四川某化工项目框架结构料仓QTZ40塔吊安拆施工方案.doc
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1、 四川晟达化学新材料有限责任公司PTA项目精对苯二甲酸装置(PTA)PTA精制区CTA SILO料仓塔式起重机安拆施工方案编号:PTA-ZHEJ-09-A1-016中化二建集团有限公司南充晟达项目经理部012013.07.09施工版本日 期说 明编 制审 核批 准中化二建集团有限公司目 录一、编制依据.2二、工程概况.三、混凝土预制拼装多用塔基基础. 四、塔基抗倾覆稳定性计算 .五、塔式起重机安装工艺 六、塔式起重机拆卸工艺七、对安拆单位及安拆人员的要求.八、安拆人员的职责.九、塔式起重机安拆安全管理措施.十、塔式起重机安拆过程中的注意事项. 十一、多塔作业防碰撞措施 十二、 HSE管理 十三
2、、工作危害分析JHA表 .十四、安全应急预案 附塔机外形图 附塔基平面布置图 产品型号: QTZ40 出厂编号: 2008013 产权备案号: 川RA-T-1009-00667 出厂日期: 2008-03-25 一、编制依据1.QTZ40塔机的使用说明书2.四川晟达化学新材料有限责任公司PTA项目精对苯二甲酸装置(PTA)土建二标段施工组织设计、调整版装置区施工总平面图、精制区CTA SILO施工图纸3.建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程;JG196-2010;4.塔式起重机安全规程GB5144-20075.建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20126.塔式起重机技术条件GB/T
3、 5031-20087.建筑施工安全检查标准JGJ59-20118.塔式起重机砼基础工程技术规程9. 四川晟达工程项目HSE管理办法二、工程概况四川晟达化学新材料有限责任公司精制单元CTA SISO料仓工程位于四川省南充市化学工业园区;该工程主要结构形式为钢筋混凝土框架结构,基础为钢筋混凝土筏板基础,18.5米18.5米,板厚1.8米,基础基底标高为EL+97000mm,(不包括垫层),基础顶标高EL+98800mm,框架柱顶标高为EL+134700mm,钢筋混凝土框架主体建筑高度,34.7米。本工程厂区外室外地坪H.P.P EL+100000mm相当于1956年黄海高程系292.0m, 天然
4、浅基础持力层为2-2层(含粉质粘土卵石),地基承载力特征值为380KPa,塔基垫层坐落在该土层之上,其顶标高EL+mm该工程是由 中化二建集团有限公司承包并负责组织施工的,建筑总面积为342.25平方米,该工程最大建筑高度 34.7 米。三、混凝土预制拼装多用塔基基础1.技术背景:砼预制拼装多用塔机基础,是国内拥有自主知识产权的新型塔机基础,其构件之间采用高强预应力柔性连接技术,已获国家十多项专利;通过江苏省科技厅鉴定;江苏、山东、安徽、湖北、四川等省列为建设科技推广项目;获江苏省建设科技三等奖;07年被列为国家级星火计划项目;09年通过国家行业规程评审;2010年发布混凝土预制拼装塔机基础技
5、术规程;国家住建部列为全国建设行业科技推广项目。该产品在扬州、淮安、宿迁、泰州、盐城、南京、南通、无锡、镇江、徐州、重庆等市及山东、安徽、河南、陕西、山西、四川等省推广,累计装机80000多台次,推广施工面积45000多万平方米。产品安全可靠,深受塔机用户的欢迎。采用混凝土预制拼装多用塔机基础省工、省时、节能、节地、绿色环保,是二十一世纪建筑施工的绿色产品;有利于构建资源节约型、环境友好型社会;完全符合国家节能、减排建设方针,具有很高的经济效益、社会效益和环境效益。2.构件组成:砼预制拼装多用塔机基础适用于额定起重力矩250 KNm、300 KNm、315 KNm、400KNm、500 KNm
6、、630/800KNm型塔机。此塔机基础分别由0件(中心件) 1件、1件(过渡件)4件、2件(过渡件)4件、3件(边缘件)4件,共计13件基本构件及配重件组成。13件总重46T,15件总重56T,17件总重66T,21件总重86T。不同额定起重力矩塔机基础构件及钢绞线配置见下表: 塔机型号QTZ400及以下QTZ500QTZ630QTZ800构件配置基本构件13件比QTZ400多抗倾扭配重件2件比QTZ400多抗倾扭配重件4件比QTZ400多倾抗扭配重件8件钢绞线上端(根)2444下端(根)无底架7有底架(5)无底架7有底架(5)无底架9有底架(7)无底架1有底架(10)张拉力(KN)120(
7、QTZ400的100)120120120各构件按设计要求拼装后,水平连结均由无粘结预应力钢绞线张拉而成。各连结面均设置能抵抗剪力的抗剪凹凸件。 基础与塔机连结:由地脚螺栓按塔机底架的螺栓连结位置与基础连结3.安装塔机基础的技术参数(1) 基坑平面尺寸:70007000 mm;一般情况下,地基承载力特征值必须80kpa;额定起重力矩等于400/500KN.m的,地基承载力特征值必须100kpa;额定起重力矩大于630 KN.m的,地基承载力特征值必须120kpa;(2)垫层的混凝土强度C15(以地基处理方案为准),厚度100-150mm,垫层表面平整度5mm;(3)钢绞线单根拉力值:额定起重力矩
8、400KN.m的塔机为120KN;额定起重力矩400KN.m的塔机为100KN;(4)地脚螺栓单根紧固力矩塔机说明要求;(5) QTZ40塔机基础,独立固定式最大起升高度为32米,附着式最大起升高度为110米;QTZ63塔机基础,独立固定式最大起升高度为40米;QTZ80塔机基础,独立固定式最大起升高度为45米,附着式最大起升高度为140米。 附着间距符合说明书的要求;4.安装步骤:(1)确定地基承载力:阅读勘察报告,确定拼装基础所放层位。一般情况下,地基承载力特征值必须80kPa;额定起重力矩等于400/500KN.m,地基承载力特征值必须100kpa;额定起重力矩630KN.m,地基承载力
9、特征值必须120kPa。(2)开挖基坑:按照技术要求开挖基坑:开挖好基坑,基坑下口尺寸:70007000mm。夯实基坑:基坑开挖后,应对基坑进行夯实,正常夯实两遍,周边1.5m范围加夯一遍。要求:一般情况下,额定起重力矩500KN.m,地基承载力80-100kPa;额定起重力矩630KN.m,地基承载力120 kPa。如达不到地基承载力要求,需经过处理,并经监理验收。(3)素混凝土垫层:做素混凝土垫层平面尺寸须70007000mm,厚度100-150mm, 混凝土强度等级 C15(以地基处理方案为准)。质量要求:基坑尺寸:70007000mm;水平度5mm(4)吊装准备:人员机具工具材料的准备
10、:a.人员:技术员1名,预应力钢绞线张拉工2-3名;b.15T以上汽车吊1台;c.工具:张拉机具、千斤顶、油泵、搬手、水平仪、水平尺、铁撬、锤、铣等;d.材料:中粗砂0.5m,325# -425#水泥15kg。水平仪检查素砼垫层的平整度及砂垫层的厚度;清理各构件垂直连接面,不得有任何附着物;清理抗剪键及钢绞线水平连接孔管,确保孔管畅通;抗剪键凹凸件涂满黄油。质量要求:砂垫层厚度:100-150mm(5)吊装就位:吊装中心件:基础中心件就位于基坑斜45中心位置,特别注意:安装过程中不得破坏砂垫层。保证其它构件间高差、平整度满足设计要求。吊装过渡件及端件:按平面位置依次按442进行检查,涂黄油,就
11、位。将待装的构件吊起,与已就位的构件靠近,并使吊装上的抗剪键凸件对上已就位的凹件,稳住构件,用撬棍支撑于构件的下部,对准中心线,将抗剪键凸件插入凹槽,使吊装件与就位件间的缝隙小于8mm。质量要求:a构件间隙:8mm b构件间高差:2mm(6)钢绞线张拉:张拉前的准备:a.机具准备: A、380V电源到达基坑;B、插线板(电源);C、张拉机、油泵、b.刀、胶带、水平尺等。材料及配件: A、按要求配备挤压好的钢绞线、锚具、钢垫板; B、黄油。a.检查各构件之间的垂直连接面缝隙间是否有杂物,如有必须清除。b.检查各构件的中心位置是否在轴线上,如有偏差,用撬棍顶压。穿钢绞线:将承压板贴紧张拉端和固定端
12、件的孔道,逐根穿入钢绞线。备好PE管,以便套裹张拉端外露的钢绞线时使用。接好油泵电源,开始试运转,检查千斤顶工作性能是否良好。构件的水平合拢:空拉,不装工作锚夹片,使千斤顶顶住承压板,端平千斤顶,起动油泵,千斤顶工作,用钢绞线张拉力把各构件合拢到构件间垂直面无间隙,然后退张。正式张拉钢绞线:根据设计的预应力值,严格控制油泵压力表读数,每根钢绞线受力须一致。张拉完后,再复查钢绞线受力是否相同。质量要求:a压力表读数偏差:0.5MPa b构件间高差:2mm再次检查基础表面的水平度,当有20-40mm高差时,用C15高强度干硬性的水泥砂浆找平。安装完成后,检查基础表面高差,要求水平度小于1。5.成品
13、保护(1)按砼预制拼装多用塔机基础维护说明砌筑挡墙,挡墙周边留泄水孔。当塔机基础安装完毕后,在塔机未安装之前,必须确认总抗倾覆力矩(或总重)大于原基础,否则不能安装平衡臂。(2)定期检查基础外缘3米以内有无积水,以防浸泡地基;定期检查塔机的垂直偏差,发现偏差超出2,及时通知处理。(3)定期检查塔机与基础的地脚螺栓,发现松动及时紧固。(4)螺母复紧后,在螺栓外露端头涂抹黄油,盖好防护罩。(5)外露的金属构件涂抹黄油或涂刷防锈油漆。6.安全警告 (1)不得在未经确认达到设计要求的地基上安装基础。 (2)不得在总重量未达到要求的基础上安装塔机。 (3)不得让基础外缘3米以内有积水浸泡地基。(4)不得
14、超载、违章起吊。附:安装工艺图 再依次吊装1号件周边2号件、2号件周边3号件,检 查基础水平面度,要求各构件之间缝隙 5mm。 安装工艺2 7.预制塔机基础拆除应符合下列规定:(1)基础上方的塔机拆除完毕后,方可进行拆除; (2)张拉端、固定端头应留出足够的工作面;(3)退锚时工作锚具锚环不应小于200mm,退锚拉力应缓慢增加; (4)当夹片退出2mm3mm后,即刻用专用工具拨出,不得用手取出; (5)退锚时钢绞线最大拉力不应大于0.75fptk;(6)钢绞线全部抽出以前不得拆除预制塔机基础。8.拆除预制塔机基础工艺流程: 准备工作拆除受拉区钢绞线拆除受压区钢绞线分离预制件吊装退场9.拆除钢绞
15、线应采用张拉千斤顶并与工作锚栓相应的卸荷座按下列程序操作:(1)将卸荷座穿过钢绞线套在工作锚上;(2)将千斤顶安装到钢绞线上,锚固好后进行缓慢张拉;(3)当锚固端夹片松动时,方可用钳子自卸荷座出口处拔出夹片;(4)缓慢回油使钢绞线松动,最后卸下千斤顶等设备,抽出钢绞线。10.张拉机操作安全警示:(1)张拉时,非工作人员不得进入作业区。(2)检查被拉钢丝两端的锚具,当有裂纹或损伤时,应及时更换,确认安全 后方可作业。(3)张拉时操作人员应站在预应力钢绞线位置的侧面,不得用手摸或脚踩钢 丝,同时,钢绞线正前方不得站人。(4)张拉时,严格按安全技术交底要求读表,读数偏差0.5MPa。1.塔基排水:(
16、在紧邻塔基北侧做米米的砖砌筑集水坑,深.米)四、抗倾覆稳定性计算在保持基底面积一定的情况下,尽可能增大基础的截面惯性矩和截面抵抗矩,以改善基础的受力性能。通过多次试算对比,确定中间窄、端头宽的平面形状。这样,计算结果比厂家提供的基础面积大30%-70%不等,截面抵抗矩为厂家提供 的2倍左右。1QTZ40计算:按照GB/T13752-92第4.6.3条,混凝土基础的抗倾翻稳定性按公式 b=6.30.707=4.4511.48QTZ40抗倾翻稳定性满足要求!修正后 1.2fa=120kPaQTZ40承载力满足要求!.抗倾翻稳定性分析1 QTZ40抗倾力臂长度取值,混凝土预制拼装多用塔机基础沿十字梁
17、方向长6.3M,力臂为3.15M。2 最不利倾翻力臂为沿十字梁45方向,考虑底板宽1.9M,折算正长形对角线长度为6.3+1.9=8.20M,考虑倒角折算正方形边长为5.6M,抗倾翻最不利力臂为5.6/2=2.8M。3 QTZ80/63抗倾力臂长度为b/2=2.9m4 抗倾翻力矩计算.4.1 QTZ40 Fv=280430kNQTZ40 Fg取350kN则最小抗倾能力为(280+350)2.8=1764kNM一般400KNM塔机最大倾翻力矩在650750之间,安全系数为2.3,大于1.5,完全满足抗倾翻要求。(加配重或覆土130kN以上).4.2 QTZ80/63 Fv=450480kNQTZ
18、63Fg取650kN; QTZ80 Fg取 900kNQTZ63最小抗倾能力为(450+650)2.9=3190kNM一般QTZ63塔机最大倾翻力矩在11001400之间,安全系数为2.4,大于1.5,完全满足抗倾翻要求。取安全系数为2.0,可承担倾翻力矩1550 kNMQTZ80最小抗倾能力为(480+900)2.9=4000kNM一般QTZ80塔机最大倾翻力矩在14001700之间,安全系数为2.5,大于1.5,完全满足抗倾翻要求。取安全系数为2.0,可承担倾翻力矩2000 kNM拼装塔机基础的可靠性主要取决于:1、能够抵抗塔机的倾翻力矩;2、对地基产生的压应力不能不小于塔机的承载能力。对
19、拼基与塔机的连接要求:地脚螺栓可靠,可重复使用。对拼装技术的要求:拼装件形成整体受力结构地脚螺栓:采用40Cr调质处理,抗拉强度b800MPa,大大高于一般螺栓。完全在弹性范围内工作,可以不计算疲劳系数。拼装件连接:采用高强低松弛预应力钢绞线。.梁抗弯能力:江苏正兴: 梁抗弯能力:下部:9根16 0.99201300(1300-170-70)=517.8kNM鑫塔基础:预应力梁抗弯能力:下部:14根,0.850.914120000(1150-140) =1298.0 kNM 远远大于传统基础。(0.85为拼装基础折减系数)4塔基的独立高度与附着高度:传统的塔机基础,厂家对地基承载力的要求要比本
20、厂的基础对地基承载力的要求高得多,本基础的设计已经考虑了当地的工程地质情况, QTZ40要求地基承载力100kPa,一般地基经施工单位(租赁方)经夯实或换土均能满足要求,而QTZ80/63要求地基承载力120kPa塔机基础均是按最大独立高度下的各种工况进行设计的,对附着工作状况,由于附着架与墙体的拉结作用,塔机的计算高度大为减少,传至基础的倾翻力矩远远小于独立式基础。对QTZ80,QTZ63,QTZ40塔机,基础顶至吊钩的最大独立高度分别为45m,40m,32m,当超出独立高度时,应在基础顶分别至32m,32m,24m处加设附臂,料仓附臂设置在m高框架柱,顶层附臂至吊钩高度小于20m,附着式塔
21、机总高度分别可以达到140m,140,100m。对于加设附墙的塔机,由于有两道附墙的约束,塔机基础几乎只承担塔身上的轴向压力,预制拼装基础底部的最大应力为N/A小于80kPa满足要求。由于采用高强、低松弛预应力钢绞线,从受力角度考虑,1860级单根的抗拉强度是260kN,屈服强度不小于220kN,我们采用的张拉力为120kN,仅为抗拉强度的一半,完全处于弹性工作状态,在锚固的两端间不会产生塑性变形,可以不考虑疲劳。由于张拉力不大,正常情况锚固端的夹持区没有明显的损坏,只有一些刻痕,对于没有断筋和明显锈脱的可以继续使用,如夹持区单根钢丝有3根减少1/3面积,此钢绞线应报废,同一夹持区不宜超过12
22、次,对于多次锚固,可采用增加钢板垫,移动夹持区。(按规范:GB50010-2002 3.1.3条第二款,可不进行疲劳计算。)张拉力计算: P=Ap A为张拉机缸径面积(4771mm2);p为油压表读数。一般400KNM以下读数为24-26,400KNM及以上为28-30。P=Ap 当A=3550mm2时;p为油压表读数。一般400kNM以下读数为33-35,400kNM为35-38完全满足要求。五、塔式起重机安装工艺1、 基础的制作及验收由施工方(中化二建四川晟达工程项目部)按照出租方或安装单位(四川友好机械租赁安装有限公司)所提供的基础资料,制作基础,其基础的验收由施工方组织,并向出租方或安
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