1、目 录1、编制依据- 1 -2、工程概况- 1 -2.1、土建概况- 1 -2.2、钢结构概况- 1 -3、塔吊吊装工况分析及钢构件分段- 2 -4、塔吊基础定位及安装- 7 -4.1、基础平面示意- 7 -4.2、塔吊基础尺寸及配筋- 8 -4.3、固定支脚的安装- 9 -5、塔吊的安装- 9 -5.1、塔吊安装前项目部与安装单位的准备工作- 9 -5.2、K50/50塔吊各总成组装重量：- 10 -5.3、安装人员分工及组织机构- 10 -5.4、施工设备及用具一览表：- 12 -5.5、塔吊安装操作工艺流程- 12 -5.6、安全保障措施- 18 -6、塔吊顶升- 20 -7、塔吊附着-2、 22 -7.1、塔吊的附着分析- 22 -7.2、塔吊附着框的安装及附着拉杆设计- 30 -8、附着牛腿有限元分析- 40 -8.1、分析依据- 40 -8.2、节点材料及力学性能- 40 -8.3、荷载说明- 40 -8.4、边界条件- 41 -8.5、有限元模型- 44 -8.6、节点极限承载力分析结果- 46 -9、塔吊安装应急救援预案- 60 -631、 编制依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）。混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）。建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）。国家标准现行建筑机械规范大全（中国建筑出版社，1994）。独立式塔吊基础抗倾覆3、稳定分析（世界地震工程21卷2期，2005年6月）。方案编制参考K50/50塔式起重机安装使用说明书xx海峡交流中心项目部提供的有关图纸和基本数据。GB51442006塔式起重机安全规程本工程勘察报告。本工程建筑、结构施工图纸。2、 工程概况2.1、 土建概况本工程位于xx会展北片区（横三路交纵二路交口东南角），建筑层数为地上49层，地下3层。建筑总高度212.65米，主要功能为商业及办公。结构形式为劲性钢骨柱钢筋混凝土核芯筒-钢管柱混合结构体系。2.2、 钢结构概况本工程钢结构主要由外框筒结构、劲型刚骨柱和伸臂桁架三部分组成。钢柱用钢量约为5000t，钢梁用钢量约为6000t，伸臂桁架用钢梁4、约为550t，总用钢量约为11550t。最厚板厚为60mm。钢结构主要材质为：Q345GJC、Q345C、Q345B和Q235B。外框筒主要包括：钢管柱、钢框梁、主次钢梁、隅撑等。钢管柱由地下3层至49层，分别在9层、17层、24层、33层、42层5次变截面，最大截面为140032mm，最小截面为90020mm。钢梁最大截面为H9003001422mm。3、 塔吊吊装工况分析及钢构件分段根据塔吊平面定位及参数性能表得出钢构件吊装工况如下图：钢管柱吊装工况分析图根据各起吊范围吊装工况，将每一根钢柱从首层到顶层的最大分段重量如下：第一类钢柱分段（GZ9、GZ10、GZ19、GZ20）分布底标高（m5、）顶标高（m）长度（mm）重量（t）柱底B3-17.150-12.65045007.34B3B1-12.650-5.65070009.08B11F-5.6501.10067508.751F2F1.1006.35052506.802F3F6.35012.15058007.523F4F12.15017.65055007.134F6F17.65025.850820010.626F8F25.85034.050820010.628F10F34.05042.250820010.1110F12F42.25050.45082009.8412F14F50.45058.65082009.8414F16F58.656、066.85082009.8416F18F66.85076.35095009.5818F20F76.35084.55082007.0820F22F84.55092.75082007.0822F24F92.750100.95082006.9924F27F100.950113.250123009.7427F30F113.250125.550123009.7430F31F125.550131.45059004.6731F33F131.450139.45080009.9533F36F139.450151.750123007.0836F39F151.750164.050123007.0839F42F167、4.050176.350123006.9842F45F176.350188.650123006.3545F49F188.650203.850152007.61第二类钢柱分段（GZ1、GZ8、GZ11、GZ18）分布底标高（m）顶标高（m）长度（mm）重量（t）柱底B2-17.150-8.750840012.37B21F-8.7501.100985012.771F2F1.1006.35052506.802F3F6.35012.15058007.523F4F12.15017.65055007.134F6F17.65025.850820010.126F8F25.85034.050820010.1288、F10F34.05042.250820010.1210F12F42.25050.45082009.8412F14F50.45058.65082009.8414F16F58.65066.85082009.8416F19F66.85080.4501360013.1419F22F80.45092.7501230010.6322F25F92.750105.0501230010.2325F28F105.505117.350123009.7428F31F117.350129.650123009.7431F33F129.650139.450980011.3833F36F139.450151.750123009、7.0836F39F151.750164.050123007.0839F42F164.050176.350123006.9842F45F176.350188.650123006.3545F49F188.650203.850152007.61第三类钢柱分段（GZ2、GZ12、GZ13、GZ14、GZ15、GZ16、GZ17）分布底标高（m）顶标高（m）长度（mm）重量（t）柱底B2-17.150-9.550760011.34B21F-9.5501.1001065013.801F3F1.10012.1501105014.323F6F12.15025.8501370017.756F9F25.850310、8.1501230015.839F12F38.15050.4501230014.7612F15F50.45062.8501240014.8815F18F62.85076.3501350014.4218F21F76.35088.6501230010.6321F24F88.650100.9501230010.5424F27F100.950113.250123009.7427F30F113.250125.550123009.7430F33F125.550139.4501390014.6333F36F139.450151.750123007.0836F39F151.750164.050123007.011、839F42F164.050176.350123006.9842F45F176.350188.650123006.3545F49F188.650203.850152007.61第四类钢柱分段（GZ3、GZ4、GZ5、GZ6、GZ7）分布底标高（m）顶标高（m）长度（mm）重量（t）柱底B2-17.150-9.550760011.34B21F-9.5501.1001065013.801F3F1.10012.1501105014.323F6F12.15025.8501370017.756F9F25.85038.1501230015.839F12F38.15050.4501230014.7612F112、5F50.45062.8501240014.8815F18F62.85076.3501350014.4218F21F76.35088.6501230010.6321F24F88.650100.9501230010.5424F27F100.950113.250123009.7427F30F113.250125.550123009.7430F33F125.550139.4501390014.6333F36F139.450151.750123007.0836F39F151.750164.050123007.0839F41F164.050172.25082004.7241F44F172.250184.13、550123006.9144F47F184.550196.85123006.3547F49F196.850203.85070003.564、 塔吊基础定位及安装根据本工程结构形式及核心筒和钢管柱垂直同步不等高攀升施工的特点，初步思路为选用外附平臂式塔吊，全部附着在外围钢管柱上，根据各个区域底板板厚变化情况，避免在主楼区域先后浇筑混凝土留下施工冷缝，决定将塔吊基础承台布置在主楼区域底板之外。另外还要考虑塔吊的标准节不能挡住幕墙施工，经计算，玻璃幕墙最大挑出跨度为 5220mm，及塔吊离建筑物边缘的一定安全距离，综合考虑2#塔吊基础布置在如下位置，见下图，塔吊标准节中心距离TA轴为9200mm， 14、TA轴与塔身净距为7950mm。4.1、 基础平面示意塔吊基础定位图4.2、 塔吊基础尺寸及配筋参照塔吊安装说明书，塔吊基础拟选800080002000、独立基础。独立基础砼强度等级为C35，塔吊基脚定位如下图：塔吊基脚定位图4.3、 固定支脚的安装（1）固定支脚必须以混凝土块中心线为准对称安装，形成2.5米正方形;固定支脚形式;固定支脚主要由195*20mm的方管组成。（2）固定支脚放在基础内垫平，用拉杆在对角线方向把四个固定支脚连接起来然后在固定支脚上安装上标准节。（3）吊起塔吊标准节放在固定支脚支承板上，用楔子调平，用测量仪器检查塔身两个方向的垂直度，在1/1000以内，固定好后，浇注混15、凝土，等其完全干硬后，在混凝土达到一定强度后方可继续安装。5、 塔吊的安装5.1、 塔吊安装前项目部与安装单位的准备工作1、塔机安装由使用单位xx海峡交流中心1#楼项目部准备工作：a)场区道路：把整个进场路线上用挖土机清理干净，以确保作业车辆240t汽车吊安装设备和50t汽车吊等站位及运输车辆的通行、安装塔机部件的摆放、安装、保证吊装作业的安全。b)项目部应配专职安全员1名，监护人员2名在现场配合监督，在安装时保证在塔机安装警戒范围内无闲人出入，不得有交叉作业现象存在。c)项目部应指定专人和中建钢构租赁中心进行接口，及时协调当天的施工问题。d)项目部需在塔吊安装前提供塔吊所需的电源，必须把电源16、箱引到离塔吊附近3m处。2、塔机安装前中建钢构租赁中心的准备工作：施工技术准备：租赁中心技术人员必须提前进行现场实地勘测，仔细地考虑在拆卸中可能碰到的问题，制定切实可行的施工方案，对疑难问题及时同使用单位项目部沟通，共同商讨解决对策，确保施工顺利安全的进行。安装前塔机的检查、维护做好保养、检查，清理拆卸部件，做好装运5.2、 K50/50塔吊各总成组装重量：序号名称数量外型尺寸重量(t)备注1起升卷扬机12900*1980*15007.5t含钢丝绳重量2平衡臂根节11150*2100*23509.3t构件总成重量3平衡臂中节111200*1900*23006.2t构件总成重量4起重臂总成11017、350*1900*18701512t1#塔吊50米臂长含变幅小车机构重量5起重臂总成110350*1900*187018282#塔吊70米臂长含变幅小车机构重量6塔头斜撑12400*2070*8003.8t构件总成重量7回转上下支座12800*3100*300010.5t构件总成重量8内塔身12280*2280*1200014.6t构件总成重量9标准节12695*2695*60006t构件总成重量10配重块45t单个配重重5吨5.3、 安装人员分工及组织机构该机构由安装负责人、安全员、操作司机、电工及塔机安装人员组成。5.3.1、 人员安排及责任分工1、安装负责人：负责整个项目的实施，保证施工18、工期、质量、安全处于受控状态。负责安装全过程中的组织安排和协调，负责安装前的安全技术交底及安装过程中的检查和监督。2、安全员：负责整个项目的实施，按照工地安全检查规定对安装过程进行安全监督，并负责协调工地的安全工作。3、机长：负责在安装负责人的统一安排下，协同安装人员进行塔机的安装及具体操作。4、电工：负责塔机的电气部分的安装和调试等，并对电气安全工作负责。5、指挥：负责安装过程中吊装的指挥工作，要做到信号明确，服从统一安排。6、安装人员：在统一安排下，按照操作规程及事先对各人的分工协调一致进行工作，做到作业听从统一指挥，并随时注意安全。序 号工 种人 数备 注1塔机安装负责人1其中一名塔机技19、工、一名起重工和三名普工在塔机存放场地进行构件卸车2塔机安装安全员13塔机安拆技工84起重工15电工16塔吊司机17普工5安全员塔吊机长起重指挥塔机安装班组项目部维修人员电工塔吊安装技术员塔机安装工汽车吊司机5.3.2、 安装组织机构5.4、 施工设备及用具一览表：序 号设备名称规格型号单位数量备注1汽车式起重机240T台1配合安装2汽车式起重机50T台1配合安装、装车3平板运输车20t台1塔吊构件转运序号机具名称规格型号单位数量备注4倒链3T只35大锤6磅-15磅套26万用电表只17吊起重臂钢丝绳4m21.5mm根4回转、标准节8吊平衡臂钢丝绳8m21.5mm根29铁丝10Kg3010麻绳220、0mmM3011马蹄形卸扣2T、3T、5T、8T套各4个12木跳板块2块5.5、 塔吊安装操作工艺流程准备工作：塔吊基础验收，技术负责人与测量工对塔吊基础进行验收。塔吊构件按安装顺序，组织部件依次进场。5.5.1、 安装塔吊标准节（6 t）240吨汽车吊,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,汽车吊额定吊载17t，实际最大起重量为6t,可满足安全吊装要求。用汽车吊将标准节吊起，安放到塔吊固定支脚上将销轴抹上黄油，打入并在销轴上插入安全销和开口销固定。5.5.2、 安装内套架（15t）240吨汽车吊,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,汽车吊额定吊载17t，实际起重量为15吨，可满足安全吊21、装要求。用240吨汽车吊吊起内套架，将内套架套在第二节标准节内并用上下十字梁联接好。5.5.3、 安装回转机构（10.5t）240吨汽车吊,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,额定吊载17t，实际起重量为10.5 t，可满足安全吊装要求。用240吨汽车吊吊起回转机构，并在回转支承上系一根牵引绳，起吊回转机构，将回转机构与内套架联接好并上好开口销。5.5.4、 安装平衡臂（9.3t）240吨汽车吊,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,额定吊载17t，实际起重量为9.3 t，可满足安全吊装要求。将回转转至靠近吊车臂杆一侧（减小作业半径），用吊绳将平衡臂吊起（使吊绳受力吊点位置一定要正确）。22、安装与回转机构联接的销子用4个70销轴将平衡臂中节连同尾臂联接在平衡臂根节上。5.5.5、 安装起升机构（7.5 t）240吨汽车吊,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,额定吊载17t，实际起重量为7.5 t，可满足安全吊装要求。将平衡臂后部旋转对正汽车吊臂杆方向，用吊绳吊起卷扬机，将卷扬机吊至平衡上安装好连接销。5.5.6、 安装塔头斜撑（3.8t）240吨汽车吊,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,额定吊载17t，实际起重量为3.8 t，可满足安全吊装要求。将回转机构旋转对正汽车吊臂杆方向， 用汽车吊吊起塔头斜撑吊至与回转机构处并联接销轴。5.5.7、 利用240吨和50吨双机抬吊23、安装起重臂（起重臂总成重量:18.28 t）1 先将240吨汽车吊行驶到离塔吊中心点起重臂30 m处,在塔吊起重臂22m臂节处设为吊点,回转工作半径28m，主臂伸长42.1m,额定吊载17t。 2将50吨汽车吊行驶到塔吊起重臂约(50m处)回转工作半径8m，主臂伸长40.1m，额定吊载7.5t,在塔吊起重臂21m臂节处设为吊点。3此时慢慢用两台汽车吊车将起重臂抬至塔吊回转处，并用销轴进行联接。4再通过塔吊卷扬机使平衡臂上的张紧器上的钢丝绳将塔头斜撑及两侧的附助拉杆向前倾斜，当拉杆对准平衡臂上的销孔时用销轴将其销定。大臂双机抬吊示意图5.5.8、 安装配重:（单体重量:5T）50吨汽车行驶作业半24、径8m,主臂伸长40.1 m,操作塔吊把平衡臂旋转对正汽车吊臂杆方向。额定吊载13.8 t (实际起吊重量为3.3 t)可满足安全吊装要求，将5块配重块逐一吊吊至平衡臂根部。5.6、 安全保障措施1组织全体人员参加厂方的培训，认真了解和学习K50/50塔机的结构特点，技术性能和安装的方法和要领。2 设专职安全员，并同维修钳工、电工、起重工、操作工一起组成安装班组。3安装前，技术负责人必须向全体参与安装人员进行详细的安全技术交底，参与交底的人员和被交底的施工人员须在交底书上签字。4对起重工、吊车司机、辅助人员进行明确作业分工。5组织作业前的准备工作，包括：对起重设备作全面检查、吊装机具及工具的准25、备，在前应按施工方案设计要求进行逐件检查验收；同时，组织吊车司机对吊车进行完好程度的检查。6参与安装人员必须具有特种作业人员操作证，做到持证上岗。参加起重吊装作业人员，包括司机、起重工、信号指挥、电焊工等均应属特种作业人员，必须是经专业培训、考核取得合格证、并经体检确认可进行高处作业的人员。7塔机安装整个作业统一由一人指挥，以便正确指挥吊车起升物件就位和校正，确保万无一失。8指挥和安装人员应熟悉和掌握所使用的起重信号，起重信号一经规定严禁随意擅自变动。9各部位的连接螺栓将会按厂方说明书及厂方专家的意见，按规定进行紧固并检查。标准节连接螺栓的3864.6N.m，回转齿环连接高强螺栓的预紧力矩为226、373N.m。在紧固要求有预紧力的螺栓时，必须使用所配备的扭力扳手，准确紧固到规定预紧力值。10安装作业区域和四周布置二道警戒线，安全防护左右各20m，挂起警示牌，严禁任何人进入作业区域或在四周围观。现场安全监督员全权负责安装区域的安全监护工作。11考虑现场地形条件，在塔机安装过程中，塔机平衡臂、起重臂覆盖范围内的禁止站人，非作业人员撤离现场，停止施工，以防安装过程中发生意外；同时，起重机运行道路应进行检查，达不到地耐力要求时应采用路基箱等铺垫措施；另外，起重吊装各种防护措施用料、脚手架的搭设以及危险作业区的围圈等准备工作应符合方案要求。12及时收听气象预报，如突遇风力6级以上大风及大雨应停止27、安装作业，加固塔身，并做好应急防范措施。安装时，禁止在照明不够的情况下施工作业。13现场安装时，各职责人员应加强沟通，及时通报各方情况，安装负责人应及时将各方信息组织协调，力求安装工作顺利安全。当进行高处吊装作业或司机不能清楚地看到作业地点或信号时，应设置信号传递人员。14起重吊装高处作业人员应佩带工具袋，工具及另配件应装入工具袋内，不得抛掷物品。15工作中吊索与吊物的水平夹角宜在4560之间。16倒链（手拉葫芦）使用应符合下列规定：（1）用前应空载检查，挂上重物后应慢慢拉动进行负荷检查，确认符合要求后方可继续使用。（2）拉链方向应与链轮一致，拉动速度应均匀，拉不动时应查明原因，不得采取增加人28、数强拉的方法。17塔吊零件进场后，零件必须按照安装前后顺序摆放整齐，严禁乱堆乱放，同时注意塔吊零件的保护工作，以免造成零件损坏。18考虑240t汽车吊站位，清理好现场，做好进场准备工作。19汽车吊进场后起吊前应注意其四个随机垫板摆放位置是否正确，保证其四个支腿处于桩中心。20每班作业前应对机械设备、吊索具进行检查，在起吊时要观察卡环的方位发现异常情况立即停止作业或采取有效措施保证吊装安全。21吊钩要求具有防跳绳锁定装置，无排绳打搅现象。构件起吊时应保证水平，均匀离开平板车或地面，起吊后构件不得前后、左右摆动，钢丝绳应受力均匀。施工人员不得站在起吊。22落钩要使用慢速档，充分落钩至钢丝绳不受力后29、才能解钩。23吊装作业人员上岗前不得饮酒上岗。24安装塔吊零件时，现场施工人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿好防滑鞋。25合理安排作业区域和时间，避免垂直交叉作业。6、 塔吊顶升1、次顶升时，（操作液压泵站时应反复试顶升三次，检查液压系统是否正常、可靠，运行是否平稳。2、检查上下十字梁夹爪锁紧螺母及下十字梁与内塔身下端联接的8个M42螺母，当确定上述三个部位螺母全部紧固后，将上十字梁上部，内外塔身联接的三孔固定板（4组，8块）上部的8个90销轴拆掉，打出外塔身主弦杆头部的铰座的8个60联接销，提出铰座放至塔身平台内，此时塔机进入加节状态。3、利用塔机自身吊钩将已准备好的双层环上，将吊钩松至地面30、吊起标准节片,然后通过挂在内塔身的附助吊架上的倒链将标准节片放入榫头并将销轴打入。以上动作重复四次完成一个标准节吊装,然后打入标准节中间的连接销， 此时塔机只能吊起一个标准节片，不得使用高速，不得回转。利用塔吊自身拆除标准节示意图4、在风速小于20km/h（四级）时可以进行顶升工作5、1#塔吊在使用50m起重臂的情况下，将吊钩吊起一定重量的物体将变幅小车开到塔机处于理论平衡位置后，（K50/50塔机50M臂长的情况下理论配平重物为6T、平衡位置尺寸为31.4M）。2#塔吊在70m起重臂的情况下，将吊钩吊起一定重量的物体将变幅小车开到塔机处于理论平衡位置后，（K50/50塔机70M臂长的情况下理31、论配平重物为6T、平衡位置尺寸为32.4M）,当吊起配平重物变幅小车到达理论平衡位置后,通过检查内套架上的导轮与导轨间隙是否正常，来判断塔机是否平衡，如不平衡可移动变幅小车重新调整到最佳状态处。（注意：此时不得使塔机做回转、起升等运动以免造成危险）。6、塔机平衡后，拆卸内塔身与下十字梁下部联接的8个M42螺栓,脱开爬梯与下十字梁联接件。松动上十字梁夹爪锁紧螺母，使夹爪处于松动状态，实际夹爪座在爬块上并未动，在操作液压泵顶升时夹爪可移动，操作液压泵稍微顶起上十字梁，使夹爪开爬块，停稳顶起部份不下沉后，再拆下4个锁紧螺栓。将8个夹爪转至十字梁内。重新操作液压泵顶起塔身，使上十字梁夹爪升高1.5M至32、上级爬块位置，停稳后，将8个夹爪转至爬块上部夹正，上好锁紧螺栓，操作泵站，使夹爪座在爬块上，适当拧紧锁紧螺栓。在此顶升过程中，注意电缆不能有挤压挂死现象，有接触的导轮应有转动。（在顶升和收回活塞杆前，必须检查并保证固定爪下端面与顶升爬块上端面接触严实）。7、拆卸下十字梁夹紧螺栓，操作泵站将下十字梁稍微提起后，将夹爪转入十字梁内，再将其提至上一级爬块，重新转出爬块上，安上紧固螺栓，操作泵站使夹爪紧座在爬块上。每顶升3M后用绳索将爬梯从内塔身外侧拉入塔身内，用固定件将爬梯或休息平台固定。 8、以上动作重复进行四次，塔机升高一个标准节，加节结束后，上好四个标准节主弦杆顶部的铰座，重新将三角形固定板转33、至工作位置并与铰座分别用2个90销轴并上好开口销。9、联好内塔身下端与下十字梁联接的M42螺栓，连同上下十字梁夹爪锁紧螺母全部用600NM力矩紧固。7、 塔吊附着为保证施工安全，2台外附K50/50塔臂之间需保证有12m的距离，考虑2层劲性钢柱施工空间，3层核心筒爬模施工，3层钢管柱施工，高塔最后一道附着距塔臂之间存在11层的高差。塔吊与主楼之间的关系如下图所示：7.1、 塔吊的附着分析整个施工过程中，高塔要达到250m，低塔要达到235m，2台K50/50塔吊需进行12次顶升操作，70m臂长的高塔需进行7次临时附着，两台塔吊的四道附着分别附着在11层、22层、34层、41层（楼层梁上300m34、m的钢管混凝土柱上）。顶升分析图如下图所示：第一次顶升第二次顶升第三次顶升第四次顶升第五次顶升第六次顶升第七次顶升第八次顶升第九次顶升第十次顶升第十一次顶升第十二次顶升7.2、 塔吊附着框的安装及附着拉杆设计K50/50塔吊通过附着框、27316mm的附着杆将塔吊与钢管混凝土柱（GZ4/GZ5或GZ14/GZ15）联系在一起。附着框如下图所示：附着框受最大水平力为40t。塔吊附着框7.2.1、 附着框安装：1、将序号1前梁和序号2后梁，分别用序号10支架挂在塔身横腹杆上，然后将序号3侧梁吊起后，分别用70销轴及开口销（10100）与序号1和序号2固定，之后将序号5固定架用70销轴及开口销（1035、100）固定好。2、用序号9楔形件将附着框与塔身楔固定，再用序号6楔块将序号5与塔身楔固。3、安装完毕后，仔细检查附着与塔身是否楔紧固。7.2.2、 附着杆设计：本塔吊说明书设计为在楼层11、22、34和42层上安装塔吊附墙杆，在厂家设计基础上，增加一道附墙，此外，在塔吊随着核芯筒顶升过程中，当塔吊自由高度不够时，在安装临时附墙杆，临时附墙施工方式同永久附墙，当固定附墙安装好后，将临时附墙拆除，继续周转，塔吊附着于外框筒钢柱(GZ4/GZ5或GZ14/GZ15)上，附着平面布置如下图所示：第一道附着杆平面布置图第二道附着杆平面布置图第三道附着杆平面布置图第四道附着杆平面布置图附着杆与钢管柱连接36、节点设计如下：连接板平面图连接板立面图7.2.3、 耳板与钢柱连接计算1635厚钢板抗压强度为295N/mm2,耳板与钢柱连接采用两块t=30厚的Q345钢板焊接在钢柱上，焊条采用E50，焊缝质量为二级，焊缝形式采用单面坡口全熔透焊，坡口角度为35，焊角尺寸为8mm，焊缝图例见下图（补充）附着杆最大受力为N=774.42kN，单块钢板承受的最大拉力为N/2=387.21kN,耳板最小焊缝长度为640mm。焊缝正应力计算式中N轴心拉力或轴心压力；焊缝长度；对接接头中连接件的较小厚度；对接焊缝的抗拉强度设计值。计算结果可知满足设计要求。附着杆立面图附着杆平面图7.2.4、 附着计算本计算书主要依据37、施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、建筑施工手册、钢结构设计规范（GB50017-2003）等编制。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。塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道（41层附着）附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。一、支座力计算附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂38、的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:风荷载标准值应按照以下公式计算： Wk=W0zsz = 0.8001.1702.7400.700 =1.795 kN/m2；其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：W0 = 0.800 kN/m2； z 风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：z = 2.740 ； s 风荷载体型系数：s = 1.170； z 高度Z处的风振系数，z = 0.700；风荷载的水平作用力： q = WkBKs = 1.7952.5000.200 = 0.898 kN/m；其中 Wk 风荷载水平压力，Wk= 39、1.795 kN/m2； B 塔吊作用宽度，B= 2.500 m； Ks 迎风面积折减系数，Ks= 0.200；实际取风荷载的水平作用力 q = 0.898 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 7170.000 kN.m； 计算结果: Nw = 441.6290kN ； 二、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:其中:2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。将上面的方程组求解，其中 从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况，求得各附着最大的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 484.07 kN； 杆240、的最大轴向压力为: 374.86 kN； 杆3的最大轴向压力为: 655.90 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 156.08 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 604.28 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 774.42 kN；2.2 第二种工况的计算:塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。将上面的方程组求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 320.07 kN； 杆2的最大轴向压力为: 355.04 kN； 杆3的最大轴向压力为: 635.13 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 320.07 k41、N； 杆2的最大轴向拉力为: 355.04 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 635.13 kN；三、附着杆强度验算1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:= N / An f 其中 - 为杆件的受拉应力； N - 为杆件的最大轴向拉力,取 N =774.419 kN； An - 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 钢管27316mm；An=/42732（273216）212918.229 mm2。经计算， 杆件的最大受拉应力 =774418.692/12918.23 =59.948N/mm2，最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。2 杆件轴心受压强度验算 验算公式:= N42、 / An f 其中 - 为杆件的受压应力； N - 为杆件的轴向压力，杆1: 取N =484.068kN； 杆2: 取N =374.857kN； 杆3: 取N =655.896kN； An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 钢管27316mm； An=/42732（273-216）2 = 12918.229 mm2。 I - 钢管的惯性矩 ，I = /642734- (273-216)4 = 107067896.661m4 i - 钢管的回旋半径 ，i = (107067896.661/ 12918.229)1/2 = 91.039m - 杆件长细比，杆1:取=103， 杆2:取=1143、2， 杆3:取=104 - 为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得：杆1: 取=0.536， 杆2: 取=0.481， 杆3: 取=0.529；经计算， 杆件的最大受压应力 =95.979 N/mm2，最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。四、附着设计与施工的注意事项锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:1 附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；2 对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；3 在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；4 附着固定点应布设在44、靠近楼板处，以利于传力和便于安装。8、 附着牛腿有限元分析8.1、 分析依据分析依据见表8.1。表8.1 设计依据序号名称1钢结构设计规范（GB50017-2003）2建筑结构荷载规范（GB50009-2001）3其他相关规范与图纸、资料8.2、 节点材料及力学性能（1）材料牌号：Q345（2）材料强度设计值：见下表8.2所示。表8.2 材料强度设计值序号密度7850kg/m31弹性模量2.06105 N/mm22剪变模量7.9104 N/mm23泊松比0.304屈服强度设计值295 N/mm28.3、 荷载说明海峡交流中心节点问题可采用离散化的数值计算方法并通过计算机得到数值解。本次计算对节45、点的结构分析主要是利用有限元数值计算方法，借助有限元软件ANSYS11.0对节点在设计载荷作用下的工作状态进行模拟分析。节点设计反力通过塔吊计算模型提取得出，针对最上层塔吊附着杆设计工况组合，并选取最不利组合作为各节点边界条件施加于计算模型上，各节点荷载统计见表8.3。1）单位制长度单位为毫米（mm），力的单位为牛顿（N），应力单位为兆帕（MPa）。2）荷载工况及组合：荷载组合主要考虑恒载（DL）、活载（LL）、风荷载（W）等作为牛腿节点验算依据。根据牛腿设计图纸，将节点和1000mm高劲性柱整体建模，在牛腿端部施加塔吊计算中提取的节点反力，荷载增大系数取为1.5，进行结构设计载荷作用下的非线46、性分析。各工况组合及编号如下表8.3所示。表8.3 设计工况汇总编号1#杆端2#杆端3#杆端1-484.07-374.862-655.903156.08604.284774.425320.07355.04注：以上荷载设为拉力为“+”，压力为“-”，单位为kN。8.4、 边界条件各设计载荷作用下的牛腿边界条件的定义与整体有限元模型的边界条件基本保持一致，本计算模型从初始状态开始比例加载至设计载荷；节点模型中柱端等小位移部位根据实际结构进行固定。各牛腿模型边界约束见下图8.1所示，各模型最大施加荷载见图8.2所示。图8.1节点模型边界约束a.工况组合1b.工况组合2c.工况组合3 d.工况组合4e47、.工况组合5 图8.2各节点模型施加荷载8.5、 有限元模型8.5.1、 材料模型弹塑性材料进入塑性的特征是当载荷卸去以后会存在不可恢复的永久变形，因而在涉及卸载的情况下，应力和应变之间不再存在唯一的对应关系，这是区别于非线性弹性材料的基本属性。本次计算假定所研究的铸钢节点模型为弹塑性材料，Q345钢材屈服强度为295MPa，极限强度为375MPa，正切模量取为弹性模量的3%，具有相当长的屈服阶段及良好的塑性，其本构关系选取见图8.3的模型。图8.3 二折线弹塑性模型8.5.2、 单元选取及模型端部处理根据海峡交流中心工程铸钢节点的工程特点，以及ANSYS单元的基本特征和适用范围，在实际分析中48、，铸钢节点由SOLID45、SOLID65及MASS21单元建模。建模时，将各节点单肢端头刚化，并将刚化区域内节点自由度耦合于位于端头截面形心处的主节点处。施加荷载时，加在主节点上。SOLID45单元是一种构造三维实体结构的单元，具有塑性、蠕变、膨胀、应力强化和大变形能力，有用于沙漏控制的缩减积分选项。该单元由八个结点组成，每个结点有三个自由度：UX、UY、UZ。本次分析中，SOLID45单元主要用来模拟钢材； SOLID65单元具有类似的属性，可添加开裂、压碎等属性设置，以模拟劲性柱中的混凝土，本次分析中混凝土按C30计算。MASS21单元是一个具有六个自由度的点元素：即 x，y，和 z 方49、向的移动和绕 x，y，和z轴的转动。每个方向可以具有不同的质量和转动惯量。8.5.3、 有限元模型本次计算将设计工况组合下各节点承受的荷载放大多倍，分阶段施加于节点模型上，本次分析时设置3050个子载荷步，对模型初步施加设计荷载，以此提取节点在各工况组合下的荷载反应。节点的有限元模型及空间X、Y、Z坐标方向设置见下图8.4所示。图8.4 有限元模型8.6、 节点极限承载力分析结果模型前处理结束后，进入极限承载力分析阶段。以下分别介绍ZG1ZG10在承载过程中的荷载反应。8.6.1、 工况1设计工况下，牛腿节点的应力和变形如图8.5所示。根据计算结果可知，该工况下计算模型x向最大变形为0.13650、mm，y向最大变形为0.188mm，z向最大变形为0.373mm，最大变形矢量和0.405mm，最大von mises折算应力为116.038N/mm2f=295N/mm2，满足设计要求。a. 结构x向变形图（mm）b. 结构y向变形图（mm）c.结构z向变形图（mm）d.结构变形矢量和（mm）e. von mises应力分布云图（N/mm2）图8.5节点荷载反应8.6.2、 工况2设计工况下，牛腿节点的应力和变形如图8.6所示。根据计算结果可知，该工况下计算模型x向最大变形为-0.106mm，y向最大变形为0.156mm，z向最大变形为0.309mm，最大变形矢量和0.353mm，最大von51、 mises折算应力为111.579N/mm2f=295N/mm2，满足设计要求。a. 结构x向变形图（mm）b. 结构y向变形图（mm）c.结构z向变形图（mm）d.结构变形矢量和（mm）e. von mises应力分布云图（N/mm2）图8.6节点荷载反应8.6.3、 工况3设计工况下，牛腿节点的应力和变形如图8.7所示。根据计算结果可知，该工况下计算模型x向最大变形为-0.062mm，y向最大变形为-0.166mm，z向最大变形为-0.165mm，最大变形矢量和0.513mm，最大von mises折算应力为255.146N/mm2f=295N/mm2，满足设计要求。a. 结构x向变形图52、（mm）b. 结构y向变形图（mm）c.结构z向变形图（mm）d.结构变形矢量和（mm）e. von mises应力分布云图（N/mm2）图8.7 节点荷载反应8.6.4、 工况4设计工况下，牛腿节点的应力和变形如图8.8所示。根据计算结果可知，该工况下计算模型x向最大变形为0.047mm，y向最大变形为-0.212mm，z向最大变形为-0.551mm，最大变形矢量和0.581mm，最大von mises折算应力为282.815N/mm2f=295N/mm2，满足设计要求。a. 结构x向变形图（mm）b. 结构y向变形图（mm）c.结构z向变形图（mm）d.结构变形矢量和（mm）e. von 53、mises应力分布云图（N/mm2）图8.8节点荷载反应8.6.5、 工况5设计工况下，牛腿节点的应力和变形如图8.9所示。根据计算结果可知，该工况下计算模型x向最大变形为-0.127mm，y向最大变形为-0.152mm，z向最大变形为-0.393mm，最大变形矢量和0.417mm，最大von mises折算应力为198.203N/mm2f=295N/mm2，满足设计要求。a. 结构x向变形图（mm）b. 结构y向变形图（mm）c.结构z向变形图（mm）d.结构变形矢量和（mm）e. von mises应力分布云图（N/mm2）图8.9 节点荷载反应9、 塔吊安装应急救援预案工程名称xx海峡交54、流中心预案类别触电事故、高空坠落事故、火灾事故为了确保在xx海峡交流中心塔吊安装作业中发生了触电、高空坠落、台风、坍塌等事故以后，能及时、迅速、有效的开展应急救援工作，最大限度的保证人员生命安全,降低人身伤害及财产的损失，特制定本应急准备与响应救援预案。 一、 组织机构 安拆施工队成立应急准备与响应救援领导小组,负责指挥及协调工作。 组长： 徐涛 成员：孙炯、饶良良、王飞华、孙绍权、朱正峰、刘健、魏圣国具体分工如下:徐涛负责现场,其任务是了解掌握事故情况，组织现场抢救指挥，妥善处理好善后工作，并了解施工现场环境，做好现场勘查，明确安全路径和通道，向作业班组做好应急交底，掌握事故情况，组织现场抢55、救指挥和安全撤离工作，事先做好分工，组织应急车辆现场待命。1. 王飞华 监督做好应急交底，事故发生后，负责各方面的联络,任务是根据领导小组命令，及时布置现场抢救，保持与管理总部、公司总部的沟通，并及时通知公司应急领导小组和当事人的亲人。2. 孙炯 负责现场应急道路的疏通和人员的疏散，与工地各相关方疏通及搬抬搀扶伤员和应急抢救护送工作；二、事故处理程序:1 、事故发生后,事故发现第一人应立即打电话,报告现场负责人 王飞华 。2 、现场负责人 徐涛 获得求救信息并确认事故发生，根据不同事故立即采取相应的应急救援预案：（1）触电事故立即采用绝缘材料等器材使触电人员脱离带电体，迅速断电；立即组织现场拆56、装作业人员进行自我施救，并同时向当地急救中心(120)。立即向项目管理总部应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持;严格保护事故现场；（2）高处坠落事故（第一时间通知公司最高管理者）：安装施工队立即组织现场安装作业人员进行施救，争取时间；立即向项目管理总部应急抢救领导小组汇报事故发生情况并寻求支持；立即向当地医疗卫生(120) ，以求得到最快救援;（3）火灾事故（第一时间通知公司最高管理者）：当接到火灾发生信息并确定后, 现场负责人立即报警，拨打”119”火警电话,并同时通知项目管理总部应急抢险领导小组，同时组织现场人员及时扑救火灾，按照“先控制,后灭火，救人重于救火，先重点,后一般”的灭火57、战术进行；并派人及时切断电源，接通消防水泵电源，组织抢救伤亡人员，隔离火灾危险和重点物资，充分利用施工现场地消防灭火器材进行灭火。 当专业消防队到达火灾现场以后,火灾事故应急领导小组要简要地向消防队负责人说明情况，并全力支持消防队员灭火，要听从专业消防队的指挥，齐心协力，共同灭火。现场保护：当火灾发生和扑救完毕后，要派人保护好现场，维护好现场秩序，等待对事故原因及责任人的调查； （4）坍塌事故（第一时间通知公司最高管理者）：立即组织现场拆装作业人员疏散、撤离，消除或降低人员损伤，在人员安全的情况下，同时争取时间，做好财产抢救的准备工作；立即向项目管理总部应急抢救领导小组汇报事故发生情况;如有人58、员受伤，立即向当地医疗卫生(120)电话报告，以求得到最快救援; 3、项目管理总部接到电话报告后，应立即在第一时间赶赴现场，了解和掌握事故情况，开展抢救和维持现场秩序，保护事故现场，并及时向公司应急抢救领导小组电话报告。在公司领导的安排下，做好救援方案，采取善后工作，及时清理，将事故造成的垃圾分类处理并采取其他有效措施，从而将事故造成的环境污染降到最低限度。三、当事故当事人或受伤人员被送入医院接受治疗抢救后，公司应急抢救领导小组即指令善后处理人员：1 、做好与当事人家属的接洽与善后处理工作。2 、按职能归口做好与当地有关部门的沟通、汇报工作。四、事故发生后，成立研讨小组，对事故原因、事故责任人59、进行分析，总结经验教训，杜绝日后同类事件的发生。附表1 ：QAY240全地面起重机主臂起重性能表（部分）_单位:吨 r/l13.2 17.3 21.5 25.6 29.7 33.8 38.0 42.1 46.2 50.3 54.5 58.6 62.7 67.0 3.0 240.0 3.5 205.0 140.0 136.0 4.0 185.0 140.0 132.0 120.0 4.5 170.0 140.0 128.0 113.0 100.0 5.0 158.0 132.0 121.0 106.0 92.0 6.0 132.6 125.0 110.0 96.0 83.0 74.0 7.0 160、11.0 110.0 100.0 86.0 75.0 67.0 60.0 8.0 93.0 91.8 88.0 78.0 68.0 61.0 55.0 51.0 9.0 81.0 80.0 78.0 72.0 63.0 56.0 50.0 47.0 42.0 10.0 71.0 70.0 70.0 67.0 58.0 52.0 46.0 43.0 39.0 36.0 11.0 61.5 62.0 62.0 53.0 48.0 43.0 40.0 36.0 33.0 31.0 12.0 55.0 55.5 56.0 49.0 44.0 40.0 37.0 34.0 31.0 29.0 26.0 61、14.0 45.0 45.0 46.0 43.0 39.0 36.0 33.0 30.0 27.5 26.0 24.0 21.0 17.0 16.0 38.0 38.7 38.0 34.0 32.0 29.0 26.5 24.5 23.0 21.5 19.0 16.0 18.0 32.0 33.0 33.0 31.0 29.0 26.5 24.0 22.0 21.0 19.5 17.0 15.0 20.0 28.5 28.7 28.0 26.0 24.0 21.5 20.0 19.0 17.5 15.5 14.0 22.0 25.0 25.0 25.0 23.0 22.0 20.0 18.0 62、17.0 16.0 14.5 13.0 24.0 21.9 22.6 21.5 20.0 18.0 16.5 16.0 14.5 13.5 12.0 26.0 19.1 19.8 19.5 18.5 16.5 15.0 14.5 13.5 12.5 11.2 28.0 17.5 18.0 17.0 15.0 14.0 13.5 12.5 11.5 10.5 30.0 15.5 16.1 16.0 14.0 13.0 12.0 11.5 10.5 10.0 32.0 14.4 15.0 13.0 12.0 11.0 10.5 9.5 9.2 34.0 12.9 13.7 12.0 11.0 1063、.0 10.0 9.0 8.5 36.0 12.4 11.0 10.5 9.5 9.0 8.5 8.0 38.0 11.2 10.5 9.5 9.0 8.5 8.0 7.5 40.0 10.0 9.0 8.5 8.0 7.2 7.0 42.0 9.1 8.5 8.0 7.5 6.7 6.5 44.0 8.0 7.5 7.0 6.2 6.0 46.0 7.5 7.0 6.5 5.8 5.5 48.0 6.5 6.0 5.4 5.0 50.0 6.0 5.5 5.1 4.6 52.0 5.0 4.7 4.2 54.0 4.5 4.4 4.0 56.0 4.1 3.8 58.0 3.9 3.5 6064、.0 3.2 62.0 2.9 吊臂仰角73.0 76.0 79.0 80.0 81.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 81.0 80.0 81.0 吊臂仰角29.0 26.0 25.0 23.0 23.0 22.0 22.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 21.0 22.0 吊臂最小仰角0组合方式000000010000110000111000211000211100211110211111221111222111222211222221222222333333倍率18121085432吊钩重量23191827827447附表2： 50全地面起重机主臂起重性能表（部分）_单位:吨