污水处理厂塔吊专项方案#云南.doc

目 录一、工程概况3二、塔吊技术性能参数3三、塔吊平面布置4四、塔吊基础设计4五、塔吊桩基础的计算书7六、操作要求14七、起重机塔身升降施工要求16八、起重机拆装安全技术要求17九、群塔施工防碰撞措施1927一、 工程概况1 、工程名称：昆明市第十污水处理厂施工项目总承包工程；2、工程建设地点：石虎关立交桥、二环东路段；3、建设单位:昆明市主城市政雨污分流排水管网建设指挥部。4、总用地面积;39236 m2,总建筑面积：49074 m2（其中：地上4541 m2，地下44533 m2）。5、建筑层数：综合楼：地上4层，地下2层；停车泊位数10部。6、建筑工程等级：一级，设计使用年限：50年，建筑结构形式：钢筋混凝土框架结构；抗震设防烈度：8度。7、建筑防火分类和耐火等级：二类建筑。地面建筑为：二级，第下室为：一级，生产火灾危险性防火分类为：戊类。8、人防工程防护等级：本工程为污水处理工业建筑，不设人防。9、地下工程防水等级：一级，屋面工程防水等级二级。10、昆明市第十污水处理厂施工项目总承包工程根据施工平面布置图，主体结构施工垂直运输配置3台qtz5613和1台qtz5013自升式塔式起重机能满足施工。塔吊基础采用长螺旋灌注桩基础。根据地质勘察报告、1、层土质为粉质粘土、粉土、粉砂，极限端阻力为150 kpa，根据验算承载力满足要求。每座塔吊基础设置4棵桩，桩径为800mm，桩身长度为14米， 桩端锚入层3.2m. 桩端入土深度高程为1865.8m. 塔吊桩位置详见塔吊布置图。塔吊桩承载力计算以1#吊锚入粉砂层最浅为基数进行计算，其余参照1#塔吊进行计算。二、塔吊技术性能参数 型号：qtz63 、qtz50b 规格： 5613、5013 起重力矩：630kn.m 起重量：600.00kn 回转半径：56m、50m 起升（安装）高度：40m 整机（主要零部件）重量和尺寸：700.00三、塔吊平面布置根据塔吊的现场情况布置3台5613塔吊和一台5013塔吊，根据施工现场覆盖要求，平面位置如下图所示：塔吊平面布置图四、塔吊基础设计1、根据qtz63自升塔式起重机使用说明书，塔吊基础截面尺寸为5m5m1.35m，混凝土强度等级c35；塔吊基础水平钢筋为20165mm，构造钢筋为14495mm。基础筏板混凝土强度等级c35s6，钢筋间距为25150mm，基础筏板配筋满足塔吊基础配筋。塔吊基础与筏板基础共用，施工塔吊基础按底板钢筋布置并将钢筋预留，施工底板时与底板钢筋直螺纹连接，接头等级为a级。在施工塔吊基础时加设14495mm构造钢筋。底板基础表面平整度允许偏差1/1000；塔吊基础标高与基础底板标高相同，埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。塔吊基础示意图2、塔吊基础设计每台塔吊基础设4根桩径800mm的长螺旋灌注桩，桩长14米，每根桩配12根14主钢筋，螺旋箍为6100/200，桩身混凝土等级为c35。基础截面尺寸为5米5米1.35米，详见基础图。塔吊桩示意图3、塔吊基础施工按照塔吊所在区域进行土方开挖、桩头破除，进行垫层浇筑，垫层浇筑完毕后按照防水要求施工防水，防水施工完后浇注保护层。防水施工留出接头在施工筏板时，将防水保护层打凿后于筏板防水连接。为保证防水接头的搭接宽度，防水接头留设位置超出钢筋接头位置500mm。 防水完毕后进行施工放线，进行钢筋绑扎，塔吊基础钢筋布置与筏板钢筋布置相同，基础筏板钢筋预留与后施工的筏板钢筋连接，接头采用剥肋滚轧直螺纹套筒连接的方式，接头按50%错开，接头位置错开距离为35d，接头等级为a级。为保证上下排钢筋的截面有效高度，在上下层钢筋网纵横交叉安放25的马凳钢筋，钢筋布点按梅花形1000进行布置。在混凝土垫层下部钢筋接触处采用花岗岩做为垫块，以保证钢筋的保护层厚度。（详见下图）塔吊基础防水、钢筋留设接头示意图止水钢板安装：钢筋布置完毕后，进行止水钢板安装。止水钢板安装在基础中部，止水钢板用22钢筋定位，将钢筋一端焊接在底板主筋上，另一端与止水钢板焊接，止水钢板在安装过程中必须保持水平，（详见下图）塔吊基础与后浇筏板止水钢板示意图模板采用183091515厚优质覆膜多层板施工。混凝土采用商品混凝土，混凝土等级、抗渗要求与基础筏板相同。五、塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号: qtz63 自重(包括压重):f1=450.80kn 最大起重荷载: f2=600.00kn 塔吊倾覆力距: m=754.88kn.m 塔吊起重高度: h=40.00m 塔身宽度: b=1.60m 桩混凝土等级: c35 承台混凝土等级:c35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.0m 承台厚度: hc=1.200m 承台箍筋间距: s=150mm 承台钢筋级别: 级 承台预埋件埋深:h=1.20m 承台顶面埋深: d=1.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: 级 桩入土深度: 14.00 桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩(d0.8m)二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)f1=450.800kn 2. 塔吊最大起重荷载f2=600.000kn 作用于桩基承台顶面的竖向力 f=f1+f2=1050.800kn 塔吊的倾覆力矩 m=1.4754.880=1056.832kn.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩m最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范jgj94-2008的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； fk作用于承台顶面的竖向力，fk=1050.800kn； gk桩基承台和承台上土自重标准值，gk=25.0bcbchc+20.0bcbcd=1250.000kn； mxk,myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的xy方向距离(m)； nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kn)。 经计算得到: 桩顶竖向力设计值: 最大压力： n=1.2(1050.800+1250.000)/4+1056.832(4.0001.414/2)/2(4.0001.414/2)2=877.091kn 桩顶竖向力标准值: 最大压力： n=(1050.800+1250.000)/4+754.880(4.0001.414/2)/2(4.0001.414/2)2=708.665kn 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范jgj94-2008的第5.9.2条) 其中 mx,my分别为绕x轴和绕y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kn.m)； xi,yi垂直y轴和x轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，ni=ni-g/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： n=1.2(1050.800+1250.000)/4+1056.832(4.000/2)/4(4.000/2)2=822.344kn mx1=my1=2(822.344-1250.000/4)(2.000-0.800)=1223.626kn.m四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(gb50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1系数，当混凝土强度不超过c50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=300n/mm2。 承台底面配筋: s=1223.626106/(1.0001.5705000.0001150.0002)=0.0111 =1-(1-20.0111)0.5=0.0111 s=1-0.0111/2=0.9944 asx= asy=1223.626106/(0.99441150.000300.000)=3566.612mm2满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!塔吊基础钢筋布置为水平钢筋双层双向25150mm，并加设14495mm构造钢筋。塔吊基础的配筋为66725mm2,满足要求。五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(jgj94-2008)的第5.9.14条。 根据第二步的计算方案可以得到xy方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为v=1754.183kn我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 其中 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570n/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=-50mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000n/mm2； s箍筋的间距，s=150mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(jgj94-2008)的第5.8.2条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值n=877.091kn 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.900 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.700n/mm2； aps桩身截面面积，aps=0.5027m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋! 构造规定：灌注桩主筋采用612根直径12m14m,配筋率不小于0.2%!七.桩抗压承载力计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(jgj94-2008)的第5.2.5和5.3.5条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值n=877.091kn 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 r基桩竖向承载力特征值； ra单桩竖向承载力特征值； k安全系数，取2.0； fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数 qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.5133m； ap桩端面积,取ap=0.503m2； ac计算桩基所对应的承台净面积，去ac=5.747m2； li第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号土厚度(m)土名称土侧阻力标准值(kpa)土端阻力标准值(kpa)11.6密实粉土52150022.8粘性土45.582531.7密实粉土52150044.7粘性土45.5150053.2密实粉土752200 由于桩的入土深度为14m,所以桩端是在第5层土层。 最大压力验算: ra=2.513(1.652+2.845.5+1.752+4.745.5+3.275)+2200.0000.503=2997.959kn r=2997.959/2.0+0.240145.0005.747=1698.987kn 上式计算的r值大于等于最大压力708.665kn,所以满足要求!六、操作要求1、起重机的金属结构、轨道及所有电气设备的金属外壳，有可靠的接地装置，接地电阻不应大于4。 2、应保持起重机上所有安全装置灵敏有效，如发现失灵的安装装置，及时修复或更换。所有安全装置调整后，应加封（火漆或铅封）固定，严禁擅自调整。 3、起重机在无线电台、电视台或其他电磁波发射天线附近施工时，与吊钩接触的作业人员，戴绝缘手套和穿绝缘鞋，并在吊钩上挂接临时放电装置。 4、作业前，应进行空载运转，试验各工作机构是否运转正常，有无噪音及异响，各机构的制动器及安全防护装置是否有效，确认正常后方可作业。 5、起吊重物时，重物和吊具的总重量不得超过起重机相应幅度下规定的起重量。 6、应根据起吊重物和现场情况，选择适当的工作速度，操纵各控制器时应从停止点（零点）开始，依次逐级增加速度，严禁越档操作。在变换运转方向时，应将控制器手柄扳到零位，待电动机停转后再转向另一方向，不得直接变换运转方向、突然变速或制动。 7、在吊钩提升到限位装置前，均应减速缓行到停止位置，并与限位装置保持距离不得小于1m，严禁采用限位装置作为停止运行的控制开关。 8、动臂式起重机的起升、回转、行走可同时进行，变幅单独进行。每次变幅后应对变幅部位进行检查。允许带载变幅的，当载荷达到额定起重量的90%及以上时，严禁变幅。 9、提升重物严禁自由下降。重物就位时可采用慢就位机构或利用制动器使之缓慢下降。 10、提升重物作水平移动时，应高出其跨越的障碍物0.5m以上。 11、作业中，当停电或电压下降时，立即将控制器扳到零位，并切断电源。如吊钩上挂有重物，稍松稍紧反复使用制动器，使重物缓慢地下降到安全地带。 12、作业中如遇六级及以上大风或阵风，立即停止作业，锁紧夹轨器，将回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动。对轻型俯仰变幅起重机，将起重臂落下并与塔身结构锁紧在一起。 13、作业中，操作人员临时离开操纵室时，必须切断电源，锁紧夹轨器。 14、起重机载人专用电梯严禁超员，其断绳保护装置必须可靠。当起重机作业时，严禁开动电梯。电梯停用时，降至塔身底部位置，不得长时间悬在空中。 15、作业完毕后，起重机停放在轨道中间位置，起重臂应转到顺风方向，并松开回转制动器，小车及平衡重应置于非工作状态，吊钩宜升到离起重臂顶端23m处。 16、停机时，将每个控制器拨回零位，依次断开各开关，关闭操纵室门窗，下机后应锁紧夹轨器，使起重机与轨道固定，断开电源总开关，打开高空指示灯。17、检修人员上塔身、起重臂、平衡臂等高空部位检查或修理时，必须系好安全带。七、起重机塔身升降施工要求1、升降作业过程，必须有专人指挥，专人照看电源，专人操作液压系统，专人拆装螺栓。非作业人员不得登上顶升套架操作平台。操纵室内应只准一人操作，必须听从指挥信号；2、升降应在白天进行，特殊情况需在夜间作业时，有充分的照明；3、风力在四级及上时，不得进行升降作业。在作业中风力突然增大达到四级时，必须立即停止，并应紧固上、下塔身各连接螺栓；4、顶升前预先放松电缆，其长度宜大于顶升总高度，并应紧固好电缆卷筒。下降时应适时收紧电缆；5、升降时，必须调整好顶升套架滚轮与塔身标准节的间隙，并按规定使起重臂和平衡状态，并将回转机构制动住，当回转台与塔身标准节之间的最后一处连接螺栓（销子）拆卸困难时，将其对角方向的螺栓重新插入，再采取其它措施。不得以旋转起重臂动作来松动螺栓（销子）；6、升降时，顶升撑脚（爬爪）就位后，应插上安全销，方可继续下一动作；7、升降完毕后，各连接螺栓应规定扭力紧固，液压操纵杆回到中间位置，并切断液压升降机构电源。八、起重机拆装安全技术要求1、起重机的拆装必须由取得行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队伍进行，并应有技术和安全人员在场监护。2、拆装前，应按照出厂有关规定，编制拆装作业方法、质量要求和安全技术措施，经企业技术负责人审批后，作为拆装作业技术方案，并向体作业人员交底。3、拆装作业前检查项目应符合下列要求：(1) 对所拆装起重机的各机构、各部位、结构焊缝、重要部位螺栓、销轴、卷扬机构和钢丝绳、吊钩、吊具以及电气设备、线路等进行检查，使隐患排除于拆装作业之前；(2) 自升塔式起重机顶升液压系统的液压缸和油管、顶升套架结构、导向轮、顶升撑脚（爬爪）等进行检查，及时处理存在的问题；(3) 对采用旋转塔身法所用的主副地锚架、起落塔身卷扬钢丝绳以及起升机构制动系统等进行检查，确认无误后方可使用；(4) 对拆装人员所使用的工具、安全带、安全帽等进行检查，不合格者立即更换； (5) 检查拆装作业中配备的起重、运输汽车等辅助机械、状况良好，技术性能应保证拆装作业的需要。4、起重机的拆装作业在白天进行。当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气应停止作业。5、拆装人员在进入工作现场时，应穿戴安全保护用品，高处作业时应系好安全带，熟悉并认真执行拆装工艺和操作规程，当发现异常情况或疑难问题时，及时向技术负责人反映不得自行其是，应防止处理不当而造成事故。6、拆装上回转、小车变幅的起重臂时，应根据出厂说明的拆装要求进行，并保持起重机的平衡。 7、用高强度螺栓连接的结构，使用原厂制造的连接螺栓，自制螺栓有质量合格的试验证明，否则不得使用。连接螺栓时应采用扭矩手或专用扳手，并按装配技术要求拧紧。8、在拆装作业过程中，当遇天气剧变、突然停电、机械故障等意外情况，短时间不能继续作业时，必须使已拆装的部位达到稳定状态并固定牢靠，经检查确认无隐患后，方可停止作业。9、安装起重机时，必须装大车行走缓冲止挡器和限位开关碰块安装牢固可靠，并将各部位的栏杆、平台、扶杆、护圈等安全防护装置装齐。 10、除因损坏或其它原因而不能用正常方法拆卸的起重机时，必须按照技术部门批准的安全拆卸方案进行。 11、起重机安装过程中，必须分阶段进行技术检验。整机安装完毕后，进行整机技术检验和调整，各机构动作应正确、平稳、无异响，制动可靠，各安全装置灵敏有效，在无载荷情况下，塔身和基础平面的垂直度允许偏差为4/1000，经分阶段及整机检验合格后，填写检验记录，经技术负责人审查签证后，方可交付使用。九、群塔施工防碰撞措施在施工时为满足起重机的覆盖，尽量覆盖整个施工现场满足施工要求，现场布置4台塔吊，为防治塔吊在施工时发生碰撞，采取下列措施保证塔吊在施工过程中安全运行。1、塔吊制定原则（1）在塔吊提升时保持5米以上的安全距离，停机时必须把吊钩提到最高处。1号塔吊基顶标高为1881.0，塔吊安装高度为25米，2号塔吊基顶标高为1876.95，塔吊安装高度为35米，3号塔吊基顶标高为1876.95，塔吊安装高度为30米，4号塔吊基顶标高为1876.95，塔吊安装高度为25米。 塔吊平面布置图群塔施工防碰撞示意图（2）确保塔机回转时与相邻建筑物、构造物及其他设施间的水平和垂直安全距离大于 2m， 工作中吊物的水平和垂直安全间歇也必须大于 2m。（3）同步升高和下降，确保群塔相互间的垂直距离符合立体协调要求。2.坚持群塔作业运行原则 （1）低塔让高塔原则：一般高塔均安装在主要位置，工作繁忙，低塔运行时，应观察 高塔运行情况后再运行； （2）后塔让先塔原则：塔机在重叠覆盖区运行时，后进入该区域的塔机要避让先进入 （3）动塔让静塔原则：塔机在进入重叠覆盖区运行时，运行塔机应避让该区停止塔机； 行走式塔机应避让固定式塔机； （4）轻车让重车原则：在两塔同时运行时，无荷载塔机应避让有荷载塔机； （5）客塔让主塔原则：另一区域塔机载进入他人塔机区域时应主动避让主方塔机； （6）同步升降原则：所有塔机应根据具体施工情况在规定时间内统一升降，以满足群 塔立体施工协调方案的要求。 3、严格管理（1）建立统一协调机制。建立群塔作业统一管理组织管理网络，配备足够的人员，明确领导、施工组织及驾驶、指挥和维护保养人员职责，对现场使用和管理进行统一安排、使用和指挥，并完善群塔作业操作规程，对相关人员进行培训，做到持证上岗，所有人员按程序进 行操作指挥。 （2）制定作业预案措施,对塔机的安装、 使用和管理进行统一策划，对群塔作业可能出现的各种危险因素进行分析，确定危险等级， 并针对不同危险因素制定各项预案措施。（3）合理进行施工组织。根据现场生产需求和风向气候情况以及每台塔机的维修保养情 况，合理安排塔机的使用，尽可能减少同步作业 。（4）健全报告检查制度。 对施工中存在的各类问题和隐患及时报告， 及时检查， 及时通报， 并合理安排维修保养，确保所有塔机经常性处于完好状态。 （5）加强联络、通讯管理。群塔作业应对每台单机进行统一编号，确定每台单机操作及信号指挥人员，并保持固定。现场应为塔机组操作及相关指挥人员配备对讲设备，每台机组对 讲频率必须单独锁定，未经批准任何人不得改变人员组合，不得擅自改变对讲机频率，不得 擅自指挥。 （6）加强指挥管理。信号指挥人员发出动作指令时，应先呼叫被指挥塔机编号，待塔机操作人员应答后方可发出塔机动作指令。 同时， 信号指挥人员必须时时刻刻目视塔机吊钩及吊物，塔机运行过程中指挥人员环顾相近塔机及其他设施,及时指令； 安全指令应明确、 简短、 完整、清晰。塔机长时间暂停时，吊钩应起升到最高和最近位置，起重臂按顺风位置停置。 十、应急预案 1、可能会发生的安全事故及原因本项目施工时间高峰期在冬季.针对上述情况， 作业中可能会发生以下事件： （1）因天气的原因或指挥信号导致的群塔碰撞；（2）因吊绳或吊篮断裂或未挂稳而产生的高空坠物、物体打击； （3）因后期维护保养未及时跟上而导致的塔身倒塌；2、安全技术预防措施(1）坚持持证上岗制度，严禁违章操作。(2）指挥人员现场指挥到位，人员标示清楚（统一佩戴“强力建机”的红色安全帽，戴 “塔机指挥”的红袖标） ，信号清晰。(3)塔机“合格准用证” “操作规程” “机组人员” “十不吊”等标牌张挂齐全； (4)严格检查制度，定期检查各传动机构工作正常润滑良好无异常，液压系统不漏油， 液压系统是否正常，以及其它机构是否正常。 3、应急救援领导小组1、项目应急救援领导小组组长：童秀东副组长：王家书、郑开盛组员：各分项工长、机械负责人及各操作班组班组长2、应急救援联系电话应急救援联系电话姓名单位