塔吊護墻、頂升

..塔吊安裝附墻〔頂升〕施工專項方案一：工程概況：市城際鐵路安置小區(qū)工程；工程建立地點：前洲鎮(zhèn)印橋村萬壽路；屬于剪力墻構造；地上30層；地下1層；標準層層高2.9m。本工程業(yè)主單位為城際鐵路惠山站區(qū)管理委員會，由聯(lián)創(chuàng)立筑設計設計，地質(zhì)工程勘察院勘察，宏達建立咨詢監(jiān)理，中苑建立集團組織施工；徐達擔任工程經(jīng)理，孟蘭擔任技術負責人。因負責垂直運輸?shù)乃醯氖褂酶叨瘸^了自由高度，必須進展附墻頂升。為了順利頂升附著塔吊，保證設備及人身平安，特制定本附著頂升方案。二：編制依據(jù)：——QTZ40-63塔吊使用說明書——塔吊平安技術操作規(guī)程——施工現(xiàn)場平面布置——塔式起重機的安裝位置及平面布置三：塔吊附著位置確定〔1〕附著組成：建筑最大高度為100.90米，根據(jù)使用說明書，設四道附墻，附墻的連接基座預埋在樓層底板梁上。附著裝置由四套框粱、四套支撐和三根拉桿組成，四套框梁由24套M20高強度〔8.8級〕螺栓、螺母、墊圈緊固成附著框架〔預緊力距為370N.m〕。附著框架上的兩個頂點處有三根附著撐桿與之交接，三根撐桿的端部有連接座與建筑物附著處的連接基座鉸接。三根拉桿應保持在同一水平上，通過調(diào)節(jié)螺栓可以推動撐桿頂緊塔身的四根主弦。附墻預埋件采用30mm×300mm的高強度螺栓穿孔預埋,?！惨妶D一〕圖一：附著框示意圖布置位置及載荷情況：圖表1及2給出了塔機的所示的附著撐桿布置形式和位置條件下建筑物附著點〔即連接基座固定處〕的載荷值。根據(jù)此載荷值的大小、參照圖2附著點在建筑物構造上的具體位置,結(jié)合附著裝置的附著點處與建筑物局部的承載能力等因素，確定連接基座與建筑物的連接固定方式和局部混泥土鋼筋構造處理方式。圖二：附著的工況、力矩〔3〕附著位置確定：第一道附著在標高為17.00米的第五層底板梁上，附著框上塔身懸出段35米，共用22個標準節(jié)，塔機的最大工作高度為61.60米；第二道附著在標高為39.00米的12層至13層的框架柱上，附著框上塔身懸出段35米，共用30個標準節(jié)，塔機的最大工作高度為84米；第三道附著在標高為62.00米19層至20層的框架柱上，附著框上塔身懸出段35米，共用38個標準節(jié)；塔機的最大工作高度為84米；第四道附著在標高為84.4米27層至28層框架柱上，附著框上塔身懸出段18.2米，共用40個標準節(jié)。圖三：附著位置示意圖四、安裝拉桿及技術要求：1〕先將附著框架套在塔身上，并通過四根撐桿將塔身的四根主弦桿頂緊；通過銷軸將附著撐桿的一端與附著框架連接，另一端與固定在建筑物上的連接基座連接。2〕每道附著架的三根附著撐桿應盡量處于同一水平上。但在安裝附著框架和撐桿時，如假設與標準節(jié)的某些部位干預，可適當升高或降低撐桿的安裝高度；3〕安裝時應當用經(jīng)緯儀檢查塔身軸線的垂直度，懸出段以上其偏差不得大于塔身全高的3/1000，懸出段以下其偏差不得大于塔身全高的1/1000，允許用調(diào)節(jié)附著撐桿的長度來到達；4〕附著撐桿與附著框架，連接基座，以及附墻框架與塔身、撐桿的連接必須可靠。撐桿應可靠的將塔身主弦桿頂緊，各連接螺栓應緊固調(diào)整好后，開口銷必須按規(guī)定充分開，運行后應經(jīng)常檢查有否松動并及時進展調(diào)整。五、頂升加節(jié)步驟1〕頂升前的準備：a.按液壓泵站要求給其油箱加油；b.清理各個標準節(jié)，在塔身節(jié)連接套涂上黃油，將待頂升加高用的標準節(jié)在頂升位置時的起重臂下排成一排，這樣能使塔機在整個頂升加節(jié)過程中不用回轉(zhuǎn)機構，能使在整個頂升過程中所用的時間最短；c.放松電纜線的長度略大于總的頂升高度，并緊固好電纜；d.將起重臂旋轉(zhuǎn)至爬升架前方，平衡臂處于爬升架的前方〔頂升油缸正好位于平衡臂下〕；e.在引進平臺上準備好引進輪及標準節(jié)。2〕、頂升前塔機配平：a.塔機配平前，必須先將載重小車運行到圖3所示的配平參考位置，并吊起標準節(jié)或其他重物〔表中載重小車的位置是個近似值，頂升時還必須根據(jù)實際情況的需要調(diào)整〕。然后撤除下支座四個支腿與標準節(jié)的連接螺栓；b.將液壓頂升系統(tǒng)操作桿推向頂升方向，使爬升架頂升至下支座支腿剛剛脫離塔身的主弦桿的位置；圖四：頂升配平示意圖c.通過檢查下支座支腿與塔身標準節(jié)主弦桿是否在同一垂直線上，并觀察爬升架8個導輪與塔身主弦桿間隙是否根本一樣來檢查塔機是否平衡臉。略微調(diào)整小車的配平位置直至平衡。使得塔機上部重心落在頂升油缸梁上；d.記錄小車的位置。但要注意該位置隨著起重臂的長度不同而改變；e.操作液壓系統(tǒng)使爬升架下降，連接好下支座和塔身節(jié)間的連接螺栓。3〕頂升作業(yè)：a.將一節(jié)標準節(jié)吊至頂升爬升架引進橫梁的正上方，在標準節(jié)下端安裝上四只引進輪，緩慢落下吊鉤，使裝在標準節(jié)上的引進輪比擬適宜的落在引進橫梁上，然后摘下吊鉤；b.再吊一節(jié)標準節(jié)，將載重小車開至頂升平衡位置。c.使用回轉(zhuǎn)機構上的回轉(zhuǎn)制動，將塔機上部機構處于制動狀態(tài)；d.卸下塔身頂部與下支座連接的4個或8個螺栓。e.開動液壓頂升系統(tǒng)，使油缸活塞桿伸出，將頂升橫梁兩端的銷軸放入距頂升橫梁最近的塔身節(jié)踏步的圓弧槽并頂緊？〔要設專人負責觀察〕確認無誤后繼續(xù)頂升，將爬升架及其他以上局部頂起10-50mm時停頓，檢查頂升橫梁等爬升架傳動部件是否有異響、變形、油缸活塞桿是否自動回縮等異?，F(xiàn)象，確認正確后，繼續(xù)頂升；頂起略超過半個塔身節(jié)高度并使爬升架上的活動爬爪滑過一對踏步并自動復位后，停頓頂升，并回收油缸，使活動爬爪擱在頂升橫梁所頂踏步的上一對踏步上。確認兩個活動爬爪全部準確的壓在踏步頂端并承受住爬升架及其他上局部的重量，且無局部變形、異常情況后，將油缸活塞全部縮回，提起頂升橫梁，重新使頂升橫梁頂在爬爪所擱的踏步的圓弧槽，在次伸出油缸，將塔機上部構造，再頂起略超過半個塔身節(jié)高度，此時塔身上方恰好有能裝入一個標準節(jié)的空間，將爬升架引進平臺上的標準節(jié)拉進至塔身正上方，稍微縮回油缸，將新引進的標準節(jié)落在塔身頂部并對正，卸下引進輪，每顆M30的高強度螺栓將上下標準節(jié)連接牢靠〔預緊力矩1400N.m〕。f.再次縮回油缸，將下支座落在新的塔身頂部上，并對正，用8件高強度螺栓將下支座與塔身連接牢靠，完成一節(jié)標準節(jié)的加節(jié)后可按照以上步驟重復操作，即可完成所要頂升的標準節(jié)。圖五：頂升過程示意圖六、頂升過程的考前須知：1〕、塔機最高風速大于3~4級時，不得頂升作業(yè)。2〕、頂升過程中必須保證起重臂與引入標準節(jié)的方向一致，并利用回轉(zhuǎn)制動將起升臂制動住，載重小車停在頂升配平位置。3〕、假設要連續(xù)加高幾節(jié)標準節(jié)，那么每加完一節(jié)后，用塔機自身吊下一節(jié)標準節(jié)前，塔身各主弦桿和下支座必須有4或8個高強度螺栓連接，唯有在這種情況下允許每根螺栓只上一個螺母。4〕、所加標準節(jié)上的踏步，必須與已有的標準節(jié)對正。5〕、在下支座與塔身沒有用M30螺栓連接好之前，嚴禁起重臂回轉(zhuǎn)、載重小車變幅和吊裝作業(yè)。6〕、在頂升過程中，假設油壓系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，應立即停頓頂升，回縮油缸，將下支座落在塔身頂部，并用8件M30高強度螺栓將下支座與塔身連接牢靠后，再排除液壓系統(tǒng)的故障。7〕頂升加節(jié)到所需高度〔不超過相關標準〕后，應旋轉(zhuǎn)起重臂至不同的角度，檢查塔身各個連接處、根底支腳和附著拉桿各個部件的緊固情況。七、附著式塔式起重機附墻之間的距離及懸出段相關參數(shù)第一道附著：附著架以下的塔身高度h1〔固定式含根底節(jié)高度〕18〔m〕=h1=31m即第一道附著架以下的塔身節(jié)數(shù)n1為：6.4=n1=11.1。附著架以上塔身懸高h0:h0=35(m),即附著架以上塔身節(jié)數(shù):n0=12.5。第二道或第二道以上附著：〔1〕、兩道附著架之間的距離h2：15〔m〕=h2=26〔m〕，即兩道附著架之間的塔身節(jié)數(shù)n2為：5.4=n2=9.3(2)、附著架以上塔身的高度h0：工作高度h=100m時，與圖五中的一致，工作高度h＞100m時，需少加一節(jié)：即附著架以上塔身節(jié)數(shù)：n0=11.5。圖六：塔機參數(shù)圖八：塔吊附著計算塔機安裝位置至建筑物距離超過使用說明規(guī)定，需要增長附著桿或附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時，需要進展附著的計算。主要包括附著桿計算、附著支座計算和錨固〔一〕：支座力計算塔機按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負荷最大，因此以此道附著桿的負荷作為設計或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機的塔身可以視為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其力及支座反力計算如下:WK=WOхμZхμsх其中WO——根本風壓〔Kn/m2〕，安裝"建筑構造荷載規(guī)"〔GBJ9〕的規(guī)定采用：WO=0.75kN/m2；μZ——風荷載高度變化系數(shù)，按照"建筑構造荷載規(guī)"〔GBJ9〕的規(guī)定采用：μZ=1.170；μs————風荷載體型系數(shù)：μs=0.065；高度Z處的風振系數(shù)，=0.70風荷載的水平作用力NW=WKχBχKS其中WK——風荷載水平壓力，WK=0.04kN/m2B——塔吊作用寬度，B=0.00mKs——迎風面積折減系數(shù)，Ks=0.20經(jīng)計算得到風荷載的水平作用力q=0.00kN/m風荷載實際取值q=0.03kN/m塔吊的最大傾覆力矩M=2358kN.m風荷載取值q=0.10kN/m塔吊的最大傾覆力矩M=1335kN.m計算結(jié)果:Nw=75.351kN(二)：附著桿力計算計算簡圖:計算單元的平衡方程為:其中:本工程塔吊計算參數(shù)為：C=1.60米,b1=8.50米,a2=9.10米(三)：第一種工況的計算塔機滿載工作，風向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩和風荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中從0-360循環(huán)，分別取正負兩種情況，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力：桿1的最大軸向壓力為：259.23kN桿2的最大軸向壓力為：204.32kN桿3的最大軸向壓力為：132.65kN桿1的最大軸向拉力為：259.23kN桿2的最大軸向拉力為：204.32kN桿3的最大軸向拉力為：132.65kN〔四〕：第二種工況的計算塔機非工作狀態(tài)，風向順著起重臂，不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中=45,135,225,315，Mw=0，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為：62.33kN桿2的最大軸向壓力為：18.29kN桿3的最大軸向壓力為：76.94kN桿1的最大軸向拉力為：62.33kN桿2的最大軸向拉力為：18.29kN桿3的最大軸向拉力為：76.94kN〔五〕：附著桿強度驗算1．桿件軸心受拉強度驗算驗算公式:=N/An≤f其中N──為桿件的最大軸向拉力,取N=259.23kN；──為桿件的受拉應力；An──為桿件的的截面面積，本工程選取的是[16b槽鋼,查表可知An=2515.00mm2；經(jīng)計算，桿件的最大受拉應力=259.23×1000/2515.00=103.07N/mm2。最大拉應力不大于拉桿的允許拉應力215N/mm2,滿足要求!2．桿件軸心受壓強度驗算驗算公式:=N/An≤f其中──為桿件的受壓應力；N──為桿件的軸向壓力,桿1:取N=62.33kN；桿2:取N=18.29kN；桿3:取N=76.94kN；An──為桿件的的截面面積，本工程選取的是[16b槽鋼,查表可知An=2515.00mm2；──為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù),是根據(jù)查表計算得,桿1:取=0.773,桿2:取=0.668,桿3:取=0.773；──桿件長細比,桿1:取=66.351,桿2:取=83.045,桿3:取=66.351。經(jīng)計算，桿件的最大受壓應力=39.56N/mm2。最大壓應力不大于拉桿的允許壓應力2165N/mm2,滿足要求!〔六〕：焊縫強度計算附著桿如果采用焊接方式加長，對接焊縫強度計算公式如下:其中N為附著桿的最大拉力或壓力，N=259.230kN；lw為附著桿的周長，取563.00mm；t為焊縫厚度，t=8.50mm；ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度，取185N/mm2；經(jīng)過焊縫強度=259230.00/(563.00×8.50)=54.17N/mm2。對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求!〔七〕：預埋件計算依據(jù)"混凝土構造設計規(guī)"GB50010-2002第10.9條。1．桿件軸心受拉時，預埋件驗算驗算公式:式中As──預埋件錨鋼的總截面面積：As=3.14×222×3×2/4=2281mm2N──為桿件的最大軸向拉力,取N=259230.00Nαb──錨板的彎曲變折減系數(shù)，由于采取防止錨板彎曲變形的措施，所以取αb=1.0經(jīng)計算:As=259230.00/(0.8×1.00×300.00)=1080.13mm2≤2281.09mm2滿足要求!2．桿件軸心受壓時，預埋件驗算驗算公式:式中N──為桿件的最大軸向壓力,取N=76943.23Nz──沿剪力作用方向最外層錨筋中心線之間的距離αr──錨筋層數(shù)的影