圖書館新館工程塔吊安裝專項施工方案(16頁).doc
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上傳人:Le****97
編號:886019
2024-01-16
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1、1 工程概況1.1 工程建設概況1.1.1工程名稱:xx圖書館新館工程1.1.2業主單位:xx1.1.3發 包 方:xx1.1.4設計單位:1.1.5建設地點:xx市河西新城中心區樂山路西側1.1.6工程規模:占地面積50畝,總建筑面積2.5萬平方米,總投資1.5億元,館藏容量200萬冊,全部閱覽座位1500個1.1.7使用性質:公共圖書館1.1.8使用功效:集藏書、閱覽、展覽、匯報廳及數據化信息培訓教育等于一體1.1.9結構類型:框架結構1.1.10結構層數:主樓四層、裙樓單層1.1.11施工范圍:土建、安裝及總承包管理,其中主樓鋼骨砼中鋼結構防火涂料、外幕墻、內裝飾、弱電、景觀綠化等工程由2、業主另外發包。1.2 工程設計概況本工程0.00相當于絕對標高8.00(吳松標高),平面尺寸軸長148.09m,軸寬86.057m ,其中/為主樓部分,其它部分均為裙樓,平面形狀以下圖所表示: 主樓:地下一層,地上四層。地下室地面標高為4.8m,地下室層建筑面積3359,層高4.8m;一層建筑面積3359,層高6m;二層建筑面積,層高5.5m;三、四層建筑面積均為4339,層高5.1m,總建筑高度23.3m,透明景觀電梯部分高為24.9m。裙樓:單層建筑面積約為6510;屋蓋板面標高1.382m5.559m;匯報廳室內地面標高0.45m1.2m;匯報廳拱形屋頂最大標高10.77m。1.3 環境3、特征及施工條件xx圖書館新館在xx市河西新城中心區,東鄰樂山路,南鄰建鄴區緯八路,工程所處位置交通便利。現在東面臨時入口處道路下部是地鐵,地鐵用地控制線距建筑物紅線30米。 本工程現場施工水、電已含有,施工用電在該工程南側已經有一座XWB箱式變壓配電站,供電量500KVA。施工現場已平整,場地自然標高已處理到約1.00m左右,施工場地四面業主已用圍墻封閉。工程樁基及主樓基坑支護、降水、主樓地下室土方工程業主已安排施工,現已完成,業主發包已確定施工單位,正準備施工。2 地質條件依據地質勘探匯報描述工程所處場地巖土層自上而下分布情況以下:1-1層雜填土:色雜、褐黃色,可塑粉質粘土為主,含碎磚、碎石4、,稍密,場區內普遍分布,層厚0.602.80m,層底標高3.916.73m,層底埋深0.602.80m。1-2層素填土:黃褐色,粉質粘土為主,流塑,含少許碎磚,填齡小于5年,局部地段分布,層厚0.602.00m,層底標高2.945.11m,層底埋深1.803.80m。2-1層淤泥質粉質粘土:灰色,流塑,夾微薄層粉土,含少許腐植物,稍有光澤,場區內普遍分布,層厚2.605.40m,層底標高-0.861.35m,層底埋深5.207.70m。2-2層粉土夾粉質粘土:灰色,粉土為稍密中密,飽和,無光澤,韌性低,干強度低;粉質粘土為流塑,稍有光澤,韌性中,干強度中,場地內普遍分布,層厚2.206.60m5、,層底標高-6.01-1.73m,層底埋深8.4013.00m。2-3層粉砂夾粉土:灰色,中密稍密,飽和,場區普遍分布,層厚3.4010.50m,層底標高-13.83-8.87m,層底埋深15.8020.60m。2-3A層粉細砂:灰色,中密,飽和,場區普遍分布,層厚1.601.70m,層底標高-11.35-11.23m,層底埋深17.9018.00m。2-4層粉細砂:灰色,中密,局部為密實,飽和,場區普遍分布,層厚7.2011.50m,層底標高-21.70-16.86m,層底埋深24.0028.60m。該場地地下水類型為兩類:上部為潛水,下部為弱承壓水。潛水賦存于表層人工填土中及2-1層淤泥質6、粉質粘土中,關鍵接收大氣降水補給,以蒸發形式排泄,水位標高在約5.5m左右;弱承壓水賦存于下部砂性土層中,該層屬弱透水性,相對于上覆2-1層,在滲透差作用下,含有弱承壓性,富水性中等,關鍵接收地下徑流補給,以徑流形式排泄,對應標高為2.45-3.53m。3 塔吊選型及位置確定本工程主樓結構柱、梁以鋼骨砼柱、梁為主,裙樓匯報廳屋頂為鋼管桁架殼體結構,主體施工時除考慮鋼筋、模板垂直運輸外,應著重考慮主樓鋼構件和裙樓匯報廳鋼管桁架垂直運輸及安裝,以滿足業主分包鋼構件安裝單位施工需要。3.1 主樓鋼結構吊裝方案策劃3.1.1 主樓塔吊位置選擇根據主樓鋼結構構件分布特點和構件重量,選擇1臺K50/50塔7、吊作為起重設備,考慮塔吊配合土建地下部分施工,塔吊大臂長選擇60米,安裝位置在10軸線及、K、J軸之間中心線交點位置上。塔吊平面位置以下圖所表示:3.1.2 塔吊吊裝工況分析鋼柱安裝分節設想:本工程鋼柱總長度為26.5米,考慮到施工便捷并確保施工質量,分為三段安裝,第一段從地下室到0.00層(高出頂板樓面1.2米),長度6.05米;第二段從0.00層(出樓面1.2米)到二層樓面1.2m,長度11.5米;第三段從二層樓面1.2m至屋頂,長度9m。依據主樓鋼結構分布情況,構件基礎為對稱分布,同一位置在三層構件重量最大,經對構件重量計算,塔吊平面部署圖中鋼柱1-3、鋼梁1-3為塔吊工作最不利點,具體8、分析見下表所表示。主樓K50/50塔吊設置及吊裝情況一覽表序號各最不利點構件名稱構件重量(噸)距塔吊距離(m)該處塔吊起重量(噸)是否滿足備注1鋼梁15.9488.2是2鋼梁26.639.510.3是3鋼梁37.53014.3是4鋼柱15.53611.5是5鋼柱27.8429.6是6鋼柱34.22716.1是備注:1、其它構件吊裝位置或重量均比上述構件輕易,不做一一分析。 2、鋼梁3上翼緣板貫穿鋼柱,考慮吊裝及制作方便,該鋼梁和2至3層鋼柱同時制作、吊裝。經過上述分析K50/50塔吊部署在該位置,滿足鋼結構構件吊裝要求!3.2 裙樓匯報廳鋼管桁架吊裝方案策劃依本單位鋼管桁架吊裝施工經驗,針對匯9、報廳鋼管桁架結構特點,確定鋼管桁架在所在區域砼構件達成設計強度后進行安裝,半榀桁架采取兩點吊裝法,操作臺上拼裝、焊接。3.3 裙樓塔吊選擇裙樓匯報廳桁架半榀重量計算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考慮。塔吊在起吊重量為半榀桁架自重吊裝索具重量,最遠處半榀桁架工作半徑在以下圖中標出。依據匯報廳各桁架起吊重量、工作半徑等工況分析選擇QTZ60塔吊。塔吊機械性能表對照、鋼管桁架構件總量及起吊工作幅度均滿足塔吊要求。4 塔吊基礎設計4.1主樓K50/50塔吊基礎設計K50/50塔吊基礎11、依據工程地質情況,選擇鋼筋混凝土整體基礎,基礎平面尺寸為11.2m11.2m,塔基高為1.55m. 鋼筋保護層,側面、板底、頂面35mm,強度等級C20. 以下圖所表示:主樓塔吊基礎示意圖4.2裙樓QTZ60塔吊基礎設計QTZ60塔吊基礎依據工程地質情況,選擇鋼筋混凝土整體基礎,基礎平面尺寸為7.7m7.7m,塔基高為1.20m. 鋼筋保護層,側面、板底、頂面35mm, 強度等級C20. 裙樓塔吊基礎示意圖5 塔吊安裝要求塔吊基礎采取預埋標準節,預埋圖示以下:主樓塔吊標準節穿過底板預埋止水鋼板示意圖塔吊基礎及預埋標準節要求:1、要求基礎塊底面扎實,并作素混凝土墊層,待墊層強度達成60%后方可進12、行預埋施工,以預防預埋角鋼及馬凳下沉。2、安放預埋件和鋼筋綁扎同時進行,埋件必需和承臺主筋焊接牢靠,避免因震跑偏。3、標準節預埋,其四個主腳頂標高相對誤差控制在2mm以內,為方便找平,可安裝預埋角鋼穩固框或用一節標準節連接到預埋角鋼上,再行預埋。4、基礎施工階段做好塔吊接地,接地用鍍鋅扁鐵制作,電阻不得大于 4,一端同預埋標準節用角鋼點焊,另一端和基礎承臺底板鋼筋連接。5、混凝土澆筑前對鋼筋和基礎預埋節頂端高差進行驗收,確定合格后進行下道工序。6、基礎塊強度達70%以上,并經安全質檢部門檢驗合格后,方能安裝塔吊。6 塔吊安裝工序1、本安裝工序以K50/50塔吊為例,QTZ60塔吊安裝方法相同。13、2、塔吊需采取130噸汽車吊地坑上進行安裝作業,現場需清理出足夠汽車吊站位和行走場地,汽車吊依據現場情況站位。3、塔吊安裝高度確實定:主樓塔吊在基礎達成設計強度70以上,開始安裝,第一次安裝至0+6+1組合高度約18m處,滿足地下室及一層結構施工需要,第二次頂升至所需高度但不超出吊鉤高度36.7m;裙樓塔吊在基礎達成設計強度70以上,開始安裝,第一次安裝至合高度約12m處,第二次頂升至所需高度但不超出吊鉤高度37.5m。4、安裝過渡節。5、安裝頂升套架,包含走道平臺、扁擔梁、油缸。6、安裝回轉裝置,在地面上安裝引進大梁,然后吊裝。7、安裝司機室、塔頂總成。8、合理調整回轉,安裝平衡臂總成。9、14、連接塔吊用電線路,并緩慢回轉平衡臂。10、安裝起重臂總成。起重小車安裝位置應在臂根部限位處。11、安裝配重。12、穿繞各部鋼絲繩。13、按規進行自檢,并填寫自檢統計。14、正式安裝完成并驗收合格后, 方能投入使用。7塔吊拆除塔吊拆除工作工程和安裝次序相反,拆除時由專業操作人員實施。主樓K50/50塔吊拆除,先在屋面上解體拆除大臂及平衡臂,利用約130t汽車吊吊下屋面,塔身下降至0.00樓面,在室內平移至室外。裙樓塔吊拆除按常規方法,配20t汽車吊進行。拆塔前,專業操作人員要熟悉隨機塔機使用說明書中相關拆除具體說明及注意事項。現場施工技術人員并作書面安全技術交底,同時對塔機周圍進行安全警界,以防15、無關人員在拆塔過程中進入危險區域,避免安全事故發生。8 安全要求1、塔機安裝按說明書進行,必需符合安全要求,嚴禁違章作業。2、塔吊塔身垂直度不得超出3。3、塔吊安裝必需指定一名熟悉該類型塔吊、經驗豐富工長現場指揮。全部參與作業人員全部必需遵守現場施工各項安全規范及本工種安全操作規程。4、塔吊司機、塔吊安裝人員和塔吊指揮全部必需持有當地市級勞動部門簽發特殊工種操作證。5、塔吊司機每班作業前全部必需對設備進行便行檢驗,塔吊各項安全限位必需齊全可靠。6、塔吊在自升過程中,要合理分工,必需派專員觀察頂升套架滾輪和標準節間距離,派專員負責銷軸連接,派專員負責液壓油缸操作等。7、塔吊在頂升過程中嚴禁回轉起16、重臂并在使用過程中嚴禁塔吊及塔吊和建筑物之間發生碰撞。8、塔身標準節之間及其它部件之間聯接銷全部必需窗開口銷。9、塔吊安裝好后,應遵照安裝質量驗收制度、塔吊安裝后驗收和交付使用制度中要求進行空載試驗和重載試驗,檢驗各工作機構、電氣控制系統均處于正常工作狀態,各安全保護裝置齊全、可靠,不然嚴禁使用。10、嚴禁高空作業時拋接工具、零部件等以免落物傷人。11、5級風以上嚴禁塔吊安裝作業,4級風以上嚴禁塔吊頂升施工作業。12、主塔頂升時,并有專員指揮,作業現場必需設置大于2020米(以塔吊回轉中心為中心)安全作業區。13、施工機械、設備出入現場,司機注意場地周圍高壓電線。9 塔吊基礎設計驗算1、主樓塔17、吊安裝高度確實定 H=4.8+22.5+9(高出屋面高度)=36.3m選擇K50/50塔吊塔身組成0+12+1,此種塔身組成力-反力以下表所表示:工作狀態非工作狀態塔身組成C吊鉤高度H(m)垂直力P(N)最大力矩M(N.m)剪力H(N)拉力Rt(N)壓力Ry(N)垂直力P(N)最大力矩M (N.m)剪力H (N)拉力Rt(N)壓力Ry(N)0+12+136.71436910417163034660117768018961301221850238205011699053612011476402、主樓塔吊基礎驗算 選擇K50/50塔吊,基礎尺寸確定為11.2*11.2*1.55m,塔吊基礎座落在218、-1淤泥質土層上,該土層承載力特征值,取修正后地基承載力特征值,基礎砼采取C20,fc=9.6N/mm2,鋼筋選擇二級鋼fy=300N/mm2(1)地基承載力驗算當軸心荷載作用時,塔式起重機傳至基礎頂面豎向力值:N基礎自重:G=11.2*11.2*1.55*2.5*104=4860800(N)基礎底面處平均壓力P=當偏心荷載作用時: 偏心距e=Pmax=滿足地基承載力要求。(2)基礎配筋驗算依據建筑地基基礎設計規范(GB50007-)擴展基礎底板配筋,在軸心荷載和單向偏心荷載作用下底板彎矩計算公式計算荷載效應組合時彎矩設計值:M=439kN 實際配筋5712(As=6446.7mm2) 滿足要19、求。(3)防塔吊傾覆驗算為預防塔基傾覆滿足條件e=式中 e:偏心距,即地基反力協力至基礎中心距離; Mt:作用于塔身不平衡力矩; H:作用于基礎上水平力; h:塔吊基礎高度; F:作用于基礎頂面豎向力; G:基礎自重; b:基礎寬度。在工作狀態下,將塔身0+12+1組協力-反力相關數據代入上式中:e=在非工作狀態下,將塔身0+12+1組合中力-反力相關數據代入上式中:e=兩種狀態抗傾覆驗算均滿足要求。(4)基礎抗沖切驗算按塔吊全部安裝完成后塔吊自重等豎向力,塔身四個支腿下最大受力F=1436910N每個支腿受力為:F/4=1436910/4=359227.5NC20砼ft=1.1N/mm2依據20、建筑施工手冊(第四版)“基礎高度滿足沖切要求近似計算公式”驗算:h=塔身四個支腿下砼厚500mm滿足要求。(5)塔基底板斜截面受剪承載力驗算依據建筑地基基礎設計規范(GB50007-)要求,按鋼筋混凝土結構設計規范(GB50010-)中不配置箍筋和彎起筋受彎構件,其斜截面受剪承載力公式:V 式中:V-塔吊全部安裝完成后塔吊自重等豎向力,塔身四個支腿下最大受力F=1436910N,每個支腿承受剪力為:V=1436910 /4=359227.5Nft1.2N/mm2,b400mm(單個支座下部預埋件寬度),h01515mm滿足要求。3、裙樓塔吊安裝高度確實定 選擇QTZ60塔吊,塔吊安裝高度 H=21、2.2+4.15+7+9(高出屋面高度)=22.35m,選擇塔吊固定在基礎上,未采取附著裝置時塔吊對基礎產生荷載作為塔吊基礎設計依據,塔吊對基礎產生荷載以下表所表示:工作狀態非工作狀態塔身組成C吊鉤高度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) 裙樓塔吊基礎驗算 選擇QTZ60塔吊,基礎尺寸確定為7.7*7.7*1.20m,塔吊基礎座落在2-1淤泥質土層上,該土層承載力特征值,取修正后地基承載力特征值,基礎砼采取C20,fc=9.6N/mm2,鋼22、筋選擇二級鋼fy=300N/mm2(1)地基承載力驗算a、當軸心荷載作用時,塔式起重機傳至基礎頂面豎向力值:=510000(N)基礎自重:G=7.7*7.7*1.20*2.5*104=1778700(N)基礎底面處平均壓力P=滿足地基承載力要求。b、當偏心荷載作用時: 偏心距e=Pmax=滿足地基承載力要求。(2)基礎配筋驗算依據建筑地基基礎設計規范(GB50007-)擴展基礎底板配筋,在軸心荷載和單向偏心荷載作用下底板彎矩計算公式計算荷載效應組合時彎矩設計值:M=236kN 塔吊基礎砼采取C20 實際配筋3912(As=4410mm2) 滿足要求。(3)防塔吊傾覆驗算為預防塔基傾覆滿足條件e23、=式中 e:偏心距,即地基反力協力至基礎中心距離; Mt:作用于塔身不平衡力矩; H:作用于基礎上水平力; h:塔吊基礎高度; F:作用于基礎頂面豎向力; G:基礎自重; b:基礎寬度。在工作狀態下,塔機對基礎產生荷載代入上式中:e=滿足抗傾覆要求。在非工作狀態下,塔機對基礎產生荷載代入上式中:e=滿足抗傾覆要求。(4)基礎抗沖切驗算按塔吊全部安裝完成后塔吊自重等豎向力,塔身四個支腿下最大受力F=450000N每個支腿受力為:F/4=450000/4=112500NC20砼ft=1.1N/mm2依據建筑施工手冊(第四版)“基礎高度滿足沖切要求近似計算公式”驗算:h=塔身四個支腿下砼厚300mm滿足要求。 (5)塔基底板斜截面受剪承載力驗算依據建筑地基基礎設計規范(GB50007-)要求,按鋼筋混凝土結構設計規范(GB50010-)中不配置箍筋和彎起筋受彎構件,其斜截面受剪承載力公式:V 式中:V-塔吊全部安裝完成后塔吊自重等豎向力,塔身四個支腿下最大受力F=450000N,每個支腿承受剪力為:V=450000/4=112500Nft1.2N/mm2,b300mm(單個支座下部預埋件寬度),h01165mm滿足要求。