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塔吊施工方案:基础设计、安装、拆除、操作、维护与保养

发布日期:2021-7-7 11:04:13 浏览次数:

   塔吊施工方案:塔吊的基础设计,塔吊桩、基础承台承载力验算,塔吊安装、塔吊安装注意事项,附墙件的安装,塔吊操作使用,塔吊维护与保养,塔吊拆除及安全措施,塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正。
      一、工程概况
   总建筑面积19246.47M2,其中地下4611.7㎡,地上14634.77㎡,建筑底层占地面积1917.39㎡。框剪结构,地下一层,地上九层,建筑高度 39.3M,一级耐火等级、8度抗震设计。整个工程在施工中垂直运输工作量大,材料的运输周转也很大,项目部结合建筑物的高度、结构特 点、施工现场环境,综合考虑工期、吊运能力、机械类型等因素,合理安排机械数量和布置位置,计划安排QTZ63塔吊1台。聊城塔吊维修
       二、塔吊基础设计
       1、地质情况分析
  塔吊拟采用承台基础,承台下为钻孔灌注桩支撑,以确保塔吊基础的稳定性,基础承载力满足使用要求。钻孔灌注桩的深度根据土层情况,考虑在40~45 米之间,直径800,根据承台尺寸,承台下布置四根桩,四角分别布置,桩中心点距离为3000mm。
       2、承台基础和垫层设计
  根据地质情况分析, 结合厂家提供的基础施工要求, 承台选用 4820mm×4820mm×1250mm(长×宽×高),混凝土强度不低于C30 要求,基础承台采用C30 钢筋砼内配Ф20@183 双层双向,纵、横方向每隔2 根主筋设一根Ф20 拉筋。根据土质情况,地库外的塔吊基础承台下设100 厚C15 素混凝土垫层和300 厚块石垫层。
      3、桩基础设计
  桩基础采用桩径为??800mm 钻孔灌注桩,位于地库外的 塔吊桩桩长40 米,桩顶标高-2.00 米,桩底标高-42.00 米,桩顶嵌入承台100mm,桩身配筋情况:主筋8Φ20,笼长L=30.70 米,螺旋箍,桩顶2 米加密,加强箍为Φ16@2000,主筋的钢筋保护层厚度为70mm。位于地库内的塔吊由于地库防水的需要,桩顶标高设计为-6.70 米,桩底标高-42.00 米,配筋不变,桩径为800,在-6.70 米上为“口”字型钢格构柱,露出顶板1000mm,钢格构柱 锚入承台为500mm,钢材采用A3 钢,采用四个角钢通过缀板 (350*150*8)组合而成,钢格构柱下端插入钻孔灌注桩中不小于 2000mm,施工时先将钢格构柱的四根角钢分别于与下部钻孔桩钢筋笼焊接牢固,再整体吊入孔内,钢格构柱内的钢止水片在土方挖至基底标高后,地下室底板和顶板浇捣前焊上,钢板止水片置于混凝土结构中部。角钢采用L110×8,钢格构柱尺寸为400×400,桩基础混凝土采用C30。土方开挖后,塔吊桩位处的边坡必须加固和加大放坡系数,加长、加密锚杆(同部位加长5 米),减少土体侧移对桩的影响。示意图:
       4、施工工序
      ⅰ、根据施工要求确定塔吊的基础位置,先施工塔吊的桩基础,再施工塔吊的承台基础,并预埋好螺栓,预埋螺栓时应根据厂家设计图要求预埋准确,尺寸偏差在5mm 内,整个承台面要求平整,平整度控制在1/500。 ⅱ、预埋螺栓采用16 根M30-6g,长1200 高强度螺杆,露出承台面 360 毫米,丝扣长100 毫米,丝扣上油后用塑料套保护封闭。螺栓预埋时用电焊固定牢固。 ⅲ、接地必须良好,并按图纸施工,接地避雷器的电阻不得大于4Ω, 接地保护装置的电缆与任何一根塔身主弦杆的螺栓连接,并清除螺栓及螺母的涂料。聊城塔吊维修
      三、塔吊桩、基础承台承载力验算
      1.荷载参数
    荷载的计算参数按照QTZ63(5212) 塔式起重机进行(吨位大),根据厂方说明书,塔机固定在基础上,塔机未采用附着装置前,塔机对基础产生的荷载值最大,基础的设计及验算按荷载最大的状态进行。 平衡重:臂长35 米6.45 吨臂长40 米8.6 吨加长臂50 米9 吨 塔机自身重:独立式28.8 吨附着式52.9 吨 幅度:最大50 米最小2.5 米 起升高度:独立固定40.1 米附着100 米
      2、单桩竖向承载力验算
  根据云南省综合勘察研究院的岩土工程勘察报告,对单桩竖向承载力特征值进行计算(因塔吊有7 台,部位不同,选取勘测孔Z3 点进行计算,-6.70 米以上摩阻力不予考虑)。 侧阻:Ra=Up∑ql+qA =0.80×3.14×(12×1.1+21×8+18×7+14×6.9+10× 8.8+25×4.4) =1511.7KN 端阻:3.14×0.4 2 ×1200 =602.9KN 单桩竖向承载力特征值为:Ra=1511.7+602.9=2114.6KN 塔吊工作状态下单桩承台垂直荷载值. QK=(FK+GK)/n=(90+288+60+726)/4=291KN QKmax= QK +MXKY/∑Ymax 2 +MYKX/∑Xmax 2 =291+486.9=777.9KN 符合要求! 塔吊非工作状态下单桩承台垂直荷载值. QK=(FK+GK)/n=(90+288+726/4=276KN QKmax= QK +MXKY/∑Ymax 2 +MYKX/∑Xmax 2 =276+689.4=965.4KN 符合要求!
       3、桩、承台受力验算
  根据塔吊参数(已知): 塔吊自重28.8t,配重(平衡重)9t 最大起重量(Qmax)6t (距吊机中心11.3 米) 最小起重量(Qmin)1.2t (距吊机中心50 米,加长臂) 由于塔吊为活动荷载,承台的厚度、配筋按照以下三种情况进行验算
1)、未吊重物情况 Fk=288+90=378KN 基底净反力Pj=N/A=378/(4.82×4.82)=16.3KN/㎡ A1:考虑冲切荷载时取用的多边形面积 A2:斜裂面水平投影面积 矩形基础又称方形基础取az=bz=1m,L=B=4.82m,h=1.25m 所以: A1=(L/2-az/2-h0)(L/2+az/2+h0)=(2.41-0.5-1.205)(2.41+.5+1.205)=2.9 m 2 A2=(az+h0)h0=(1+1.205)*1.205=2.66m 2 FL=A1×Pj=2.9×16.3=47.3KN (混凝土轴心抗拉强度ft,根据GB50010-2002:C30 ft=1.43N/㎜ 2 ) 0.63ftA2=0.63×1430×2.66=2396KN 承载力验算满足FL≤0.6ftA2,因为47.3<2396,所以截面高度符合要求 底板配筋验算: 塔吊标准件柱边MSI=(1/24) Pj(B-bz) 2 (2L+ az) =(1/24) ×16.3×(4.82-1) 2 (2×4.82+1) =105.45KN·m AS=MS1/(0.9fyh0)=(105.45×106)/(0.9×300×1205) =324.11mm2 (HRB335 fy =300N/㎜ 2 )
        2)、吊起6t 重物时,为偏心受压 N=288+90+60=438KN Mga=60×11.3=678KN.m e0=Mga/N=678/438=1.5m Pjmax=(1+6e0/L)N/A=(1+6×1.5/4.82) ×438/4.82 2 =54.06KN/m 2 A1=2.9m 2 A2=2.66m 2 FL=2.9×54.06=156.8KN<<0.6 ftA2=2396KN(截面高度符合要求) 底板配筋验算: Pj1(柱边地基净反力)=438/4.82 2 =18.85KN M1=(1/48)(Pjmax+Pj1)(L-az) 2 (2B+bz) =(1/48)(54.06+18.85) (4.82-1) 2 (2*4.82+1) =235.84KN.m AS1=M1/(0.9fyh0)=235.84×106/(0.9×300× 1205)=724.9mm 2 由于另一柱边M2=105.45 KN.m<M1=235.84 KN.m ,可略去,取AS1
       3)、吊起1.2t 重物时,为偏心受压 N=28.8+9+1.2=39t=390KN Mga=12×50=600KN.m eo=Mga/N=600/390=1.54m Pjmax=(1+6e0/L)N/A=(1+6×1.54/4.82) × 390/4.82 2 =48.97KN/m 2 A1=2.9m 2 A2=2.66m 2 FL=2.9×48.97=142KN<<0.6 ftA2(截面高度符合要求) 底板配筋验算:由于起吊1.2t 时产生的弯矩小于6t 时的MⅠ,故可不计算。 综上所述: 经计算一侧向的受力配筋面积最大为724.9mm2(底板配筋为塔吊挂6 t 时最大),由于塔吊可以转动,两侧配筋应相同。实际底板受力钢筋配筋为Ф20@183,面积为1570 ㎜2,实际配筋率ρ =1570/(1000*1205)=0.0013, ρ max=0.55*(1.43/300)=0.0026 结论:ρ <ρ max,实际配筋符合适筋条件。
       4)、抗倾覆验算: 塔吊上部的荷载可能使整个塔吊基础绕桩底转动而倾覆,所以应对倾覆力矩进行验算。 ① 倾覆力矩:平衡重Q=90KN 自重G=288KN 最大起重量:W=60KN 塔吊在非工作状态下:(塔吊有向A 点翻到的趋势) (12.5-1.5)*Q-1.5G-3NB=0 倾翻力矩为MB=3*186= 558KN.m 塔吊在工作状态下:∑MA=0 11Q-1.5G+3NB-12.8W=0 NB=210KN ∑F=0 NA+NB-Q-G-W=0 NA=228KN MA=3*228=684KN ② 抗倾覆力矩: M 抗 =3.14*0.42*(42-6.7)*25*1.5+4.82*4.82*1.25*1.5*25/2=1209 >1 .5 M 倾 经计算,符合要求。
4、钢格构柱承载力验算:
⑴、整体强度验算:N/A=581500/6896=84Mpa<f=215Mpa ⑵、稳定性验算长细比:λ x=L/i=6000/400=15 λ 1=L/i=500/34=14.7 λ 0x=√14.72+152 =21 查表得稳定系数为 0.967,所以: N/AΨ=581500/(0.967×6896)=87 Mpa<f=215Mpa ⑶、结论:符合要求
       四、塔吊安装
  塔吊安装时采用25t·m 汽车起重机。在安装时准备好常用工具及经纬仪等测量仪器,并配备塔吊司机二名,安装钳工二名,安装电工一名,起重一人,指挥一人。各人员必须技术熟练,持证上岗。 安装步骤:将底架十字架吊装在专用砼基础上,装好四根水平拉杆, 校正水平拧紧螺栓,将底架固定在砼基础上。在十字梁上安装基础节,装上四根斜撑杆。吊装二节加强节并用螺栓与下部连接(注意塔吊标准节上有踏步的一面,要垂直于建筑物)。
  将爬升架套入塔身,注意套架上有油缸的一面要对准塔身上有踏步的一面。在地面上,将上、下支座以及回转支承,回转机构等用螺栓联成一体后,吊装到塔身和套架上,并用螺栓锁紧。吊装回转塔身及塔顶。吊装平衡臂,平衡拉杆,然后吊起一块平衡重放最后第二块外。吊装司机室。吊装起重臂,起重臂拉杆。吊装平衡重,穿绕有关绳索系统。检查整机的机械部份结构连接部份,电气和液压部分等无误后开始顶升工作。
      五、塔吊安装注意事项
      1. 塔吊采用三相五线制供电,零线不与塔身连接,塔吊要设专用的接地线可靠接地,接地电阻不大于4Ω。
      2.塔机臂架范围以外5—10m 内要保证无物。
      3.安装完毕通电前,应用兆欧表检测各部件的绝缘电阻,电动机的绝缘电阻应不小于0.5 mΩ,导线间与地绝缘不小于1 mΩ。
      4.供电:起重机的供电电缆线载面积不应小于16mm2(铜芯线),电压降应不大于5%,应尽量专设配电屏。
      5.塔吊安装完毕,应对重量限制器及力矩限器进行调整。
       六、附墙件的安装
       1、根据建筑物特点和塔吊的附墙件尺寸,预先确定建筑物的连接点,并要预埋准确。附墙件按照说明书的规定进行设置。
       2、安装过程必须用经纬仪检查塔机轴心的垂直度,其垂直度全高不 超过1/1000,可调节四根附着用支撑杆上螺丝。
      七、塔吊操作使用
      1、起重机的操作人员必须经过训练,了解机械的构造和使用,必须熟知机械的保养和安全操作规程,非安装维护人员未经许可不得攀登塔机。聊城塔吊维修
      2、起重机的正常工作气温为20。C—40。C,风速低于20m/s。
      3、在夜间工作时,除塔机本身备有照明外,施工现场应备有充足的照明设备。
      4、在司机室内禁止存放润滑油,油棉纱及其它易燃易爆物品,严禁使用电炉取暖。
      5、起重机必须安装避雷针,同时有良好的接地。
      6、塔吊定机定人,专机专人负责,非机组人员不得进入司机室擅自地蚝操作。在处理电气故障时,须有专职维修人员2 人以上。
      7、司机操作严禁按“十不吊”规则执行。
      8、塔吊使用前必须由当地部门及公司验收后可使用。
      八、塔吊维护与保养
      1、机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙,以保证制动的灵活可靠,其间隙在0.5—1mm 之间,在摩擦面上不应有污物存在,遇有污物即用汽油洗净。
      2、减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。
      3、要注意检查各部钢丝绳有无断丝和松股现象,如超过有关规定, 必须立即换新。
      4、经常检查各部的联结情况,如有松动,应予拧紧,塔身联结螺栓应在塔身受压时检查紧松度,所有联结销轴必须带有开口销,并需张开。
      5、安装、拆卸和调整回转机构时,要注意保证回转机构与行星减速器的中心线与回转大齿轮圈的中心线平行,回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%,啮合间隙要合适。金属结构的维护与保养
      6、在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏。
      7、在使用期间,必须定期检修和保养,以防锈蚀。
      8、经常检查结构联接螺栓,焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。
      九、塔吊拆除及安全措施
      1.塔吊拆除:
  塔吊使用完毕,应通知公司派专门拆除人员进场进行塔吊的拆除工作,塔吊拆除顺序刚好和安装顺序相反即先装的后拆,后装的先拆。
     (1) 上部标准节的拆除顺序与其顶升顺序相反,即:先将塔机套架以上部分的重心落在顶升油缸上铰点的位置并顶升,松开欲拆除标准节的八个高强联结螺栓,拉动引进小车,将标准节吊出,放下塔身应进行加固。后将拆除之标准节吊放到地上。如此自上至下逐节拆除。
     (2) 当标准节拆到附墙装置上一节时,应进行附墙支架的拆除,附墙支架拆除前应先进行临时固定,然后将各连结螺栓松除。用人工抬至塔吊可吊到位置,用塔吊吊到地面,或用卷扬机运至地面,上部附着支架拆除后,可继续进行下部标准节的拆除。如此可依次将塔吊拆除至最下部。
     (3) 当塔吊拆至离地面只有二节标准节时,即应进行塔顶、吊臂、平衡重等拆除。并应切断电源。先松掉钢丝绳,并收好,然后用吊车卸掉各平衡重。接着拆除吊臂拉杆(应用吊车将吊臂前端往上吊起,顺松除交接班杆方可拆除),并将吊臂根部与上支座的联结销轴拆除,以便吊臂与塔身分开,然后将吊臂放至地面,进行逐节分开拆除。吊臂拆除后应用吊车吊离司机室,然后拆除平衡臂,最后拆除塔顶及上、下支座回转机构,回转支承等,并将套架及最底节标准节、锚杆等拆除,保养。如此便完成了塔吊拆除的所有工作。 塔吊拆除时应特别注意事项:
      1) 应派专人进行监护,确保拆除现场无其他有关人员出入,特别是拆到最底部分时。
      2) 拆最底部分时,应切实切断塔吊电源,拆去电缆。
      3) 各拆除人员均应持证上岗,并由专业指挥人员统一指挥。
      4) 自上而下部件拆除后应及时将之运出场外进行保养,以空出场地。
      2.安全措施:
      A.塔吊安拆工作严禁在台风和雨天进行。
      B.严禁非专业人员上场操作,违者罚款50 元,责令退出施工现场。
      C.未经验收合格,塔吊司机不准上台操作,违者罚款50 元。
      D.工地现场随意自升、拆除塔吊处以1000—5000 元罚款。
      E.公司定期15 天检查塔吊,发现隐患,随时进行更换维修。
      F.对吊装的钢丝绳等另部件,必须进行每天检查三次,发现隐患随时更换、维修。
      G.严禁超载和6 级风力以上情况严禁起吊,违反者指挥 罚款100 元,塔吊司机罚款50 元。 H.夜间施工必须有足够的照明,如不能满足要求,司机有权停止操作。聊城塔吊维修
      十、塔吊的沉降、垂直度测定及偏差较正:
      1.塔吊基础沉降观测每半月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定。
      2.当塔基出现沉降,垂直度偏差超过规定范围时,应进行偏差校正,在附墙未设之前,在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正,校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身,顶塔身之前,塔身用大缆绳四方缆紧,在确保安全的前提下才能起顶塔岙。如需附墙安装, 则通过调节附墙,加设附墙的方法进行垂直度校正。
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