福建某高层综合楼塔吊安装及拆除专项施工方案(含计算书).doc
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1、123塔吊安装、拆除专项施工方案某某年10月25日目录第一节、工程概况3第二节、塔吊选用及主要技术性能3第三节、塔吊计算8一、塔吊基础构造要求:8二、塔吊基础定位8三、塔吊天然基础的计算书9四、塔吊抗倾翻稳定性验算14五、塔吊附着计算15第四节、塔吊安装、折卸15一、安装前的准备工作15二、地基基础:15三、塔吊安装16四、塔机顶升程序及要求17五、塔吊拆装安全技术19第五节、施工塔吊应急预案29一、事故类型和危害程度分析29二、应急处置基本原则29三、组织机构及职责30四、预防与预警31五、应急处置31六、应急物资与装备保障35第一节、 工程概况1、本工程为湖里区公共卫生综合楼一期,包括B幢
2、、C幢两幢十一层建筑单体及一幢五层连廊建筑单体。建设用地面积10905.033平方米,地上建筑面积23818.6平方米,地下建筑面积3956.18平方米;层数:地下一层,地上十一层。功能布局:本工程由湖里区卫生局建设,使用单位为湖里区疾病预防控制中心、湖里区卫生监督所、湖里区妇幼保健院、湖里区计划生育服务站。2、建筑物楼层标高:取值按塔吊所在位置B幢结构标高计取1)地下室:-5.02)一层:4.53)二至八层:3.54)九层至十一层:3.9合计:5.0+4.5+3.5*7+3.5*345.7m3、建筑抗震设防类别为乙类,建筑结构安全等级为二级,所在地区的抗震设防裂度为7度,设计基本地震加速度0
3、.10g,地震分组为第二组,场地类别II类;本建筑工程按抗震设防裂度7度、设计基本地震加速度0.10g进行结构抗震验算并采取相应抗震措施,建筑结构的阻尼比去0.05。0.KN/m值0.KN/m2,地面粗糙度:B类;风载体型系数: 1.3。5、基础 1)本建筑工程地基基础设计等级:主楼为乙级,其余为丙级。2)基础形式:本工程基础采用桩基础。第二节、 塔吊选用及主要技术性能根据主体工程建筑、结构设计图,结合本工程特点,本工程施工塔吊拟设置一台JL5613型塔吊,该型号塔吊主要技术、功能参数如下一:序号名称数量重量(kg)备注1平衡臂125602起升结构112103平衡臂拉杆2303.284塔顶11
4、5005力矩限制器112.716司机室14117小车牵引机构14418起重臂拉杆117879起重臂1412010载重小车1201.4911吊钩114512附着架5131513回转机构2520.414回转塔身1103015上支座1125016下支座1191017爬升套架1350018起重量限制器14319电气设备安装110020塔身110968自由高度36.8m21大底架1421422配重块51250023固定节1153924标准节76300自由高度重量范围为13节,本工程拟搭设56.6米,共需标准节为20节,因此需另加7个标准节重量,每个900KN。25全机自重57880.881、主要部件重量
5、表:2、载荷工况载荷工况基础载荷P1(KN)P2(KN)KN.mKN.m)MK(KN.m)工作工况540501720260非工作工况48080193003、技术性能表:塔吊型号JL5613臂长:56米幅度 R(m)2.515.816182022242628303234起重量Q(t)a=46.05.945.24.614.133.733.43.112.872.662.47a=23.002.922.712.52幅度R(m)3638404244464850525456起重量Q(t)a=42.32.152.021.91.791.691.61.51.431.361.3a=22.382.22.071.951
6、.841.741.651.551.481.411.35性能参数额定起重力KNm950机构载荷率起升机构Jc40%牵引机构Jc25%回转机构Jc25%行走机构JC15%起升高度倍率固定附着a=239140a=43980最大起重6工作幅度最小幅度 m2最大幅度 m56配重块起重机臂长 m56配重块重量(t)12.5一)供电设备性能1、供电容量:560KVA2、供电电压:380V5%3、供电频率:50HZ二)起重机构造简述:1、该机由金属结构、机械传动、液压顶升、电气控制以及安全保护装置等组成。主要部件如下:金属结构:金属结构主要包括底架、塔身标准节、起重臂、平衡臂、回转塔身、爬升架、附着架、塔顶、
7、司机室等组成。塔身由下塔身和塔身标准节组成,各节是由主弦杆、水平腹杆、斜腹杆等组焊而成的空间桁架结构每节长为2.8米,截面为1.51m1.51m,每节之间采用高强度连接螺栓连接。各节是由工装保证具有良好的互换性,改变塔身标准节的节数,使塔机达到所需要的不同高度。各节均设有垂直扶梯和休息平台。爬升架主要由套架、平台及液压顶升装置组成。套架为整体式,套装在塔身的外部,上端有销轴与下支座相连,高7150,截面为20982098()。附着架:由四根撑杆和二个环梁等组成。它主要是把塔机固定在建筑物柱子(砼墙)上,起着依附作用,使用时二个环梁用螺栓连接,套在标准节上,其撑杆长度可调整。回转塔身:由角钢、钢
8、管组焊而成的长方形空间桁架,其底部连接上支座,顶部连接塔顶,司机室装在侧面,四周设有平台,起安全保护作用。上支座:由钢板拼焊而成的箱体结构,在上支座的一侧安装一套回轩机构,另侧安装一个多功能限位器。下支座:由钢板拼焊而成的箱体结构。塔顶:塔顶为三角形空间桁架结构,前后弦杆为两根角钢拼焊成方管,腹杆为无缝钢管,底部与回转塔身连接,顶部的前方及后方均装有拉板,分别与起重臂拉杆,平衡臂拉杆铰接,塔顶的上部有一平台,安装人员可利用该平台进行塔机的装卸和穿绕起升钢丝绳。司机室:为钣金结构,设置在回转塔身的右前方侧。平衡臂:平衡臂由槽钢与角钢组焊而成的平面桁架。起重臂由变截面等腰三角形结构,上弦杆、斜腹杆
9、、水平腹杆均为无缝钢管,两根下弦杆由两根角钢拼焊成方管。起重臂:由不同臂节组合而成。第三节、 塔吊计算一、 塔吊基础构造要求:1、基础尺寸500050001600,配筋为上下各双向20180,拉筋14540梅花形布置;2、钢筋混凝土基础要求具有良好整体性,基础应高出周围地面100以上。3、混凝土应可靠捣实,表面平整,水平公差1/1000,塔机底梁安装时再用垫铁调平,以保证塔身垂直度;4、基础的地基承载力不低于0.2MPa;5、地脚螺栓在浇注砼时要加黄油外缠塑料保护。二、 塔吊基础定位详附图塔吊安装后,地下室底板施工时,塔吊与底板砼接触断面中间设置一圈3mm厚250宽的钢板止水带。塔吊位置平面图
10、三、 塔吊天然基础的计算书l 参数信息塔吊型号:JL5613,自重(包括压重)F1=578.81kN,最大起重荷载F2=60.00kN,塔吊倾覆力距M=1334.43kN.m,塔吊起重高度H=56.60m, 塔身宽度B=1.51m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=1.00m, 基础最小厚度h=1.60m,基础最小宽度Bc=5.00m,l 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取:H=1.60m 基础的最小宽度取:Bc=5.00ml 塔吊基础承载力计算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图: 当不考虑附着时的基础设计值计算公式: 当考虑附着时的基础设计值
11、计算公式: 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式: 式中 F塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2638.808333333333=766.57kN; G基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD) =1800.00kN; Bc基础底面的宽度,取Bc=5.00m; W基础底面的抵抗矩,W=BcBcBc/6=20.83m3; M倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.41334.43=1868.20kN.m; a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算: a=5.00/2-1868.20/(76
12、6.57+1800.00)=1.77m。 经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=(766.57+1800.00)/5.002+1868.20/20.83=192.34kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=(766.57+1800.00)/5.002-1868.20/20.83=12.99kPa 有附着的压力设计值 P=(766.57+1800.00)/5.002=102.66kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2(766.57+1800.00)/(35.001.77)=193.11kPal 地基基础承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 500
13、07-2002第5.2.3条。 计算公式如下: 其中 fa修正后的地基承载力特征值(kN/m2); fak地基承载力特征值,取190.00kN/m2; b基础宽度地基承载力修正系数,取0.15; d基础埋深地基承载力修正系数,取1.40; 基础底面以下土的重度,取15.00kN/m3; m基础底面以上土的重度,取15.00kN/m3; b基础底面宽度,取5.00m; d基础埋深度,取1.00m。 解得地基承载力设计值 fa=205.00kPa 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=205.00kPa 地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=192.34kPa,满足要求! 地基承载力特征
14、值1.2fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=193.11kPa,满足要求!l 受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下: 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数,取 hp=0.93; ft混凝土轴心抗拉强度设计值,取 ft=1.57kPa; am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=1.51+(1.51 +21.55)/2=3.06m; h0承台的有效高度,取 h0=1.55m; Pj最大压力设计值,取 Pj=193.11kPa; Fl实际冲切承载力: Fl=193.11(5.00+4.61)0.20/2=180.94kN。
15、允许冲切力: 0.70.931.5730601550=.01N=4847.68kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!l 承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002第8.2.7条。 1.抗弯计算,计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离,取 a1=1.75m; P截面I-I处的基底反力: P=193.11(31.77-1.75)/(31.77)=129.72kPa; a截面I-I在基底的投影长度,取 a=1.51m。 经过计算得 M=1.752(25.00+1.51)(193.11+129.72-21800.00/5.002)+(193.11-
16、129.72)5.00/12 =602.74kN.m。 2.配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002 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。 经过计算得 s=602.74106/(1.0016.705.0010315502)=0.003 =1-(1-20.003)0.5=0.003 s=1-0.003/2=0.998 As=602.74106/(0.9981550300.00)=1298.16mm2。 由于最小配筋率为0.15
17、%,所以最小配筋面积为:12000mm2。 故取 As=12000mm2。根据以上计算,结合本工程塔吊选型使用说明书要求,拟按塔吊说明书要求进行钢筋混凝土基础施工,具体详使用说明书。四、 塔吊抗倾翻稳定性验算1、验算公式地基土反力的偏心距e应满足下列条件: e=(M+Fhh)/(FV+Fg) b/3地基土应力按下公式验算: PB=2(FV+Fg)/3b(b/2-e) PB式中: e偏心距(m),为总的倾覆力矩(M)除以作用在基础上的总垂直力(N)之商,也等于地基土反力的合力到基础中心的距离; M塔吊作用在基础上的弯矩(KNm);FV塔吊作用在基础上的垂直力(KN);Fh塔吊作用在基础上的水平力
18、(KN);Fg砼基础的重力(KN);PB地基土压应力(KN/m2);PB地基土许用压应力(KN/m2);b基础底板长度和宽度(m);h基础底板的厚度(m)。2、稳定性验算验算工作状态e=(1720+501.6)/(540+5*5*1.6*25)=1.17m5.0/3=1.67m,符合要求。PB=2(540+5*5*1.6*25)/35(5/2-1.17)=77.19KPa205KPa,安全。验算非工作状态e=(1930+801.4)/(480+5*5*1.6*25)=1.38m5.0/31.67m,符合要求。PB=2(480+5*5*1.6*25)/35(5/2-1.67)=118.9KPa2
19、05KPa,安全。五、 塔吊附着计算塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时,需要增设附着杆,附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,必须进行附着计算。主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。根据工程特点、塔吊位置,为确保安全施工,本工程塔吊附墙拟采用一道,附着高度为29.8m(七层框架柱上),附着采用塔吊厂家提供的标准附墙件做为本项目塔吊的附墙构件。第四节、 塔吊安装、折卸一、 安装前的准备工作1、了解施工现场布局和土质情况,清理现场的障碍物。2、根据建筑物的布置决定塔机基础相对于建筑物的位置,然后按混凝土基础图上所规定的技术要求进行施工。3、配备吊装机械,需
20、25t的汽车吊,其起升高度不低于30m的起重机械。4、准备辅助吊装设备、枕木、木楔以及足够的铁丝、索具、绳扣等常用工具。5、混凝土基础必须预先浇好,而且强度达到设计标号75%以上才能安装。6、电源配置应合理、安全、方便、不得与安装场地相距过远。二、 地基基础:1、固定式塔式起重机的地基基础是保证塔机安全使用的必要条件,本机基础严格参照说明书基础部分的说明施工。2、本工程塔吊基础的地基准备利用天然地基,地基顶标高-6.4, 根据地质勘察报告,依地质钻探情况的土层从上往下依次为: 淤泥质土,厚度约为0.8米(80120KPa)殘植砂质粘性土,厚度约为1.4米(200260KPa)全风化花岗岩,厚度
21、约为5米(0.51.50MPa)土柱状强风化花岗岩,(1522 MPa)3、本工程塔吊基础按残积粘性土持力层,地基承载力为200260KPa /m2。4、塔吊基础采用钢筋砼独立基础,基础中心,定于C6和B9轴交BG轴轴间,基础顶标高-6.4,埋置于地下室底板下,规格为5.05.01.6厚,见附图 ,采用C35商品砼浇筑,其配筋按塔吊使用说明书要求进行配筋。5、施工顺序为:塔基放线塔基坑土方开挖100厚C10素砼垫层、基坑护壁用水准仪在坑壁四周测设标高线基础底钢筋网绑扎支马凳及纵横向临时固定钢筋竖向拉钩钢筋绑扎浇捣基础砼养护。6、塔身穿地下室顶板采用预留后浇带形式设置, 等塔吊拆掉后,再按原图设
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