QTZ40塔吊​施工方​案

一、工程概况

　　根据施工总平面布置图规划：1#楼安装 QTZ40A塔吊，负责1#、2#楼住宅和 S1#商铺工程的垂直运输，在本工程命名为 1#塔吊，安装高度 65 米,回转半径 40m，根据厂家提供的说明书塔吊最大自由工作高度为 30m,因此第一个附墙架设置在 22.5m 位置。 (基础见附图) 3#楼安装 QTZ40塔吊，负责 3#楼住宅和 S2#和 S5#商铺工程的垂直运输，在本工程命名为 2#塔吊，安装高度 67.5 米,回转半径 40m，根据厂家提供的说明书 塔吊最大自由工作高度为 30m,因此第一个附墙架设置在 22.5m 位置。

二、编制依据

1、1#、2#塔吊安装位置图，
2、QTZ40自升塔式起重机使用说明书，
3、现行的国家规范《建筑地基基础设计规范》GB5007—2002，
4、江苏科信岩土工程新技术发展有限公司出具的《岩土工程补充勘察报告》 。

三、各塔吊的性能及构造

　　QTZ40塔吊性能参数

四、主要投入设备

1、16 吨以上、起吊高度大于 20m 汽车吊机。
2、钢丝绳、卡环、夹塞、卸扣、棕绳等工具一批。

五、塔吊基础设计

　　根据本工程现场地质条件,结合塔吊使用说明书,本工程所有塔式起重机基础均采用砼管桩基础形式。 塔吊基础荷载于 4 根 500 mmC80 预应力管桩上，200mm 碎石回填，100mmC15 素砼垫层，基础混凝土强度等级为 C35，配筋详附图。

桩基础计算

A、塔吊的基本参数信息

塔吊型号:QTG40，塔吊倾覆力矩M=400.00kN.m， 塔身宽度B=1.30m， 自重F1=287.83kN，最大起重荷载F2=46.60kN， 桩钢筋级别:II级钢， 桩间距a=2.80m， 承台砼的保护层厚度=50.00mm， 塔吊起升高度H=40.80m， 混凝土强度等级:C30， 基础以上土的厚度D=1.50m， 基础承台厚度Hc=1.40m， 基础承台宽度Bc=4.00m， 桩直径=0.50m， 承台箍筋间距S=200.00mm， 空心桩的空心直径:0.30m。

B、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=287.83kN，塔吊最大起重荷载F2=40.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=401.32kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.4×400.00=560.00kN。

C、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 φ500砼管桩四根长15 四桩承台剖面图塔吊承台基础 φ500砼管桩长15 四桩承台平面图

D. 桩顶竖向力的计算

　　依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。 其中 n——单桩个数，n=4； F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=401.32kN； G——桩基承台的自重 G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)= 1.2×(25×4.00×4.00×1.40+20×4.00×4.00× 1.50)=1248.00kN； Mx,My——承台底面的弯矩设计值，取560.00kN.m； xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.40m； Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：N=(401.32+1248.00)/4+560.00×1.40/(4× 1.402)=512.33kN。

E. 矩形承台弯矩的计算

　　依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。 其中 Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.75m； Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=200.33kN/m ；经过计算得到弯矩设计值： Mx1=My1=2×200.33×0.75=300.49kN.m。

F、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，αl——系数，当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0,当混凝土强度等 级为C80时， α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc——混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2； ho——承台的计算高度Hc-50.00=1350.00mm； fy——钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； 经过计算得：αs=300.49×106/(1.00×14.30×4000.00×1350.002)=0.003； ξ =1-(1-2×0.003)0.5=0.003； γs =1-0.003/2=0.999； Asx =Asy =300.49×106/(0.999×1350.00×300.00)=743.03mm2。

G、矩形承台斜截面抗剪切计算

　　依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.1 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=512.33kN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，γo——建筑桩基重要性系数，取1.00； bo——承台计算截面处的计算宽度，bo=4000mm；ho——承台计算截面处的计算高度，ho=1350mm； λ——计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho， 此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得 (Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=750.00mm， λ<0.3时， 当 取λ=0.3； λ>3时,取λ=3， 满 当 足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.56；β——剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)， 得β=0.14；fc——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm ；fy——钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S——箍筋的间距，S=200mm。 则，1.00×512.33=5.12×105N≤0.14×300.00×4000×1350=1.08×107N； 经过计算承台已满足抗剪要求！

H、桩承载力验算

　　桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=512.33kN； 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 2 其中，γo——建筑桩基重要性系数，取1.00； fc——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； A——桩的截面面积，A=1.26×105mm2。 则，1.00×512329.00=5.12×105N≤14.30×1.26×105=1.80×106N； 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求！

六、 塔吊稳定性验算

A、塔吊有荷载时稳定性验算

　　塔吊有荷载时，计算简图: 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中取1.15； K1——塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小 G——起重机自重力(包括配重，压重),G=287.00(kN)； c——起重机重心至旋转中心的距离,c=1.50(m)； ho——起重机重心至支承平面距离, ho=17.00(m)； b——起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； Q——最大工作荷载,Q=40.00(kN)； g——重力加速度(m/s2),取9.81； v——起升速度,v=0.50(m/s)； t——制动时间,t=20.00(s)； a——起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m)； W1——作用在起重机上的风力,W1=4.00(kN)； W2——作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)； P1——自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=25.00(m)； P2——自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m)； h——吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=36.00m(m)； n——起重机的旋转速度,n=1.00(r/min)；H——吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝34.00(m)； α——起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=2.00(度)。经过计算得到K1=1.751；由于K1≥1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!

B、塔吊无荷载时稳定性验算

　　塔吊无荷载时，计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中 K2——塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G1——后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=320.00(kN)； c1——G1至旋转中心的距离,c1=2.00(m)； b——起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.00(m)； h1——G1至支承平面的距离,h1=6.00(m)； G2——使起重机倾覆部分的重力,G2=80.00(kN)； c2——G2至旋转中心的距离,c2=3.50(m)； h2——G2至支承平面的距离,h2=30.00(m)； W3——作用有起重机上的风力,W3=5.00(kN)； P3——W3至倾覆点的距离,P3=15.00(m)； α——起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)， α=2.00(度)。经过计算得到K2=4.351；由于K2≥1.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!

七、塔吊安装前的准备工作

1、了解现场地质情况，根据清除障碍物，修好通道。
2、准备吊装机械，对施工人员进行技术、安全交底。
3、塔吊安装前四周应设置安全警戒线，以防无关人员进入，各主要通道口 处设置警示标志（前面塔吊安装，无关人员不得入内） 。
4、塔吊基础已按设计要求浇筑完毕，并经业主、工程师、监理验收合格，养护有10天以上，做好隐蔽验收记录。
5、基坑周边已回填并夯实平整。
6、一些辅助工具如足量的铁丝、衫木、麻绳、绳扣等。
7、设置专用电箱，做好安装塔吊前的技术检查工作。
8、准备好水平仪、经纬仪等检测仪器。
9、配备足够的安全帽、安全绳、绝缘鞋、工具袋、手套等物品。
10、检查预埋件是否符合安装图纸要求，统一联络信号、哨声等联系方法。
11、开箱清点塔吊零配件是否齐全，并符合说明书规定要求。

八、塔吊安装步骤

1、用水平仪检测基础节四根支腿组成的水平面的水平，要求基础水平偏差误差小于 1/10000，在基础节上安装标准节。
2、在基础节上安装 2 节标准节 I 型，1 节标准节 II 型，注意踏步应垂直于 建筑物，用经纬仪测量塔身垂直度应小于 4/1000。
3、在地面将液爬升架拼装整体，并装好液压系统，然后将爬升架吊起，套 在三节标准节上面，爬升架的外伸框架要与建筑物方向平行，并向 50m 装拆空 间方向（以便施工完成后拆除） ，接好油管，检查液压系统运转情况。
4、在地面将回转机构、上下支承组成一个整体，然后将这套部件吊起安装 在塔身节上，用 4 个销轴和 8 个 M30 的高强螺栓将上下支座分别与爬升架和塔 身节相连。
5、在地面上将塔顶平台、爬梯、拉杆联接板等安装好，然后吊起，用 4 个￠ 50 的销轴与上下支座联接，安装时注意区分塔顶哪边与起重臂相连，上支座装 有回转限制器的一侧为平衡臂方向。
6、在地面上将司机室的各电气设备检查好，并吊起至上支座的支架上面， 然后用销轴将司机室与上支座连接好。
7、在地面上拼装好平衡臂，并装上工作平台、栏杆、起升机构、主控制柜等，接好各部分所需的电线，然后将平衡臂吊起来与上支座用销轴固接完毕后， 再抬起平衡臂与水平线成一角度至平衡拉杆的安装位置，装好平衡拉杆后，再将 吊车卸载。
8、先吊装一块 2.2 吨重平衡重块到平衡臂上,在地面拼装起重臂拉杆、载重小车并穿绕小车变幅钢丝绳,整体起吊起重臂、使之与塔身相连，装好起重臂拉杆。
9、吊装余下的 4 块 2.2 吨、1 块 1 吨的平衡重块，平衡重块共计 12 吨，平衡重块尺寸及大样详后附图所示。
10、穿绕起升机构钢丝绳，安装吊钩，起重机开始试运行至符合要求。
11、开始顶升标准节，共 9 节。
12、顶升完成后，可以将爬升架下降到塔身底部并加以固定或拆除，以降低整个塔身的重心和减少迎风面积，空载旋转至不同角度，检查塔身节各接头处，高强度螺栓的拧紧问题。

九、顶升加高程序及注意事项

1、顶升加高程序

A、将起重臂旋转至引入塔身标准节方向，放松电缆长度略大于总的爬升高度。

B、在地面上先将四个引进滚轮固定在塔身标准节下部横腹杆的四个角上，然后吊起标准节并安放在外伸框架上，吊起一个标准节调整小车位置，使得塔吊的上部重心落在顶升油缸梁的位置上，小车停在约 13m 幅度处，观察到爬升架 上四周 8 个导轮基本上与塔身标准节主玄杆脱开时，卸下塔身与下支座的 8 个 M30 的连接螺栓。

C、开始液压系统，将顶升横梁顶在塔身就近一个踏步上，再开动液压系统 使活塞杆伸出约 1.25，稍缩活塞杆，使爬爪搁在塔身的踏步上，然后油缸全部缩 回，重新使顶升横梁顶在在塔身上一个踏步上，全部伸出油缸，此时塔身上方恰 好能有装入一个标准节的空间，利用引进滚轮在外伸框架滚动，人力把标准节引 至塔身的正上方，对准标准节的螺栓连接孔，稍缩油缸至上下标准节接触时，用 8 个 M30 高强度螺栓将上下塔身标准节连接牢固，卸下引进滚轮，调整油缸的 伸缩长度，将下支座与塔身连接牢固，另外加节流程与上做法一样。

D、顶升工作全部完成后，将爬升架下降到塔身底部并加以固定或拆除。
E、塔吊加节完毕，应空载旋转臂架至不同角度，检查塔身节各接头处，高强度螺栓的拧紧问题。

2、注意事项

A、顶升作业时，风力应小于 4 级。
B、顶升过程中需将回转机构制动，防止起重臂滑转。
C、顶升时，起重臂应处于顶升套架的前方，平衡臂处于其后方，小车开到 规定幅度处，观察到爬升架上四周 8 个导轮基本上与塔身标准节主玄杆脱开，顶 升横梁两端销轴必须落入下一个踏步内，否则不允许启动顶升油缸。
D、各连接螺栓采用双螺母紧固。

十、安装注意事项

1、塔吊起吊安装前清除覆盖在构件上的浮物，检查起吊构件是否平衡，吊索安全系数应大于 6 倍以上，升高就位时缓慢前进，禁止撞击。
2、液压顶升前，对钢结构及液压系统进行检查，发现脱焊、裂缝等损伤或液压系统有泄漏等情况，必须停机修整后方可进行安装。
3、液压顶升前，对钢结构及液压系统进行检查，发现钢结构构件有脱焊、裂缝等损伤或液压系统有泄露等情况，必须停机整修后方可进行安装。
4、塔吊顶升应遵守操作规程，顶升前，将臂杆转到规定位置，顶升时，必须在已加上的标准节的连接预紧力达到要求后，方可再进行加节，顶升过程中禁止回转和变幅，齿轮甭在最大压力下持续工作时间不得超过 3min。
5、作业人员必须听从指挥，如有更好的方法和建议时，必须得到现场施工及技术负责人同意后方可实施，不得擅自做主和更改作业方案。
6、安装时务必将各部位的栏杆、平台、扶杆、护圈等安全防护零件装齐。
7、分别列出塔吊独立高度、附墙以上自由高度、允许最大起升高度。
8、高空作业装配，必须拴好拉绳后方可起吊。
9、禁止使用普通螺栓代替高强度螺栓，而且高强度螺栓的等级必须符合说 明书要求。

十一、安全控制措施

1、施工现场技术负责人应对塔吊作全面检查，对安装区域安全防护作全面检查，组织所有安装人员学习安装方案。塔吊司机对塔吊各机械构件作全面检查。电工对电路、操作、控制、制动系统作全面检查。吊装指挥对已准备的机具、设 备、绳索、卸扣、绳卡等作全面检查。
2、参与作业的人员必须持证上岗；进入施工现场必须遵守施工现场各项安全管理规章制度。
3、统一指挥，统一联络信号，合理分工，责任到人。
4、及时收听气象预报，如突遇四级以上大风及大雨时应停止作业，并作好应急防范措施。
5、进入现场戴好安全帽，在 2m 以上高空必须正确使用经试检合格的安全带，工人作业时一律穿胶底防滑鞋和工作服上岗。
6、严禁无防护的上下立体交叉作业；严禁酒后上岗；高温天气做好防暑降温工作；夜间作业必须有足够的照明。
7、高空作业工具必须放入工具包内，不得随意乱放或任意抛掷。
8、起重臂下禁止站人。
9、所有工作人员不得擅自按动按钮或拨动开关等。
10、紧固螺栓应使用扭力扳手且用力均匀，并达到产品说明书规定的扭紧力矩；穿销子，严禁猛打猛敲；构件间的孔对应使用撬棒找正，不能用力过猛，以防滑脱；物体就位时应缓慢靠近，严禁撞击损坏零件。
11、安装作业区域四周布置二道警戒线，左右安全防护各 20m，挂设警示牌，严禁任何人进入作业区域或在四周围观。现场安全监督员全权负责安装区域的安 全监护工作。
12、顶升作业应专人指挥，电源、液压系统应有专人操纵。
13、塔吊试运转及使用前应进行使用技术交底，并组织塔吊机驾驶员学习 《起重机械安全规程》 ，经考核合格后，方可上岗。
14、作业时，必须有专人指挥，有专职电工负责照管电源，专人操作液压台。
15、顶升、降塔作业前，要检查液压系统。
16、顶升、降塔过程中，禁止回转、起升动作，除调整平衡外，禁止变幅。
17、塔式起重机安装期间，严禁超载起吊，构件下禁止站人。
18、凡需使用风焊时，必须做好防火措施，专人配备灭火工具监视，用铁皮、湿透麻袋接焊渣，作业后认真检查确认无火种隐患方可离场。
19、所有特种作业人员必须执证上岗（本工程操作人员证件附后）。

十二、检测调试

1、全面检查起重机电路各接线是否正确。
2、全面检查整机安装的各联接部位是否正确、牢固。
3、检测无风状态下，塔身轴线对基础水平面的垂直度，允许偏差值小于 4/1000。
4、塔身防雷检测接地电阻不大于 4Ω。
5、开动起重机，检查主机升降、塔吊回转、小车行走是否正常。
6、调试起重机各安全装置，达到灵敏、准确、安全、可靠。

十三、质量要求

　　塔吊安装完毕后必须依照《建筑机械技术试验规程》（JGJ34-86）和《起重机械安全规程》 （GB6067-85）中的有关规定以及产品说明书的要求，经质检站认可的检测机构检测验收合格后，方可使用。

十四、塔吊拆除与注意事项

　　拆除方法与安装方法基本相同，只是工作程序与安装程序相反，即后装的先拆，先装的后拆，必须严格执行，拆卸时风力应低于 4 级，由于拆卸时场地不如安装时宽敞，应更小心，起吊和堆放位置不可马虎大意，以免发生安全事故。

1、液压顶升油缸的顶升横梁两端销轴必须落入下一个踏步内，否则不允许顶升拆除标准节。
2、在拆下标准节与下支座的连接螺栓，顶升套架上升，下支座脱开标准节前，回转制动器应处于制动状态。
3、拆掉一个标准节后，顶升套架下落时，应用人工拉转两边的爬爪，以使顶升套架顺利落到下一个标准节顶端上。
4、吊钩起吊任何重物前，应将标准节和下支座的连接螺栓紧固好。

十五、安（拆）人员组织网络图及职责

　　待确定塔吊安装队伍后于塔吊安装前另行上报组织网络图。相关人员职责：

施工负责人：全面负责塔吊安拆工作。
技术负责人：负责技术交底，指挥现场施工。
安全负责人：负责安全交底和现场施工安全监管。
施工队长：负责组织施工，做好质量、安全记录，安排分工，落实安全措施。
作业人员： 电工：负责电气安装、调试，照管电器设备用电，对电气安装质量和安全用电负责。
塔吊司机：负责安装过程中塔吊运行、调试的驾驶。
开机工：负责液压顶升系统操作，指挥顶升作业，对作业人员相互配合负责。
安全警戒：负责设置警戒区域警示标志，督促施工人员做好安全措施。
高空装（拆）人员：负责塔吊各个环节安装施工，对安装质量、安全作业负责。
地面装（拆）人员：负责指挥、安全警戒。