西北旺项目部1#塔吊锚固方案.docx

海淀北部地区整体开发西北旺镇亮甲店HDOo-O404-6005、6006地块R2二类居住用地项目（HDoO-O404-6006地块4#住宅楼等3项、HDOo-O404-6005地块1#住宅楼等15项）1#塔吊附着专项施工方案方案编制：方案审核：方案审批：北京中心诚建筑机械设备租赁有限公司目录一、编制依据2页二、工程概况3页三、设备概况3页四、现场勘察情况3页五、塔机附着设计要求6页六、附着施工准备工作9页七、附着锚固施工11页八、附着安装技术要求13页九、附着后的质量要求13页十、附着安装完毕后检查14页1#塔式起重机附着专项施工方案一、编制依据序号文号名称1住建部令166号建筑起重机械安全监督管理规定2JGJ196-2010建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程3住建部令第37号危险性较大的分部分项工程安全管理规定4建质(2004)213号建筑施工企业安全生产管理机构机构设置及专职安全生产管理人员配备方法5国家质检总局令70号特种设备作业人员监督与安全监察规定6建质200875号建筑施工特种作业人员管理规定7国务院令第549号特种设备安全监察条例8JGJ187-2009塔式起重机混凝土基础工程技术规程9GB5144-2006塔式起重机安全规程10GB/T5972-2016起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废11LD48-93起重机械吊具与索具安全规程12JGJ80-2016建筑施工高处作业安全技术规范13JGJ59-2011建筑施工安全检查标准14GB50017-2017钢结构设计标准15GB50010-2010混凝土结构设计规范16JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程17JGJ/T189-2009建筑起重机械安全评估技术规程18其它相关资料塔机使用说明书、本工程施工组织设计施工设计图、施工调查资料二、工程概况项目内容工程名称海淀北部地区整体开发西北旺镇亮甲店HDOO-O404-6005、6006地块R2二类居住用地项目（HDoO-O404-6006地块4#住宅楼等3项、HD00-0404-6005地块1#住宅楼等15项）工程地点海淀区西北旺镇建设单位北京建邦中铁房地产开发有限公司设计单位中国建筑设计院有限公司监理单位北京双圆工程咨询监理有限公司总承包单位中铁六局集团有限公司建设规模建筑面积147253.81平方米三、设备概况1、塔机基本情况编号型号统一编号产权单位出厂日期出厂编号1#塔QTZ315(QTZ7526)京TZ-T44252北京中心诚建筑机械设备租赁有限公司2017-0318A17-03-132、塔机安装参数塔机编号塔机型号大臂长度自由高度初始安装高度（m）最终安装高度加）锚固道数1#塔吊QTZ315(QTZ7526)41.5米59米38681四、现场勘察情况1、本工程位于北京市东至西北旺西路，南至西北旺镇北环路，西至HDOO-O404-6015、OoIO地块，北至六里屯南路。宗地所在街区东侧、北侧、东北侧、南侧均为待建用地，其中东侧为C51医院用地，南侧为Fl住宅混合公建用地；街区西侧、西南侧为己建成小区，东南侧为汽车城。2、项目为满足现场施工需求，现场共布置8台塔吊，其中1#塔吊型号为QTZ315(QTZ7526),塔吊总安装高度为68米，需安装一道锚固才能满足施工要求。3、塔机平面布置图4、群塔作业高差图(1)1#塔与2楼平头塔吊及3#塔附着前的高差(2) 1#塔与2楼平头塔吊及3#塔附着后的高差五、塔机附着设计要求1、塔机附着设计说明:塔机编号附着高度(m)附着位置锚杆数量锚杆长度(mm)1#塔35建筑物9层现浇墙体上3根左1=9660左2=10800左3=133004、附着杆与建筑物连接形式根据施工图纸并结合现场情况，塔机附墙件与建筑物连接选定结构外墙为附着点，为保证结构墙体不受塔机作用力破坏，预先在墙体施工时预埋中间2根穿墙螺栓并预留2侧4个穿墙螺栓孔，耳板(550*250*2Omm)焊接在墙板(60*500*25mm)上，墙板利用穿墙螺栓将墙板与背板(200*500*2Omm,两块)有效固定，再把附着杆与耳板用销轴连接。加强筋板为16三厚钢板。5、附着杆形式附着杆采用L80X8角钢拼成350X350截面的格构件，并用L40X4缀条与角钢四面围焊，焊缝高度5mm,焊条为E43焊条，可满足附墙杆受力要求（见下图）附着拉杆构件云意图格构件分体连接采用8条高强螺栓连接，（见下图）六、附着施工准备工作1、技术淮备(1)建筑物附着点处受力情况：建筑物附着点处所受荷载有受拉、受压两种情况，应在附着点周边150Onim范围内将钢筋双倍加密，同时四角设置加强筋，遇门窗洞口断开，在断开边缘处进行补强。(2)附着点处建筑物的强度必须保证不小于附着杆对其作用力最小值400kNo(3)锚固构件混凝土设计强度不得低于C35,锚固安装强度不得低于设计强度的90就(4)由安装单位技术负责人进行现场技术交底，所有施工人员必须在场，并在技术交底单上签字。2.现场准备(1)为了保证施工及作业人员的安全，要求附着锚固前在建筑物附着点处和塔身锚点下相邻标准节上口处分别搭设临时性安装平台和护身栏。见下图所示(2)锚固撑杆、丝杆及调节头在场地组装好后整体吊装，场地需平整，无杂物,无泥水。(3)现场设置警戒线，派专人看守，非施工人员严禁入内。3.工具、索具、调试仪器及防护用品配备序号名称规格型号数量备注1活络扳手12X362把2专用扳手36#4把3梅花扳手19#、22#2把4伸12磅4把5撬棍/2个6千斤顶/7卡环、绳卡8T、12T8个8吊索19.54根9电工工具/1套IO万用表/1台11水平仪/12经纬仪113安全带/8条14安全帽/8顶七、附着锚固施工1、安装附着框和附墙件(1)附着装置由两套框梁和三根撑杆组成，两套框梁由16套M20X80mm(8.8级)高强度螺栓紧固成附着框架(预紧力矩为675N.m),附着框架两顶点处有三根撑杆与之较接，三根撑杆的端部有连接耳座与建筑物附着处较接，三根撑杆应尽量保持在同一水平内；通过内撑杆的调节螺栓可使内撑杆固定塔身。见下图：(2)先将附着框架套在塔身上，并通过四根内撑杆将塔身的四根主弦杆顶紧:通过销轴将附着撑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。见下图：（3）每道附着架的三根附着撑杆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些部位有干扰，可适当升高或降低内撑杆的安装高度。（4）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；（5）安装附着装置时，应当用经纬仪检查塔身轴线的垂直度，其偏差不得大于塔身全高的4/1000,允许用调节附着撑杆的长度来达到。（6）附着撑杆与附着框架，连接基座，以及附着框架与塔身、内撑杆的连接必须可靠，各连接螺栓应紧固好。各调节螺栓调整好后，应将螺母可靠地拧紧.开口销应按规定充分张开，运行后应经常检查有否发生松动，并及时进行调整。（7）在安装锚固架前，将附墙座安装在墙体上，各用4条M36螺栓连接紧固，注意附墙座销轴的朝向。2、安装附着杆（1）附着环梁与附墙件安装完毕后，测量塔机处于垂直状态下各附着杆的实际尺寸,具体测量方法如下：1）测量人员在地面支好经纬仪，塔机将起重臂回转至顶升方向，吊起2节标准节开动小车调整位置，直至塔机完全处于垂直状态后锁定塔机各项机构，不得作任何动作。2）测量人员再从另一方向测量塔机垂直度，从而得出实际偏差数据。3）此时，塔上人员测量环梁孔至附墙件孔的实际尺寸，从而得出每根附着杆的实际尺寸。（2）地面人员根据实际偏差数据和附着杆的实际尺寸，增减后得出附着杆的最终尺寸。（3）然后根据最终尺寸调整各附着杆的准确长度，完毕后拧紧调节杆螺母加以固定,预防安装时调节杆转动引起误差。（4）根据各附着杆的尺寸安装到准确位置。（5）附着的三根撑杆应尽量处于同一水平面上，打紧销轴整齐开口销。八、附着安装技术要求1、附着撑杆上的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。2、安装附着装置时，应用经纬仪检查塔身垂直度，并采用附着杆进行调整，在最高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000：3、附着撑杆与附着框架，连接基座，以及附着框架与塔身、内拽杆的连接必须可靠。内撑杆应可靠地将塔身主弦杆顶紧，各连接螺栓应紧固好。各调节螺栓调整好后，应将落幕可靠的拧紧。开口销应按规定充分张开，运行后应经常检查是否发生松动,并及时调整；4、在附着框架和附着支座布设时，附着杆沿塔身方向上下倾斜角度不得超过5。：5、塔身顶升接高到规定锚固间距时，应及时增设与建筑物的铺固装置，塔身高出锚固装置的自由端高度，应符合出厂规定；6、拆卸塔机时，应随着降落塔身的进程拆卸相应的锚固装置。严禁在落塔之前先拆除锚固装置；7、若遇到四级及以上大风时，严禁安装或拆卸锚固装置；8,若附着杆件在建筑结构薄弱环节或经过计算建筑物附着点处不能满足安全要求时，应采取加固措施（如增加配筋，提高混凝土标号等），以增强附着点处的承载力。九、附着后的质量要求1、塔式起重机附着完毕后必须经质量验收和试运转试验，达到标准要求的方可使用。其标准应按建筑机械技术试验规程（JGJ34-86）和起重机械安全规程（GB6067-85）中的有关规定执行。2、附着点以上塔身垂直度偏差不大于2%。；3、空载试验。检测附着附着部件是否符合设计要求，螺栓是否按规定拧紧，销轴是否打紧开口销是否张开，然后通电操作回转，检查附着部件的安全性、可靠性。4、载荷试验：吊起重物作回转、起升、变幅等动作，检查塔身扭矩力对附着部件的影响有无变化，是否安全可靠。十、附着安装完毕后检查1、附着完毕，工人要对夹墙式连接螺栓重新紧固；2、塔司应经常对附着框的固定情况进行检查，不允许发生松动或产生位移；3、安装每一道附着杆时不得任意升高塔身，必须保证未附着前起重机的自由高度部分符合产品的有关规定；4、各道附着的高度必须严格遵守说明书中的规定；5、经常检查调节螺栓杆、螺母是否松动；6、定期检查连接座与建筑物的连接有无位移，是否安全可靠；7、建筑物本身在附着点处是否安全可靠；8、检查发现问题，应立即进行调整修复，经工地、塔吊产权单位技术人员共同确认后方可重新使用。附件:塔机附着验算计算书计算依据：1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、钢结构设计标准GB50017-2017一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ80(ZJ5710)-浙江建机塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m)67塔身宽度B(m)2J起重臂长度h(m)41.5平衡臂长度12(m)20.3起重臂与平衡臂截面计算高度h(m)1.06工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tkl(kNm)0工作状态倾覆力矩标准值Mk(kNm)400非工作状态倾覆力矩标准值Mk,(kN*m)200附着杆数三杆附着附墙杆类型H类附墙杆截而类型格构柱塔身锚固环边长C(m)2.5二、风荷载及附着参数附着次数N1附着点1到塔机的横向距离a(m)4.2点1到塔机的竖向距离b(m)12.7附着点2到塔机的横向距离a2<m)6.26点2到塔机的竖向距离b2(m)8.2附着点3到塔机的横向距离a3(m)4.7点3到塔机的竖向距离b3(m)8.2工作状态基本风压O(kN/m)0.2非工作状态基本风压,(kNm2)0.45塔身前后片桁架的平均充实率00.35第N次附着附着点高度hi(m)附着点净高hl(m)风乐等效高度变化系数z工作状态风荷我体型系数郎非工作状态风荷载体型系数s'工作状态风振系数命非工作状态风振系数吃1作状态风压等效均布线荷载标准值qsk非工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk,第1次附着34.534.50.7791.951.951.7821.8530.3820.894悬臂端361.50.8081.951.951.7771.850.3950.926附图如下:(R)附墙正立面(b)附墙侧立面塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qkqk-O.8zzsoh=O.8×1.777×0.808×1.95×0.2×0.35×1.06=0.166kNm2、扭矩组合标准值Tk由风荷载产生的扭矩标准值Tk2Tk2=12qkl2-l2qkh2=12×0.166×41.52-l2×0.166×20.32=108.743kNm集中扭矩标准值(考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9)Tk=0.9(Tk+Tk2)=0.9×(0+108.743)=97.869kNm3、附着支座反力计算400kNm0.382kNmO,3S2O3%kN 加：kNAnWWWWWoO山.O34500计算简图22353剪力图得：RE=22.935kN在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座2处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。4、附墙杆内力计算支座2处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座2处的附墙杆承担）,水平内力Nw=2°5RE=32.435kN°计算简图：塔机附着平面图=arctan(ba)=71.701°2=arctan(b2a2)=52.64103=arctan(b3a3)=60.18°1=arctan(b÷c2)(a1+c2)=68.66°2=arctan(b2+c2)(a2-c2)=62.069o3=arctan(b3÷c2)(a3÷c2)=57.840各杆件轴力计算：Mo=0T1×sin(1-1)×(b1÷c2)sin1-T2×sin(2-2)×(b2÷c2)sin2-T3×sin(3-3)×(b3÷c2)sin3-Tk=0Mg三0T×sina×c+T2×sina2×c+Nw×cos×c2+Nw×sin×c2-Tk=OMh=O-T3×sin3×c-Nw×sin×c2+Nw×cos×c2-Tk=O（De由O360。循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴压力T=47.298kN,T2=62.007kN,T3=OkN最大轴拉力T=33.219kN,T2=OkN,T3=71.557kN（2）0由0360。循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压最大轴压力T=33.218kN,T2=OkN,T3=71.557kN最大轴拉力T=47.298kN,T2=62.007kN,T3=OkN四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩。1、附着支座反力计算考kNTrt0.894kNm0.8$O.92$kN/ml（N）m7FM计算简图IQJOiOS-20.307剪力图得:Rt=21.672kN2、附墙杆内力计算支座2处锚固环的水平内力NW=RE=2L672kN。根据工作状态方程组Tk=0,0由0360。循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴压力T=26.899kN,T2=14.14kN,T3=17.663kN最大轴拉力T=26.899kN,T2=14.141kN,T3=17.663kN五、附墙杆强度验算格构柱参数格构柱截面类型四肢格构柱缀件形式缀条缀件间净距101(mm)350格构柱截面边长a(mm)350格构柱分肢参数格构柱分肢材料L80X8分肢材料截面积A(XCm2)12.3分肢对最小刚度轴的回转半径iy(Xcm)1.57分肢平行于对称轴惯性矩IO(CmS73,5分肢形心轴距分肢外边缘距离Z(cm)2.27分肢材料强度设计值fy(Nmm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mn?)210格构柱缀件参数缀条材料L40X4缀条最小回转半径inim(cm)0.79缀条截面积AZ(Cm2)3.09附图如下:塔机附着格构柱截面1、杆件轴心受拉强度验算A=4Ao=4×12.3×100=4920mm2=NA=71557/4920=14.544Nmm2<11=21ONZmm2满足要求！2、格构式钢柱换算长细比验算杆件1的计算长度：LO=(a+b2)°"=13376.472mm整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：Ix=4Io+Ao(a2-Zo)2=4×73,5+12.3×(352-2.27)2=11706.083cm4整个构件长细比：入x=y=Lo(h(4Ao)°5=1337.647/(11706.083(4xl2.3)°5=86.72分肢长细比：=loiyo=351.57=22.293分肢毛截面积之和：A=4A()=4×12.3×100=4920mm2构件截面中垂直于X轴的各斜缀条的毛截面积之和：Ax=2Az=2×309=618mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：oma=(2+4OA/AIX)°5=(86.722+40x4920618)°5=88.537附墙杆1长细比：oma=88.537<=15O,查规范表得：=O.631满足要求！附墙杆2长细比：o2max=69.221<=15O,查规范表得：2=O.755满足要求！附墙杆3长细比：o3nm=63.82<=15O,查规范表得：3=O.787满足要求！附墙杆1轴心受压稳定验算：N(AD=47298(0.631×4920×210)=0.073l满足要求！附墙杆2轴心受压稳定验算：N2(2AD=62007(0.755×4920×210)=0.079<l满足要求！附墙杆3轴心受压稳定验算：N3(3Af)=71557(0.787×4920×210)=0.088<l满足要求！3、格构式钢柱分肢的长细比验算附墙杆1钢柱分肢的长细比：=22.293<O.7omax=O.7×88.537=61.976满足要求！附墙杆2钢柱分肢的长细比：2=22.293<O.7o2mas=O.7×69.221=48.455满足要求！附墙杆3钢柱分肢的长细比：3=22.293<0.7o3ma=0.7×63.82=44.674满足要求!六、附着杆与结构连接节点验算附着杆与建筑物连接方式较接连接钢板厚度dt(mm)20连接钢板强度等级Q235建筑物混凝土强度等级C40连接板固定方式锚固螺栓连接板耳板排数2各附着点螺栓个数n2锚固螺栓类型承压型高强螺栓螺栓承压强度设计值fcb(Nmm2)590高强螺栓的性能等级8.8级高强螺栓的有效直径26.72高强螺栓公称直径M30高强螺栓抗剪强度设计值fvb(Nmm2)250高强螺栓抗拉强度设计值flb(Nmm2)400高强螺栓受剪切面数IlV11、高强螺栓承载力计算假设每个螺栓承受附着杆传来的拉力和剪力均相等，各附着点所受荷载如下:F1=Nsinl=47.298×sin71.7010=44.906kN,V=Ncosl=47.298×cos71.7010=14.851kN;F2=N2sina2=62.007×sin52.641°=49.286kN,V2=N2cosa2=62.007×cos52.641o=37.626kN;F3=N3sina3=71.557×sin6O.l8o=62.082kN,Vs=N3Csa3=71.557×cos60.18o=35.584kN;单个高强螺栓抗剪承载力设计值N'b=md2efvl74=lx3.142x26.722250(4x1000)=140.185kN每个高强螺栓受拉承载力设计值Nlb=d2efib4=3.142×26.722×400(4×1000)=224.297kN附着杆1：Nv=Vn=14.85l2=7.425kNN1=Fn=44.9O62=22.453kN承压承载力设计值NCb=dxdxd100o=30x20x590l(XX)=354kN(NvNvb)2+(NtNtb)205=(7.425140.185)2+(22.453224.297)205=0.1131Nv=7.425kN<Ncbl.2=354/1.2=295kN承压承载力满足要求。附着杆2：Nv=V*n=37.6262=18.813kNN1=Fn=49.286/2=24.643kN承压承载力设计值Neb=d×dt×icbl000=30×20×590lOOO=354kN(NvNvb)2+(NlNtb)2o-5=(18.81314O.185)2+(24.643224.297)2o5=O.173lNv=18.813kN<Ncbl.2=354/1.2=295kN承压承载力满足要求。附着杆3：Nv=V3n=35.5842=17.792kNNt=F3n=62.O822=31.041kN承压承载力设计值Neb=d×dl×feb/1000=30×20×590l000=354kN(NvNvb)2+(NtNtb)25=(17.792/140.185)2+(31.041224.297)205=0.l88<1Nv=I7.792kN<Ncbl.2=354/1.2=295kN承压承载力满足要求。2、吊耳板计算吊耳板厚S(mm)13吊耳板宽LDP(mm)400吊耳板高L(mm)350吊耳板圆周外半径R(mm)100吊孔直径D(mm)50吊耳板许用拉应力c(Nmm2)205吊耳板许用剪应力HKN，mm?)125连接板耳板排数2吊耳版fliftNs=maxN,N2,Nj)2=35.779kN吊耳板吊索方向的最大拉应力：GL=Ns(S(2R-D)=35.779×103(l3×(2×100-50)=18.348Nmm2=205Nmm2符合要求！吊耳板吊索方向的最大剪应力：TL=Ns(S(2R-D)=35.779×103(13×(2×100-50)=18.348Nmm2<=125Nmm2符合要求！附图如下：IT剖向塔机附着吊点详图