塔吊附着计算

塔吊附着安全专项施工方案PAGEPAGE3 建筑工程塔吊附着安全专项施工方案编制人：职务：校对人：职务：审核人：职务：审批人：职务：目录第一章工程概况 2一、工程概况 2二、塔吊选型 2三、塔吊平面位置及高度设置 3四、技术保证条件 4第二章编制依据 5第三章施工计划 5一、施工进度计划 5二、材料与设备计划 5第四章施工工艺技术 6一、技术参数 6二、施工工艺流程 6三、施工方法 6四、检查验收 7第五章施工安全保证体系 9一、组织保障 9二、技术措施 12三、监测监控 14四、应急预案 14第六章劳动力计划 15一、专职安全生产管理人员 15二、所需劳动力安排 16第七章计算书及相关图纸 16一、计算书 16二、节点图 271#塔吊52米24米2#塔吊57米30米【请补充该危险性较大的分部分项工程的平面图。推荐使用品茗平面图软件】技术保证条件1、安全网络2、塔吊的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。编制依据1、地质勘察报告2、《特种设备安全监察条例》3、《塔式起重机安全规程》GB5144-20064、《混凝土结构设计规范》GB50010-20105、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20016、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20117、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-20108、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-20059、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-201210、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-200911、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-201112、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-9113、危险性较大的分部分项工程安全管理办法[建质[2009]87号文]14、本工程施工图纸15、本工程施工组织设计16、塔机使用说明书施工计划施工进度计划【请补充施工进度计划】材料与设备计划1、钢材、水泥、砂、石子、外加剂等原材料进场时，按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204和《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定作材料性能检验。2、焊接材料的品种、规格、性能等符合国家产品标准和设计要求。焊条等焊接材料与母材的匹配符合设计要求及现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。施工工艺技术技术参数塔机型号QTZ63(TC5610)-中联重科塔身桁架结构类型方钢管塔机计算高度H(m)100塔身宽度B(m))1.6起重臂长度l1(m)57平衡臂长度l2(m)12.9附着杆数四杆附着附墙杆类型Ⅳ类附墙杆截面类型工字钢起重臂与平衡臂截面计算高度h(m)1.06附着次数N3附着点1到塔机的横向距离a1(m)2.6点1到塔机的竖向距离b1(m)2.6附着点2到塔机的横向距离a2(m)2.6点2到塔机的竖向距离b2(m)4.4附着点3到塔机的横向距离a3(m)2.6点3到塔机的竖向距离b3(m)2.6附着点4到塔机的横向距离a4(m)2.6点4到塔机的竖向距离b4(m)4.4施工工艺流程放样—附着支座设置—附墙杆制作—附墙杆安装。施工方法1、安装顺序与安装步骤应按本工程安装施工方案要求进行。2、凡参与附墙架安装的操作人员必须持有上岗证，有较熟练的安装经验。特别是塔吊司机，应熟悉吊车的性能、使用范围、操作步骤、安装程序，使用后应妥善保管保养。3、钢丝绳在使用中应经常检查：(1)磨损及断丝情况、锈蚀与润滑情况。(2)钢丝绳不得扭劲及结扣，绳股不应凸出。使用钢丝绳安全系数不得小于5.5。(3)绳卡应紧固可靠。(4)钢丝绳在滑轮与卷筒位置应正确，在卷筒上应固定牢靠。(5)钢丝绳严禁与架空电线接触，应避免与尖凌的物体摩擦。4、吊钩在使用前应检查：(1)表面有无裂纹和刻痕。(2)吊钩环自然磨损不得超过原断面直径的10%。(3)钩劲是否有变形。(4)是否存在各种变形和钢材疲劳裂纹。(5)凡属起重范围之内的信号指挥和挂钩工人应经过严格挑选和培训，使他们熟知本工种的安全操作规程。5、吊臂下不准人员出入。6、塔吊司机与指挥必须熟悉吊装信号，使用对讲机交换有关信息。7、焊工必须有合格证。安排焊工所担任的焊接工作应与焊工的技术水平相适应，并有一年以上经验。检查验收1、检查、验收(1)附墙架安装后首先重点检查现场连接部位的质量。(2)附墙架安装质量主要检查竖向面的不垂直度，及附墙架受压弦杆竖向面的侧向弯曲必须保证不超过允许偏差，这是保证设计受力状态及结构安全的关键。(3)附墙架支座的标高、轴线位移、挠度经测量做出记录。2、附墙架安装质量标准(1)附墙架安装工程的质量检验评定，应在焊接质量检验评定符合标准规定后进行。(2)附墙架必须符合设计要求和施工规范规定。允许偏差项目（表33-4）附墙架安装允许偏差表33-4项次项目允许偏差（mm）检验方法1附墙架弦杆在相邻节点间平直度e/1000且不大于5用拉线和钢尺检查2连杆间距±6用钢尺检查3垂直度h/250且不大于15用经纬仪或吊线和钢尺检查4侧向弯曲L/1000且不大于10用拉线和钢尺检查注：h为附墙架高度；L为附墙架长度；e为弦杆在相邻节点间距离。3、焊接质量标准(1)主控项目1)焊条的牌号、性能，接头中使用的钢筋、钢板、型钢均应符合设计要求。检查出厂证明及焊条烘培记录。2)焊工必须经考试合格。检查焊工合格证及考核日期。(2)一般项目1)焊缝外观应全部检查，普通碳素结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度以后进行。2)焊缝表面焊波应均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区还不得有飞溅物。3)焊缝外观标准（表33-2）手工电弧焊焊缝质量标准表33-2项次项目质量标准二级1气孔不允许2咬边不要求修磨的焊缝深度不超过0.5mm，累计总长度不得超过焊缝长度的10%要求修磨的焊缝不允许(3)允许偏差项目（表33-3）。结构钢材焊缝尺寸允许偏差表33-3项次项目二级检验方法1对接焊缝焊缝余高（mm）b<20b≥200.5～2.5用焊缝量规检查0.5～3.5焊缝错边<0.1δ且不大于22贴角焊缝焊缝余高（mm）k≤6k>60～+1.50～+3焊角宽（mm）k≤6k>60～+1.50～+33T型接头要求焊透的K型焊缝（mm）k=δ/20～+1.5注：b为焊缝宽度，k为焊角尺寸，δ为母材厚度。施工安全保证体系组织保障1、安全保证体系2、环境保护体系技术措施塔吊1、塔机的安装(1)准备工作：清理场地，汽车吊进场，备好常用工具及测量仪器，配好有关工作人员。(2)将基础节或过渡节通过高强度螺栓和基础紧固，安装一个加强标准节，调整塔身垂直度≤1/1000。注意基础节上有爬梯的一面塔身要与建筑物垂直。(3)塔身标准节，用汽车吊安装。标准节与基础节用高强螺栓连接。(4)用汽车吊安装活动节（含液压装置的爬升架）。(5)用汽车吊安装转盘（上下支座、回转机械、回转支承）。(6)用汽车吊安装塔尖（包括二节拉杆、滑轮）。(7)用汽车吊安装平衡臂。(8)汽车吊安装司机室。(9)用汽车吊安装现场组装好的大臂（包括含小车、以及拉杆）。(10)用汽车吊安装满载平衡箱中的平衡重块。(11)调整好安全装置，通电试运转起重力矩限制器、起重量限制器、调整高速和低速档、幅度限制器、起升高度限位器、回转限位器。(12)通过液压装置调整活动节加标准节使塔身不断上升，有指挥和备专管人员在白天操作。2、塔机的拆卸将塔机旋转至裙房屋顶或空地上进行拆卸，保证该区域无影响拆卸作业的任何障碍。拆卸顺序与安装顺序相反，即后装的先拆，先装的后拆。具体步骤如下：(1)通过爬升架液压装置调整塔身高度，即降低高度并逐节取下标准节。(2)每下降一段即拆掉一层连墙附着架附着杆。(3)塔身降至最低，用钢管支架支牢吊臂及平衡臂，人工用起重架及葫芦卸下平衡臂（先卸一块），分段卸下吊臂并人工移到边上。(4)取下平衡箱及平衡臂。(5)卸下司机室、塔尖、转盘等回转机构。(6)卸下活动节、标准节、基础节。(7)利用汽车吊和卡车吊运塔机各部件。(8)拆除混凝土承台。3、维护与保养：(1)机械的制动器应经常进行检查和调整制动瓦和制动轮的间隙，以保证制动的灵活可靠，其间隙在0.5-1mm之间，在摩擦面上不应有污物存在，遇有异物即用汽油洗净。(2)减速箱、变速箱、外啮合齿轮等部分的润滑按照润滑指标进行添加或更换。(3)要注意检查各部钢丝绳有无断股和松股现象，如超过有关规定，必须立即更换。(4)经常检查各部位的联结情况，如有松动，应予拧紧，塔身联结螺栓应在塔身受压时检查松紧度，所有联结销轴必须带有开口销，并需张开。(5)安装、拆卸和调整回转机械时，要注意保证回转机械与行星减速器的中心线与回转大齿圈的中心线平行，回转小齿轮与大齿轮圈的啮合面不小于70%，啮合间隙要合适。(6)在运输中尽量设法防止构件变形及碰撞损坏；必须定期检修和保养；经常检查节构联结螺栓，焊缝以及构件是否损坏、变形和松动。4、塔吊的操作使用(1)塔顶的操作人员必须经过训练，持证上岗，了解机械的构造和使用方法，必须熟知机械的保养和安全操作规程，非安装维护人员未经许可不得攀爬塔机。(2)塔机的正常工作气温为-20～40度，风力不得大于6级。(3)在夜间工作时，除塔机本身备有照明外，施工现场应备有充足的照明设备。(4)在司机室内禁止存放润滑油，油棉纱及其他易燃易爆物品。冬季用电炉取暖时，更要注意防火，原则上不许使用。(5)塔顶必须定机定人，专人负责，非机组人员不得进入司机室擅自进行操作。在处理电气故障时，须有维修人员二个以上。(6)司机操作必须严格按“十不吊”规则执行。(7)塔上与地面用对讲机联系。监测监控塔吊基础沉降观测半月一次。垂直度在塔吊自由高度时半月一次测定，当架设附墙后，每月一次（在安装附墙时必测）。当塔机出现沉降，垂直度偏差超过规定范围时，须进行偏差校正，在附墙未设之前，在最低节与塔吊机脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程用高吨位千斤顶顶起塔身，顶塔身之前，塔身用大缆绳四面缆紧，在确保安全的前提下才能起顶塔身当附墙安装后，则通过调节附墙杆长度，加设附墙的方法进行垂直度校正。应急预案1、目的提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。2、应急领导小组及其职责应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。(1)领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。(2)当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。(3)负责准备所需要的应急物资和应急设备。(4)及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。3、应急反应预案(1)事故报告程序事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。(2)事故报告事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。(3)现场事故应急处理施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。1)火灾事故应急处理：及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。2)触电事故处理：立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。3)高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。4)其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。4、应急通信联络项目负责人：xxx手机：xxxxxx安全员：xxx手机：xxxxxx技术负责人：xxx手机：xxxxxx医院救护中心：120匪警：110火警：119通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。劳动力计划专职安全生产管理人员搭设过程中，因处在施工高峰期，各施工班组在交叉作业中，故应加强安全监控力度，现场设定若干名安全监控员。水平和垂直材料运输必须设置临时警戒区域，用红白三角小旗围栏。谨防非施工人员进入。同时成立以项目经理为组长的安全领导小组以加强现场安全防护工作，本小组机构组成、人员编制及责任分工如下章某某（项目经理）——组长，负责协调指挥工作；张某某（施工员）——组员，负责现场施工指挥，技术交底；李某某（安全员）——组员，负责现场安全检查工作；所需劳动力安排高支模开始时间2009.7.20高支模工期（天）25作息时间（上午）6：00～10：30作息时间（下午）15：00～19：30砼工程量（m3）480高支模建筑面积（m2）480木工（人）65钢筋工（人）40砼工（人）30架子工（人）25水电工（人）5其它工种（人）7计算书及相关图纸计算书塔机附着验算计算书计算依据：1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ63(TC5610)-中联重科塔身桁架结构类型方钢管塔机计算高度H(m)100塔身宽度B(m)1.6起重臂长度l1(m)57平衡臂长度l2(m)12.9起重臂与平衡臂截面计算高度h(m)1.06工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tk1(kN·m)269.3工作状态倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1335非工作状态倾覆力矩标准值Mk'(kN*m)1552附着杆数四杆附着附墙杆类型Ⅳ类附墙杆截面类型工字钢附墙杆型钢型号)16号工字钢塔身锚固环边长C(m)1.8二、风荷载及附着参数附着次数N3附着点1到塔机的横向距离a1(m)2.6点1到塔机的竖向距离b1(m)2.6附着点2到塔机的横向距离a2(m)2.6点2到塔机的竖向距离b2(m)4.4附着点3到塔机的横向距离a3(m)2.6点3到塔机的竖向距离b3(m)2.6附着点4到塔机的横向距离a4(m)2.6点4到塔机的竖向距离b4(m)4.4工作状态基本风压ω0(kN/m2)0.2非工作状态基本风压ω0'(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充实率α00.35第N次附着附着点高度h1(m)附着点净高h01(m)风压等效高度变化系数μz工作状态风荷载体型系数μs非工作状态风荷载体型系数μs'工作状态风振系数βz非工作状态风振系数βz'工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk非工作状态风压等效均布线荷载标准值qsk'第1次附着30301.4351.951.951.4761.540.4441.043第2次附着55251.6491.951.951.4861.5590.5141.213第3次附着80251.8021.951.951.4861.5670.5611.332悬臂端100201.9011.951.951.4921.5490.5951.389附图如下:塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qkqk=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.492×1.901×1.95×0.2×0.35×1.06=0.328kN/m2、扭矩组合标准值Tk由风荷载产生的扭矩标准值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.328×572-1/2×0.328×12.92=505.545kN·m集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9）Tk=0.9(Tk1+Tk2)=0.9×(269.3+505.545)=697.361kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得：RE=90.671kN在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座4处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。4、附墙杆内力计算支座4处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座4处的附墙杆承担）,水平内力Nw=20.5RE=128.228kN。计算简图：塔机附着示意图塔机附着平面图α1=arctan(b1/a1)=45°α2=arctan(b2/a2)=59.421°α3=arctan(b3/a3)=45°α4=arctan(b4/a4)=59.421°β1=arctan(b1/(a1+20.5c/2))=33.875°β2=arctan(b2/(a2+20.5c/2))=48.646°β3=arctan(b3/(a3+20.5c/2))=33.875°β4=arctan(b4/(a4+20.5c/2))=48.646°四杆附着属于一次超静定结构，用力法计算，切断T4杆并代以相应多余未知力X1=1。δ11×X1+Δ1p=0X1=1时，各杆件轴力计算：T11×sin(α1-β1)×b1/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×b2/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×b3/sinβ3-1×sin(α4-β4)×b4/sinβ4=0T11×sinα1×(20.5×c)+T21×sinα2×(20.5×c)=0T31×sinα3×(20.5×c)+1×sinα4×(20.5×c)=0当Nw、Tk同时存在时，θ由0～360°循环，各杆件轴力计算：T1p×sin(α1-β1)×b1/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×b2/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×b3/sinβ3+Tk=0T1p×sinα1×(20.5×c)+T2p×sinα2×(20.5×c)-Nw×sinθ×(20.5×c/2)+Tk=0T3p×sinα3×(20.5×c)-Nw×sinθ×(20.5×c/2)-Tk=0δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/cosα4)/(EA)Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)X1=-Δ1p/δ11各杆轴力计算公式如下：T1=T11×X1+T1p，T2=T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1（1）θ由0～360°循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力T1=50.118kN，T2=0kN，T3=50.118kN，T4=351.376kN最大轴压力T1=50.169kN，T2=351.45kN，T3=50.169kN，T4=0kN（2）θ由0～360°循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力T1=50.169kN，T2=351.45kN，T3=50.169kN，T4=0kN最大轴压力T1=50.118kN，T2=0kN，T3=50.118kN，T4=351.376kN四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩。1、附着支座反力计算计算简图剪力图得：RE=132.84kN2、附墙杆内力计算支座4处锚固环的水平内力Nw=RE=132.84kN。根据工作状态方程组Tk=0，θ由0～360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力T1=51.946kN，T2=34.471kN，T3=51.946kN，T4=34.471kN最大轴压力T1=51.946kN，T2=34.471kN，T3=51.946kN，T4=34.471kN五、附墙杆强度验算附墙杆型钢型号16号工字钢附墙杆截面面积A(mm2)2610附墙杆截面回转半径i(mm)65.8附墙杆强度设计值[f](N/mm2)205附墙杆允许长细比[λ]1001、杆件轴心受拉强度验算σ=N/A=351450/2610=134.655N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！2、杆件轴心受压强度验算附墙杆1长细比：λ1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(26002+26002)0.5/65.8=55.881≤[λ]=100，查规范表得：φ1=0.828满足要求！附墙杆2长细比：λ2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(26002+44002)0.5/65.8=77.671≤[λ]=100，查规范表得：φ2=0.703满足要求！附墙杆3长细比：λ3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(26002+26002)0.5/65.8=55.881≤[λ]=100，查规范表得：φ3=0.828满足要求！附墙杆4长细比：λ4=L0/i=(a42+b42)0.5/i=(26002+44002)0.5/65.8=77.671≤[λ]=100，查规范表得：φ4=0.703满足要求！附墙杆1轴心受压稳定系数：σ1＝N1/(φ1A)=51946/(0.828×2610)=24.037N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！附墙杆2轴心受压稳定系数：σ2＝N2/(φ2A)=351450/(0.703×2610)=191.544N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！附墙杆3轴心受压稳定系数：σ3＝N3/(φ3A)=51946/(0.828×2610)=24.037N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！附墙杆4轴心受压稳定系数：σ4＝N4/(φ4A)=351376/(0.703×2610)=191.503N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求！六、附着杆与结构连接节点验算附着杆与建筑物连接方式铰接连接钢板厚度dt(mm)8连接钢板强度等级Q345建筑物混凝土强度等级C45连接板固定方式锚固螺栓连接板耳板排数2各附着点螺栓个数n4锚固螺栓类型地脚螺栓连接钢板承压强度设计值fcb(N/mm2)305地脚螺栓直径d(mm)28地脚螺栓有效直径de(mm)26螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)140螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)170地脚螺栓受剪面数目nv11、地脚螺栓承载力计算假设每个螺栓承受附着杆传来的拉力和剪力均相等，各附着点所受荷载如下：F1=N1sinα1=51.946×sin45°=36.731kN,V1=N1cosα1=51.946×cos45°=36.731kN;F2=N2sinα2=351.45×sin59.421°=302.573kN,V2=N2cosα2=351.45×cos59.421°=178.793kN;F3=N3sinα3=51.946×sin45°=36.731kN,V3=N3cosα3=51.946×cos45°=36.731kN;F4=N4sinα4=351.376×sin59.421°=302.509kN,V4=N4cosα4=35