图书馆新馆工程塔吊安装专项施工方案(16页).doc
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上传人:Le****97
编号:886019
2024-01-16
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1、1 工程概况1.1 工程建设概况1.1.1工程名称:xx图书馆新馆工程1.1.2业主单位:xx1.1.3发 包 方:xx1.1.4设计单位:1.1.5建设地点:xx市河西新城中心区乐山路西侧1.1.6工程规模:占地面积50亩,总建筑面积2.5万平方米,总投资1.5亿元,馆藏容量200万册,全部阅览座位1500个1.1.7使用性质:公共图书馆1.1.8使用功效:集藏书、阅览、展览、汇报厅及数据化信息培训教育等于一体1.1.9结构类型:框架结构1.1.10结构层数:主楼四层、裙楼单层1.1.11施工范围:土建、安装及总承包管理,其中主楼钢骨砼中钢结构防火涂料、外幕墙、内装饰、弱电、景观绿化等工程由2、业主另外发包。1.2 工程设计概况本工程0.00相当于绝对标高8.00(吴松标高),平面尺寸轴长148.09m,轴宽86.057m ,其中/为主楼部分,其它部分均为裙楼,平面形状以下图所表示: 主楼:地下一层,地上四层。地下室地面标高为4.8m,地下室层建筑面积3359,层高4.8m;一层建筑面积3359,层高6m;二层建筑面积,层高5.5m;三、四层建筑面积均为4339,层高5.1m,总建筑高度23.3m,透明景观电梯部分高为24.9m。裙楼:单层建筑面积约为6510;屋盖板面标高1.382m5.559m;汇报厅室内地面标高0.45m1.2m;汇报厅拱形屋顶最大标高10.77m。1.3 环境3、特征及施工条件xx图书馆新馆在xx市河西新城中心区,东邻乐山路,南邻建邺区纬八路,工程所处位置交通便利。现在东面临时入口处道路下部是地铁,地铁用地控制线距建筑物红线30米。 本工程现场施工水、电已含有,施工用电在该工程南侧已经有一座XWB箱式变压配电站,供电量500KVA。施工现场已平整,场地自然标高已处理到约1.00m左右,施工场地四面业主已用围墙封闭。工程桩基及主楼基坑支护、降水、主楼地下室土方工程业主已安排施工,现已完成,业主发包已确定施工单位,正准备施工。2 地质条件依据地质勘探汇报描述工程所处场地岩土层自上而下分布情况以下:1-1层杂填土:色杂、褐黄色,可塑粉质粘土为主,含碎砖、碎石4、,稍密,场区内普遍分布,层厚0.602.80m,层底标高3.916.73m,层底埋深0.602.80m。1-2层素填土:黄褐色,粉质粘土为主,流塑,含少许碎砖,填龄小于5年,局部地段分布,层厚0.602.00m,层底标高2.945.11m,层底埋深1.803.80m。2-1层淤泥质粉质粘土:灰色,流塑,夹微薄层粉土,含少许腐植物,稍有光泽,场区内普遍分布,层厚2.605.40m,层底标高-0.861.35m,层底埋深5.207.70m。2-2层粉土夹粉质粘土:灰色,粉土为稍密中密,饱和,无光泽,韧性低,干强度低;粉质粘土为流塑,稍有光泽,韧性中,干强度中,场地内普遍分布,层厚2.206.60m5、,层底标高-6.01-1.73m,层底埋深8.4013.00m。2-3层粉砂夹粉土:灰色,中密稍密,饱和,场区普遍分布,层厚3.4010.50m,层底标高-13.83-8.87m,层底埋深15.8020.60m。2-3A层粉细砂:灰色,中密,饱和,场区普遍分布,层厚1.601.70m,层底标高-11.35-11.23m,层底埋深17.9018.00m。2-4层粉细砂:灰色,中密,局部为密实,饱和,场区普遍分布,层厚7.2011.50m,层底标高-21.70-16.86m,层底埋深24.0028.60m。该场地地下水类型为两类:上部为潜水,下部为弱承压水。潜水赋存于表层人工填土中及2-1层淤泥质6、粉质粘土中,关键接收大气降水补给,以蒸发形式排泄,水位标高在约5.5m左右;弱承压水赋存于下部砂性土层中,该层属弱透水性,相对于上覆2-1层,在渗透差作用下,含有弱承压性,富水性中等,关键接收地下径流补给,以径流形式排泄,对应标高为2.45-3.53m。3 塔吊选型及位置确定本工程主楼结构柱、梁以钢骨砼柱、梁为主,裙楼汇报厅屋顶为钢管桁架壳体结构,主体施工时除考虑钢筋、模板垂直运输外,应着重考虑主楼钢构件和裙楼汇报厅钢管桁架垂直运输及安装,以满足业主分包钢构件安装单位施工需要。3.1 主楼钢结构吊装方案策划3.1.1 主楼塔吊位置选择根据主楼钢结构构件分布特点和构件重量,选择1台K50/50塔7、吊作为起重设备,考虑塔吊配合土建地下部分施工,塔吊大臂长选择60米,安装位置在10轴线及、K、J轴之间中心线交点位置上。塔吊平面位置以下图所表示:3.1.2 塔吊吊装工况分析钢柱安装分节设想:本工程钢柱总长度为26.5米,考虑到施工便捷并确保施工质量,分为三段安装,第一段从地下室到0.00层(高出顶板楼面1.2米),长度6.05米;第二段从0.00层(出楼面1.2米)到二层楼面1.2m,长度11.5米;第三段从二层楼面1.2m至屋顶,长度9m。依据主楼钢结构分布情况,构件基础为对称分布,同一位置在三层构件重量最大,经对构件重量计算,塔吊平面部署图中钢柱1-3、钢梁1-3为塔吊工作最不利点,具体8、分析见下表所表示。主楼K50/50塔吊设置及吊装情况一览表序号各最不利点构件名称构件重量(吨)距塔吊距离(m)该处塔吊起重量(吨)是否满足备注1钢梁15.9488.2是2钢梁26.639.510.3是3钢梁37.53014.3是4钢柱15.53611.5是5钢柱27.8429.6是6钢柱34.22716.1是备注:1、其它构件吊装位置或重量均比上述构件轻易,不做一一分析。 2、钢梁3上翼缘板贯穿钢柱,考虑吊装及制作方便,该钢梁和2至3层钢柱同时制作、吊装。经过上述分析K50/50塔吊部署在该位置,满足钢结构构件吊装要求!3.2 裙楼汇报厅钢管桁架吊装方案策划依本单位钢管桁架吊装施工经验,针对汇9、报厅钢管桁架结构特点,确定钢管桁架在所在区域砼构件达成设计强度后进行安装,半榀桁架采取两点吊装法,操作台上拼装、焊接。3.3 裙楼塔吊选择裙楼汇报厅桁架半榀重量计算HJ1:1/4(0.2032-0.1792)7.857.14m0.4tHJ2:1/4(0.2032-0.1792)7.859.755m0.6tHJ3:1/4(0.2032-0.1792)7.8511.451m0.65tHJ4:1/4(0.2192-0.1912)7.8512.6m0.9tHJ5:1/4(0.2452-0.2172)7.8513.34m1.1tHJ6:1/4(0.2452-0.2172)7.8513.74m1.1tHJ10、7:1/4(0.2452-0.2172)7.8513.8m1.1tHJ8:1/4(0.2192-0.1912)7.8513.12m0.9tHJ9:1/4(0.2032-0.1792)7.8513.382m0.7tHJ10:1/4(0.2032-0.1792)7.857.867m0.5t起吊索具等重量均按300kg考虑。塔吊在起吊重量为半榀桁架自重吊装索具重量,最远处半榀桁架工作半径在以下图中标出。依据汇报厅各桁架起吊重量、工作半径等工况分析选择QTZ60塔吊。塔吊机械性能表对照、钢管桁架构件总量及起吊工作幅度均满足塔吊要求。4 塔吊基础设计4.1主楼K50/50塔吊基础设计K50/50塔吊基础11、依据工程地质情况,选择钢筋混凝土整体基础,基础平面尺寸为11.2m11.2m,塔基高为1.55m. 钢筋保护层,侧面、板底、顶面35mm,强度等级C20. 以下图所表示:主楼塔吊基础示意图4.2裙楼QTZ60塔吊基础设计QTZ60塔吊基础依据工程地质情况,选择钢筋混凝土整体基础,基础平面尺寸为7.7m7.7m,塔基高为1.20m. 钢筋保护层,侧面、板底、顶面35mm, 强度等级C20. 裙楼塔吊基础示意图5 塔吊安装要求塔吊基础采取预埋标准节,预埋图示以下:主楼塔吊标准节穿过底板预埋止水钢板示意图塔吊基础及预埋标准节要求:1、要求基础块底面扎实,并作素混凝土垫层,待垫层强度达成60%后方可进12、行预埋施工,以预防预埋角钢及马凳下沉。2、安放预埋件和钢筋绑扎同时进行,埋件必需和承台主筋焊接牢靠,避免因震跑偏。3、标准节预埋,其四个主脚顶标高相对误差控制在2mm以内,为方便找平,可安装预埋角钢稳固框或用一节标准节连接到预埋角钢上,再行预埋。4、基础施工阶段做好塔吊接地,接地用镀锌扁铁制作,电阻不得大于 4,一端同预埋标准节用角钢点焊,另一端和基础承台底板钢筋连接。5、混凝土浇筑前对钢筋和基础预埋节顶端高差进行验收,确定合格后进行下道工序。6、基础块强度达70%以上,并经安全质检部门检验合格后,方能安装塔吊。6 塔吊安装工序1、本安装工序以K50/50塔吊为例,QTZ60塔吊安装方法相同。13、2、塔吊需采取130吨汽车吊地坑上进行安装作业,现场需清理出足够汽车吊站位和行走场地,汽车吊依据现场情况站位。3、塔吊安装高度确实定:主楼塔吊在基础达成设计强度70以上,开始安装,第一次安装至0+6+1组合高度约18m处,满足地下室及一层结构施工需要,第二次顶升至所需高度但不超出吊钩高度36.7m;裙楼塔吊在基础达成设计强度70以上,开始安装,第一次安装至合高度约12m处,第二次顶升至所需高度但不超出吊钩高度37.5m。4、安装过渡节。5、安装顶升套架,包含走道平台、扁担梁、油缸。6、安装回转装置,在地面上安装引进大梁,然后吊装。7、安装司机室、塔顶总成。8、合理调整回转,安装平衡臂总成。9、14、连接塔吊用电线路,并缓慢回转平衡臂。10、安装起重臂总成。起重小车安装位置应在臂根部限位处。11、安装配重。12、穿绕各部钢丝绳。13、按规进行自检,并填写自检统计。14、正式安装完成并验收合格后, 方能投入使用。7塔吊拆除塔吊拆除工作工程和安装次序相反,拆除时由专业操作人员实施。主楼K50/50塔吊拆除,先在屋面上解体拆除大臂及平衡臂,利用约130t汽车吊吊下屋面,塔身下降至0.00楼面,在室内平移至室外。裙楼塔吊拆除按常规方法,配20t汽车吊进行。拆塔前,专业操作人员要熟悉随机塔机使用说明书中相关拆除具体说明及注意事项。现场施工技术人员并作书面安全技术交底,同时对塔机周围进行安全警界,以防15、无关人员在拆塔过程中进入危险区域,避免安全事故发生。8 安全要求1、塔机安装按说明书进行,必需符合安全要求,严禁违章作业。2、塔吊塔身垂直度不得超出3。3、塔吊安装必需指定一名熟悉该类型塔吊、经验丰富工长现场指挥。全部参与作业人员全部必需遵守现场施工各项安全规范及本工种安全操作规程。4、塔吊司机、塔吊安装人员和塔吊指挥全部必需持有当地市级劳动部门签发特殊工种操作证。5、塔吊司机每班作业前全部必需对设备进行便行检验,塔吊各项安全限位必需齐全可靠。6、塔吊在自升过程中,要合理分工,必需派专员观察顶升套架滚轮和标准节间距离,派专员负责销轴连接,派专员负责液压油缸操作等。7、塔吊在顶升过程中严禁回转起16、重臂并在使用过程中严禁塔吊及塔吊和建筑物之间发生碰撞。8、塔身标准节之间及其它部件之间联接销全部必需窗开口销。9、塔吊安装好后,应遵照安装质量验收制度、塔吊安装后验收和交付使用制度中要求进行空载试验和重载试验,检验各工作机构、电气控制系统均处于正常工作状态,各安全保护装置齐全、可靠,不然严禁使用。10、严禁高空作业时抛接工具、零部件等以免落物伤人。11、5级风以上严禁塔吊安装作业,4级风以上严禁塔吊顶升施工作业。12、主塔顶升时,并有专员指挥,作业现场必需设置大于2020米(以塔吊回转中心为中心)安全作业区。13、施工机械、设备出入现场,司机注意场地周围高压电线。9 塔吊基础设计验算1、主楼塔17、吊安装高度确实定 H=4.8+22.5+9(高出屋面高度)=36.3m选择K50/50塔吊塔身组成0+12+1,此种塔身组成力-反力以下表所表示:工作状态非工作状态塔身组成C吊钩高度H(m)垂直力P(N)最大力矩M(N.m)剪力H(N)拉力Rt(N)压力Ry(N)垂直力P(N)最大力矩M (N.m)剪力H (N)拉力Rt(N)压力Ry(N)0+12+136.71436910417163034660117768018961301221850238205011699053612011476402、主楼塔吊基础验算 选择K50/50塔吊,基础尺寸确定为11.2*11.2*1.55m,塔吊基础座落在218、-1淤泥质土层上,该土层承载力特征值,取修正后地基承载力特征值,基础砼采取C20,fc=9.6N/mm2,钢筋选择二级钢fy=300N/mm2(1)地基承载力验算当轴心荷载作用时,塔式起重机传至基础顶面竖向力值:N基础自重:G=11.2*11.2*1.55*2.5*104=4860800(N)基础底面处平均压力P=当偏心荷载作用时: 偏心距e=Pmax=满足地基承载力要求。(2)基础配筋验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-)扩展基础底板配筋,在轴心荷载和单向偏心荷载作用下底板弯矩计算公式计算荷载效应组合时弯矩设计值:M=439kN 实际配筋5712(As=6446.7mm2) 满足要19、求。(3)防塔吊倾覆验算为预防塔基倾覆满足条件e=式中 e:偏心距,即地基反力协力至基础中心距离; Mt:作用于塔身不平衡力矩; H:作用于基础上水平力; h:塔吊基础高度; F:作用于基础顶面竖向力; G:基础自重; b:基础宽度。在工作状态下,将塔身0+12+1组协力-反力相关数据代入上式中:e=在非工作状态下,将塔身0+12+1组合中力-反力相关数据代入上式中:e=两种状态抗倾覆验算均满足要求。(4)基础抗冲切验算按塔吊全部安装完成后塔吊自重等竖向力,塔身四个支腿下最大受力F=1436910N每个支腿受力为:F/4=1436910/4=359227.5NC20砼ft=1.1N/mm2依据20、建筑施工手册(第四版)“基础高度满足冲切要求近似计算公式”验算:h=塔身四个支腿下砼厚500mm满足要求。(5)塔基底板斜截面受剪承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-)要求,按钢筋混凝土结构设计规范(GB50010-)中不配置箍筋和弯起筋受弯构件,其斜截面受剪承载力公式:V 式中:V-塔吊全部安装完成后塔吊自重等竖向力,塔身四个支腿下最大受力F=1436910N,每个支腿承受剪力为:V=1436910 /4=359227.5Nft1.2N/mm2,b400mm(单个支座下部预埋件宽度),h01515mm满足要求。3、裙楼塔吊安装高度确实定 选择QTZ60塔吊,塔吊安装高度 H=21、2.2+4.15+7+9(高出屋面高度)=22.35m,选择塔吊固定在基础上,未采取附着装置时塔吊对基础产生荷载作为塔吊基础设计依据,塔吊对基础产生荷载以下表所表示:工作状态非工作状态塔身组成C吊钩高度H(m)垂直力P(t)最大力矩M(t.m)剪力H(t)扭矩MK (t.m)垂直力P(t)最大力矩M (t.m)剪力H (t)扭矩 MK (t.m)37.5451303.52945215704) 裙楼塔吊基础验算 选择QTZ60塔吊,基础尺寸确定为7.7*7.7*1.20m,塔吊基础座落在2-1淤泥质土层上,该土层承载力特征值,取修正后地基承载力特征值,基础砼采取C20,fc=9.6N/mm2,钢22、筋选择二级钢fy=300N/mm2(1)地基承载力验算a、当轴心荷载作用时,塔式起重机传至基础顶面竖向力值:=510000(N)基础自重:G=7.7*7.7*1.20*2.5*104=1778700(N)基础底面处平均压力P=满足地基承载力要求。b、当偏心荷载作用时: 偏心距e=Pmax=满足地基承载力要求。(2)基础配筋验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-)扩展基础底板配筋,在轴心荷载和单向偏心荷载作用下底板弯矩计算公式计算荷载效应组合时弯矩设计值:M=236kN 塔吊基础砼采取C20 实际配筋3912(As=4410mm2) 满足要求。(3)防塔吊倾覆验算为预防塔基倾覆满足条件e23、=式中 e:偏心距,即地基反力协力至基础中心距离; Mt:作用于塔身不平衡力矩; H:作用于基础上水平力; h:塔吊基础高度; F:作用于基础顶面竖向力; G:基础自重; b:基础宽度。在工作状态下,塔机对基础产生荷载代入上式中:e=满足抗倾覆要求。在非工作状态下,塔机对基础产生荷载代入上式中:e=满足抗倾覆要求。(4)基础抗冲切验算按塔吊全部安装完成后塔吊自重等竖向力,塔身四个支腿下最大受力F=450000N每个支腿受力为:F/4=450000/4=112500NC20砼ft=1.1N/mm2依据建筑施工手册(第四版)“基础高度满足冲切要求近似计算公式”验算:h=塔身四个支腿下砼厚300mm满足要求。 (5)塔基底板斜截面受剪承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-)要求,按钢筋混凝土结构设计规范(GB50010-)中不配置箍筋和弯起筋受弯构件,其斜截面受剪承载力公式:V 式中:V-塔吊全部安装完成后塔吊自重等竖向力,塔身四个支腿下最大受力F=450000N,每个支腿承受剪力为:V=450000/4=112500Nft1.2N/mm2,b300mm(单个支座下部预埋件宽度),h01165mm满足要求。