塔吊附着施工方案：施工部署、工艺、安全、附着计算书

1 编制依据

1.1 编制说明 为保证 xxx 八期工程施工现场的 5 台 TC6010 塔吊的各级顶升满足塔吊使用说明书中附着高度及自由高度的要求，错开群塔高度，落实群塔防碰撞措施，保证塔吊作业安全，特编制本方案
1.2 编制依据 （1）《特种设备安全监察条例》（（2009 修正）国务院令第549 号） （2）《建筑起重机械安全监督管理规定》（中华人民共和国建设部令第166 号） （3）《起重机械安全监察规定》（国家质量监督检验检疫总局令第92 号） （4）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99） （5）《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001） （6）《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006） （7）《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆除安全技术规程》JGJ196-2010 （8）《起重机械安全规程》GB6067-85 （9）《建筑起重机械安全评估技术规程》JGJT1879-2009 （10）xxx 八期工程塔吊基础平面布置图 （11）xxx 八期工程施工图纸 （12）TC6010-6 型自升式塔式起重机使用说明书

2 工程概况

　　深业xxx 八期项目，位于广东省惠州市惠城古塘坳片区金榜南地块，占地面积约102996.0 平方米，本期总建筑面积约160112.57 平方米。地下室一层，局部负二层，地上30 层，包括 5 栋塔楼及一栋商业中心，建筑概况如下所示： 栋号 建筑层数 花架高度 塔吊总高度（m） 1# 27 层 90.9 米 104.9 2# 27 层 93.1 米 104.9 3# 30 层 102.4 米 121.7 5# 30 层 100.05 米 116.1 6# 28 层 93.9 米 107.7 本工程塔楼部分采用剪力墙结构形式，塔吊附着部位为边框梁或剪力墙根部。 本工程5 台塔吊型号均为QTZ80（TC6010-6）型，为基础固定、外墙附着式，独立式起升高度为40.5 米，附着式时起升高度可达220 米；标准节最大起重量为6t，额定起重力矩为 800KN·m，可根据不同施工场地情况，最大工作幅度 60m，最小工作幅度 2.5m。本工程均采用60m臂长。

3 施工部署

　　本工程塔吊布置平面图如下所示： 本工程采用的TC6010-6 塔吊起升高度超过40.5m时需用附着装置对塔身进行附着加固，根据塔吊使用说明书要求，第一道附着时，附着架以下塔身高度不大于 31m，附着架以上自由段悬高不大于 36.55m，多道附着时，两道附着架间距不超过 25.2m，最顶层附着架以上悬高在塔高不超过100m时不大于36.55m，塔高大于100m时不超过32.2m。 通过收集相关的塔吊资料和现场数据，依据本工程各塔楼不同的施工进度等相关要求， 确定塔吊附着部署如下： 附着高度 塔吊编号 第一道（m） 第二道（m） 第三道（m） 第四道（m） 悬高（m） 总高度（m） 1# 29.3（9F） 53.3（17F） 77.3（25F） / 27.6 104.9 2# 28.5（8F） 52.5（16F） 76.5（24F） / 28.4 104.9 3# 25.9（7F） 49.9（15F） 73.9（23F） 94.9（30F） 26.8 121.7 5# 23.7（7F） 47.7（15F） 71.7（23F） 92.7（30F） 23.4 116.1 6# 29.7（9F） 53.7（17F） 77.7（25F） / 30 107.7

4 作业工艺

4.1 预埋件安装

　　附墙拉杆与建筑物固定点的预埋板预埋，预埋件选用待预埋点位置的砼硬度达到 70%以上后方可进行塔吊附着安装。 预埋件选用δ 22、460×350×30 钢板，M36×330 螺栓 12 套，基座上两个耳栓采用 30 厚钢板两块，如下图所示： 塔吊附墙杆连接示意图 穿墙螺杆4Φ36 连接铁板图

4.2 附墙架选用

　　附着架是由三个撑杆和一套环梁等组成，它主要是把塔吊固定在建筑物砼墙体上，起着依附作用。使用时环梁套在标准节上。三根撑杆中，其中二根撑杆端部有大耳环与建筑物附着处铰接，三根撑杆应保持在同一水平内，本塔吊附着架按塔吊中心与建筑物距离超长，不能直接采用说明书内的附着装置，经计算，本工程附着架撑杆采用2 根16 号槽钢制作，具体设计情况详见计算书。

4.3 安装工具选用

　　序号 名称 规格型号 单位 数量 1 专用扳手 扭力扳手 套 2 2 活动扳手 10、12 寸 把 4 3 大锤 16 磅 把 4 4 奶子锤 2.5 磅 把 4 5 橇杆 1.2-1.5m 根 4 6 替打 大、中、小 把 3 7 电工仪表 万用表 套 1 8 白棕绳 50mφ 16mm 根 2 9 千斤头 15mφ 17mm 根 4 10 千斤头 8mφ 13.5mm 根 2 11 安全帽 顶 20 12 安全帽 根 6 13 绝缘套 双 20 14 手套 双 20 15 铁丝 若干 16 垫木 若干

4.4 作业人安排

　　本工程塔吊附着安装工作具体人员分工如下： 组 长：彭木站 安全员：谢辉、陈松林 技术负责：赵凤均 安装人员：刘人国、杨春林、栗勇、陈世均 地面辅助人员：3-4 人。 塔吊必须由持有操作证的人员进行作业，作业前组长必须落实安装人员的工作,安排并组织全体人员学习安全知识，作好安全技术交底。 1、组长_彭木站_负责塔吊顶升前的组织\安排和协调、附墙安装过程中的安全检查、监督； 2、安全员 谢辉 负责附墙安装前的安全技术交底、资料的收集整理； 3、工地安全员 陈松林 按照工地安全员规定,对顶升附墙安装过程进行安全监督,负责协调工地上的安全工作; 4、技术员 赵凤均 在总负责人的领导下,具体组织作业人员按照安全操作规程、塔吊说明书的要求进行附墙安装作业，并注意过程检查、协调指挥，发现问题立即停机报告； 5、电工__刘人国_在队长的安排下,负责塔吊的电器安装等; 6、安装工杨春林、栗勇、陈世均在队长的领导下,负责塔吊的附墙安装;

4.5 附墙安装程序

1) 在第一附着点1m处搭设工作平台。工作平台必须有栏杆,并围好安全网。
2) 将所需的工具、螺栓、销轴吊到工作平台上。
3) 将附着的U 形框吊到附着点的位置,按规定的位置将套到塔身上,并用铁线固定牢靠。
4) 用附着的另一个 U 形框吊到附着点位置并套到与塔身上,用螺栓将两块 U 形连接起来,调好附着框的水平度后,上紧螺栓,使其紧箍在塔身上。
5) 依次将三根拉杆吊到附着点位置,用销轴将其与附着框铰接。
6) 调整塔身垂直度,塔身侧向垂直度必须在２‰以内。
7) 用电焊依次将三根拉杆的另一端用相应预埋板烧焊连接,焊好底面的焊缝后再加两块斜底铁板。
8) 检查所有的连接销轴开口销是否牢固,连接螺栓是否上紧,焊缝是否符合要求。
9) 将平台上的工具及剩余部件调到地面,附墙安装完毕。

4.6 顶升作业

1) 附墙安装完毕后、塔吊的顶升、加节也是安装中的重要环节，如不注意安全技术要求，就可能出危险。因此作业中应特别注意。
2) 首先用起重机吊钩吊起一个标准节，在标准节下方与下按盘引进梁高度接近时停车，移动变幅小车至引进小车吊钩处，将此标准节的上水平斜腹杆中部挂在吊钩上。
3) 吊起另外一个标准节，移动变幅小车幅度约20m 处。
4) 开始顶升时，先将顶升横梁两端的耳轴放入倒数第二个标准节上边的支撑踏步缺口中，拆去下按盘与标准节的全部高强度连接螺栓，然后稍微向上顶升一点套架，观察下按盘与标准节的套管是否能对位校准，同时再调整套架滚轮间隙到最佳位置状态，如有偏差，应适当调整变幅小车位置，同时观察活塞杆有无回缩现象，如有应缩回活塞杆，连接好标准节与下按盘并检修油缸后再作顶升作业。
5) 顶升套架1.4m，使套架油缸横梁两端悬挂的撑杆对正标准节踏步上的缺口时，再缩回液压活塞杆，将顶升部分重量全部支撑在撑杆上。
6) 缩回液压缸活塞杆，使顶升横梁耳轴位于最上一个标准节下边踏步处，并将顶升横梁两端耳轴放入踏步缺口中，继续顶升套架约1.4m，使挂在引进小车吊钩上的标准节下端高于已安装的标准节的顶部时，由人工通过引进梁的轨道拉至已安装标准节上方，缓缓缩回液压油缸，使待加标准节对正已安装标准节直至接触，将待加标准节与已安装的标准节用高强度螺栓连接，紧固好双螺母，继续下降套架少许，将引进小车吊钩从标准节水平斜腹杆上取出。
7) 在顶升做业中，必须有专人指挥，专人看管电源电缆、专人操作液压顶升系统，专人照看顶升横梁，专人负责封塔螺栓的拆、安。
8) 顶升加节作业时风力不得大于四级，如遇下雨、大雾、烟雾熏呛的时候应停止作业。
9) 在顶升前，应将吊臂旋转至套架开口方向，用小车或吊上重物，配平塔吊，使顶升的上部荷载重心与顶升缸轴心线重合。
10) 顶升作业前，液压系统要充分排气，油箱液位要达到规定标准。液压油要清洁。
11) 必须试顶升三～四次，检查塔吊配平情况，油缸工作情况，油泵站压力表显示值，如果不正常，应停止作业。待处理正常后，方可正式开始顶升作业。

4.7 检查、调整，验收工作

1) 检查各部机械、电器、绳轮系统是否符合说明书的要求。
2) 检查个部螺栓、销子是否到位、紧固，开口销是否符合规定要求。
3) 检查各部份的零部件、平台、栏杆是否齐全，牢固可靠。主卷扬卷筒上至少还剩有三圈以上的钢丝绳。
4) 设定吊钩上、下限位器并使之达到说明书规定的范围和要求。并且动作灵敏可靠。
5) 检查塔吊自由状态下，垂直度误差必须小于2/1000。
6) 验收合格后,交付使用。

5 安全注意事项

1) 塔式起重机的附墙、顶升加节必须由取得专业队队伍进行，并应有技术和安全人员在场进行监督和监护。
2) 参加作业人员必须戴好安全帽、系好安全带、穿软底鞋，工具装入工具袋内。使用前必须进行检查，不合格必须更换。
3) 工作前应检查电气的完好性、液压系统是否正常、液压油是否能满足要求、液压油管的完好性。液压工作压力是否正常。
4) 工作前应检查顶升机构的钢结构的焊缝、连接螺栓、轴销的完好性。检查钢丝绳及导架、导轮的机械性能。
5) 检查发现的隐患必须经过处理合格后方能进行顶升。
6) 顶升前应将变幅小车开至平衡处，锁定旋转机构。
7) 顶升前应检查顶升横梁完全进入顶升踏步内，旋转机构与标准节的连接螺栓拆除后方能开动液压顶升系统将塔吊上部与标准节脱离。
8) 顶升过程中应注意液压系统的状况及工作压力。
9) 加节时应将新进入的标准节与原标准节完全连接牢固后，方能继续进行下一步的工作。
10) 顶升或降塔工作结束前应检查各种安全限位和保险。顶升后应检测塔吊的垂直度。
11) 禁止向下抛掷材料及工具。
12) 准备好灭火器。
13) 同一道附着装置上的各拉杆安装在同一水平面内。
14) 塔吊的对着高度及附着的距离必须在规定的范围内。
15) 附着以后,在无风状态下,塔身轴心对支撑面的侧垂直度应在２‰以内。
16) 工作时应设立警戒区派出转人监护。设立安全告示。

6 塔吊附着计算书

一、支座力计算

　　塔吊按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔吊的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下: 风荷载标准值应按照以下公式计算： ω k =ω 0 ×μ z ×μ s ×β z = 0.450×1.170×1.450×0.700 =0.534 kN/m 2 ； 其中 ω 0 ── 基本风压(kN/m 2 )，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：ω 0 = 0.450 kN/m 2 ； μ z ── 风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：μ z = 1.450 ； μ s ── 风荷载体型系数：μ s = 1.170； β z ── 高度Z处的风振系数，β z = 0.700； 风荷载的水平作用力： q = W k ×B×K s = 0.534×1.600×0.200 = 0.171 kN/m； 其中 W k ── 风荷载水平压力，W k = 0.534 kN/m 2 ； B── 塔吊作用宽度，B= 1.600 m； K s ── 迎风面积折减系数，K s = 0.200； 实际取风荷载的水平作用力 q = 0.171 kN/m； 塔吊的最大倾覆力矩：M = 1718.000 kN·m； 弯矩图 变形图 剪力图 计算结果: N w = 100.5276kN ；

二、附着杆内力计算

　　计算简图: 计算单元的平衡方程: ΣF x =0 T 1 cosα 1 +T 2 cosα 2 -T 3 cosα 3 =-N w cosθ ΣF y =0 T 1 sinα 1 +T 2 sinα 2 +T 3 sinα 3 =-N w sinθ ΣM 0 =0 T 1 [(b 1 +c/2)cosα 1 -(α 1 +c/2)sinα 1 ]+T 2 [(b 1 +c/2)cosα 2 -(α 1 +c/2)sinα 2 ]+T 3 [-(b 1 +c/2)cosα 3 +(α 2 -α 1 - c/2)sinα 3 ]=M w 其中: α 1 =arctan[b 1 /a 1 ] α 2 =arctan[b 1 /(a 1 +c)] α 3 =arctan[b 1 /(a 2 - a 1 -c)] 2.1 第一种工况的计算: 塔吊满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。 将上面的方程组求解，其中 θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况，求得各附着最大 的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 290.03 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN； 杆3的最大轴向压力为: 88.27 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 252.73 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 164.13 kN； 2.2 第二种工况的计算: 塔吊非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解，其中 θ= 45， 135， 225， 315，M w = 0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为: 79.15 kN； 杆2的最大轴向压力为: 51.22 kN； 杆3的最大轴向压力为: 120.81 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 79.15 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 51.22 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 120.81 kN；

三、附着杆强度验算

1． 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:σ= N / A n ≤f 其中 σ --为杆件的受拉应力； N --为杆件的最大轴向拉力,取 N =252.729 kN； A n --为杆件的截面面积， 本工程选取的是2×16号槽钢； 查表可知 A n =2×2515.00 =5030mm 2 。 经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=252729.235/5030.00 =50N/mm 2 ， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm 2 , 满足要求。
2． 杆件轴心受压强度验算 验算公式:σ= N / φA n ≤f 其中 σ --为杆件的受压应力； N --为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =290.030kN； 杆2: 取N =51.218kN； 杆3: 取N =120.808kN； A n --为杆件的截面面积, 本工程选取的是 2×16号槽钢； 查表可知 A n = 5030 mm 2 。 λ --杆件长细比，杆1:取λ=147， 杆2:取λ=160， 杆3:取λ=141 φ --为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得： 杆1: 取φ=0.318， 杆2: 取φ=0.276， 杆3: 取φ=0.341； 经计算， 杆件的最大受压应力 σ=181.321 N/mm 2 ， 最大压应力大于拉杆的允许压应力 215N/mm 2 ， 满足要求。

四、附着支座连接的计算

　　附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定： 1． 预埋螺栓必须用Q235钢制作； 2． 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3． 预埋螺栓的直径大于24mm； 4． 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求： 0.75nπdlf=N 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为附着杆的轴向力。 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。