1、福州苏宁广场B13地块塔吊附着安全专项施工方案编制人: 审核人: 审批人: 日 期: 中建三局集团有限公司目 录第1章 编制依据1第2章 工程概况1第3章 塔吊的选型与布置23.1 影响塔吊选择的主要因数23.2 塔吊工况分析33.3 塔吊型号选择43.3.1 TC5613-6塔吊参数43.3.2 TC6013A-6塔吊参数53.3.3 TC6515B-12E塔吊参数63.3.4 TCT7015-10E塔吊参数7 本工程塔吊参数83.3.6 B13地块地上塔吊群塔平面布置图93.4 塔吊附着概况103.4.1 1#、2#塔吊附着概况103.4.2 3#塔吊附着概况123.4.3 4#塔吊附着概
2、况133.4.4 5#塔吊附着概况143.5 群塔附着顶升模拟15 塔吊附着工况153.5.2 B13地块塔吊楼层附着详图20第4章 附墙装置安装214.1 施工准备214.2 主要施工方法22 操作平台搭设22 吊装23 塔吊附墙安装及拆卸23 附墙安装24第5章 施工计划255.1 塔吊附着计划255.2 设备计划255.3 材料计划255.4 劳动力计划26第6章 质量控制措施266.1 质量控制措施266.2 附墙的验收程序27第7章 安全施工措施277.1 安装安全要求277.2 拆除安全要求28第8章 附着装置监测28第9章 附着工程危险源辨识及管理控制299.1 危险源识别29第
3、10章 危险源的控制3010.1 防止塔式起重机事故措施3010.2 防止高处坠落的措施3010.3 防止高处落物伤人措施31第11章 应急预案3111.1 建立应急预案组织机构3211.2 建立对内、对外的通讯网络3211.3 应急预案启动条件3311.4 重大危险源的应急救援方案34第12章 塔吊附着计算书3612.1 1#、2#塔吊附着架计算书3612.2 3#塔吊附着架计算书4412.3 4#塔吊附着架计算书5212.4 5#塔吊附着架计算书60第1章 编制依据1、塔式起重机设计规范(GB/T 13752-1992)2、塔式起重机(GB/T5031-2008)3、塔式起重机钢结构制造与
4、检验(JG/T 5112-1999)4、混凝土结构设计规范(GB50010);5、钢结构设计规范(GB50017-2003);6、塔式起重机安全规程(GB5144-2006);7、起重机设计规范(GB/T3811-2008);8、建筑结构荷载规范(GB50009-2001);9、施工现场安全检查标准(JGJ59-99);10、施工现场临时用电安全技术规程(JGJ46-2005);11、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91);12、建筑起重机械安全监督管理规定(建设部令166号);13、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001);14、施工现场机械设备安全检查技术规程(JGJ16
5、0-2008);15、危险性较大的分部分项工程安全管理办法(建质200987号文);16、建设工程施工重大危险源辨识与监控技术规程(DBJ13-91-2007);17、建设施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程(JGJ196-2010);18、关于加强建筑起重机械安全监督管理的若干规定(厦建工2009 47号文);19、中联重科股份有限公司塔式起重机操作手册;20、福州苏宁广场B13地块施工图纸;21、关于采集建筑施工特种作业人员信息资料的通知厦建工(2010)48号文件;22、建筑起重机械安全检测规程DBJ/T13-67-2010;23、起重机吊具与索具安全规程LD48-93。第2章 工
6、程概况福州苏宁广场B13地块位于福州市西二环南路与工业路交叉口西南侧,西与B11地块相邻,北与工业路相邻,东与西二环南路相邻,南与长汀新村相邻,西北与B14地块相邻,东南与省血液中心和长汀里花园相邻,基坑西侧中部保留福州电信局。工程占地面积45805 m2,总建筑面积223625.25 m2,其中地上建筑面积为137493.46 m2,地下建筑面积为86131.79 m2,由两栋办公楼、两栋酒店式公寓及五层的商业裙房组成。办公楼高度分别为D塔14层65.0米和C塔19层85.0米,采用框架-核心筒结构;A栋酒店式公寓为29层100m,A栋酒店式公寓为28层97米,采用框架-剪力墙结构。第3章
7、塔吊的选型与布置3.1 影响塔吊选择的主要因数1、本工程B13地块,地下有三层地下室,单层占地面积29314 m2,地上裙房四层(局部五层)单层占地面积150874 m2,裙房上部有A、B、C、D共4栋主楼。A、B栋(29层)主楼单层面积900 m2,C栋(19层)、D栋(14层)主楼单层面积1600 m2。综合考虑地下和地上安装5台塔吊进行材料的周转,其中主楼各布置1台,裙房布置2台,要求臂长及起吊能力满足要求。考虑内支撑施工工期紧张,内支撑施工阶段增加1台塔吊吊运钢筋、模板等材料,内支撑施工完成后拆除6#塔吊。2、本工程处于超大基坑,场地周边临近已建建筑物,布置塔吊时应充分考虑四周建筑物和
8、工地的施工影响。现场东侧为长汀里小区,住宅为多层砖混结构,立德居最高点罗零高程为50m(含3m为避雷针),即地下室底板面标高以上57m(含3m为避雷针),B栋主楼布置塔吊已覆盖到立德居,要求2#塔吊独立自由高度满足60m。3、A、B栋主楼负一层至四层(标高为-7.1m22.15m)各有32根十字型劲性钢骨柱,截面重量约为400kg/m,按4m一节进行分节,单节约为1.6T。外框劲性柱结构平面尺寸为30mx30m。裙房范围有15根圆形劲性柱最大截面O500x25mm。地上裙房二层五层在楼板大开洞及悬挑梁局部为钢骨梁,钢骨梁最长约25m,由于数量不多,根据塔吊吊装工况分析进行深化设计,塔吊不单独考
9、虑。4、本工程基坑范围有三道内支撑,塔吊标准节需避开。5、塔吊基础的定位要能尽可能的对施工区域全覆盖,并能够覆盖足够多的加工场地,减少二次转运。3.2 塔吊工况分析(1)地基与基础施工阶段基坑支护施工阶段,南北侧布置3台塔吊(3#、4#、6#塔吊)运输内支撑梁施工所需的钢筋、模板、钢管、砌体等材料,内支撑施工完成后拆除6#塔吊。地下室结构施工阶段,6台塔吊能完全覆盖地下室结构范围和材料堆场。(2)主体结构施工阶段根据甲方提供的地上、地下初步结构图,以及通过和设计院的沟通,主体结构有重量比较大的钢结构构件,其中钢骨柱,截面为十600*600*16*28、工450*450*20*36、400*25
10、、450*25、500*25;钢骨梁H型钢截面有H300x300x16x25、H350x300x16x32、H600x300x16x25、H750x300x16x32、H750x450x20x50、H800x300x38x36。初步估算,钢骨柱地下一层按一层两节吊装,层高7.05m,一节钢骨柱按长度4.1m分节,地上一层四层总高21m,按五节考虑,一节钢骨柱按最大长度4.1米,则钢骨柱重1.64t;H型钢钢骨梁按最大型钢截面H750x450x20x50考虑,根据结构图H型钢钢骨最长25.6米,则钢骨最重约11.66t,钢骨梁中钢骨根据塔吊吊重分析进行合理分节。裙房钢连廊不考虑采用塔吊吊运安装。
11、(3)通过以上分析,选择7台塔吊,其中1台TC5613-6型塔吊(5#)、1台TC6013A-6型塔吊(3#、7#)、1台TC6515B-12E型塔吊(4#)、1台TCT7015-10E型塔吊(1#、2#、6#)可以满足工程不同施工阶段的吊装需求。3.3 塔吊型号选择分析以上影响塔吊布置的因素,综合考虑现场施工条件、现有资源等条件,选择下方案:选用7台塔吊作为本工程主要吊装设备,其中1台为TC5613-6、2台为TC6013A-6、1台为TC6515B-12E、3台为TCT7015-10E,其中6#塔吊在内支撑施工完成后拆除(不需要附着),7#塔吊在裙房施工完成后拆除(不需要附着)。3.3.1
12、 TC5613-6塔吊参数3.3.2 TC6013A-6塔吊参数3.3.3 TC6515B-12E塔吊参数3.3.4 TCT7015-10E塔吊参数3.3.5 本工程塔吊参数吊装设备臂长(m)爬升方式标准节(m)最大起升高度(m)最大自由高度(m)附着后悬臂高度(m)功能分工TC7015-10E(1#)65外附2.01266047.1m主要负责A栋区域钢结构吊装及土建材料吊装TC7015-10E(2#)70外附2.01206047.1m主要负责B栋区域钢结构吊装及土建材料吊装TC6013A-6(3#)60外附1.81024637.4m主要负责C栋区域土建材料及内支撑材料吊装TC6515B-12
13、(4#)65外附2.0876040m主要负责D栋区域土建材料及内支撑材料吊装TC5613-6(5#)44外附1.65240.537.5m主要负责裙房区域钢结构吊装及土建材料吊装TC7015-10E(6#)70外附2.04060不附着主要负责内支撑材料吊装,内支撑完成后拆除。TC6013A-6(7#)50外附1.84646不附着主要负责裙房区域钢结构吊装及土建材料吊装备注由于2#塔吊已覆盖D栋主楼,要求B栋主楼施工进度快于D栋主楼,作为高塔考虑。3.3.6 B13地块地上塔吊群塔平面布置图3.4 塔吊附着概况3.4.1 1#、2#塔吊附着概况A栋主楼的塔吊编号为1#塔吊,B栋主楼的塔吊编号为2#
14、塔吊,1#、2#塔吊为中联重科股份有限公司生产的QTZ160(TCT7015-10E)型。由于塔吊与建筑物附着时最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核的依据,附着杆采用四杆附着形式。根据工程需要和塔机情况,1#、2#塔机附着情况如下:图1本工程A栋主楼塔吊(1#塔机)安装总高度为125.9m,共设置三道附着,分别在36m、63m、90m处附着,第三道附着以上塔身悬高为35.9m,如图1所示。图2本工程B栋主楼塔吊(2#塔机)安装总高度为119.9m,共设置三道附着,分别在42m、69m、96m处附着,第三道附着以上塔身悬高为23.9m,如图2所示。因1#塔机悬高较高
15、且附着杆也较长,因此只需对1#塔机附着杆进行强度和稳定性校核。1#塔吊附着平面图(4层、14层、23层墙)2#塔吊附着平面图(7层、16层、25层墙)3.4.2 3#塔吊附着概况C栋主楼的塔吊编号为3#塔吊,该塔吊为中联重科股份有限公司生产的QTZ80(TC6013A-6)型。图1由于塔吊与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核的依据,附着杆采用四杆附着形式,如图1所示。根据工程需要和塔机情况,本塔机附着情况如下:本工程C#主楼塔吊安装总高度为102.1m,共设置四道附着,分别在25.4m、42.2m、59m、75.8m处附着,第四道附着以上塔身悬高为
16、26.3m。3#塔吊附着平面图(4层、8层、12层、16层柱)3.4.3 4#塔吊附着概况D栋主楼的塔吊编号为4#塔吊,该塔吊为中联重科股份有限公司生产的QTZ160(TC6515B-12E)型。图1由于塔吊与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核的依据,附着杆采用四杆附着形式,如图1所示。根据工程需要和塔机情况,本塔机附着情况如下:本工程D#主楼塔吊安装总高度为83.9m,共设置二道附着,分别在36m、57m处附着,第二道附着以上塔身悬高为20.9m。4#塔吊附着平面图(7层、12层柱)3.4.4 5#塔吊附着概况裙房布置的塔吊编号为5#塔吊,该塔吊
17、为中联重科股份有限公司生产的QTZ80(TC5613-6)型。图1且塔吊与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核的依据,附着杆采用四杆附着形式,如图1所示。根据工程需要和塔机情况,本塔机附着情况如下:本工程裙房塔吊安装总高度为51.7m,在25.2m处安装1道附着,附着以上塔身悬高为26.5m。5#塔吊附着平面图(2层柱)3.5 群塔附着顶升模拟根据主楼施工顺序及群塔防碰撞作业高低错开等条件进行群塔附着顶升模拟。3.5.1 塔吊附着工况3.5.2 B13地块塔吊楼层附着详图第4章 附墙装置安装4.1 施工准备1、技术准备在施工前进行方案评审和论证,并完
18、善施工专项方案,并组织施工人员认真学习施工方案、技术交底和施工规范等技术文件,做好三级安全技术交底工作,减少和避免施工误差。2、物资准备(1)材料准备本工程使用角钢、钢板等产品需通过ISO9001质量体系认证,角钢执行GB707-88国家标准。如型钢有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用;禁止使用有脆裂、变形、等现象,对不符合要求的型钢禁止使用。(2)施工机具准备根据施工组织设计中施工机械需用量计划,做好施工机具的租赁和购买计划,并做好进场使用前的检验、保养工作,确保运转正常。3、劳动力准备根据开工日期和劳动力需用量计划,组织工人进场,并安排好工人生活。水电管线架设和安装已完成,能够满足工程施工及工
19、程管理、施工人员生活的用水、用电需要。做好施工人员进场的安全、质量、防火、文明等教育工作,进行岗前培训,对关键技术工种必须持证上岗,按规定进行三级安全技术交底,交底内容包括:施工进度计划,各项安全、技术、质量保证措施,质量标准和验收规范要求,设计变更和技术核定等。必要时进行现场示范,同时健全各项规章制度,加强遵纪守法教育。现场施工组织负责人1名、技术员1名、安全员1名、安装人员5-6名(均有特种操作工上岗证):姓名作业类别证 号赖传彪高级工程师闽G209-03455陈炜炜专职安全员闽建安C(2011)2000636魏志辉塔机拆装管理闽D052008000097肖其斌塔机拆装工闽D0520080
20、00099陈亚顺塔机拆装工闽D052014000026唐忠洪塔机拆装工闽D052014000028陈辉明塔机拆装工闽D052013000166郭登雄塔机拆装工闽D052013000168李天洪起重机械(建筑)作业司机闽D0420090001344、工作条件:在露天有六级或以上大风或雷雨、大雾等恶劣天气,应停止塔机作业,应先试吊,确认制动器灵敏可靠后方可进行作业。4.2 主要施工方法4.2.1 操作平台搭设塔吊附墙装置操作平台采用钢筋扣件式平台,平台宽度0.8m,防护高度1.2m。4.2.2 吊装1、严禁使用塔机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝固在地面上的重物以及其他不明重量的物体。现场浇注的混
21、凝土构件或模板,必须全部松动后方可起吊。2、起吊重物应绑扎平稳、牢固,不得在重物上再堆放或悬挂零星物件。易散落物件应使用吊笼栅栏固定后方可起吊。标有绑扎位置的物件,应按标记绑扎后起吊。吊索与物件的夹角宜为4560,且不得小于30,吊索与物件棱角之间应加垫块。3、起吊载荷达到塔机额定起重量的90%及以上时,应先将重物吊离地面200-500mm后,检查塔机的稳定性、制动器的可靠性、重物的平稳性、绑扎的牢固性,确认无误后方可继续起吊。对易晃动的重物应拴拉绳。4、重物起升和下降速度应平稳、均匀,不得突然制动。左右回转应平稳,当回转未停稳前不得作反向动作。5、严禁起吊重物长时间悬挂在空中,作业中遇突发故
22、障,应采取措施将重物降落到安全地方,并关闭切断电源后进行检修。在突然停电时,应立即把所有控制器拨到零位,断开电源总开关,并采取措施使重物降到地面。4.2.3 塔吊附墙安装及拆卸1、起重机附着的建筑物,其锚固点的受力强度应满足塔机的设计要求。附着杆系的布置方式、相互间距和距离等,应严格按附墙设计方案规定执行。2、装设附着杠架和附着杆件,应采用经纬仪测量塔身垂直度,并应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、在附着框架和附着支座布设时,附着杆倾斜角不得超过10。4、附着框架宜设置在塔身标准节连接处或塔身中部有设置水平腹杆处,不得偏移主节点200300mm,并箍紧塔身。
23、最上一道附墙框安装在塔机对角处,如无斜撑时应采取内撑杆加固。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锚固装置。在塔身高出锚固装置的自由端高度,应符合出厂说明书的规定。6、塔式起重机作业过程中,应经常检查锚固装置,发现松动或异常情况时,应立即停止作业,故障未排除,不得继续作业。7、遇有六级及以上大风时,严禁安装或拆卸锚固装置。8、锚固装置的安装、拆卸、检查和调整,均应有专人负责,工作时应系安全带和戴安全帽,并应遵守高处作业有关安全操作的规定。4.2.4 附墙安装1、附墙装置与建筑结构的连接方式采用预埋螺栓及预埋板定位的形式,附着框连接应满足附墙杆件的受力要求,预埋处结构立柱若需采取
24、补强措施,施工总包单位应提交设计院进行必要验算,荷载可按计算书确认的最大值取值进行验算。2、利用塔机旋转找正塔身两个方向垂直于基准平面,要保持塔身高度方向与基准平面的垂直度。3、将附墙杆一端销孔对准附墙框销孔,用销轴连接;另一端销孔对准墙体预埋件销孔,用销轴连接。4、三根附墙杆安装完毕,测量塔身垂直度,用附墙杆调整螺母调节,保证塔身垂直度在2/1000标准范围内,然后将调整止退螺母锁定。5、附墙可调拉杆的螺杆有效螺牙数不少于4牙,调紧到位后应设置止退螺母。6、建筑物与附着杆之间的联接必须牢固,保证塔机作业中塔身与建筑物不产生相对运动。7、附着框与塔身之间的联接应符合要求。8、每道附墙必须经有资
25、质的检测单位检测合格后,并经安装、监理、使用及租赁单位四方验收合格后,方可投入使用。第5章 施工计划5.1 塔吊附着计划序号所在区域编号型号附着时间进场时间拆除时间1B13地块1#TCT7015-10E4层:2017.5.2314层:2017.7.2523层:2017.9.2522#TCT7015-10E7层:2017.6.816层:2017.8.1025层:2017.10.1033#TC6013A-65层:2017.6.99层:2017.7.1114层:2017.8.2018层:2017.9.2144#TC6515B-127层:2017.6.2512层:2017.8.555#TC5613-6
26、7层:2017.5.155.2 设备计划序号名称单位数量1塔吊台52电焊机台13气焊设备台14经纬仪台15水平仪台16吊线锤台15.3 材料计划总体材料设备按顶升附着模拟,需配备材料如下表:序号材料名称单位数量进场计划1附着杆套13根据实际施工进度进场2附着杆连接销套13根据实际施工进度进场3附着框套13根据实际施工进度进场4预埋板和预埋螺栓套13*2根据实际施工进度进场5.4 劳动力计划本工程塔机附着装置安装分包队伍选用具备塔机安装企业资质的安装工程劳务作业分包队伍,具体负责全部塔机附着装置分项工程的制作安装,并配备相应的技术、质量、安全管理人员。操作人员必须按照国家有关规定经专门的安全技术
27、培训,取得电工、电焊工操作资格证书,持证上岗。该塔吊附着装置施工需用配置的劳动力计划如下表:人力资源需用计划表:职务或工种塔吊附着装置安装专职安全员1人,持证上岗施工员1人质检员1人电工2人,持证上岗安装工人5人,持证上岗第6章 质量控制措施6.1 质量控制措施一、附墙安装前准备1、附墙装置与建筑结构的连接通过附墙杆件与焊接在钢框柱上的定位耳板铰接。施工总包单位应提交设计院进行必要验算,荷载可按计算书确认的最大值取值进行验算。2、附墙杆件的制作材料、连接螺栓应有合格证明文件,连接螺栓应为8.8级及以上高强度螺栓,附墙杆件应由钢结构专业生产单位严格按附墙杆件的结构详图进行加工制作,制作完后,施工
28、单位及监理单位应组织验收,其焊缝应经过资质单位抽检合格。二、附墙装置的质量控制措施1、附墙可调拉杆的螺杆有效螺牙数不少于4牙,调紧到位后应设置止退螺母。2、每道附墙必须经有资质的检测单位检测合格后,并经安装、监理、使用及租赁单位四方验收合格后,方可投入使用。附着装置安装:1、施工前必须进行技术交底。2、施工时特工种上岗人员必须有劳动局颁发的上岗证书。3、测量仪器必须经过计量检定为合格的仪器方可使用。4、施工中坚持三检(自检,互检,专业检)制度,严格工序质量检验。6.2 附墙的验收程序一、自检步骤及内容验收步骤验收项检测方法1附着装置、预埋件现场卡尺测量、送检2预埋件隐蔽现场测量3附着架、附着杆
29、安装现场检测4附着整理验收各技术参数均抽查二、外部验收验收步骤验收内容事项1在塔吊附着安装自检完成后报监理、业主验收2请方案论证专家组进行验收3由业主向建设主管部门报监督通知第7章 安全施工措施7.1 安装安全要求1、安装人员应正确佩戴好安全帽、和安全带。2、吊运附着杆、附着框等材料,并避免集中堆放。应遵守高处作业安全技术规范有关规定。在吊运过程中注意安全防护。3、根据附着安装顺序,将连接附着框的那个标准节上的标准扶梯拆下。在地面上将两个侧梁和装在前梁上(只插入销轴,以便调整梁的间距)。将这个组件吊起至塔身预定位置(朝向建筑物的附着梁连接件一侧)。为便于就位,使用两根绳索导向。将前粱的角撑板紧
30、贴在位于标准节中间的水平支架上, 收拢侧梁和,插入销轴。吊起后梁,使其就位,并用销轴将固定在侧梁上,接着吊装其它附件。施工过程中对应的地面地区做好安全警示防护。4、附着框根据安装规范装配好后,再接着吊装附着杆,附着杆两端应系上牵引绳。5、分开在附着杆两端的安装人员应由单人统一指挥,相互协调。6、附着杆连接销孔与附着框、预埋件销孔对好后,立即用销轴穿上,并安插好开口销。7、使用钢丝绳等必须满足材料规范要求。7.2 拆除安全要求1、附着拆除包括应依次拆除开口销、销轴、附着杆、附着框。2、高空拆除过程必须保证地面区域维护,拆除过程中地面范围及楼层周边禁止任何人员通过,周边一定范围全部封闭。3、在拆卸
31、附着杆时,必须先降落塔身,使塔机在拆除这道附着杆后形成的自由高度符合产品的有关规定。4、在拆除附着框时,应按安装的相反顺序进行拆除。5、拆除过程中不得中途换人,如必须换人时,应将拆除情况交代清楚后方可离开。6、拆除间歇时,应将已活动附着杆及附着框梁等固定牢固,严防突然掉落,倒塌伤人。7、已拆除的附着杆、附着框等应及时运走或妥善堆放,严防操作人员因扶空、踏空堕落。第8章 附着装置监测附墙装置的安全注意要点:1、机管员、安全员及塔机操作人员在每道附墙安装完后,对预埋件及附墙杆件的日常检查应作为一个重要工作来抓,并将检查情况记入安全日记中。2、严格控制塔机的悬臂高度,严禁超过设计及说明书规定的高度进
32、行作业。3、班组日常进行安全检查,项目部每周进行安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。4、发现附墙框顶紧销轴未顶到位,应及时予以调整到位,对预埋螺栓应定期进行检查,预埋螺栓应有止退措施,确保其预紧力满足要求。5、检查中发现附墙杆件有扭曲变形现象,应马上停止塔机使用,采取有效措施加固后,方可继续使用。6、台风过后,应对附墙装置及塔机各项安全装置进行详细检查,确保可靠后方可使用。7、对检查中发现的问题及隐患应逐条整改到位,不留死角。第9章 附着工程危险源辨识及管理控制9.1 危险源识别根据该塔机附墙安装、使用的特殊情况,项目部针对性地进行了施工过程中危险源的辨识、评价。由于厦门市政府、公司对
33、安全的重视,要求对本工程施工现场各作业工种的作业进行危险源的分析、评价、监控。所以本方案对施工现场木工作业进行危险源分析、评价,并根据实际情况进行监控。塔吊附着工程在施工中的重大危险源如下:序号危险源伤害类型风险级别风险程度可能性L频率E后果C风险值D=LEC危险程度1附墙杆件太细,不符合设计要求机械2重大1067420重大2高空作业高坠2重大1067420重大3附墙框未安装在塔身主节点处机械2一般366108一般3临边作业高坠2中度663108一般4附墙预埋件不符合设计要求坍塌2重大1067420重大5预埋件安装位置的钢柱受拉强度设计不满足要求坍塌3重大1067420重大6高空坠物物体打击2
34、重大1067420重大7焊接作业火灾1轻度663108一般通过以上识别,确定有五项重大危险源,分别为预埋杆件太细,不符合设计要求、高空作业、附墙预埋件不符合设计要求、预埋件安装位置的钢柱受拉强度设计不满足要求、高空落物。第10章 危险源的控制10.1 防止塔式起重机事故措施1、严格控制荷载,塔机的力矩限位器、载荷限位器经检测合格后,在任何时候严禁私自调整,应杜绝超载吊装。2、禁止斜吊。所谓斜吊,是指所要起吊的重物不在塔机起重臂顶的正下方,因而当将捆绑重物的吊索挂上吊钩后,吊钩滑车组不与地面垂直,而与水平线成一个夹角。斜吊还会使重物在离开地面后发生快速摆动,可能碰伤人或碰撞其他物体。3、绑扎构件
35、的吊索要经过计算,绑扎方法应正确牢靠,所有起重工具应定期检查。4、不吊重量不明的重大构件或设备。严格执行“十不吊”标准。5、禁止在六级风以上使用塔机,禁止在四级风以上进行塔机顶升作业。6、指挥人员必须持证上岗,作业时应与塔机司机密切配合,执行规定的指挥信号。塔机司机应听从指挥,当信号不明或错误时,塔机司机可拒绝执行。7、严禁起吊重物长时间悬挂在空中,作业中遇突发故障,应采取措施将重物降落到安全的地方,在突然停电时,应立即把所有控制器拨到零位,断开电源总开关,并采取措施把重物降到地面。10.2 防止高处坠落的措施1、凡参加高处作业人员必须经医院体检合格,方可进行高处作业。对患有精神病、癫痫病、高
36、血压、视力和听力严重障碍的人员,一律不准从事高处作业。2、凡参加高处作业人员,应在开工前进行安全教育及操作规程交底。高空作业人员及搭设高处作业安全设施人员超过2米必须系好安全带,高空作业人员施工前安全带应“先生根”,高挂低用。3、参加高处作业人员应按规定要求戴好安全帽、系好安全带,衣着符合高处作业要求,穿软底鞋,不穿带钉易滑鞋,并要认真做到“十不准”:一不准违章作业;二不准工作前和工作时间内喝酒;三不准在不安全的位置上休息;四不准随意往下面扔东西;五严重睡眠不足不准进行高处作业;六不准打赌斗气;七高处作业的用具不准没有固定. 八不准违反规定要求使用安全用品、用具;九不准在高处作业区域追逐打闹;
37、十不准随意拆卸、损坏安全用品、用具及设施。4、保证施工进度与安全工作同步进行。5、禁止立体交叉作业,立体交叉作业要有相应的安全防护隔离措施,无措施严禁同时进行施工。6、高处作业前应进行安全技术交底,作业中发现安全设施有缺陷和隐患必须及时解决,危及人身安全时必须停止作业。7、高处作业必须有可靠的防护措施。如悬空高处作业所用平台等设备设施均需经过检验后方可使用。无可靠的防护措施绝不能施工。在特殊施工环境安全带没有地方挂,这时更需要想办法使防护用品有处挂,并要安全可靠。8、高处作业中所用的物料必须堆放平稳,不可置放在临边或洞口附近,对作业中的走道、通道板和登高用具等,必须随时清扫干净。拆卸下的物料、
38、剩余材料和废料等都要加以清理及时运走,不得任意乱置或向下丢弃。各施工作业场所内凡有可能坠落的任何物料,都要一律先行撤除或者加以固定,以防跌落伤人。9、雨天、高空作业必须采取可靠的防滑措施,六级以上大风、大暴雨等恶劣气候不得进行露天高空作业,待恶劣气候过后应及时检查高空安全设施,发现问题立即整改,恢复完善。10、实现现场交接班制度,前班工作人员要向后班工作人员交待清楚有关事项,防止盲目作业发生事故。10.3 防止高处落物伤人措施1、地面操作人员必须正确佩戴安全帽;2、高处操作人员使用的工具、零配件等,应放在随身佩带的工具袋内,不可随意向下丢掷;在高处用气割或电焊切割时,应采取措施,防止火花落下伤
39、人或酿成火灾。3、地面操作人员,应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过,也不得在塔机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过;构件安装后,必须检查连接质量,只有连接确实安全可靠后,才能松钩或拆除临时固定工具;4、设置吊装禁区,禁止与吊装作业无关人员入内;安装下方周边10米范围内应划定警戒区域,并设专人监护,防止无关人员进入作业范围和落物伤人。第11章 应急预案为积极应对可能发生施工现场生产安全事故,高效、有序地组织事故抢救工作,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,维护正常的社会秩序和工作秩序,按照中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例的规定,坚持“安全第一、预防为主”的安全生产管理方针
40、,结合我公司项目施工的实际,特制定应急预案。11.1 建立应急预案组织机构公司成立项目部事故应急领导小组,组长:项目经理;副组长:项目技术负责人,安全总监,生产经理,材料负责人;组员:技术员、施工员、质检员、安全员、材料员、保安员为队员。名称联系方式职务备注王士斌组长现场总指挥,调动应急救援小组展开行动;陈良斌副组长现场副指挥,调动应急救援小组展开行动;潘洪副组长组织人员现场展开应急救援行动李亮副组长与公司及外部联络;接受政府的指令和调动。陈士兵副组长组织现场警戒;组织保护紧急疏散;组织保护事故现场及相关数据信息;邹俊组员组织现场人员急救,组织伤员送医院急救。张凯组员组织应急救援器材、设备。楚
41、勇18695673455组员各组员根据所属部门配合各副组长开展应急救援行动。周庆组员雷为为组员程小单组员洪金组员张文辉组员孙中建组员宫洪洋13616018255组员游聪组员11.2 建立对内、对外的通讯网络1、社会救援电话项目部应在现场办公室明显位置公布项目的应急领导小组和项目主要管理人员名单及其联系电话。社会救援及报告电话见下表:急救电话120火警电话119公安1102、附近医院线路医院名称医院地址急诊电话线路一福建省人民医院八一七中路602号:16公里0591-83258135线路二福州东南眼科医院西二环南路35号:500米0591-83890168线路三福建医科大医院交通路88号:1.8
42、公里0591-8356919311.3 应急预案启动条件在塔吊附着施工期间,出现以下情况之一,应立即启动应急预案:1、在施工过程中,造成伤害事故的;2、火灾事故;3、高温中暑;4、高空坠落;5、机械伤害;6、台风出现时。11.4 重大危险源的应急救援方案一、高处坠落的物体打击事故应急救援方法1、一旦发生高处坠落和物体打击事故后,项目部应立即组织人员进行抢救,并电话通知公司应急救援组织机构,同时迅速呼叫医务人员前来现场进行抢救。2、迅速排除致命和致伤因素:如搬开压在身上的重物;清楚伤病人员口鼻内的泥沙、呕吐物、血块和其他异物,保持呼吸道通畅等。3、检查伤员的生命体征:检查伤员呼吸、心跳、脉搏情况
43、。如有呼吸心跳停止,应就地立刻进行心脏按摩和人工呼吸。4、止血:有创伤出血者,应迅速包扎止血,材料就地取材,可用加压包扎,上止血带或指压止血等。同时尽快送往医院。5、观察受伤人员摔伤及骨折部位,看其是否昏迷;注意摔伤及骨折部位的保护,避免不正确的抬运,使骨折错位而造成二次伤害。6、车辆一到立即就近送往医院。7、由事故调查组进行事故调查,责任分析并形成调差报告上报上级主管部门。8、总结经验教训,教育职工。二、触电事故应急救援方法1、如果发生触电事故时首先断开电源。项目部应立即组织人员进行抢救,并电话通知公司应急反应组织机构,同时迅速呼叫医务人员前来进行抢救。2、如果电源开关在较远处,则可用绝缘材
44、料把触电者与电源分离。3、高压线路触电:马上通知供电部门停电,如一时无法通知供电部门停电则可抛掷导电体,让线路短路跳闸,再把触电者拖离电源。4、触电者脱离电源后马上进行抢救,同时通知110送往最近的医院。5、由事故调查组进行事故调查,责任分析并形成调查报告上报上级主管部门。6、总结经验教训,教育职工。三、机械伤害应急救援方法1、一旦发生机械伤害事故后,项目部立即切断电源并组织人员进行抢救,并电话通知公司应急救援组织机构,同时迅速呼叫医务人员前来现场进行抢救。2、对伤员进行必要的处理,如止血:有创伤出血者,应迅速包扎止血,材料就地取材,可用加压包扎、上止血带或指压止血等。同时尽快送往医院。3、车
45、辆一到立即就近送往医院。4、事故调差组进行事故调查,责任分析并形成调差报告上报上级主管部门。5、总结经验教训,教育职工。四、大型设备事故应急救援当发生大型设备事故(含塔机倒塌、塔机大臂受力过大折弯、塔机标准节开裂或变形严重、吊钩或吊物发生溜钩事故、塔机碰到建筑物、塔机之间碰撞等,应立即上报项目部。项目部接到信息,立即起动应急救援组,不管有无发生人员伤亡事故,项目部应在第一时间内上报公司,并立即停止该塔机使用,同时安排专人做好警戒,严格禁止一切人员进入危险区域,公司总工室应在第一时间召集相关人员到达现场(视情况严重程度,确定是否请省市有关专家),确定好整改方案,并马上组织实施,在整个整改过程中,
46、现场安全员必须在场监督,当发生人员伤亡时,并应及时拨110、120、119求援。五、火灾事故应急救援方法1、发生火灾后,应大声喊:“起火了!起火了!”,并拨打119报警.2、集中力量控制火势。根据工地情况,利用临时消防管道加压水或干粉灭火器对可燃物的性质、数量、火势、燃烧速度及范围作出正确判断,迅速进行灭火。3、及时报警,组织扑救。当火灾发生时,当事人或周围发现者应立即拨打119,并说明火灾位置和简要情况。4、消灭飞火。组织人力密切监视未燃尽飞火,防止造成新的火源。5、疏散物资。安排人力、物力对没被损坏的物品进行疏散,减少损失,防止火势蔓延。6、注意人身安全。在扑救过程中,防止自身及周围人员的
47、重新伤害。7、积极抢救被困人员。由熟悉情况的人员做向导,积极寻找失落遇的人员。8、配合好消防人员,最终将火扑灭。9、对伤者实施急救措施后,立即送往医院治疗,10、发生火灾后立即切断电源,以防止扑救过程中造成触电;11、在火灾现场如有易爆物质,首先转移该物质以防止爆炸的发生,12、如电器起火应首先切断电源再组织扑救,13、如精密仪器起火应使用二氧化碳灭火器进行扑救,14、如油类、液体胶类发生火灾应使用泡沫或干粉灭火器,严禁使用水进行扑救,在扑救产生有毒物质的火灾时,扑救人员应该佩戴防毒面具后方可进行扑救;15、在扑救火灾的过程中,始终坚持救人第一的原则,严禁因拯救物资而置生命与不顾,16、消防组
48、值班人员坚守岗位,认真负责、做好下情上达工作,对事件发展情况,所采取的措施,存在的问题,要认真做好记录,直至事件完全解决,17、事故调查组对事故原因进行调查、评价并提出相应的解决方案,事故调查组将事件发生、处理的全过程和预防的方案及时向公司汇报。六、应急预案的物质准备1、应急处置所需的物资与装备数量1)医疗器材:担架5副、氧气袋5个、小药箱2个;2)抢救工具:切割用具2套、千斤顶4个、手拉葫芦3个;3)通讯器材:对讲机8部;4)灭火器材:干粉灭火器6具;5)救援设备:汽车吊1台;2、应急物资设备的管理与维护安全应急预案的物资装备由施工现场项目部统一管理,专人负责维护保养,做好物资设备台帐。每次
49、安全应急抢救完后,做好统计工作,对损失的物资设备进行及时的维修和更新。第12章 塔吊附着计算书12.1 1#、2#塔吊附着架计算书1、根据中联重科生产的QTZ160(TCT7015-10E)塔机说明书基础载荷表得知: 最大倾覆力矩 =3490kNm, 水平载荷 P=44 kNm, 最大工作扭矩 =462KNm 独立高度 60.5m2、塔机独立高度时塔身顶部截面水平载荷F与不平衡力矩M 为塔身承受的风载荷,=A 工作状态=1.625073.9=29.6 kN为风力系数,计算风力时通常取风沿塔身对角线吹,此时风力系数为=1.6 为计算风压,工作状态塔身承受的计算风压为=250(Pa),A为=塔身的
50、迎风面积: 最大独立高度时塔身顶部截面水平力:F=P- 工作状态F=44-29.6=14.4kN最大独立高度时塔身顶部截面不平衡力矩M工作状态M=3490-14.430.3=1722kNm3、最上一道附着装置支撑支反力计算根据塔式起重机设计规范,塔身上部第一道附着点(塔身悬臂支撑端)的支撑反力最大,应取该反力值作为附着装置的计算载荷,受力简图见图3所示。塔吊工作工况下有:q=32.0kN=2554.7kNm=36m,=27m,=27m,据式三弯矩方程列出各支座方程: 支座0: (1) 支座A: (2) 支座B: (3)将各式参数代入式(1)、(2)、(3)联立方程式解得: =-715.9KNm
51、取b-i隔离体,对b点列出力矩平衡方程: ,解得:图34、附着杆内力极值计算四杆附着体系(如图4a)为一次超静定结构,可采用力法求解各杆件的内力。(1)力法方程 解除杆的约束,使四杆附着体系变成静定体系,见图图4(b),列出力法方程为: (4) , 式中:柔度系数,即单位未知力=1所引起的切口处的相对位移, (5)单位未知力=1所引起的桁架各杆件的内力;桁架内各杆件的长度E杆件材料的弹性模量桁架内各杆件的截面面积自由项,即外力所引起基本结构切口处的相对位移, (6)外力所引起桁架各杆件的内力。 (a)基本状态图 (b)解除约束状态图图4 四杆体系附着装置杆件内力极值计算简图(2) 解除杆约束时
52、的杆件内力计算在反力作用下杆件的内力在图3(b)中对A列出力矩平衡方程:, 整得:, (7)对上式可求导得:,解得:当=44时,有式(7)可求得的极大值: 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程:, 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, 在虚力=1作用下杆件的内力据图4(b),在杆断口上施加单位虚力=1,对A点列出力矩平衡方程:, 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程,整得:, 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, 以上各参数及其计算结果代入表1。基本未知内力柔度系数: 自由项: 由力法方程可知:基本未知内力杆件内力: (8)将以上各杆件在表1中相应栏目计算出在各种载荷作用下
53、各杆件的内力。表1 附着杆件内力计算表杆件E-171.8-0.6542.0510537707.52-142.684.116.2439.5014.46-44.649.7-0.6546.1378.9注明:表中结果是为极值时的计算结果,其它杆件的极值可重复以上方法求解,在此略去。三、附着撑杆的设计强度、稳定性核算附着杆拟采用四根L70x7的角钢组焊成250250四方形桁架,腹杆为L50x5的角钢,间距为900mm,截面形状如下图:主弦杆截面积A9.424x437.7cm2 格构件对X-X轴惯性矩:IX-X=4x(43.0910.512x9.424) =4336.3cm4 回转半径ix=附着杆强度和刚
54、度校核通过前面计算可知,附着杆受力最大为142.6 kN,附着杆长度为7520mm。附着杆固定方式为:两端铰接,计算长度系数为1长细比:xyL /ix7520/107.271150折150整体稳定性验算由x72查表得x=0.765附着杆自重产生的弯矩MM=50.4N/mm2175N/mm2附着杆强度和刚度均符合要求预埋件埋板厚度为25mm, 预埋螺栓直径为8根M27。 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002第10.9条。杆件轴心受拉时,预埋件验算 式中 :As预埋件锚钢的总截面面积:As=3.143328/4=6838.92mm2 N轴向拉力,取N=142.6sin49+0.11si
55、n49=107.7kN V剪切力,取V =142.6cos49+0.11cos49=93.6kN b锚板的弯曲变折减系数, 经计算: As=107700/(0.81.00305.00)+ 93600/(0.481.00305.00)=1080.7mm26838.92mm2 满足要求!预埋支座示意图四、附着安全注意事项 在附着安装施工时应注意以下安全事项:1、所有参加附着施工作业人员应处于良好的精神状态,不得带病上岗,不得穿拖鞋或光背以及饮酒后参加施工作业。2、所有参加施工人员都应通过安全教育,持证上岗,熟练掌握该塔吊加节、附着的施工步骤。3、所有参加作业人员必须佩戴安全帽(高空作业必须佩带安全
56、带)。4、施工现场应设警戒区,严禁无关人员进入施工现场。5、所有参加作业人员应服从现场负责人统一指挥,不得私自蛮干。6、加节前,应仔细检查液压系统工作是否正常,正常后方可进行施工。7、加节作业时应严格按照施工步骤执行,严禁同时松开回转下支座与爬升套架及塔身标准节的连接。严禁在附着施工作业时进行回转、变幅、起升或升降作业。8、所有参加加节、附着施工人员都严禁高空向下抛坠物体。9、遇雨或六级以上大风,应停止加节、附着施工。12.2 3#塔吊附着架计算书1、根据中联重科生产的QTZ80(TC6013A-6)塔机说明书基础载荷表得知: 最大倾覆力矩 =2367.1kNm, 水平载荷 P=28 kNm,
57、 最大工作扭矩 =402KNm 独立高度 45m2、塔机独立高度时塔身顶部截面水平载荷F与不平衡力矩M 为塔身承受的风载荷,=A 工作状态=1.625056.2=22.5 kN为风力系数,计算风力时通常取风沿塔身对角线吹,此时风力系数为=1.6 为计算风压,工作状态塔身承受的计算风压为=250(Pa),A为=塔身的迎风面积: 最大独立高度时塔身顶部截面水平力:F=P- 工作状态F=28-22.5=5.5kN最大独立高度时塔身顶部截面不平衡力矩M45-22.522.5=848.4kNm3、最上一道附着装置支撑支反力计算根据塔式起重机设计规范,塔身上部第一道附着点(塔身悬臂支撑端)的支撑反力最大,
58、应取该反力值作为附着装置的计算载荷,受力简图见图2所示。塔吊工作工况下有:q=21.4kN=1276.11kNm=31m,=16.8m,=16.8m,=14m,据式三弯矩方程列出各支座方程: 支座0: (1) 支座A: (2) 支座B: (3) 支座C: (4) 将各式参数代入式(1)、(2)、(3)、(4)联立方程式解得: =-328.5KNm取c-i隔离体,对c点列出力矩平衡方程: ,解得:图24、附着杆内力极值计算四杆附着体系(如图3a)为一次超静定结构,可采用力法求解各杆件的内力。(1)力法方程 解除杆的约束,使四杆附着体系变成静定体系,见图图3(b),列出力法方程为: (1) , 式
59、中:柔度系数,即单位未知力=1所引起的切口处的相对位移, (2)单位未知力=1所引起的桁架各杆件的内力;桁架内各杆件的长度E杆件材料的弹性模量桁架内各杆件的截面面积自由项,即外力所引起基本结构切口处的相对位移, (3)外力所引起桁架各杆件的内力。 (a)基本状态图 (b)解除约束状态图图3 四杆体系附着装置杆件内力极值计算简图(2) 解除杆约束时的杆件内力计算在反力作用下杆件的内力在图3(b)中对A列出力矩平衡方程:, 整得:, (4)对上式可求导得:,解得:当=52.5时,有式(4)可求得的极大值: 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程:, (压) 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程
60、:, (压) 在虚力=1作用下杆件的内力据图3(b),在杆断口上施加单位虚力=1,对A点列出力矩平衡方程:, 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程,整得:, 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, 以上各参数及其计算结果代入表1。基本未知内力柔度系数: 自由项: 由力法方程可知:基本未知内力杆件内力: (11)将以上各杆件在表1中相应栏目计算出在各种载荷作用下各杆件的内力。表1 附着杆件内力计算表杆件E148.1-0.6822.0510537027.29140.046.215.7734.30-14.82-33.5275.40.6826.4283.5注明:表中结果是为极值时的计算结果,其
61、它杆件的极值可重复以上方法求解,在此略去。三、附着撑杆的设计强度、稳定性核算(一) 附着杆截面选择附着杆拟采用双槽钢对扣拉开焊接,槽钢型号为 20a,截面形状如图4所示。图 4槽钢截面积A=2887.72=5767.4 杆件对x-x轴惯性矩 回转半径 杆件对y-y轴惯性矩 回转半径 (二)附着杆强度、稳定性校核 通过前面计算可知,附着杆受力最大为140.0 kN,且附着杆长度为7290mm最长,所以只需对附着杆的强度、稳定性校核即可。附着杆固定方式为:两端铰接,计算长度系数为1对于杆:长细比(x-x):对虚轴(y-y): 由查表得长细比=112时=0.502以上计算结果表明,附着杆的拉压强度、
62、稳定性满足使用要求。图5 预埋支座示意图(三)附着杆与建筑物预埋螺栓强度校核附着杆与建筑物连接采用与预埋钢板(32030018mm)直接铰接方式,预埋钢板预埋在建筑物剪力墙处,预埋钢板与8根M25的预埋螺栓采用双螺母固定牢靠。由前面计算可得杆受力最大为140.0KN。 预埋螺栓抗剪强度: fvb120N/mm2预埋螺栓抗剪强度符合要求。以上计算结果表明,附着杆的拉压强度、稳定性以及附着杆与建筑物预埋螺栓抗剪强度均满足使用要求。四、附着安全注意事项1、所有参加附着施工作业人员应处于良好的精神状态,不得带病上岗,不得穿拖鞋或光背以及饮酒后参加施工作业。2、所有参加施工人员都应通过安全教育,持证上岗
63、,熟练掌握该塔吊加节、附着的施工步骤。3、所有参加作业人员必须佩戴安全帽(高空作业必须佩带安全带)。4、施工现场应设警戒区,严禁无关人员进入施工现场。5、所有参加作业人员应服从现场负责人统一指挥,不得私自蛮干。6、加节前,应仔细检查液压系统工作是否正常,正常后方可进行施工。7、加节作业时应严格按照施工步骤执行,严禁同时松开回转下支座与爬升套架及塔身标准节的连接。严禁在附着施工作业时进行回转、变幅、起升或升降作业。8、所有参加加节、附着施工人员都严禁高空向下抛坠物体。9、遇雨或六级以上大风,应停止加节、附着施工。12.3 4#塔吊附着架计算书1、根据中联重科生产的QTZ160(TC6515B-1
64、2E)塔机说明书基础载荷表得知: 最大倾覆力矩 =3170kNm, 水平载荷 P=42.6 kNm, 最大工作扭矩 =451KNm 独立高度 60m2、塔机独立高度时塔身顶部截面水平载荷F与不平衡力矩M 为塔身承受的风载荷,=A 工作状态=1.625073.3=29.3 kN为风力系数,计算风力时通常取风沿塔身对角线吹,此时风力系数为=1.6 为计算风压,工作状态塔身承受的计算风压为=250(Pa),A为=塔身的迎风面积: 最大独立高度时塔身顶部截面水平力:F=P- 工作状态F=42.6-29.3=13.3kN最大独立高度时塔身顶部截面不平衡力矩M工作状态M=3170-13.360-29.33
65、0=1493kNm3、最上一道附着装置支撑支反力计算根据塔式起重机设计规范,塔身上部第一道附着点(塔身悬臂支撑端)的支撑反力最大,应取该反力值作为附着装置的计算载荷,受力简图见图2所示。塔吊工作工况下有:q=25.0kN=1950.8kNm=39m,=21m,据式三弯矩方程列出各支座方程: 支座0: (1) 支座A: (2)将各式参数代入式(1)、(2)联立方程式解得: =-455.1KNm取a-i隔离体,对a点列出力矩平衡方程: ,解得:图24、附着杆内力极值计算四杆附着体系(如图3a)为一次超静定结构,可采用力法求解各杆件的内力。(1)力法方程 解除杆的约束,使四杆附着体系变成静定体系,见
66、图图3(b),列出力法方程为: (3) , 式中:柔度系数,即单位未知力=1所引起的切口处的相对位移, (4)单位未知力=1所引起的桁架各杆件的内力;桁架内各杆件的长度E杆件材料的弹性模量桁架内各杆件的截面面积自由项,即外力所引起基本结构切口处的相对位移, (5)外力所引起桁架各杆件的内力。 (a)基本状态图 (b)解除约束状态图图3 四杆体系附着装置杆件内力极值计算简图(2) 解除杆约束时的杆件内力计算在反力作用下杆件的内力在图3(b)中对A列出力矩平衡方程:, 整得:, (6)对上式可求导得:,解得:当=37时,有式(6)可求得的极大值: 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程:, (压
67、) 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, 在虚力=1作用下杆件的内力根据图3(b),在杆断口上施加单位虚力=1,对A点列出力矩平衡方程:, 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程,整得:, 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, 以上各参数及其计算结果代入表1。表1 附着杆件内力计算表杆件E112.9-0.6762.05105377010.21114.3120.418.88118.4016.2-2.010.8-0.676812.2注明:表中结果是为极值时的计算结果,其它杆件的极值可重复以上方法求解,在此略去。基本未知内力柔度系数: 自由项: 由力法方程可知:基本未知内力杆件内力:
68、(7)将以上各杆件在表1中相应栏目计算出在各种载荷作用下各杆件的内力。三、附着撑杆的设计强度、稳定性核算附着杆拟采用四根L70x7的角钢组焊成250250四方形桁架,腹杆为L50x5的角钢,间距为900mm,截面形状见图4:主弦杆截面积A9.424x437.7cm2 格构件对X-X轴惯性矩:IX-X=4x(43.0910.512x9.424) =4336.3cm4 回转半径ix=图4附着杆强度和刚度校核 (一)附着杆长度为10210mm附着杆固定方式为:两端铰接,计算长度系数为1长细比:xyL /ix10210/107.295.2150附着杆长细比满足要求。(二)通过前面计算可知,附着杆受力最
69、大为118.4 kN,附着杆长度为8880mm。附着杆固定方式为:两端铰接,计算长度系数为1长细比:xyL /ix8880/107.283150折150整体稳定性验算由x83查表得x=0.704附着杆自重产生的弯矩MM=46.2N/mm2175N/mm2附着杆强度和刚度均符合要求预埋件埋板厚度为25mm,预埋螺栓直径为8根M27,见图5所示。 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002第10.9条。杆件轴心受拉时,预埋件验算 式中 :As预埋件锚钢的总截面面积:As=3.143328/4=6838.92mm2 N轴向拉力,取N=118.4sin41+0.15sin41=77.8kN V剪
70、切力,取V =118.4cos41+0.15cos41=89.5kN b锚板的弯曲变折减系数, 经计算: As=77800/(0.81.00305.00)+ 89500/(0.481.00305.00)=930.2mm26838.92mm2 满足要求!图5 预埋支座示意图四、附着安全注意事项 在附着安装施工时应注意以下安全事项:1、所有参加附着施工作业人员应处于良好的精神状态,不得带病上岗,不得穿拖鞋或光背以及饮酒后参加施工作业。2、所有参加施工人员都应通过安全教育,持证上岗,熟练掌握该塔吊加节、附着的施工步骤。3、所有参加作业人员必须佩戴安全帽(高空作业必须佩带安全带)。4、施工现场应设警戒
71、区,严禁无关人员进入施工现场。5、所有参加作业人员应服从现场负责人统一指挥,不得私自蛮干。6、加节前,应仔细检查液压系统工作是否正常,正常后方可进行施工。7、加节作业时应严格按照施工步骤执行,严禁同时松开回转下支座与爬升套架及塔身标准节的连接。严禁在附着施工作业时进行回转、变幅、起升或升降作业。8、所有参加加节、附着施工人员都严禁高空向下抛坠物体。9、遇雨或六级以上大风,应停止加节、附着施工。12.4 5#塔吊附着架计算书1、根据中联重科生产的QTZ80(TC5613-6)型塔机说明书基础载荷表得知最大倾覆力矩 =1693kNm,最大工作扭矩 =300kN m水平载荷 P=18.5kN , 独
72、立高度: 40.5m2、塔机独立高度时塔身顶部截面水平载荷F与不平衡力矩M为塔身承受的风载荷,=A 工作状态=1.625041.3=16.5 kN为风力系数,计算风力时通常取风沿塔身对角线吹,此时风力系数为=1.6 为计算风压,工作状态塔身承受的计算风压为=250(Pa),A为=塔身的迎风面积: 最大独立高度时塔身顶部截面水平力:F=P- 工作状态F=18.5-16.5=2.0kN最大独立高度时塔身顶部截面不平衡力矩M工作状态M=1693-2.040-2016.5=1283kNm3、最上一道附着装置支撑支反力计算根据塔式起重机设计规范,塔身上部第一道附着点(塔身悬臂支撑端)的支撑反力最大,应取
73、该反力值作为附着装置的计算载荷,受力简图见图2所示。塔吊工作工况下有:q=11.72kN=1445.5kNm=28m 根据简支梁计算得出: 图24、附着杆内力极值计算四杆附着体系(如图3a)为一次超静定结构,可采用力法求解各杆件的内力。(1)力法方程 解除杆的约束,使四杆附着体系变成静定体系,见图图3(b),列出力法方程为: (1) , 式中:柔度系数,即单位未知力=1所引起的切口处的相对位移, (2)单位未知力=1所引起的桁架各杆件的内力;桁架内各杆件的长度E杆件材料的弹性模量桁架内各杆件的截面面积自由项,即外力所引起基本结构切口处的相对位移, (3)外力所引起桁架各杆件的内力。 (a)基本
74、状态图 (b)解除约束状态图图3 四杆体系附着装置杆件内力极值计算简图(2) 解除杆约束时的杆件内力计算在反力作用下杆件的内力在图3(b)中对A列出力矩平衡方程:, 整得:, (4)对上式可求导得:,解得:当=43时,有式(4)可求得的极大值: (压)对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程:, (压) 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, (压) 在虚力=1作用下杆件的内力据图3(b),在杆断口上施加单位虚力=1,对A点列出力矩平衡方程:, 对附着框架CDJG的G点列出力矩平衡方程,整得:, 对附着框架CDJG的X轴列出力平衡方程:, 以上各参数及其计算结果代入表1。基本未知内力柔度系
75、数: 自由项: 由力法方程可知:基本未知内力杆件内力: (11)将以上各杆件在表1中相应栏目计算出在各种载荷作用下各杆件的内力。表1 附着杆件内力计算表杆件E100.1-0.7462.0510543907.1698.251.30.9995.7753.80-14.82-2.531.1-0.7446.4229.2注明:表中结果是为极值时的计算结果,其它杆件的极值可重复以上方法求解,在此略去。三、附着撑杆的设计强度、稳定性核算(一) 附着杆截面选择撑杆采用16#槽钢扣方结构见(图示4) 根据GB/T13752-1992 塔式起重机设计规范结构件许用长细比表选取=150 图示416a#槽钢查表惯性矩分
76、别为 Ix,=866104 mm4 ; Iy,=73.3104 mm4截面积A1= 21.962102 mm2 形心距Zy=18 mm(1)计算撑杆截面惯性矩Ix=2Ix=2866104=1732104 mm4Iy=2(Iy,+ A1R2) 式中:R=6318=45 mm=2(73.310421.962102452)=1036104 mm4 由于IyIx,所以取撑杆y轴受力方向进行计算i=( Iy/2 A1)1/2=(1036104/221.962102)1/2 = 48.6mm附着杆强度、稳定性校核 通过前面计算可知,附着杆受力最大为98.2 kN,附着杆长度为7160mm。附着杆固定方式为
77、:两端铰接,计算长度系数为1对于杆:长细比对虚轴(y-y): 由查表得长细比=148时=0.316以上计算结果表明,附着杆的拉压强度、稳定性满足使用要求。(三)附着杆与建筑物预埋螺栓强度校核附着杆与建筑物连接采用与预埋钢板(32030018mm)直接铰接方式,预埋钢板预埋在建筑物剪力墙处,预埋钢板与8根M25的预埋螺栓采用双螺母固定牢靠。由前面计算可得杆受力最大为98.2KN。 预埋螺栓抗剪强度: fvb120N/mm2预埋螺栓抗剪强度符合要求。以上计算结果表明,附着杆的拉压强度、稳定性以及附着杆与建筑物预埋螺栓抗剪强度均满足使用要求。图5 预埋支座示意图四、附着安全注意事项1、所有参加附着施
78、工作业人员应处于良好的精神状态,不得带病上岗,不得穿拖鞋或光背以及饮酒后参加施工作业。2、所有参加施工人员都应通过安全教育,持证上岗,熟练掌握该塔吊加节、附着的施工步骤。3、所有参加作业人员必须佩戴安全帽(高空作业必须佩带安全带)。4、施工现场应设警戒区,严禁无关人员进入施工现场。5、所有参加作业人员应服从现场负责人统一指挥,不得私自蛮干。6、加节前,应仔细检查液压系统工作是否正常,正常后方可进行施工。7、加节作业时应严格按照施工步骤执行,严禁同时松开回转下支座与爬升套架及塔身标准节的连接。严禁在附着施工作业时进行回转、变幅、起升或升降作业。8、所有参加加节、附着施工人员都严禁高空向下抛坠物体。9、遇雨或六级以上大风,应停止加节、附着施工。