油料时必须在无风条件下进行，并将油料放到容器内回收。9. 禁止将各种废弃物丢弃在工地。七塔吊安装：1、安装塔井安装应由有相应资质的专业队安装，安装前上报有关资料，有关单位批准后方能实施。配备指挥人员1人，塔吊司机1人，机修工2人，汽车吊司机2人，电工1人，测量工1人，汽车吊16T二辆，搬运工12人进行配合作业。首先用吊车就位安装4节标准节，上紧螺栓，将爬升架与操作台，吊装安入塔架外，并调整好爬升架滑轮与架体的间隙。 起重臂、配重臂、塔帽、操作室全部在地面组装成功，组装位置平行于房屋纵轴，操作室与塔基对齐，离开塔基适当的距离，起重臂安在施工现场一侧，配重臂放在施工现场外，人工搬运到连接位置后用吊车吊起与接口对平，下部垫牢，各接口自然对接后上插销拧紧，依次在地面组装好起重臂、操作室及配重臂后，用两部吊车分别吊起操作室和起重臂前端，平衡起吊，汽车吊安装地面应平整坚固并垫上枕木以足够支撑塔臂的重量，并按额定力矩值选定汽车吊位置，能够有足够的长度和力矩将塔臂送上已安装的塔身上，安装就位后操作室吊车退出，吊装配重块，起重臂吊车仍保持起重臂平衡待配重块安装后起重臂吊车可退出。2、附着架先将附着架框架套在塔身上，并通过撑杆顶紧装置将塔身的四根主旋杆顶紧、并与塔身的腹杆连接好；通过销轴讲附着杆的一端与附着框架连接；另一端与固定在建筑物上的连接基座连接。每道附着架的三组附着撑杆赢应尽量处于同一水平面上。但在安装附着框架和内撑杆时；若与塔身标准节的某部位发生干涉，可适当升高和降低附着框架的安装高度。允许附着框架与连接基座的高度差不大于200m。附着撑杆上允许搭设供人从建筑物通向塔机的跳板，但严格禁止堆放重物。油缸，将新引进的标准节落在塔身顶部，对正，卸下引进滚轮，用12件（或8件）M36的高强度螺栓（每根螺栓必须有两个螺母和一个垫圈）将上，下标准节连接牢靠（螺栓预紧力矩为1800N.M)。3、运行塔吊各组成部件全部安装好后，安装配电箱，将塔吊电缆接通电源，联接接地线，通电试运行。首先检查机械有无漏电情况，塔身的紧固情况，滑轮与钢丝绳的接触情况，安全装置是否齐备，塔身垂直度是否精确，经检查各项正常准备试车。先进行提升，回转，变幅等单项试验，然后进行提升，回转，变幅联合空载试验，试验中，碰撞提升限位器，变幅限位置，检查限位装置的灵敏度，经检查各种工作性能正常才能作截荷试验。荷载试验，先试验最小工作幅度，提升最大起重量，重物离地20cm，保持10min，离地距离保持不变，经试验合格后分别在最大、最小、中间工作幅度进行提升、变幅、回转动作试验及联合试验，并碰撞各种限位装置及脱钩和卷筒保险装置，试验中对塔机进行监测、观察其两个方向的垂直度变化及恢复情况，机械有无升温，漏油脱漆等情况，并对机械试运转工作作详细的检查及试验记录。 经试验各项指标达到要求后，进行自动提升，检查顶升系统各部件的连接情况，放松电缆紧固好电缆转筒。将架体搬运到机械力矩限制范围内，吊钩钩起架体吊缆，变幅靠近架体，顶升爬升架，达到规定的高度后，拧紧各部件，将架体送入爬升架开口处，工作人员配合接应安装就位，拧紧各接头螺栓，检查垂直度，依次将塔吊顶升至按要求附墙的高度。待结构施工到达高度此附墙连接，爬升完毕后切断爬升电源，操纵杆放在中间。施工过程中安装与建筑物的连接件，根据塔吊的型号和施工的进度提前与土建施工方进行密切的配合。拆卸前通知有关方面，拆卸塔吊与安装的顺序要全部相反，用吊钩和爬升架，拆下所有架体后机械停留在4节的高度，拆除所有电源，用吊机一端固定起重臂，另一端吊下配重块，工人配合拆除操作室与架体的联接螺帽、栓，吊下起重臂与操作室、配重臂，按组装的方法反向拆下所有组件，顶开及拆除架体、操作室由专人操作，专人指挥，设置警戒线和专人监护人员。八、使用安全：1. 作业前应检查：1) 机械结构的外观情况各传动机构正常；2) 各齿轮箱的油位符合标准；3) 主要部位连接螺栓无松动；4) 钢丝绳磨损及穿绕滑轮应正常；5) 供电电缆无破损，无漏电；经检查全部正常后，逐级合上电源定载运输试提升、回转、变幅等各机械的制动，限位、防护等确认正常后方可使用。操纵各控制器时，依次逐级操作，严禁越档操作，交换运转方向时，先将控制器归零，待电动机停止后再转向另一方向。操作平稳严禁急开急停，吊钩提升接近臂杆，小车行走接近终点，减速缓行至停止位置，提升重物时严禁自由下降，作业的小车回到非工作位置吊钩提升到离臂杆23m处，将各控制器开关拨至零位，依次切断电源，关闭操作室门窗，下机后切断电源总开关，打开空中指示灯。2. 安全措施：1) 司机必须培训并经考试合格，有上岗证才能操作；2) 安装拆除，检查塔身必须系好安全带；3) 电源接零保护，塔身重复接地；4) 吊塔配电箱由司机保管；5) 司机每天要巡视机身情况，安全员组织司机每半月对机身各部件进行检查；6) 项目部安全小组每月对塔吊进行一次检查；7) 安装、拆除及试运转必须认真填写记录并由相关人员签字验收；8) 安装拆卸塔吊作业队有相应的工作资质，并留复印件保管，安装及拆卸有专人指挥；9) 塔吊工作过程有专人信号指挥，指挥人员必须经培训，并取得相应上岗证，才能指挥作业；10) 安全员每天巡视塔吊工作及指挥情况。九、群塔作业防碰撞措施由于本工程场地大，施工道路狭窄，工地西南两则侧又是住宅楼，东侧为道路，北侧为高压线，既要确保施工的顺利进行，又要保证作业现场及周围车辆人员的安全，而大型垂直运输机械在整个施工过程中承担着大量材料吊运任务。由于使用频率高、时间长，人、机、物都有可能发生突发不利因素。为预防垂直吊装事故发生，保障人、机、物的安全，最大限度地减少或降低垂直运输中的风险。制订本措施，以确保施工平安顺利。 （一）、多台塔吊作业的防碰撞措施1、起重机之间最小安全距离，应保证处于低位的起重机臂架端部与另一台起重机塔身之间至少有2m的距离，为防止塔吊的长臂与相邻塔吊的塔身相碰，本工程1#和2#都选用塔吊臂长为50m,3#、4#、7#和8#选用塔吊臂长为44m,6#选用塔吊臂长为56m,所有安全距离都超过了3m，能确保运行安全(详细见现场塔吊布置图）。2、处于高位的起重机（吊钩升至最高点）与低位的起重机之间，在任何情况下，其垂直方向的间隙不得小于2m。3、二台同样高度的塔吊，其起重臂端部之间，应大于4m，二台塔吊同时作业时，其吊物间距不得小于2m。4、多台塔吊作业范围应设立警戒限位，防止碰撞事故发生。5、多塔作业时，各机指挥要默契合作，不得在大臂交叉范围内同时吊运，要合理安排吊运时间，使各台塔吊能够充分利用各自空间工作。6、高塔避让低塔：高塔在转臂前应先观察低塔运行情况再进行作业。7、动塔让静塔：进行运转的塔机应避让处于静止状态的塔机。8、空载让重载：两塔同时运行时，空载塔吊必须避让重载塔吊。9、前臂让后臂：当作业半径内有其他塔吊后臂时，必须判断其运行方向，前臂避让后臂。10、信号指挥员和塔司必须严格执行“十不吊”作业原则。即：被吊物重量超过机械性能允许范围不准吊；信号不清不准吊；吊物下方有人不准吊；吊物上站人不准吊；埋在地下物不准吊；斜拉斜牵物不准吊；散物捆绑不牢不准吊；立式构件、大模板等不用卡环不准吊；零碎物无容器不准吊；吊装物重量不明不准吊 。11、必须对塔式起重机司机与信号工配备对讲机，对讲机要统一设定频道，并必须锁频，使用人员无权调改频率，要专机专用，不得转借。12、信号工、塔司要相对固定，无特殊情况不得随意更换。13、信号工在指挥过程中，必须时刻目视塔机、吊钩与转臂过程，同时还须环顾相临塔机的工作状态，及时发出安全信息。14、必须在塔机起重臂、平衡臂端、塔帽顶端安装红色闪光灯和红色旗帜，在起重臂上还需安装使驾驶员看的清小车运行的照明灯。15、停机时塔式起重机在回转范围内无障碍物的情况下，吊钩要起升到5米位置，将小车回收到临近塔身10米处。起重臂按顺风源停置。吊钩上严禁吊挂重物，在未采取可靠措施时，不得采用任何方式限制起重臂随风转动。16、如遇突然停电或出现故障时，为使大臂不影响其它塔吊工作，减少碰撞危险。要用手动装置调整大臂朝向，在回转齿圈处设置障碍固定大臂，无手动回转装置只能及时先固定大臂，但周围塔吊要避让该塔。（二）、防止物件坠落伤人防护措施1、凡吊装作业半径范围内的建筑设施、临时工棚、行人通道采用双层防护隔离。2、塔机长臂在半径范围内必须高于任何物体，不准伸出围墙外，确需伸出，应当对伸出区域设立转向限位警告标志，严格控制超越范围。3、吊运物件控制规定线路，避免从人们头顶上经过，以防止物件坠落伤人事件的发生，施工人员应当主动避让吊物，严禁在吊臂下方站人。4、遇5级以上大风、大雨、雷电时，应当停止吊装作业。为了提高全体施工人员的安全生产意识和自我保护能力，开展经常性的职工安全生产教育和培训，灌输安全生产知识，以确保垂直运输作业安全进行。十、 应急预案 （一）、制动器失灵情况下的应急措施：1、突然失灵：当在实际操作中遇到制动器突然失灵时，首先要进行一次点车或反向操作，并立即发出紧急信号，同时寻找物件可以降落的地点，如当时物件所处位置即可下落，就要把控制器手柄正常的操作方法转到下降速度最慢一档，使物件降落。决不允许让物件自由坠落。如果当时的情况下不允许直接降落物件，就要迅速地把控制器手柄逐级地转到上升速度最慢一档，千万不要一下子把控制器手柄转到上升速度最快一档。因为转矩变化大，会使过电流继电器触点脱开把电源切断，使重物立即自由坠落，造成吊运作业机械事故。2、由电气引起的制动失灵：如果在点车或反向操作之后，重物仍在下滑，那末可以认为这种失灵现象是由电气方面原因造成的，遇上这种情况应立即拉下保护箱闸刀开关，切断电源，使制动合闸，把被吊物停住，然后查明原因，排除故障，避免事故发生。 （二）、失控情况下的应急措施：所谓失控，就是电动机处于通电情况下，控制器却失去了对机构正常控制作用。这属于操作不当引起的。此外，控制线路及电气元件的故障也会造成失控，如发现这一情况，必须立即发出警报信号，警告行人离开吊物下方，并查明原因迅速排除故障。 福建中森建设有限公司湖北公司 2011-11-28