K148+585大桥塔式起重机安装及拆卸方案.docx
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K148+585大桥塔式起重机安装及拆卸方案.docx
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K148+585大桥塔式起重机安装及拆卸方案
新疆维吾尔自治区
G216线民丰至黑石北湖公路建设项目
K148+585大桥
塔式起重机安装及拆卸方案
编制:
复核:
新疆交通建设股份有限公司
2020年5月
第一章工程概况
本项目路线总体走线由北向南,起自民丰县城,向东南方向经过若克雅乡、萨勒吾则克乡到达吐郎胡吉河,跨河后沿河逆流而上到达进山口包斯唐,沿昆仑山苦牙克大裂谷到达5026高地,经红山顶、卧龙岗到达独尖山,终点位于新疆和西藏省境线黑石北湖附近。
拟建的K148+585达里亚9号大桥桥梁中心桩号:
K148+585,起止桩号K148+480.5~K148+689.5,全长209m。
本桥平面分别位于圆曲线(起始桩号:
K148+480.5,终止桩号:
K148+536.364,半径:
630m,右偏)、缓和曲线(起始桩号:
K148+536.364,终止桩号:
K148+606.364,参数A:
210,右偏)、缓和曲线(起始桩号:
K148+606.364,终止桩号:
K148+686.364,参数A:
219.089,左偏)和圆曲线(起始桩号:
K148+686.364,终止桩号:
K148+689.5,半径:
600m,左偏)上,纵断面纵坡1.35%;墩台径向布置。
全桥共1联:
5x40m;上部结构采用预应力砼简支T梁,桥面连续;下部结构桥台采用桩柱式台,2号桥墩采用空心墩,其余桥墩采用柱式墩,桥墩、桥台采用桩基础。
表1.1-1全桥工程数量
桩号
桥长
跨径
墩柱根数
空心墩根数
桩基根数
钢筋
混凝土
k148+665
165.15m
4*40
4根、共84m
1根,共52m
14根、共348m
395044
1698.2
k105+775
171.6m
30+2*40+2*30
6根、共135.4m
1根,共64.6m
10根、共257m
402482
1934.2
空心墩工程量
桩号
长度
钢筋
混凝土
D8钢筋网
空心墩(型钢)
L100*100*10
L75*75*7
k104+665
52
140538.7
673.12
5125.7
7003.3
k105+775
64.6
161447.1
811.22
2530
6268.8
8769.1
本次安装1台中联重科TC5010-4型塔吊,供大桥2#墩水平、垂直运输使用。
一.1参建主体
业主:
新疆维吾尔自治区和田地区交通运输局
代建指挥部:
新疆公路工程监理中心
设计单位:
新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院
监理单位:
重庆锦程工程技术咨询有限公司
施工单位:
新疆交通建设集团股份有限公司
建设地点:
和田地区民丰县
一.2施工要求
塔吊在安装、拆除、使用和维修、保养过程任何一个环节出现问题,都将给工程施工进度及施工安全带来直接重大影响,因此,项目部对塔吊施工的要求:
一.2.1安装:
必须由具有资质的专业安装单位安装,安装施工有具有相应操作证书的人员施工。
一.2.2拆除:
必须由具有资质的专业安装单位拆除,拆除施工有具有相应操作证书的人员施工。
一.2.3使用:
塔吊使用必须由具有相应资质证书的人员操作和指挥。
一.2.4维修、保养:
为保证塔吊正常使用,塔吊的维修保养均由塔吊生产厂家的专业人员维修和保养。
一.2.5限位装置安装。
第二章编制依据
二.1编制目的
为实现项目管理的规范化、标准化,强化工程质量、安全管理,确保施工作业实施有规范、操作有程序、过程有控制、结果有考核,克服质量通病,提高管理水平,明确桥梁墩身施工作业的工艺流程、操作要点、技术措施和相应的工艺标准,指导、规范墩身作业施工。
二.2编制依据
二.2.1《建筑施工塔式起重机安装使用、拆卸安全技术规程》(JGJ196-2010);
二.2.2《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006);
二.2.3《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ160-2016);
二.2.4《塔式起重机操作使用规程》(JGT100-1999);
二.2.5《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011);
二.2.6《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
二.2.7《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》(JGJ267-2012);
二.2.8《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012);
二.2.9《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》(JGJ/T187-2019);
二.2.10《重要用途钢丝绳》(GB8918-2006);
二.2.11《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ160-2016);
二.2.12《施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)。
第三章
施工计划
三.1施工进度计划
根据工程施工总进度计划要求,按时完成塔吊安装、检测及联合验收,塔吊停用后按施工总进度计划的要求完成塔吊的拆除工作。
保证不影响施工总进度计划。
详情见表3.1.1及表3.1.2。
表3.1.1塔吊安装施工进度计划(每台)
序号
工序名称
工程量
施工机械
定额
每天人数
持续时间
施工天数
单位
数量
人数
机械
1
2
3
4
1
基础检查测量
台
1
4
1
2
安装基础节
T
130T
6
1
3
安装3个标准节
T
130T
6
1
4
安装爬升架
T
130T
6
1
5
安装回转机构平台
T
130T
6
1
6
安装塔帽
T
130T
6
1
7
安装平衡臂拉杆
T
130T
6
1
8
安装平衡重块、司机室
T
130T
8
1
9
安装起重臂拉杆
T
130T
8
1
10
安装全部平衡重块
T
130T
8
1
11
起升机构钢丝绳穿绕
T
8
1
12
塔机运转调试
台
4
1
13
顶升加节
节
自升
8
1
14
检查和验收
台
2
1
表3.1.2塔吊拆除施工进度计划(每台)
序号
工序名称
持续时间
施工天数
1
2
1
顶升降节
0.5
2
拆除配重块(留下一块配重块)
0.5
3
拆除起重臂
0.5
4
拆除剩余配重
0.5
5
拆除平衡臂
0.5
6
拆除驾驶室
0.5
7
拆除塔帽及回转
0.5
8
拆除爬架、基础节
0.5
三.2材料计划
三.2.1现场在各个施工阶段投入相应机具设备,满足工期、质量要求。
三.2.2机械设备进场前要实行试运转制,性能良好方可投入使用。
现场配备若干名机械修理工,对机具设备定期检修和日常维护保养,保证机具正常运转。
三.2.3操作上“人机固定”,谁操作,谁负责。
具体计划如下表3.2.1。
表3.2.1材料与设备计划
序号
名称
型号
单位
数量
备注
1
130吨汽车吊
NK250E
辆
1
塔机拆除吊运
2
货车
5-10吨
辆/次
10
转场运输
3
力矩扳手
把
2
紧固标准压力螺栓
4
万用表
MF-47
台
1
电器检测
5
接地电阻检测仪
ZC29B-2
1
接地检测
6
兆欧表
500VZC-3
台
1
7
接地摇表
ZC-8
台
1
8
钳形电流表
T-302
台
1
9
经纬仪
DT202C
1
塔机垂直度检测
10
水平仪
DSZ2
台
1
平整度检测
11
安全带
根
8
12
钢丝绳
6×19;Φ15.5Φ18.5
根
8
10m、20m、8m、4m各两根
13
定滑轮
3T;5T
个
8
各4个
14
活动扳手
16";12"
把
4
各两把
15
撬棍
1000m;500mm
根
4
各两根
16
卷尺
10000mm
把
1
17
千斤顶
5T;10T
台
2
各1台
第四章施工工艺
四.1塔吊参数
本方案采用中联重科TC5010-4型附着式塔吊,根据2号空心墩墩高,模板最大单块质量975kg,采用1.2m3混凝土料斗浇筑混凝土选型。
塔吊选择30米臂长,塔身有效总高度63.5m,首节安装21.5m,随后根据施工进度每16.8m进行加节安装即可满足2号空心墩钢筋吊装、混凝土浇筑施工使用(具体参数见下图)。
TC5010-4塔式起重机附着式外形尺寸
TC5010-4塔式起重机附着式整机性能参数表
TC5010-4塔式起重机附着式整机30米臂长起重性能参数表
四.2塔吊安装
塔吊架设在K148+585大桥2号墩左侧,塔身附着在2号墩,示意图如下:
塔吊平面布置图
塔吊立面布置图
塔吊安装由塔吊租赁专业人员进行安装,且要求必须具有塔吊安装资质。
施工现场派遣吊车,人员进行配合。
安装完毕后,经过权威的检测验收单位进行验收合格取得安全使用许可证后,方可投入使用。
施工过程中,须对其进行定期安全维修检查。
四.2.1安装前的准备工作
四.2.1.1由塔吊专业安装队会同项目部安全部、工程技术部等部门查看现场,提出安全措施,制定塔吊安装方案。
四.2.1.2由项目部安全部、塔吊专业安装队伍联合组织安装小组全体作业人员进行特种作业安全技术交底,熟悉塔吊安装方案及安全要求。
四.2.1.3由项目部负责配合,按要求把预先加工好的预埋螺栓套在做好的模板上,并用螺栓固定,调平木模上平面的水平度,在1/1000范围内预埋螺栓的下端固定在基础钢筋上,然后用混凝土浇筑,并现场制作试块送试验室。
四.2.1.4由项目部负责安装塔吊的场地平整工作,保证道路畅通,以便汽车进场拼装吊臂、平衡臂之用。
四.2.1.5根据塔吊散件中最大重量及现场条件,安排一辆汽车吊进场进行安装。
四.2.1.6由塔吊安装队负责清点所有的塔吊零部件、连接螺栓、销轴及开口销,并将连接件涂抹黄油。
四.2.2塔吊基础
塔吊基础必须位于坚实地基上,地基承载力不小于塔吊设计承载力要求200kp(备注:
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2019)3.0.2,塔机在独立状态时,所承受的风荷载等水平荷载及倾覆力矩、扭矩对基础的作用效应最大,附着状态(安装附墙装置后)时,塔基虽然增加了标准节自重,但对基础设计起控制作用的各种水平荷载及倾覆力矩、扭矩等主要由附墙装置承担,故附着状态可不计算。
是塔基基础设计的原则)。
TC5010-4塔式起重机整机30米臂长地基承载力参数表
基础施工前必须对塔吊基底进行承载力检测试验,基底承载力不足换填后进行基础施工。
塔吊基础位置必须做好排水和防护工作,不得承受水流冲刷,不得被水浸泡,以防地基沉降,造成塔吊倾覆等安全事故。
塔吊基础断面尺寸按照塔吊说明书要求为4、6m×4、3m×1m,配置Φ20@150双层双向钢筋。
塔吊基础下土质应夯实坚固,基础混凝土强度为C35,达到设计强度的90%以上,方可进行上部塔吊安装,塔吊与墩身净距为3m,并用连墙件相连。
塔吊基础及钢筋配筋如下图:
塔吊基础示意图
塔吊基础钢筋图
四.2.3立塔
预埋螺栓安装好后,必须在固定基础的混凝土强度达到设计值的70%以上后才能进行塔机的安装。
四.2.3.1立塔步骤:
四.2.3.1.1安装预埋螺栓固定基节;
四.2.3.1.2安装塔身节;
四.2.3.1.3安装爬升架;
四.2.3.1.4安装回转总成;
四.2.3.1.5安装塔顶总成;
四.2.3.1.6安装平衡臂总成;
四.2.3.1.7安装平衡臂拉杆;
四.2.3.1.8安装第一块平衡重(2.15t);
四.2.3.1.9安装司机室;
四.2.3.1.10安装起重臂总成;
四.2.3.1.11安装起重臂拉杆;
四.2.3.1.12
安装其余平衡重及绕起升钢丝绳。
塔机安装顺序示意图
四.2.3.2安装一节基节和标准节
结构简述
塔机在起升高度为29.3米的独立状态下共有10节塔身节:
包括一节预埋螺栓固定基节L,10节标准节L,塔身节内有供人上下的爬梯,并有供人休息的平台。
预埋螺栓固定基节L主弦杆上端有3个连接套,下端为法兰盘如图:
预埋螺栓固定基节
标准节
四.2.3.3吊装两个塔身节
四.2.3.3.1如上图所示,吊起一节标准节L。
注意严禁吊在水平斜腹杆上;
四.2.3.3.2将1节标准节L吊装到埋好在固定基础上的固定基节L上,用8件M30-10.9级高强度螺栓连接牢;
四.2.3.3.3再吊装一节标准节L用8件M30-10.9级高强度螺栓连接牢,此时基础上已有一节固定基节L、两节标准节L。
四.2.3.3.4每根高强度螺栓均应装配二个垫圈和二个螺母,并拧紧防松。
吊装两节标准节
四.2.3.4安装爬升架
四.2.3.4.1爬升架主要由套架结构、平台、爬梯及液压顶升系统、塔身节引进装置等组成,塔机的顶升运动主要靠此部件完成。
四.2.3.4.2顶升油缸安装在爬升架后侧的横梁上(即预装平衡臂的一侧),液压泵站放在液压缸一侧的平台上,爬升架内侧有16个滚轮,顶升时滚轮支于塔身主弦杆外侧,起导向作用。
四.2.3.4.3爬升架中部及上部位置均设有平台。
顶升时,工作人员站在平台上,操纵液压系统,引入标准节,固定塔身螺栓,实现顶升。
爬升架示意图
四.2.3.5爬升架吊装
四.2.3.5.1将爬升架缓慢套装在塔身的外侧,注意:
顶升油缸与塔身踏步须位于同一侧。
四.2.3.5.2将爬升架上的活动爬爪放在塔身节的第二节(从下往上数)上部的踏步上,调整好爬升导轮与标准节的间隙。
四.2.3.5.3安装顶升油缸,将液压泵站吊装到平台一角。
按顶升液压系统图接好油管,检查液压系统的运转情况,应保证油泵电机风扇叶片旋向与外壳箭头标识一致,以避免烧坏油泵。
如有错误,则应重新接好电机接线。
四.2.3.5.4安装好后拆除下图中的件3(即活动撑杆),否则无法引进加强节(标准节))。
注意:
将该撑杆和连接螺栓组件放置好,拆卸爬升架时还须安装上去。
安装爬升架示意图
四.2.3.6安装回转总成
四.2.3.6.1组装
组装上支座结构、回转机构和回转支承、下支座、平台、栏杆和回转限位装置,见下图。
组装回转总成示意图
四.2.3.6.2下支座通过40个M22的10.9等级螺栓组件(80个螺母,40个垫圈)与回转支承连接。
四.2.3.6.3上支座结构通过40个螺栓组件(80个螺母,40个垫圈)与回转支承连接。
四.2.3.6.4回转机构通过12个M16螺栓与上支座结构连接。
四.2.3.6.5回转限位装置通过2个M12的螺栓与上支座结构连接。
四.2.3.6.6左平台与右平台均各自通过2个Φ30的销轴与上支座结构连接。
四.2.3.6.7平台与栏杆间通过销连接。
四.2.3.6.8栏杆之间通过栏杆夹板和M12螺栓连接。
四.2.3.7吊装
吊装回转总成示意图
四.2.3.7.1将吊具挂在下支座四个吊耳下,将回转支承总成吊起,总重量约2245kg。
四.2.3.7.2将回转支承总成缓慢放在塔身顶部。
切记下支座的斜腹杆方向应与标准节装爬梯斜腹杆方向一致;下支座与套架连接时,应对好四角的标记。
四.2.3.7.3用8件M30高强度螺栓将下支座与标准节连接牢固(每个螺栓用双螺母拧紧防松,螺栓的预紧扭矩为2400N.m,其中双螺母中防松螺母预紧力矩应稍大于2400N.m)。
四.2.3.7.4操作顶升系统,将液压油缸伸长至第2节标准节(从上往下数)的下踏步上,将爬升架顶升至与下支座连接耳板接触,用销轴将爬升架与下支座连接牢固。
四.2.4安装塔顶
四.2.4.1组装
四.2.4.1.1安装爬梯;
四.2.4.1.2安装平台;
四.2.4.1.3安装滑轮及滑轮组件;
四.2.4.1.4安装与起重臂拉杆连接的过渡板;
四.2.4.1.5安装用于辅助起重臂拉杆安装的起扳滑轮;
四.2.4.2吊装
如下图所示吊装塔顶总成。
为方便平衡臂拉杆安装,塔顶应先与平衡重拉杆的拉杆B及拉板相连。
塔顶和上支座之间用4个销轴连接,销轴尾部插开口销,塔顶就位后,确保开口销充分张开。
安装时注意将塔顶垂直的一侧应对准上支座的起重臂方向。
吊装塔顶示意图
四.2.5安装平衡臂总成
四.2.5.1组装
四.2.5.1.1组装平衡臂总成;
四.2.5.1.2组装平台与平衡臂结构;
四.2.5.1.3组装起升机构与平衡臂结构;
四.2.5.1.4安装栏杆;
四.2.5.1.5安装平衡臂拉杆
四.2.5.1.6吊装平衡臂总成
四.2.5.1.7使用回转机构的临时电源或摇把将塔机上部结构回转至便于安装平衡臂的方位。
四.2.5.1.8如下图所示,吊起平衡臂。
四.2.5.1.9用销轴将平衡臂与上支座固定连接好。
四.2.5.1.10将平衡臂逐渐抬高至适当的位置,用销轴将两平衡臂拉杆相接,穿好并张开开口销。
吊装平衡臂总成示意图
四.2.5.2安装一块2.15t平衡重
四.2.5.2.1每一块平衡重都通过1根平衡重销轴安装在平衡臂上;
四.2.5.2.2如下图所示,吊一块重2.15t的平衡重,安装在平衡臂最后面的安装位置上。
吊装一块2.15t的平衡重示意图
四.2.6安装起重臂总成
起重臂总成包括起重臂、起重臂拉杆、载重小车和变幅机构,起重臂拉杆安放在起重臂上弦杆的拉杆固定架上。
四.2.6.1组装
四.2.6.1.1起重臂组装时,必须严格按照每节臂上的序号标记组装,不允许错位或随意组装。
四.2.6.1.2在塔机附近准备好枕木(或支架,高约0.6m)上,将起重臂各臂节(除臂节Ⅰ外)拼装起来,并连接好销轴;
四.2.6.1.3将变幅机构安装在起重臂上,需特别注意变幅机构的方向不能装反;
四.2.6.1.4将小车从根部侧安放在起重臂下弦杆上;
四.2.6.1.5将臂节Ⅰ与安装好的臂节用销轴连接好;
四.2.6.1.6将小车移动到起重臂的根部极限位置,并固定好;
四.2.6.1.7将起重臂长短拉杆拼装好后与起重臂上的吊点穿好开口销,放在起重臂上弦杆的定位托架内。
四.2.6.1.8将变幅钢丝绳通过臂根与臂尖滑轮与小车连接起来。
四.2.6.2吊装
四.2.6.2.1使用回转机构的临时电源将塔机上部结构回转到便于安装起重臂的方位。
四.2.6.2.2挂绳试吊是否平衡,否则可适当移动挂绳位置。
注意:
记录并标记吊装起重臂的吊点位置,以便拆塔时使用。
四.2.6.2.3吊起起重臂总成至安装高度,用2个销轴将回转塔身与起重臂根部连接固定。
四.2.6.2.4继续接通起升机构的电源,放出起升钢丝绳缠绕好钢丝绳,然后使用吊车逐渐抬高起重臂后、开动起升机构收回起重钢丝绳,直至将起重臂拉杆拉近塔顶拉板,将长、短拉杆的过渡拉板Ⅲ及过渡拉板Ⅱ分别与塔顶过渡板用销轴铰接,并穿好开口销。
松驰起升机构钢丝绳把起重臂缓慢放下。
四.2.6.2.5使拉杆处于拉紧状态,最后松脱滑轮组上的起升钢丝绳。
安装起重臂总成示意图
四.2.6.3安装其余平衡重
四.2.6.4接电源及试运转
四.3塔吊附着
本方案采用附着式安装,最大起升高度为138.5m,首节次附墙高度为21.5m,随后每16.8m进行附着,通过销轴与墩身混凝土表面预埋连接基座连接。
附着装置由附着框架、内撑杆、附着撑杆及各连接件组成,附着框架A、附着框架B由24套M20高强度螺栓、螺母、垫圈紧固成附着框架(预紧力矩为370N.m)。
附着框架与三根附着撑杆通过销轴铰接,三根撑杆的另一端与建筑物附着处的连接基座通过销轴铰接。
三根撑杆应尽量保持同在一水平面内,通过调节螺栓可以推动内撑杆顶紧塔身四根主弦(参见下图)
TC5010-4附着架
四.3.1附着架安装
四.3.1.1附着架须严格按照上图布置,墩身附着处连接基座与墩身的连接方式可以根据实际情况而定;
四.3.1.2先将附着框架套在塔身上,并通过四根内撑杆将塔身的四根主弦杆顶紧、并与塔身的腹杆连接好;通过销轴将附着杆的一端与附着框架连接,另一端与固定在建筑物上的附着基座连接;
四.3.1.3每道附着架的四组附着撑杆应尽量处于同一水平面上。
但在安装附着框架和内撑杆时,若与塔身标准节的某些部位发生干涉,可适当升高或降低附着框架的安装高度。
允许附着框架与连接基座的高度差不大于200mm;
四.3.1.4附着撑杆上允许搭设供人从墩身通向塔机的跳板,但严格禁止堆放重物;
四.3.1.5安装附着装置时,应当检查塔身轴线的垂直度,其偏差不得大于塔身全高的4/1000,允许用调节附着撑杆的长度来达到;
四.3.1.6附着撑杆与附着框架,连接基座,以及附着框架与塔身、内撑杆的连接必须可靠。
内撑杆应可靠地将塔身主弦杆顶紧,并与塔身的腹杆夹紧,各连接螺栓应紧固好。
各调节螺栓调整好后,应将螺母可靠地拧紧。
开口销应按规定张开,运行后应经常检查是否发生松动,并及时进行调整。
附着架布置示意图
四.4顶升加节
四.4.1顶升过程的注意事项
四.4.1.1顶升前塔机旋转部分必须进行配平。
四.4.1.2塔机最高处风速大于13m/s(6级风)时,不得进行顶升作业。
四.4.1.3顶升作业前,一定要检查顶升系统的工作是否正常。
四.4.1.4严禁在顶升系统正在顶起或已顶起时进行吊重(上升或下降)。
四.4.1.5严禁在顶升系统正在顶起或已顶起时进行小车移动。
四.4.1.6顶升过程中必须保证起重臂与引入标准节(加强节)方向一致,并利用回转机构制动器将起重臂制动住,载重小车必须停在顶升配平位置。
四.4.1.7若要连续加高几节标准节L,则每加完一节后,用塔机自身起吊下一节标准节L前,塔身各主弦杆和下支座必须有8个M30-10.9高强度螺栓连接,唯有在这种情况下,允许这8根螺栓每根只用一个螺母。
四.4.1.8所加标准节上的踏步,必须与已装标准节(加强节)踏步对齐。
四.4.1.9在下支座与塔身没有用M30-10.9高强度螺栓连接好之前,严禁起重臂回转、载重小车变幅和吊装作业。
四.4.1.1
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