高墩临时塔吊专项施工方案

施工总承包JLZCB合同段二分部

高墩临时塔吊专项施工方案

中交四公局第二工程有限公司

驾荔高速公路施工总承包JLZCB合同段二分部项目经理部

2014年4月2日 

高墩临时塔吊专项施工方案

一、编制依据

1、两阶段施工设计图纸

2、国家及交通部现行施工技术规范、试验规程。

3、驾荔高速公路有关文件

4、合同文件

5、施工经验及现场调查资料

6、塔吊使用说明书

二、工程概况

驾荔高速公路薄壁墩共有22个，其中空心薄壁墩6个，高度58～77m；实心薄壁墩16个，高度31～52m。塔吊采用QTZ80(S6012)型塔吊。该塔吊式起升高度为45m，附着式起升高度160m；其他参数详见QTZ80(S6012)型塔吊使用说明书。

三、塔吊布置

根据施工平面图、施工吊重及塔吊使用说明书，在墩柱半径5米内设置塔吊，每个塔吊同时负责两个墩身的施工作业，

四、塔吊基础

塔吊基础尺寸为5.5×5.5×1.5m，采用C35混凝土，布筋钢筋材质Q235C，捆扎后连接成一体，基础表面平整度≤1/750。地基承载力≧200Kpa，需开挖至硬土层，并铺10cm厚的混凝土垫层。（详见附图）

地脚螺栓应与地层主筋相连接，地脚螺栓的定位尺寸以底座节的孔配合定位浇筑，周边回填，夯实，排水。

五、塔吊安装

1、基础安装

(1)了解现场布局和土质情况，清理障碍物。

(2)根据《塔吊基础图纸》种植好螺栓。

2、塔机安装

(1)将3节标节用16套高强螺栓连成一体，然后吊装在固定基础上，并用8套高强螺栓固定，安装时注意有踏步的一面要垂直于建筑物。

(2)在地面上将液压系统装好在外套架上，将外套吊起套在连接好的标准节外面，并使套架上的卡爪搁在标准节的最下一个踏步上。

(3)在地面上先将下支座、回转支承、上转台、回转机构及司机室等装为一体，然后整体吊起，用8套高强螺栓安装在塔身上，再用4个销轴将外套架与下支座连接。注意：回转支承与下支座、上转台的连接螺栓一定要拧紧。

(4)在地面将塔顶与平衡臂拉杆的第一节用销轴连好后，吊起用4个销轴与上转台相连。安装塔顶时要注意塔顶的前后方向。

(5)在地面上拼装平衡臂，并将卷扬机械、配电箱等安装在平衡臂上，接好各部分电线，然后将平衡臂吊起与上转台闭销轴固定，再将平衡臂吊起一定角度装好平衡臂拉杆，放平后吊车摘钩。

(6)吊起平衡重一块，放在平衡臂最根部的一块配置位置处。

(7)起重臂与起重臂拉杆的安装.

①起重臂的配置，次序不得混乱。

②按照组合吊臂长度，用相应销轴把它们装配在一起，臂架第一节和第二节连好后，装上变幅小车并固定在吊臂根部，把吊臂搁置在1米高左右的支架上，使小车离地，装上小车牵引机构，所有销轴都装上葫芦销或开口销且开口销必须充分张开。

③组合吊臂拉杆，用销轴连接后搁置在吊臂上弦杆上的拉杆护架上。

④检查吊臂上的电路是否完善，并穿绕小车牵引钢丝绳。先不穿绕起升钢丝绳。

⑤将吊臂总成平稳吊起，将吊臂与上转台用销轴连接(吊装中必须保持吊臂水平以利安装)。

⑥吊臂连接完毕后，继续提升吊臂使吊臂头部稍微抬起。

⑦穿绕起升绳，用起升机构辅助安装拉杆，先将短拉杆用销轴连接到塔顶相应的拉杆上，继续开动卷扬机构，使长拉杆也能连接到塔顶相应拉杆上。

(8)吊装平衡重

按塔机规定安装其余几块平衡重，然后将平衡重用连接板连接。

(9)穿绕起升钢丝绳

将起升引经塔顶排绳轮后，绕过塔顶上的起重量器滑轮，再绕过小车滑轮和吊钩滑轮。将绳端用楔套固定在臂端。

(10)将小车退至臂架最根部与碰块顶牢，转动小车的紧绳卷筒，把小车变幅绳尽力拉紧。

3、塔身标准节的接筒方法及顺序

(1)塔身标准节安装：安装标准节

(2)将起重臂旋转至引入塔身标准节的方向(起重臂位于外架上引入梁的正上方)。

(3)放松电缆长度略大于总爬长度。

(4)在地面先将4个引进滚轮固定在塔身标准下部横腹杆的4个角上，然后吊起并安放在外套架的引入梁框架上，然后再吊起一个标准节，调整小车的位置，卸下支座与塔身连接的8套螺栓，开动液压顶升系统，使塔机上部重量心在没机顶升梁上(实际操作时，观爬升架导轮与塔身主弦杆间的间隙，当16个导轮均脱开时，即理想位置)，此时继续开动顶升液压系统使油卸活塞杆伸出约1.28米，再稍缩油卸全部缩回，将顶升梁的端销轴重新插入塔身的上一个踏步上，全部伸出油卸，此时塔机上方正好能有装入一个标准节的空间，用力把引入梁框架上的标准节引至塔身正上方，对准标准节连接牢固，螺栓顶紧力矩为2.5kn/m，卸下引进轮，缩回油缸，将下支座与塔身连接牢靠。注意；缩缸时卡板不能顶在踏步上。即完成一切标准节的加节工作，连续加节时重复上述步骤即可(此为QTZ63以上塔机引进过程)。

(5)塔机加节完毕，应空载旋转臂架至不同角度，检查塔身各连接处高强度螺栓的拧紧问题(哪一根塔身主弦杆位于平衡臂正下方时，就把此弦从下到上的所有螺栓拧紧)。

4、调整各种安全装置

(1)力矩器调整

为了保证塔机在工作时起重力矩不大于额定起重力矩，本塔机设有力矩器，当起重力矩达到额定值的80%时，变幅小车只能以低速向前运行；当起重力矩达到额定值的90%时，调整相应的开关动作，操作台上的指示灯亮并给出蜂鸣报警外，还停止起升卷扬的起升方向和变幅小车向外方向的动作。

(2)起重量器调整

起重量分低载高速、重载中速，每一档都规定了该档的最大起重量，当卷扬机构工作在高速档位起重量超过高速档的最大起重量时，调整相应开关，使该档的上升回路断电，这时塔机会自动换到中速档；当卷扬机构工作在中低速档起重量达到最大起重量的90%时，调整相应的开关，操作台上指示灯亮并给出蜂鸣报警；当卷扬机构工作在中低速档起重量超过塔机的最大起重量并小于最大起重量的110%时，调整相应开关动作，除指示灯亮并给出蜂鸣报警外，还切断起升卷扬机构的上升回路，吊钩只能下降。

(3)幅度限位器调整

①吊钩空载，当小车运行至最大幅度(或最小幅度)时限位开关动作，小车停止向极限方向运行，只能反向。

②当幅度小于5米或大于最大幅度少5米时，小车速度由高速档自动转换成低速档运行。

③重复(1)、(2)动作三次，效果一样即可。

(4)起升高度限位器调整

①起升高度相同，滑轮倍率不同；起升高度发生变化时，高度限位器均应重新调整。

②空钩以中、低档速上升，使吊钩达到预定的极限高度(臂架根铰点高度减去约2米)时，上限位开关动作，吊钩不能再上升。

③空钩以高速档运行到预定高度(臂架根铰点高度处约10米)时，上限强迫换档开关动作，吊钩自动转换为中速运行。

④吊钩试运行三次，效果一样即可。

⑤限位开关动作后，操作手柄必须回零，否则控制回路无电。

(5)回转限位器调整

以电缆不扭劲时为中间位置，调整限位开关中的凸轮，使臂架只能正、反转1.5圈。

5、塔机的附着

当塔身高度升到40m时，在31m处进行塔身的附着，后随着塔身的升高每不超过15m进行塔身附着一次，塔身高出墩顶作业平台不超过10米。

塔机附着装置由四套框架、四套内撑杆和12根附着撑杆组成。

安装时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相连，另一端与固定在墩身的连接基桩相连，每道附着架的三根附着撑杆尽量处于同一水平面上。

附着装置安装时，用经纬仪检查塔身轴线的垂直度，其偏差不得大于4/1000，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须可靠，内撑杆可靠地将塔身主弦杆顶紧，各连接螺栓应紧固好。

6、塔机的拆卸

塔机拆卸的方法与安装方法基本相同，只是程序与安装相反，即后装的先拆、先装的后拆，在拆卸过程中必须专人专职，统一指挥。

7、工作状态的安装及拆卸

(1)塔式起重机工作高度超过高度就必须附着工作，附着工作时将塔身直接固定在混凝土基础。

(2)安装前准备

①用户和安装单位根据所附固定基础图进行混凝土基础的施工，同时保证达到其技术要求。

②建筑物附着处强度

用户和安装单位在安装本塔机之前，应对建筑物附着点的位置和强度预先确定和计算。

六、塔吊防护措施

1、塔吊必须有良好的电器接地措施，保证接地电阻不大于4Ω，雷雨时严禁在底架附近走动，该塔基础底角采取与筏基防雷接地钢筋用40mm*5mm扁钢焊接连接，塔身用螺栓连接牢靠，其本身具有防雷作用。

2、塔机工作环境温度为-20～40OC，塔机工作时风力不得大于5级(风向相对稳定)，顶升安装或拆卸时风力不得大于4级(风向相对稳定)，如遇雷电、暴风、浓雾等恶劣天气，塔吊应停止工作。如天气预报有10级以上大风时，塔身部分应用缆绳加固。

3、塔机在施工现场的安装位置，必须保证塔机的最大旋转部分与周围建筑物的距离不小于1.5m。

4、塔机应避开高压线安装。起重臂、平衡臂、吊钩与一般动力线或照明线有交叉时，应采用安全措施后方可作业。

5、塔吊要加强安全装置监控，确保起升高度限位器、回转限位器、变幅限位器、起重量限位器、起重力矩限位器灵敏可靠。

6、塔吊日常保养按照“紧固、调整、润滑、清洁、防腐”的原则进行，经常保持塔机的清洁、及时清扫各机械部件的杂物和污物。

7、检查各减速器机壳的润滑油液面，如低于规定油面高度，应及时加油补充，各传动滑轮应经常上油，保持润滑性能良好。

8、检查各机构制动器，必须工作可靠制动灵敏，摩擦面上不应有污物存在。

9、检查各安全装置是否动作可靠、灵敏、不允许带缺陷和故障运行。严禁拆除安全装置运行。

10、塔吊操作室限载150kg，非操作人员、非安装维修人员及无证人员未经许可不得登上塔机。

七、安全技术措施

1、明确分工，配备施工负责人、技术负责人、安全负责人等；各分项负责人要懂管理，有一定的指挥才能；要编制安全技术管理网络。

2、安装前组织安装人员学习操作规程、本机安装工艺。安装人员必须持证上岗、要熟悉塔机的安装方式、安装过程、安装高度和注意事项。技术负责人对安装人员要进行书面安全技术交底，使每一个职工明白自己的职责和注意事项；交底人、被交底人和监交人签字，各持一份交底书，并备案。

3、统一指挥，统一联络信号，分工明确，责任到人。

4、及时收听天气预报，四级以上大风及雨雪天气应停止作业，并做好安全防范措施。

5、进入施工现场必须戴好安全帽，2m以上高空作业必须配带合格的安全带；一律穿防滑胶鞋。

6、严禁无防护的高空立体交叉作业，严禁酒后带病作业。高温季节要做好防降温工作；严寒季节做好防寒、防滑工作；夜间要有足够的照明。

7、高空作业必须将工具放在工具包内里，不得随意乱放或抛掷。

8、其重臂下严禁站人。

9、紧固螺栓应用力均匀，符合规定的扭矩值，构件对孔正确，严禁猛敲猛打，野蛮施工。

10、顶升作业要专人指挥，电源液压系统要专人操作。

11、安装作业区要划分警戒区，左右各20m，挂警示牌，严禁闲人进入；现场安全监督员负责安装区域的安全监护工作。

八、塔吊验收

安装结束，安装单位试运转自检合格后，由贵州省特种设备质量安全监督检测中心组织安装单位、使用单位技术员、安全管理人员、土建单位负责人、本机操作人员参加共同验收。

九、塔吊天然基础计算书（附后）

塔吊天然基础计算书

一、参数信息

塔吊型号：QTZ63，自重(包括压重)F1=569kN，最大起重荷载F2=60kN，塔吊倾覆力距M=9kN.m，塔吊起重高度=160m，底座取1.8m，混凝土强度等级：C35，基础埋深D=2m，基础厚度h=1.5m，基础宽度Bc=5.5m。混凝土强度等级C35；钢筋级别HRB335，基础底面配筋直径12mm、18mm。

二、塔吊对基础中心作用力的计算

(1)塔吊竖向力计算

塔吊自重：Gk=569KN；塔吊最大起重荷载：Qk=60KN；

作用于塔吊的竖向力：Fk=Gk+Qk=629KN。

(2)塔吊弯矩计算

基本风压取：ω0=0. 5kN/m2；查表得：荷载高度变化系数μz=2.03；

挡风系数计算：

φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.8+2×3.25+(4×1.82+3.252)0.5)×0.007]/(1.8×3.25)=0.02；

因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.9；

高度z处的风振系数取：βz=1.0；

所以风荷载设计值为：

ω=βz×μs×μz×ω0=1.00×2.9×2.03×0. 5=2.94kN/m2；

风荷载对塔吊产生的弯矩计算

Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=2.94×0.02×1.8×90×90=857.3 KN•m；

Mkmax=857.3+9=1756KN•m

三、塔吊抗倾覆稳定验算

基础抗倾覆稳定性按下式计算：e=Mk/(Fk+Gk)≤Bc/3。

其中，e为偏心据，即地面反力的合力及基础中心的距离；Mk为作用在基础上的弯矩；Fk为作用在基础上的垂直荷载；Gk为混凝土基础重力；

Gk=25×5.5×5.5×1.5=1134.38KN；Bc为基础的底面宽度。

计算得：e=1756/(629+1134.38)=1m＜5.5/3=1.83；基础抗倾覆稳定性满足要求。

四、地基承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算：

计算简图：

地面压应力计算：Pk=(Fk+Gk)/A

                Pkmx=2×(Fk+Gk)/(3×a×Bc)

其中：Fk为作用在基础上的垂直荷载；Gk为混凝土基础重力；a为合力作用点至基础底面最大压力边缘距离，按下式计算：

a= Bc/20.5- Mk/(Fk+Gk)=5.5/20.5-1756/(629+1134.38)=2.m。

其中Bc为基础底面的宽度，取Bc=5.5m。

不考虑附着基础设计值：Pk=(629+1134.38)/5.52=58.29Kpa；

Pkmx=2×(629+1134.38)/(3×2.×5.5)=69.77Kpa。

实际计算去的地基承载力设计值为：fa=200Kpa；

地基承载力特征值fa大于标准值Pk=58.29Kpa，满足要求。

地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力标准值Pkmx=69.77Kpa，满足要求。

五、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011第8.2.7条计算：

验算公式如下：  

式中： hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95；ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa；am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度： ，at为冲切破坏椎体最不利一侧斜面的上边长，当计算柱与基础交接处受冲切承载力时，去柱宽(即塔身宽度)，取at=1.8m；ab 为冲切破坏椎体最不利一侧斜截面在基础底面面积范围内的下边长，当冲切破坏椎体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度，ab=1.8+2×1.45=4.7m；故am=(1.8+(1.8+2×1.45))/2=3.25m； h0为基础冲切破坏椎体有效高度，取1.45m；Pj为扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取边缘处最大地基单位面积Pj=83.72Kpa；A1为冲切验算时取用的部分基底面积，A1=5.5×(5.5-4.7)/2=2.2㎡，F1为相应于荷载效应基本组合时作用在A1上的地基土净反力设计值。

F1=Pj A1=83.72×2.2=184.18KN。

允许冲切力：0.7×0.95×1.57×3250×1450=4920.09KN＞124.74KN；满足要求。

六、承台配筋计算

1、抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第8.2.11条计算：

式中：MI为任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩计算值；a1为任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离，去a1=(Bc-B)=(5.5-1.8)/2=1.85m；Pmax为相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，去83.72KN/㎡；P为相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，P=Pmax×(3×a-a1)/3×a=83.72×(3×1.8-1.85)/(3×1.8)=55.04Kpa；G为考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.2×25×5.5×5.5×1.5=1361KN/㎡；L为基础宽度，取L=5.5m；a为塔身宽度，取a=1.8m；a′为截面I-I在基底的投影长度，取a′=1.m。

经过计算得MI=1.852×((2×5.5+1.8)×(83.72+55.04-2×1361/5.52)+(83.72-55.04)×5.5)/12=223.06KN•m。

2、配筋面积计算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)计算

其中，当混凝土强度不超过C50时，a1取1.0，当混凝土强度等级为C80时，a1取0.94，期间按线性内插法确定；fc为混凝土轴心抗压设计值，查表得fc=16.7KN/㎡；h0为承台的计算高度，h0=1.45m。

as=223.06×106/(1×16.7×5.5×103×(1.45×103)2))=0.001

ζ=1-(1-2×0.001)0.5=0.001

γs=1-0.001/2=0.9995

A s=223.06×106/(0.9995×1.45×103×300)=513.04mm2。

由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为：5.5×1.5×0.15%=12375mm2；