南京医院扩建工程塔吊安装施工方案(15页).doc
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编号:696600
2023-07-10
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1、XX医院塔吊施工方案一、工程概况本工程为XX市XX医院南扩工程,位于XX市中山路321号,界于中山路西侧,汉口路以北,天津路以东,西临XX大学,北同XX医院相望;本工程总建筑面积为222164.8m2,其中地下建筑面积53029.8m2,地上建筑面积169135m2,自北向南依次由医技楼、住院楼及门诊楼组成。住院楼地上14层,建筑高度56.8m;医技楼地上六层,建筑高度25.5m;门诊楼地上5层,建筑高度21.0m;均设2层地下室。根据建筑物布局,结构形式,总体施工部署,现场共布置5台塔吊,分别为1#、2#塔为65m,型号为6517,3#、4#为50m,型号为QTZ80F,5#塔40m型号为Q2、TZ40C,具体布置位置见附图1。二、现场情况1、安装1号塔机时,施工现场预留出作业面,(安装区域没有进行土方开挖),塔机基础靠近基坑,距离7米,无运输道路,向西18米范围内有12米高的高压线。2、安装2号塔及3号塔时,施工现场作业面比较开阔,土质较硬,有运输道路,塔机基础设置在基坑外侧各3米,周边70米范围内有5米高左右的障碍物存在。3、安装4号塔时,施工现场作业面开阔,土质较硬,塔机基础设置在基坑外,向南4米,有运输道路,周边70米范围内有5米左右高的障碍以及25米高左右的障碍物。4、安装5号塔时,施工现场内基坑已开挖,维护桩靠近天津路一侧围墙,塔机基础在基坑外,向西3米,塔机基础向西5米3、有12米高的高压线(非裸线),向北30米范围内有建筑物障碍,天津路车辆量大。三、安装难点1、安装1号塔时,塔机平衡臂长度21.5米,由于场地局限,安装作业中必须进行塔机回转,周围18米范围内的高压线,对安装作业产生很大障碍。现场没有可供50T汽车吊及运输车辆行走的道路,汽车吊就位点为软土,不可靠。2、安装4号塔机时,25米高左右的不可拆除障碍物产生了塔机安装过程中不可回转的困难。3、安装5号塔时,汽车吊无法进入施工现场,作业距离过远,12米高的高压线再加上垂直安全距离,对汽车吊作业及人员操作产生很大的困难,30米范围内的建筑物造成障碍。四、机具准备序号名 称规 格数 量1吊装钢丝绳直径19.54、(12米)2根2吊装钢丝绳直径19.5(6米)4根3大锤20镑2把4活动扳手4502把5专用扳手4把6螺丝刀十字、一字各2把7手錘2把8铁丝10*50公斤9绝缘胶布4卷10梅花扳手14*17*19*2224*27各2把11开口扳手14*17*19*2224*27各2把12钳子2把13麻绳60米两根14卸扣5T和10T各4个15开口销各种型号(3-12)各50个五、人员配备及分工职责1、安装总负责人:1人1.1职责:对现场作业人员进行统一指挥,统一调度。1,2牢固树立“质量第一,用户至上”的思想,按操作规程和说明书的要求,精心组织和指挥作业,加强检验,提高安装质量。1,3主持高塔安装后的初验工作5、,严格把关,按标准执行。1,5负责安装作业的技术、质量、安全、人员分工、进度及经济核算。1.6组织召开作业人员会议,认真进行安装前的安全技术交底。2、技术负责人:1人2.1职责:负责全队的技术工作。2.2负责编制安装方案,安全技术交底等技术文件,并负责落实实施。2.3负责指导和解决塔吊安装过程中出现的技术问题,对其作业全过程进行监督检查和指导。2.4组织塔吊验收,零部件的清点检验工作。2.5整理原始资料和验收报告,按规定作好技术文件的归档工作。3、安全员:1人3.1职责:协助现场负责人作好安全工作。3.2监督检查安全技术交底的落实情况,监督现场的安全作业。3.3参与安装方案及安全技术交底的编制6、,参加安全技术交底工作。3.4检查安装过程中有可能出现的不安全因素和事故隐患,发现问题及时提出整改意见和防范措施。3.5督促全体人员按各自工种的操作规程和本方案作业,严禁违章作业。3.6参与事故的调查、分析、处理工作。4、电工:1人4.1职责:具体作好本工种的一切准备工作。4.2按说明书要求和安装进度接通电源,保证安装工作的顺利进行。4.3总体完成后及时接通电器线路,各种限位装置及各种电器仪表,作好避雷接地。4.4协助技术测试人员作好电气方面的测试工作。4.5协助技术人员作好设备的试运转,调试各种限位器。4.6解决和处理设备电气方面的故障。5、安装工:6人 5.1职责:在负责人的指导下,按照安7、拆程序完成本次塔吊的安装任务。 5.2总体安装后,配合电工装好所有线位保险装置。5.3协助技术负责人进行塔吊的自检,测试,调试工作。6、起重指挥:3人6,1职责:起重工必须服从现场负责人的领导。6,2起重工是吊装作业唯一的直接发令者,严禁其他无关人员指挥。6.3吊装时选择好吊,索具和捆绑方法,准确确定吊重的重心位置。6.4协助安全员做好吊装用具的安全检查工作。6.5严格执行“十不吊”。6.6参与制定起重机安装的吊装方案,提出合理化建仪7、汽车吊司机:1人7,1职责:严格守各项规章制度及安全技术操作规程。 7.2树立良好的职道德,服从领导,听从指挥,团结协作,完成任务。7.3发现起重机械吊装作业8、有较大隐患危及人生安全时应立即停止作业,采取可靠的防范措施8、塔吊司机:1人1、职责:安装前协助技术负责人清点好零配件,每天结束工作后,整理好现场的工具,用具,防止丢失。 2、密切注意塔吊的运行及吊装情况。 3、顶升过程中听众指挥,不得自由作业。六、塔机安装程序1、用警戒线围出作业区(4020米),检查所有参与安装人员的装备以及吊装用的钢丝绳及卡环是否符合使用要求。2、用平板车辆将分解的塔机基础节、外套架、7标准节、回转装置、过渡节及塔帽运到汽车吊就位点附近,起吊后要求检查是否平衡,然后吊起高度,做回转动作,就位于塔机基础上方安装,具体如下:吊起标准节,用轴销固定于四个底脚上。(注意顶升支痤,9、方向);起吊爬升套架(注意用方木保护油缸和油管),正确安装于塔身第一节上,并置于底下的踏步上;安装回转装置,应先将引进装置安装好,注意引进方向,用轴销固定于塔身第一节上;安装过渡节:将过渡节吊起正确安装于回转装置的指定位置;安装塔帽:用一根6米长钢丝绳吊起塔帽,高度超越过渡节,然后慢慢下放,使塔帽支脚插入过渡节的节点板中,插上轴销,然后销定连杆。3、拼装起重臂:将起重臂在地面架子凳上组合,地面架子凳为专门焊接组合的,专用架子凳不少于10个,要求每个架子凳高约0.8米,能承载2.5吨,各架子凳要排成一直线,以便均匀分布吊臂重量。拼好起重臂后再拼接拉杆,(注意开口销的充分打开),用8铁丝每5米固定10、在起重臂的主弦杆上。4、吊装平衡臂:先将平衡臂及附件组装好再使用四根长12米,直径为21.3MM的吊索按平衡臂节上四个规定的吊点吊装,吊离地面,检查被吊部件是否平衡,平衡臂稍向前倾,起吊高度稍高于过渡节安装点,慢就位,先销定两个上部轴销,上开口销,稍稍下放,以便销定两个下部轴销,并上开口销,平衡臂被销定在驾驶室节上后,去掉吊索。(再安装一块3100KG的配重)5、吊装起重臂:在距起重臂的中心点,左右各5米的吊点上,各拴上二根6米直径为21.3MM的钢丝绳(用卡环连接),用汽车吊,将起重臂吊离地面,检查是否平衡,然后起高,慢就位于安装点,起重臂稍高于销接点,然后下放,销定根部节的两个轴销,汽车吊11、继续起吊起重臂,直到能将拉杆与斜撑拉杆销定在一起,操纵张紧器,张紧平衡臂拉杆,抽出连杆的轴销,将连杆翻转至平衡臂上。继续操纵张紧器,斜撑向后摆动,起重臂拉杆张紧,将平衡臂拉板与连杆销定在一起,松开张紧器,去掉吊索。6、用汽车吊装上其余五块平衡重。七、5个塔机的安装位置及作业距离 7.1塔机的安装7.1.1安装1号塔机(型号6517)汽车吊就位及吊装方向:安装1号塔前,现场对高压线区域进行防护,同时外购建筑垃圾及石子,用挖掘机进行道路铺设,两台汽车吊就位点,均用(长6000*宽1000*高100)的挖掘机走道板,作为汽车吊支腿地面支撑板。安装作业采用两个50T汽车吊配合安装,为避开18米范围内高12、压线的影响,安装工作只能在塔机基础东南方向进行,考虑到安装作业中必须进行回转作业,安装平衡臂及起重臂,必定在超过20米以上高空进行,注意起吊过程中任何部件不得靠近高压线,两端各拴上导向绳,导向绳专人负责,塔机一次顶升高度45米,彻底避开高压线影响。根据50T汽车吊起重性能,要求的吊装距离如下:塔身第一节、套架、回转、驾驶室节及塔帽均通过一台50T汽车吊进行吊装,依据最重的外套架总成重量参照,50吨汽车吊就位点距离塔机基础中心不得超过8.0米。起吊平衡臂时就位点距离重心点不得超过6.0米。在起吊平衡配重时,汽车吊就位点距离安装点不得超过10.0米。双机抬吊起重臂时,两台50吨汽车吊就位点距起重臂13、起吊点距离都不得超过8.0米。 钢丝绳穿绕及塔机顶升时,要求起重臂与高压线绝对平行,为防止风载影响,1号塔机顶升要求在3级风以下进行。7.1.2安装2号、3号及4号塔机(型号分别为6517、QTZ80F、QTZ80F)两台汽车吊就位点及吊装方向两台汽车吊就位时,均用(长1500*宽1500*厚20)的钢板,作为汽车吊支腿地面支撑板。塔机顶升一次达到45米,避开障碍物影响。根据50T及25T汽车吊起重性能,要求吊装距离如下:塔身第一节、套架、回转、驾驶室节及塔帽均通过一台50T汽车吊进行吊装,依据最重的外套架总成重量参照,50吨汽车吊就位点距离塔机基础中心不得超过8.0米。起吊平衡臂时就位点距离14、重心点不得超过6.0米。在起吊平衡配重时,汽车吊就位点距离安装点不得超过10.0米。双机抬吊起重臂时,50吨汽车吊就位点距起重臂起吊点距离不得超过10.0米。25T就位点距离起吊点不得超过8.0米,7.1.3安装5号塔机(QTZ40C)80T汽车吊就位点位置及吊装方向。安装5号塔前,现场对高压线区域进行防护.安装5号塔时,汽车吊选用80T汽车吊.80T汽车吊作业面选择在天津路路面上,安排在晚上时间(9:00次日6:00)进行作业,就位点位于天津路5号塔机基础附近处(即5号临时入口).塔机部件的堆放采用直接在平板车上缷下安装。为避开高度12米高压线的影响,就位点要求远离高压线8米距离,以便于起吊15、时有足够的作业空间。汽车吊仰角要求70度、出杆臂长33米,确保汽车吊臂杆越过高压线时,与其垂直高度差不低于5米。安装过程中,要求所有部件起吊平衡后,部件底部高度达到18米以上,方可进行越过高压线的回转,确保任何部件不得碰高压线。7.2塔机各工作系统的安装7.2.1穿绕变幅小车钢丝绳:要求将起重臂方向置于空旷的场地一侧,再进行穿绕作业,保证前后两根钢丝绳的张紧度基本保持一致,变幅小车无论在臂根还是臂端,要求钢丝绳卷筒里必须保留三圈以上钢丝绳。7.2.2穿绕主卷扬钢丝绳:将钢丝绳连续穿过游动滑轮、塔顶滑轮、测力滑轮、变幅小车托轮之后,在变幅小车滑轮组、吊钩滑轮上穿绕后,用钢丝绳锲套及钢丝绳夹子固定16、在臂端(要求至少三个钢丝绳卡子)。7.2.3塔机调试。(重量、力矩、变幅小车行程、回转行程、高度行程),要求各个限位都试三次且保证动作灵敏。7.2.4各塔机要求做100%的动态试验塔吊安装示意图八、基础设计及计算书8.1基础设计根据XX医院南扩工程岩土工程详细勘察报告及现场开挖土的情况来看,场地内土质情况分布为1-4米深为杂添土、淤泥质土,4-14米深为粉质黏土,14米深以下为风化岩。根据图质情况及以往经验,具体塔基设计见附图。8.2塔基计算书从地质勘察报告及现场布局可以看出,现场2号塔吊位置土质最不利,且2#塔为65m大塔,所以塔基计算选用最2#塔进行最不利基础进行计算。另外1#塔采用格构柱17、与基础衔接,也要进行计算。8.2.1 2#塔最不利基础计算一. 参数信息 塔吊型号:6517,自重(包括压重)F1=980.00kN,最大起重荷载F2=3337.00kN 塔吊倾覆力距M=200.00kN.m,塔吊起重高度H=80.00m,塔身宽度B=1.8m 混凝土强度:C30,钢筋级别:二级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m 桩直径或方桩边长 d=0.80m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.35m 基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=980.00kN 2. 塔吊最大起重荷18、载F2=3337.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=5180.40kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图: 图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第条) 其中 n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.24317.00=5180.40kN; G桩基承台的自重,G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1012.50kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的X19、Y方向距离(m); Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力: N=(5180.40+1012.50)/4+280.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=1597.73kN 没有抗拔力! 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第条) 其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m); Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值: N=(5180.40+1012.50)/4+280.0020、(4.00/2)/4(4.00/2)2=1583.23kN Mx1=My1=2(1583.23-1012.50/4)四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-20XX)第7.2条受弯构件承载力计算。 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。 fy钢筋受拉强度设计值,fy=210N/mm2。 经过计算得 s=2926.22106/(1.0016.705000.001300.002)=0.021 =1-(1-20.021)0.5=0.0221、1 s=1-0.021/2=0.990 Asx= Asy=2926.22106/(0.9901300.00210.00)=10832.25mm2。五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第条和第条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性, 记为V=1597.73kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 其中 0建筑桩基重要性系数,取1.0; 剪切系数,=0.14; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2; b0承台计算截面处的计算宽度,b0=5000mm; h0承台计算截面处的计算高度22、,h0=1300mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=210.00N/mm2; S箍筋的间距,S=200mm。 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!六.桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1597.73kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中 0建筑桩基重要性系数,取1.0; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2; A桩的截面面积,A=0.503m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依23、据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1597.73kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式: 最大压力: 其中 R最大极限承载力; Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值; s,p分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数; c承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值: s,p,c分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数; qsk桩侧第i层土的极限24、侧阻力标准值,按下表取值; qpk极限端阻力标准值,按下表取值; u桩身的周长,u=2.513m; Ap桩端面积,取Ap=0.50m2; li第i层土层的厚度,取值如下表; 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 1.4 24 825 粘性土 2 7.4 58 1900 粘性土 3 8.8 127 9500 粉土或砂土 由于桩的入土深度为9.65m,所以桩端是在第3层土层。 最大压力验算: R=2.51(1.424.96+7.458.96+.851271.25)/1.65+1.449500.000.50/1.65+0.3325、656.25/1.70=5162.31kN 上式计算的R的值大于最大压力1597.73kN,所以满足要求!8.2.2 1#塔格构柱稳定性计算 依据钢结构设计规范(GB50017-20XX)。 1. 格构柱截面的力学特性: 格构柱的截面尺寸为0.550.55m; 主肢选用:18号角钢bdr=1801616mm; 缀板选用(mm):0.010.01 主肢的截面力学参数为 A0=55.47cm2,Z0=5.05cm,Ix0=1700.99cm4,Iy0=1700.99cm4; 格构柱截面示意图 格构柱的y-y轴截面总惯性矩: 格构柱的x-x轴截面总惯性矩: 经过计算得到: Ix=41700.99+526、5.47(55/2-5.05)2=118625.99cm4; Iy=41700.99+55.47(55/2-5.05)2=118625.99cm4; 2. 格构柱的长细比计算: 格构柱主肢的长细比计算公式: 其中 H 格构柱的总高度,取11.05m; I 格构柱的截面惯性矩,取,Ix=118625.99cm4,Iy=118626.00cm4; A0 一个主肢的截面面积,取55.47cm2。 经过计算得到x=47.79,y=47.79。 格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式: 其中 b 缀板厚度,取 b=0.01m。 h 缀板长度,取 h=0.55m。 a1 格构架截面长,取 a1=0.27、55m。 经过计算得 i1=(0.012+0.552)/48+50.552/80.5=0.44m。 1=11.05/0.44=25.00。 换算长细比计算公式: 经过计算得到kx=53.93,ky=53.93。 3. 格构柱的整体稳定性计算: 格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式: 其中 N 轴心压力的计算值(kN);取 N=400.00kN; A 格构柱横截面的毛截面面积,取455.47cm2; 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数; 根据换算长细比 0x=53.93,0y=53.93,查钢结构设计规范得到x=0.84,y=0.84。 经过计算得到 X方向的强度值为21.4N/mm2,28、不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求! Y方向的强度值为21.4N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求! 8.3附图 附图1:现场塔吊总平面布置图;附图2:1#塔吊基础设计图附图3:2#塔吊基础设计图附图4:3#塔吊基础设计图附图5:4#塔吊基础设计图附图6:6#塔吊基础设计图九、5#塔锚杆加固方案 5#塔由于位置位于基坑围护桩上,考虑到基础及塔身自身重量对围护桩产生竖向压力和侧向压力影响,特与勘察设计院相关设计负责人联系,答复为:竖向荷载对维护桩无影响,侧向压力也可以满足,同时参考江苏省建筑工程质量检测中心位于5#塔附近水平位移的数据见下表。第5次观测(20XX年11月18日)观测点监测点与基准点间水平距离角度(秒)水平位移(mm)本次本次累计W158.957329.001.65.9W1610.249225.001.46.1W1711.751924.001.35.5位移速率远小于预警值。为确保侧向位移安全性,在塔吊基础一下基坑围护第2道支撑以上约1米位置倾斜向下15度,沿维护桩空隙打4根20米长锚杆,每根锚杆抗拉40吨,详见附图7。十、6#塔补充方案根据C区现场实际垂直运输需要,决定在C区拐角处设置6#塔,型号为QTZ80F,具体位置及基础设计见附图8-附图10。