塔吊附墙顶升施工方案

安全专项施工方案报审表

工程名称：xxx御湾项目编号：

GDAQ21102 塔式起重机附墙顶升专业承包工程安全专项施工方案工程名称：xxx御湾项目

专业承包单位：xxx工程机械有限公司

（公章）

编制人：年月日

审核人：年月日

审批人：年月日（企业技术负责人)

总承包单位：

（公章）

总承包单位审核人：年月日

总承包单位审批人：年月日

（企业技术负责人)

xxx御湾项目

2#TC5613

塔式起重机

附

墙

顶

升

方

案

工程名称：xxx御湾项目

工程地址：广州市番禺区大石镇政府旁

安装位置：2-R~2-Q轴交2-1~2-3轴之间机械名称：塔式起重机

型号： TC5613

自编号： 2#

使用单位：上海建工五建集团有限公司编制单位： xxx工程机械有限公司

目录

1、设计依据 .................................................................................................................................... - 2 -

2、工程概况 .................................................................................................................................... - 2 -

3、施工项目组织机构及职责 ........................................................................................................ - 3 -

3.1、分包单位施工项目部组织机构....................................................................................... - 3 -

3.2、施工人员职责分工........................................................................................................... - 3 -

4、附着布置 .................................................................................................................................... - 4 -

4.1、立面布置........................................................................................................................... - 4 -

4.2、平面布置........................................................................................................................... - 5 -

5.附着拉杆设计 ............................................................................................................................... - 5 -

5.1、塔吊受力计算................................................................................................................... - 5 -

5.2、截面几何特性................................................................................................................... - 8 -

5.3、整个拉杆截面强度验算................................................................................................... - 9 -

5.4、平面内稳定性验算........................................................................................................... - 9 -

6.连接处校核 ................................................................................................................................. - 10 -

6.1 、拉杆与封口板连接处焊缝校核（N=365KN）.......................................................... - 10 -

6.2、拉杆耳板与封口板之间焊缝校核（N=365KN）........................................................ - 10 -

6.3、销轴校核（N=365KN）.............................................................................................. - 11 -

6.4 、耳板销孔处校核（N=365KN）.................................................................................. - 11 -

6.5、耳座连接处焊缝校核..................................................................................................... - 11 -

6.6、耳座连接螺杆强度校核................................................................................................. - 13 - 7．附墙安装要求 .......................................................................................................................... - 16 -

7.1、附墙装置安装前的准备工作......................................................................................... - 16 -

7.2、附着装置安装注意事项................................................................................................. - 16 -

7.3、附着安装要求................................................................................................................. - 16 -

8、顶升加节 .................................................................................................................................. - 17 -

8.1、顶升前的准备................................................................................................................. - 17 -

8.2、塔机的配平..................................................................................................................... - 17 -

8.3、顶升作业过程................................................................................................................. - 18 -

8.4、顶升注意事项................................................................................................................. - 19 -

9、附墙相关CAD图.................................................................................................................... - 21 -

9.1、塔吊附墙立面布置图..................................................................................................... - 21 -

9.2、塔吊附墙平面布置图..................................................................................................... - 22 -

9.3、塔吊附墙拉杆设计图..................................................................................................... - 23 -

9.4、塔吊附墙埋件设计图..................................................................................................... - 24 -

1、设计依据

1.《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）

2.《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

3.《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-92）

4.《TC5613塔式起重机使用说明书》

5.2#TC5613附着各拉杆受力

2、工程概况

工程名称：xxx御湾

建设工期：项目于2016年5月30日开工，计划完工时间2018年5月30 建设单位：广州市番禺区房地产联合开发总公司大石公司

施工单位：上海建工五建集团有限公司

监理单位：xxx粤能工程管理有限公司

设计单位: xxx建筑艺术设计院有限公司

勘察单位：化工部广州地质工程勘察院

建设位置：番禺区大石街北联村105国道大石桥东侧

总建筑面积60440 m2，其中地上42279 m2，地下18161.4m2, 本工程由2幢（自编号1-1#、1-2#，2#）高层住宅和地下室组成。其中1-1#、1-2#（高层住宅）地上26层，建筑设计高度是81.8米；2#（高层住宅+配套公建及商业服务网点）地上32层，建筑设计高度为99.8米；商业服务网点为2层，建筑设计高度10.25米；地下室为二层，负一层层高3.6米，负二层层高3.3米。使用功能为车库和设备房。

为满足分项工程的垂直运输需要安装一台塔机型号为TC5613（自编号2#）型塔机。根据项目需求，最终安装高度约为118.9m，超过独立起升高度78.4m，需多次附墙才能满足施工要求。

本方案为2# TC5613塔吊的附墙顶升方案。本项目塔机安装高度按照说明书要求，只需四道附墙即可满足施工要求，现根据项目要求增加到五道附墙。

塔机安装情况如下：

3、施工项目组织机构及职责

3.1、分包单位施工项目部组织机构

根据施工合同或协议的要求、对塔机安装、运输、拆卸全过程进行管理和监控，确保质量目标、工期目标的实现，确定如下组织机构，并明确分工职责：

项目部组织机构图

3.2、施工人员职责分工

4、附着布置

4.1、立面布置

a）第一道附着附于塔吊基础以上21m（第8节中间）处，4层楼板层以上1.64m处。

b）第二道附着附于塔吊基础以上37.24m（第14节中间）处，10层楼板上。

c）第三道附着附于塔吊基础以上54.6m（第20节中间）处，15层楼板层以上2.46m处。

d）第四道附着附于塔吊基础以上71.4m（第26节中间）处，21层楼板层以上1.38m处。

e）第五道附着附于塔吊基础以上84.92m（第31节中间）处，26层楼板上。

f）最终安装高度118.9m。

4.2、平面布置

2#TC5613附墙平面示意图

5.附着拉杆设计

5.1、塔吊受力计算

塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。

TC5613塔机参数信息如下：

塔吊高度:118.8m

附着塔吊最大倾覆力距:1766.00 (kN.m)

附着塔吊边长:1.6(m)

附着框宽度:2.1(m)

回转扭矩: 300.00 (kN/m)

风荷载设计值: 0.56 (kN/m)

附着杆选用格构式：槽钢+缀板

附着节点数:5

各层附着高度分别: 21，37.24,54.6,71.4,84.92(m)

塔机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。

附着点1到塔吊的竖向距离:3.54(m)

附着点1到塔吊的横向距离:3.10(m)

附着点1到附着点2的距离:9.53(m)

附着式塔机的塔身可以视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: 风荷载取值 q=0.56kN/m

塔吊的最大倾覆力矩 M=1766.00kN.m

q

M

33.1m 24.4m 23.9m 23.6m

计算结果: N w=125.122kN

附着杆内力计算方法的基本方程：

计算过程如下：

其中:1p为静定结构的位移；

T i0为F=1时各杆件的轴向力；

T i 为在外力M 和P 作用下时各杆件的轴向力； l i 为为各杆件的长度。

考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA 约去，可以得到：

各杆件的轴向力为：

以上的计算过程将从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：

2#TC5613非/工况各拉杆受力 杆1的最大轴向力为：±164.81kN ； 杆2的最大轴向力为：±248.48kN ； 杆3的最大轴向力为：±364.98kN ；

根据塔式起重机设计规范，取Q235钢材强度设计值为2/160mm N f =,直接承受动力荷载构件容许长细比[]120=λ，承受动荷载角焊缝强度设计值2/108mm N f w f =。

该工程中建筑物垂直，每层三道附墙杆情况一样。本工程塔吊各道附着三根拉杆及对应的最大轴向受力如下表所示：

附着杆一

附着杆二

附着杆三

TC5613

拉杆长度（m ）

4.6 7.1

5.2 最大轴力（KN ）

±165

±248

±365

此工程中，验算2# TC5613附着拉杆二（以下简称杆2）和附着拉杆三（以下简称杆3）的受力情况即可：杆2为最长杆受力工况，杆3为受力最大工况。

选用截面：槽钢（16a ）+缀板构成的格构式截面，截面面积160*160，拉杆两端铰接，钢材为Q235B 。按实腹式压弯构件设计截面。

5.2、截面几何特性

截面尺寸： 160*160 截面面积：A=43.82cm

惯性矩： ,2417,17324

4cm I cm I y x == 回转半径：cm i i y x 4.7,3.6==

截面模量：338.682,5.216cm W m W y x == 拉杆自重：m kg g /38=，

槽钢格构塑性截面发展系数：cm y x 05.1,1==γγ 按均布荷载考虑则m kN q /38.0=。

风载：m kN d P C q W W wx /56.061.2.0756.0=??== 杆2 自重弯矩：m 2.4kN =1.70.3881

=8122???=

ql M g 风载弯矩： m 3.5kN =1.70.5681

=8122???=

ql M W 杆3自重弯矩：m 1.3kN =2.50.3881

=8122???=

ql M g 风载弯矩： m 1.9kN =2.50.568

1

=8122???=ql M W 5.3、整个拉杆截面强度验算

杆2：

3

6

36310268.805.1105.310216.51104.2438010248???+???+?=++y y w x x g n W M W M A N γγ

22/160/1.804.121.116.56mm N f mm N =<=++=，满足要求。

杆3：

3

6

36310268.805.1101.910216.51103.1438010365???+???+?=++y y w x x g n W M W M A N γγ

22/160/967.60.63.83mm N f mm N =<=++=，满足要求。

5.4、平面内稳定性验算

无端弯矩取等效弯矩系数mx β=1.0 杆2： 长细比：1136.3

710

===

x ox x i l λ<[]120=λ，属b 类截面，稳定系数475.0=x ? 欧拉临界力：KN EA N x Ex

202113

1.10

3841020614.31.12

3222=????=='

λπ

按弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件，稳定性验算如下：

3

6

363110268.8105.31)202/248475.01(10216.5104.213804475.010248)/1(???+?-????+??=+'-+y w ty Ex x x q mx x W M N N W M A N β?β? 22/160/8.1580.136.262.119mm N f mm N =<=++=，满足要求。

杆3： 长细比：836.3

520

===

x ox x i l λ<[]120=λ，属b 类截面，稳定系数667.0=x ? 欧拉临界力：KN EA N x Ex

117483

1.10

3841020614.31.12

3222=????=='

λπ 按弯矩作用在两个主平面内的双肢格构式压弯构件，稳定性验算如下：

3

6

36311068.82101.91)1174/365667.01(105.216103.110384667.010365)/1(???+?-????+??=+'-+y w ty Ex x x q mx x W M N N W M A N β?β? 22/160/6.1391.76.79.124mm N f mm N =<=++=，满足要求。

6.连接处校核

6.1 、拉杆与封口板连接处焊缝校核（N=365KN ）

单面角焊缝，焊脚尺寸mm h f 10=，焊缝计算长度mm l w 6402160160=?+=

）（，则 223/108/5.810

46107.0103657.0mm N mm N l h N w f f

<=???==σ，满足要求！ 6.2、拉杆耳板与封口板之间焊缝校核（N=365KN ）

双面角焊缝，焊脚尺寸mm h f 10=，焊缝计算长度mm l w 6404160=?=，则 223

/108/5.81640

107.0103657.0mm N mm N l h N w f f

<=???==σ，满足要求！ 6.3、 销轴校核（N=365KN ）

拉杆两端采用Φ50销轴连接，销轴材料为40Cr ，[]MPa 403=σ，[]MPa 233=τ.考虑销轴双向受剪，其应力为：

2

2

39325

3.142103652A N mm N =???==σ，满足要求。 6.4 、耳板销孔处校核（N=365KN ）

该处耳板受挤压破坏，其挤压面：2mm 52002050)180(2A =?-?=，其应力为:

2.705200

10365A N 3

=?==σ,/2mm N 满足要求。

6.5、耳座连接处焊缝校核

03

.0,cos 1sin ,21.0,cos 98.0sin ,

88,7833220302======θθθθθθ

双耳座受力：KN V 608136598.0248=?+?= KN 6303.036521.0248U =?+?= 双耳座焊缝计算长度mm h l f w 20201081252560=-?+?= 2020107.0106087.03

???=

=w f f

l h V σ=43.02/mm N 2020

107.010637.03

???=

=w f f

l h U τ=4.52/mm N 223f f τσ+=43.722/108/mm N f mm N w f =<，满足要求。

1

2

3

0cos ,1sin ,901101===θθθ

单耳座受力：KN V 1651165=?= KN 00185U =?=

单耳座焊缝计算长度mm h l f w 17001081252400=-?+?= 1700107.0101657.03

???=

=w f f

l h V σ=13.92/mm N 1700

107.01007.03

???=

=w f f

l h U τ=02/mm N 223f f τσ+=13.922/108/mm N f mm N w f =<，满足要求。

6.6、耳座连接螺杆强度校核

双耳座校核

每根螺栓受到的轴向载荷为：

KN V

F v

1016

608

6

==

=

受轴向载荷螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：

4

2

d

2

2

32

/223244

14

.3101014

mm N d F f v =??==

π

查手册得8.8级M24的螺栓抗拉强度为2/800][mm N f =

所以，f ＜][f ，故知螺栓满足抗拉强度要求。

每根螺栓受到的径向载荷为：

KN U

F 5.106

63

6

u ==

=

受径向载荷螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：

]

[4

2

u u

u f d F f ≤=

π

2

2

32

/23244

14

.3105.104

mm N d F f u u =??==

π

查手册得M24的螺栓抗剪强度为2/640][mm N f u =

v f ＜][u f ，螺栓满足抗剪强度要求。

单耳座校核

每根螺栓受到的轴向载荷为：

KN V

F v

414

165

4

==

=

受轴向载荷螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：

4

2

d

2

2

3

2

/91244

14

.310414

mm N d F f v =??==

π

查手册得8.8级M24的螺栓抗拉强度为2/800][mm N f =

所以，f ＜][f ，故知螺柱满足抗拉强度要求。

每根螺栓受到的径向载荷为：

KN U

F 04

4

u ==

=

受径向载荷螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：

]

[4

2

u u

u f d F f ≤=

π

2

2

32

/0244

14

.31004

mm N d F f u u =??==

π

查手册得M24的螺栓抗剪强度为2/640][mm N f u =

v f ＜][u f ，螺栓满足抗剪强度要求。

7．附墙安装要求

7.1、附墙装置安装前的准备工作

a)施工时，随着建筑物混凝土墙体的浇筑，附墙预埋板同时预埋，（预埋板用图示穿孔塞焊，

在建筑混凝土之前完成。）安装塔吊附着框，同时又要满足埋件设在塔身标准节的中部处高度。

b)附着锚固点的位置应先核对无误，方可安装附着装置。

7.2、附着装置安装注意事项

a)严守高空作业安全操作规程，佩戴安全帽。系好安全带，进入工作岗位精力集中，听从统

一指挥。

b)附着框与塔身结构要箍紧，并加防止松脱装置。

c)吊装附着杆时，两端应系好稳绳，注意绑扎吊点，保持附着杆接近水平，联接轴销安装好

后随即穿好安全销销。

d)调整塔身垂直应控制在1‰以内。

e)加节过程要专人负责指挥，专人操纵液压压泵，专人扶扁横梁，专人拉爬爪和安装轴销（螺

栓等），精力集中，坚守岗位。

f)夜间进行加节作业时必须有足够的照明。

g)风速超过四级或说明书中规定的风速时，严禁进行加节作业，在加节过程中，如大风突至，

应立即停止加节，并使上下塔身联固。

h)在加节过程中，如遇卡阻或其它故障，必须立即停机检查，故障未经排除，不得继续加节。

7.3、附着安装要求

附着的立面布置根据塔吊性能及施工情况布置，并遵循以下原则

a)按照图纸施工

b)拉杆焊接、连接要求

满足图纸标注中焊高要求，各焊缝要求满焊、无渣滓、缺焊、漏焊，最小焊缝以焊件较薄厚度为准；拉杆运至现场，应派专人进行验收；

c)安装要求

附墙框与塔身连接牢固，并与图纸保持一致；预埋件预埋时应拍照，以备预埋后查看；

塔吊附墙安装时，耳座处埋件混凝土强度应达到80%以上方可进行。

8、顶升加节

8.1、顶升前的准备

a)按液压泵站要求给油箱加油。确认电动机接线正确，风扇旋向与标向一致，手动阀操

纵杆操纵自如，无卡滞。

b)清理好各个标准节，在标准节的连接孔处内处涂上黄油，将待顶升加高用的标准节排

成一排，放在顶升位置时起重臂的正下方，这样能使塔机在整个加节顶升过程中，不用回转机构，能使塔吊顶升加节过程所用时间最短。

c)放松电缆长度略大于总的顶升高度，将起重臂旋转至爬升架前方，平衡臂处于爬升架

的后方(顶升油缸正好处于平衡臂的下方)。

d)将起重臂旋转至爬升架前方，平衡臂处于爬升架的后方(顶升油缸正好处于平衡臂的下

方)。

e)将引进小车推至引进梁前方，爬升架平台上准备好塔身销轴。

8.2、塔机的配平

a)塔机配平前，将一节标准节吊至爬升架引进横梁的正上方，在标准节上端装上4只引

进滚轮，慢慢落下吊钩，使装在标准节上的引进滚轮比较合适的落在引进横梁上。

b)将载重小车运行到如下图所示的位置，并吊起一节标准节或其它相应重物。

c)将液压顶升系统操纵杆推至“顶升方向”，使爬升架顶升至下支座支脚刚刚脱离塔身

主弦杆位置。

d)检验下支座与标准节相连的支脚和塔身主弦杆是否在同一条垂直线上，观察8个导轮

与塔身主弦杆的间隙是否基本相同，检查塔机是否平衡。务必使塔吊的上部重心落在顶升油缸的位置上。

e)记录载重小车的配平位置及相应的配平吊重的重量。

f)操纵液压系统使套架下降，连接好下支座和标准节间的连接销轴。