建筑工程塔吊附墙顶升加节专项方案.doc

塔吊安装附墙（顶升）施工专项方案
一：工程概况：
1、工程名称：淄博高新正承PARK一期B区10#楼及地下车库
2、工程地点：裕民路以南西六路以西
3、构造类型：本工程为22层现浇钢筋混凝土框架剪力墙构造。
4、建筑面积：总建筑面积为29581M2。
5、构造设计：抗震设防烈度为6度，
淄博正承PARK一期 B区10#楼及地下车库（A-a轴14-24轴）位于山东省淄博市高新区，东面和南面临规划道路，西至正承路，北靠裕民路。本工程为二十二层居住建筑，半地下车库。地上建筑总面积17623.09m2，建筑高度为74.400m。车库面积11957.91m2原则层层高为2.9m。该建筑南北轴线间宽为15.19m，东西轴线间长为59.76m。
二：编制根据：
QTZ50塔吊使用阐明书
塔吊安全技术操作规程
施工现场平面布置
塔式起重机安装位置及平面布置
三：塔吊附着位置拟定
（1）附着构成：
正承10#楼建筑最大高度为74.4米，依照使用阐明书，设五道附墙，附墙连接基座预埋在剪力墙楼板50公分处进行四周16#钢筋加固。附着装置由四套框梁、四套内支撑和三根拉杆构成，四套框梁由24套M20高强度（8.8级）螺栓、螺母、垫圈紧固成附着框架（预紧力距为370N.m）。附着框架上两个顶点处有三根附着撑杆与之交接，三根撑杆端部有连接座与建筑物附着处连接基座铰接。三根拉杆应保持在同一水平上，通过调节螺栓可以推动内撑杆顶紧塔身四根主弦。附墙预埋件采用30mm×300mm高强度螺栓穿孔预埋,。（见图一）
图一：附着框示意图

（2） 布置位置及载荷状况：
图表1及2给出了塔机所示附着撑杆布置形式和位置条件下建筑物附着点（即连接基座固定处）载荷值。依照此载荷值大小、参照图2附着点在建筑物构造上详细位置,结合附着装置附着点处与建筑物局部承载能力等因素，拟定连接基座与建筑物连接固定方式和局部混凝土钢筋构造解决方式。

图二：附着工况、力矩
（3）附着位置拟定：
第一道附着在标高为16米四层底板剪力墙40㎝内预埋钢管框架，剪力墙周边用Φ16钢筋焊接加固，附着框上塔身悬出段4米，共用11个原则节，塔机最大工作高度为26米；
第二道附着在标高为27米7层底板剪力墙50㎝内预埋钢管框架，剪力墙周边用Φ16钢筋焊接加固，附着框上塔身悬出段4米，共用14个原则节，塔机最大工作高度为36米；
第三道附着在标高为39米12层底板剪力墙50㎝内预埋钢管框架，剪力墙周边用Φ16钢筋焊接加固，附着框上塔身悬出段4米，共用18个原则节；塔机最大工作高度为49米。
第四道附着在标高为50米21层底板剪力墙50㎝内预埋钢管框架，剪力墙周边用Φ16钢筋焊接加固，附着框上塔身悬出段4米，共用25个原则节；塔机最大工作高度为56米。
第五道附着在标高为65米22层底板剪力墙50㎝内预埋钢管框架，剪力墙周边用Φ16钢筋焊接加固，附着框上塔身悬出段4米，共用35个原则节；塔机最大工作高度为84米。
四、安装拉杆及技术规定：
1）先将附着框架套在塔身上，并通过四根内撑杆将塔身四根主弦杆顶紧；通过销轴将附着撑杆一端与附着框架连接，另一端与固定在建筑物上连接基座连接。
2）每道附着架三根附着撑杆应尽量处在同一水平上。但在安装附着框架和内撑杆时，如若与原则节某些部位干涉，可恰当升高或减少内撑杆安装高度；
3）安装时应当用经纬仪检查塔身轴线垂直度，悬出段以上其偏差不得不不大于塔身全高3/1000，悬出段如下其偏差不得不不大于塔身全高1/1000，容许用调节附着撑杆长度来达到；
4）附着撑杆与附着框架，连接基座，以及附墙框架与塔身、内撑杆连接必要可靠。内撑杆应可靠将塔身主弦杆顶紧，各连接螺栓应紧固调节好后，开口销必要按规定充分张开，运营后应经常检查有否松动并及时进行调节。
五、顶升加节环节
1）顶升前准备：
a.按液压泵站规定给其油箱加油；
b.清理各个原则节，在塔身节连接套内涂上黄油，将待顶升加高用原则节在顶升位置时起重臂下排成一排，这样能使塔机在整个顶升加节过程中不用回转机构，能使在整个顶升过程中所用时间最短
c.放松电缆线长度略不不大于总顶升高度，并紧固好电缆；
d.将起重臂旋转至爬升架前方，平衡臂处在爬升架后方（顶升油缸正好位于平衡臂下）；
e.在引进平台上准备好引进轮及原则节。
2）、顶升前塔机配平：
a.塔机配平前，必要先将载重小车运营到图4所示配平参照位置，并吊起原则节或其她重物（表中载重小车位置是个近似值，顶升时还必要依照实际状况需要调节）。然后拆除下支座四个支腿与原则节连接螺栓；
b.将液压顶升系统操作杆推向顶升方向，使爬升架顶升至下支座支腿刚刚脱离塔身主弦杆位置；

图四：顶升配平示意图
c.通过检查下支座支腿与塔身原则节主弦杆与否在同一垂直线上，并观测爬升架8个导轮与塔身主弦杆间隙与否基本相似来检查塔机与否平衡脸。略微调节小车配平位置直至平衡。使得塔机上部重心落在顶升油缸梁上；
d.记录小车位置。但要注意该位置随着起重臂长度不同而变化；
e.操作液压系统使爬升架下降，连接好下支座和塔身节间连接螺栓。
3）顶升作业：
a.将一节原则节吊至顶升爬升架引进横梁正上方，在原则节下端安装上四只引进轮，缓慢落下吊钩，使装在原则节上引进轮比较适当落在引进横梁上，然后摘下吊钩；
b.再吊一节原则节，将载重小车开至顶升平衡位置。
c.使用回转机构上回转制动，将塔机上部机构处在制动状态；
d.卸下塔身顶部与下支座连接8个螺栓。
e.开动液压顶升系统，使油缸活塞杆伸出，将顶升横梁两端销轴放入距顶升横梁近来塔身节踏步圆弧槽内并顶紧？（要设专人负责观测）确认无误后继续顶升，将爬升架及其她以上某些顶起10-50mm时停止，检查顶升横梁等爬升架传动部件与否有异响、变形、油缸活塞杆与否自动回缩等异常现象，确认对的后，继续顶升；顶起略超过半个塔身节高度并使爬升架上活动爬爪滑过一对踏步并自动复位后，停止顶升，并回收油缸，使活动爬爪搁在顶升横梁所顶踏步上一对踏步上。确认两个活动爬爪所有精确压在踏步顶端并承受住爬升架及其她上某些重量，且无局部变形、异常状况后，将油缸活塞所有缩回，提起顶升横梁，重新使顶升横梁顶在爬爪所搁踏步圆弧槽内，在次伸出油缸，将塔机上部构造，再顶起略超过半个塔身节高度，此时塔身上方正好有能装入一种原则节空间，将爬升架引进平台上原则节拉进至塔身正上方，稍微缩回油缸，将新引进原则节落在塔身顶部并对正，卸下引进轮，用8颗M30高强度螺栓将上下原则节连接牢固（预紧力矩1400N.m）。
f.再次缩回油缸，将下支座落在新塔身顶部上，并对正，用8件高强度螺栓将下支座与塔身连接牢固，完毕一节原则节加节后可按照以上环节重复操作，即可完毕所要顶升原则节。

图五：顶升过程示意图
六、顶升过程注意事项：
1）、塔机最高风速不不大于3~4級时，不得顶升作业。
2）、顶升过程中必要保证起重臂与引入原则节方向一致，并运用回转制动将起升臂制动住，载重小车停在顶升配平位置。
3）、若要持续加高几节原则节，则每加完一节后，用塔机自身吊下一节原则节前，塔身各主弦杆和下支座必要有8个高强度螺栓连接，唯有在这种状况下容许每根螺栓只上一种螺母。
4）、所加原则节上踏步，必要与已有原则节对正。
5）、在下支座与塔身没有用M30螺栓连接好之前，禁止起重臂回转、载重小车变幅和吊装作业。
6）、在顶升过程中，若油压系统浮现异常时，应及时停止顶升，回缩油缸，将下支座落在塔身顶部，并用8件M30高强度螺栓将下支座与塔身连接牢固后，再排除液压系统故障。
7）顶升加节到所需高度（不超过有关原则）后，应旋转起重臂至不同角度，检查塔身各个连接处、基本支脚和附着拉杆各个部件紧固状况。
七、组织机构（人员及职责）：
公司公司主管经理
塔吊拆装队
材料设备部
安全人员
塔吊安装操作人员
设备人员
电 工

图七：组织机构图
安装队长：毕升，负责塔吊安装指挥；
安装技术负责人：毕升，负责塔吊安装技术指引；
安全监督负责人：周民生，负责塔吊安全监督；
实行安装人员：
安拆工：文付刚、陈国林、文付国、文武、
塔吊工：罗素清
电工：黄海
核心部位操作人员分工：
机上指挥：
邹进： 负责机上安装指挥
顶升油泵司机：
邹进 负责塔吊在顶升时，对的操作油泵
塔吊司机 文付刚负责顶升过程中，塔吊操作
陈国林、文付国、文武负责顶升过程中四个角作业。
总包单位项目部负责人： 王应强 负责施工现场协调等
总包单位项目部安全员： 王忠孝 负责拆卸现场警戒、标记，防止非作业人员进入作业区域；
八：塔吊附着计算
塔机安装位置至建筑物距离超过使用阐明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接两支座间距变化时，需要进行附着计算。重要涉及附着杆计算、附着支座计算和锚固
（一）：支座力计算
塔机按照阐明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置负荷最大，因而以此道附着杆负荷作为设计或校核附着杆截面根据。
附着式塔机塔身可以视为一种带悬臂刚性支撑持续梁，其内力及支座反力计算如下：WK=WOхµZхµsхβz
其中 WO——基本风压（Kn/m2），安装《建筑构造荷载规范》（GBJ9）规定采用：WO=0.75kN/m2；
µZ——风荷载高度变化系数，按照《建筑构造荷载规范》（GBJ9）规定采用：µZ=1.170；
µs————风荷载体型系数：µs=0.065；
βz ——-高度Z处风振系数，βz =0.70
风荷载水平作用力
NW =WKχBχKS
其中 WK—— 风荷载水平压力，WK=0.04kN/m2
B —— 塔吊作用宽度，B=0.00m
Ks——迎风面积折减系数，Ks=0.20
经计算得到风荷载水平作用力 q=0.00kN/m
风荷载实际取值 q=0.03kN/m
塔吊最大倾覆力矩 M=2358kN.m
风荷载取值 q=0.10kN/m
塔吊最大倾覆力矩 M=1335kN.m

计算成果： Nw=75.351kN
(二)：附着杆内力计算
计算简图:

计算单元平衡方程为:

其中:

本项目塔吊计算参数为：
C=1.60米,b1=8.50米,a2=9.10米
(三)： 第一种工况计算
塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面回转惯性力产生扭矩和风荷载扭矩。
将上面方程组求解，其中 从0-360循环， 分别取正负两种状况，分别求得各附着最大轴压力和轴拉力：
杆1最大轴向压力为：259.23 kN
杆2最大轴向压力为：204.32 kN
杆3最大轴向压力为：132.65 kN
杆1最大轴向拉力为：259.23 kN
杆2最大轴向拉力为：204.32 kN
杆3最大轴向拉力为：132.65 kN
（四）：第二种工况计算
塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩影响。
将上面方程组求解，其中 =45,135,225,315， Mw=0，分别求得各附着最大轴压力和轴拉力。
杆1最大轴向压力为：62.33 kN
杆2最大轴向压力为：18.29 kN
杆3最大轴向压力为：76.94 kN
杆1最大轴向拉力为：62.33 kN
杆2最大轴向拉力为：18.29 kN
杆3最大轴向拉力为：76.94 kN
（五）： 附着杆强度验算
1．杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
=N/An≤f
其中 N──为杆件最大轴向拉力,取N=259.23kN；
──为杆件受拉应力；
An──为杆件截面面积，本工程选用是[16b槽钢,查表可知 An=2515.00mm2；
经计算，杆件最大受拉应力 =259.23×1000/2515.00=103.07N/mm2。
最大拉应力不不不大于拉杆容许拉应力215N/mm2,满足规定!
2．杆件轴心受压强度验算
验算公式:
=N/An≤f
其中 ──为杆件受压应力；
N──为杆件轴向压力,杆1:取N=62.33kN；杆2:取N=18.29kN；杆3:取N=76.94kN；
An──为杆件截面面积，本工程选用是[16b槽钢,查表可知 An=2515.00mm2；
──为杆件受压稳定系数,是依照 查表计算得,
杆1:取 =0.773,杆2:取=0.668 ,杆3:取 =0.773；
──杆件长细比,杆1:取 =66.351,杆2:取=83.045,杆3:取=66.351。
经计算，杆件最大受压应力 =39.56N/mm2。
最大压应力不不不大于拉杆容许压应力2165N/mm2,满足规定!

（六）：焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:

其中 N为附着杆最大拉力或压力，N=259.230kN；
lw为附着杆周长，取563.00mm；
t为焊缝厚度，t=8.50mm；
ft或fc为对接焊缝抗拉或抗压强度，取 185 N/mm2；
通过焊缝强度 = 259230.00/(563.00×8.50) = 54.17N/mm2。
对接焊缝抗拉或抗压强度计算满足规定!
（七）：预埋件计算
根据《混凝土构造设计规范》GB 50010-第10.9条。
1．杆件轴心受拉时，预埋件验算
验算公式:

式中 As──预埋件锚钢总截面面积：As=3.14×222×3×2/4=2281mm2
N──为杆件最大轴向拉力,取N=259230.00N
αb──锚板弯曲变折减系数，由于采用防止锚板弯曲变形办法，因此取 αb=1.0
经计算：As=259230.00/(0.8×1.00×300.00)=1080.13mm2≤2281.09mm2 满足规定!
2．杆件轴心受压时，预埋件验算
验算公式:

式中 N ──为杆件最大轴向压力,取N=76943.23N
z──沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间距离
αr──锚筋层数影响系数，双层取1.0,三层取0.9，四层取0.85
经计算：As=76943.23/(1.00×0.90×300.00)=284.97mm2≤2281.09mm2 满足规定!
（八）：附着支座连接计算
附着支座与建筑物连接多采用与预埋件在建筑物构件上螺栓连接。预埋螺栓规格和施工规定如果阐明书没有规定，应当按照下面规定拟定：
1． 预埋螺栓必要用Q235钢制作；
2． 附着建筑物构件混凝土强度级别不应低于C20；
3． 预埋螺栓直径不不大于24mm；
4． 预埋螺栓埋入长度和数量满足下面规定：

其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为3.0N/mm^2）；N为附着杆轴向力。
5． 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。
（九）：附着设计与施工注意事项
锚固装置附着杆在建筑构造上固定点要满足如下原则：
1.附着固定点应设立在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设立在轻质隔墙与外墙汇交节点处；
2.对于框架构造，附着点宜布置在接近柱根部；
3.在无外墙转角或承重隔墙可运用状况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；
4.附着固定点应布设在接近楼板处500CM之间，以利于传力和便于安装。

九、结束语
本施工组织设计是根据该塔机生产厂家QTZ50塔式起重机“使用阐明书”等技术文献及国家关于安全技术原则规程编制，为了保证塔机附着、顶升过程中施工安全与质量，在全施工过程中应认真参照本方案执行，本方案未列内容或与国家有关规定相矛盾时，应遵循参照国家关于技术原则、安全技术原则执行。