自升式塔吊架设钢塔工法.doc

自升式塔吊架设钢塔工法 编制单位中国建筑第五工程局 批准部门中华人民共和国建设部 工法编号YJGF2794 主要执笔人齐凤轩 目 录 1 特点2 2 适用范围2 3 工艺程序2 4 操作要点2 5 机具设备4 6 质量要求及措施5 7 劳动组织及安全措施6 8 经济效益7 9工程实例8 在钢结构电视塔或其它高耸钢塔安装方法中，杆件组装法因其机具设备能够重复利用、经济效益比较好而多被采用。如何解决组装法施工中杆件吊装、高空拼接难度大、垂直提升设备难于选择等工艺技术问题，以便取得钢塔安装安全优质、经济快速施工的最佳效果，是本工法研究的主要目的。 组装架设200m左右钢塔，若采用特大型塔吊，设备费用昂贵，采用临时扒杆土法吊装或采用外围环形轨道式塔吊配合中心回转式悬挂塔吊二次接力吊装法，通常存在着设备的吊装性能差、环节多、操作不安全以及辅助工作量大、经济效益差等缺点。1990年，我们在湖南省电视台210m钢结构电视塔架设施工中，采用QT80C型塔吊，以底架固定柔性附着和超高使用的方法，克服了上述的许多缺点，安全、优质、高效地完成了该塔92％的安装工作量，取得了显著的经济效益和社会效益。1990年获中建五局科技进步一等奖，1991年6月，通过了湖南省建委组织的技术鉴定。 1 特点 1.l 充分利用塔吊的自身强度和安装构筑物的张拉稳固作用，提高塔吊垂直运输高度44％，节省了大量的吊装机具设备和人力，满足了场地狭小及塔架与井道同步安装的施工需要。 1.2 有效调整塔吊自身顶升高度，便可实现塔架（塔楼）与电梯井道构件的同步安装，一次提升就位。 1.3 柔性附着设计新颖，安设简便可靠，塔吊顶升自如，自动保护齐全，保证了构件吊装灵活、就位准确，提高了安装质量。 1.4降低安装成本，节约工时分别达到20％和30％以上。 2 适用范围 本工法适用于组装200m左右钢结构电视发射塔或其它类似钢结构高耸构筑物的安装工程。 3 工艺程序 钢结构电视塔通常由塔楼、电梯井道、电梯楼、直线天线段及塔桅天线架等五部分组成。依据其结构特点、构件形式和吊装需要，制定安装工艺见图1。 4 操作要点 4.l 塔吊的安装、使用按出厂说明书及本工法柔性附着超高使用设计执行。 4.2 塔吊的安装及调试 4.2.l 首次安装高度45.2m，底架固定、无附着。安装调试及静、动负荷试验按说明书及有关规程执行。 4.2.2 当塔吊安设第一层柔性附着以后，其调试按吊装构件的控 制参数及附着设计的有关规定进行。 4.2.3 吊装及附着参数控制 4.2.3.1 起重力矩安装高度100m以内≤80t.m；安装高度在100m以上≤60t.m。 4.2.3.2 塔吊的最大自由悬空高度≤22.5m。 4.2.3.3 塔吊安装垂直度控制≤H／l000，H一安装高度。 4.2.3.4 吊钩不能斜吊重物。 4.2.4 柔性附着的安装设计 4.2.4.l 竖向安装 随着塔吊塔身的不断接高，柔性附着的安设必须与之同步进行。其竖向安设顺序见图2。 4.2.4.2 横向安装 柔性附着的水平安装见图3。 手动起重葫芦起着拉紧和调节附着钢丝绳的预紧力作用，同时用以调整塔吊的垂直度。 塔吊超高和附着钢丝绳的选择及拉紧程度必须在定性分析的基础上进行定量计算，应严格按照设计规定实施执行。 4.2.5 QT80C型塔吊的拆除 当塔身标准节引进到54节，塔吊超高使用到150.2m时，其吊臂下弦高度为＋144m，至此完成了塔楼、电梯楼及井道（＋141.34m）以下的全部构件吊装任务，而转入拆除阶段。 采用双索架空索道分别拆除吊臂和平衡臂，再利用外塔柱柱顶（Z18）设置吊索拆除塔顶、司机室及塔身标准节。当标准节拆除一半以后，留67.5m作为塔桅天线架倒装顶升的平衡吊杆。 4.2.6直线天线段和塔桅天线架的安装 直线天线段（＋141～＋172m）和塔桅天线架（＋172～＋210m）的安装分别采用土扒杆分件吊装和整体倒装顶升法施工，其挂设方法及所用机具设备参见表1。 5 机具设备 施工机具设备明细表表1 序 号 名 称 型号规格 单 位 数量 工 作 内 容 备 注 塔 架 吊 装 1 汽车吊 QY-40 台 1 首次安装QT-80塔吊 临时租用 2 汽车吊 QY-8 台 1 设备装卸构件倒运 公司调用 3 汽 车 5t 台 1 设备运输,构件倒运 4 建筑塔吊 QT-80C型 台 1 构件吊装 需租用标准节20节 5 钢丝绳 D-6371-φ15 m 2000 柔性附着 6 手拉葫芦 5t 台 20 柔性附着 塔 吊 拆 除 7 钢丝绳 D-6371-φ21 m 550 架空索道 单根双用 8 钢丝绳 D-6371-φ21 m 300 缆风绳 平衡架空索道 9 钢丝绳 D-6371-φ18.5 m 220 主溜绳 吊持下滑起重臂 10 滑车 单轮开门10t 个 1 索道上部导向 11 滑车 单轮开门5t 个 3 索道及主溜绳导向 12 滑车 单轮开门3t 个 4 在索道上吊持起重臂 13 滑车组 5t-33 组 1 摘起重臂斜拉杆 供绳用塔吊吊钩绳 14 卷扬机 5t 台 2 索道及主溜绳驱动 安设在地面 15 卷扬机 1t 台 1 33滑车组装牵引驱动 安设在塔楼上 直 线 天 线 段 安 装 16 扒杆 单扒杆双吊点吊持 副 1 构件吊装 自行设计 17 卷扬机 5t 台 2 吊持，升降扒杆 前述14 18 卷扬机 3t 台 1 吊装构件 安装在塔楼上 19 钢丝绳 D-6371-φ15 m 250 吊装构件 塔 桅 天 线 架 安 装 20 顶升吊杆系统 过渡节12001200150015002500 节 1 连接天线架与吊杆 天线架高了38.5m, 重15t 吊杆、塔吊标准节 节 27 顶升系统平衡重 系统全高108m,重40t 21 滑车组 25t－33 组 2 提吊升顶系统 22 卷扬机 5t 台 2 提吊顶系统 前述14 23 钢丝绳 D-6371-φ21 m 800 提吊顶升系统 分作两根使用 24 卡环 30t 个 4 提吊顶升系统 其 它 仪 器 设 备 25 电焊机 BX1-134，AX-320-1 台 2 各1台 26 气割工具 套 1 27 经纬仪 J2 台 2 28 水准仪 S3 台 1 29 对讲机 1km范围 套 2 6 质量要求及措施 6.1 基础复核和调整 （1）塔柱锚栓中心边距误差≤5mm； （2）塔柱锚栓中心对角线距误差≤3mm； （3）塔柱中心轴线偏移误差≤3mm； （4）锚栓法兰中心偏移误差≤5mm； （5）锚栓法兰标高误差≤2mm。 6.2 构件检查要求 （1）构件尺寸长度误差≤3mm； （2）同型号塔柱尺寸允差≤1mm； （3）构件整体弯曲允差≤1／1000L，且不大于5mm，L构件长度； （4）运输安装过程中的碰伤及整形部位要重新喷涂防锈漆。 6.3 安装中的测量控制 （l）塔心垂直度偏差≤1／1500H，目标值1／2000H，H一塔架安装高度； （2）塔心层间垂直度偏差≤1／750h，h一层间高度； （3）同一层间塔柱中心扭转偏差≤15mm； （4）同一层间塔柱法兰高差≤5mm。 6.4 连接质量要求 （l）构件与法兰连接吻合偏差≤lmm； （2）法兰贴紧度必须大于70％以上，必要时需经加垫充实，然后将法兰用电焊封闭； （3）塔架的柔性斜杆连接后，预应力≥20μPa； （4）连接件应按设计装配，不得缺少或替换。 6.5 保证措施 （1）安装质量和交工验收必须严格按照施工图纸的设计和有关规范执行； （2）建立质量目标管理责任制，以确保工程质量优良，实行创一流安装水平的质量管理制度，与职工的承包奖金挂钩。 7 劳动组织及安全措施 7.l 劳动组织 钢塔架设劳动组织 表2 序号 工种 人数 作业人数 工日 备 注 1 起重工 6 171 1026 2 塔吊司机 2 130 260 3 机操工 3 130 390 4 铆工 6 171 1026 5 焊工 2 171 342 6 架子工 5 171 855 7 电工 1 171 171 8 测量工 1 171 171 主测由管理人员承担 9 力工 6 171 1026 合计 32（人） 5267 10 管理人员 4 171 684 行政、技术、安全、质量各一人 11 炊事人员 2 171 342 总计 38（人） 6293 7.2 安全措施 7.2.l 施工现场建立明显的安全标志牌板和安全技术操作规程牌板，造成人人讲安全、人人重视安全的生产气氛和工作局面。 7.2.2 施工前必须做好技术交底和岗位技术的培训工作，使作业人员了解和掌握施工程序、操作要点和安全技术措施。 7.2.3 设立安全监督岗，配备扩音机、对讲机、望远镜等器具，监督吊装施工安全。 7.2.4 所有起重机具、吊索的设置和使用操作必须符合起重工安全技术操作规程的有关规定，并由专职安全员负责把关。 7.2.5 做好安全用电及避雷防护工作。 7.2.6 高空作业及防坠措施 （l）登高爬梯、作业平台、脚手架等搭设必须安全可靠，符合施工组织设计及有关规程规定； （2）立体交叉作业须设置安全保护盘，挂设安全网； （3）高空作业人员必须配戴安全帽和安全带。安全带要定期检测，挂设要可靠； （4）施工工具的性能要可靠，使用要栓绳，工具和零部件要直接传递，放置或安设要稳妥可靠，严防坠落； （5）有高空禁忌症病人和酒后人员严禁上塔。 8 经济效益 8.1 技术经济效益 8.1.l 降低施工成本。 本工法与国内同类（结构相似，高度相等，设计制造单位相同，安装时间同年）电视塔安装相比，减少了1台外围环形轨道式塔吊（含300m环轨铺设）和4套卷扬机组，并减少了悬吊塔吊的改造、转载平台的搭设以及安装拆除这些设备的辅助工作量，降低安装成本20％以上。 8.1.2 节省人力、工时。 提升设备性能好，提升环节少，循环周期短，不但有利于构件的吊装就位和施工的安全，而且节省人力，节约工时30％以上。 8.1.3 吊装工艺简便，附着设计新颖，安设轻便易行，使塔吊在设备本身未经任何加工改造的前提下提高吊装高度44％，为今后类似建筑施工开创了成功的先例。 同类钢塔安装技术经济效益 表3 工程名称 湖南省电视发射塔 项 目 主要技术经济指标 工 期 171d 施工人数/工日数 32人/5267 工日 吊装方法 直接吊装 吊装设备 塔 吊 80tm 1台 卷扬机 5t 2台 3t、1t 各1台 安装工程费 50 万元 扩大电视覆盖面 10 倍 安 全 无机械设备和重伤死亡事故 质 量 中建总公司 银质奖 8.2 社会效益 本工法节省建设资金，投资少见效快，是发展广播电视，建造200m左右钢塔的有效方法，这在当前解决建设资金紧张，解决高耸结构建筑任务重而且起重设备提升能力不足情况下，具有非常好的社会效益。 9工程实例 1990年，中国建筑五局一公司承建的湖南电视台210m钢结构电视发射塔采用本法施工，在施工场地狭小，中间井道狭窄且承受施工荷载能力低、吊装设备难于选择的困难条件下，取得了安装施工无事故，工程质量优良（获中国建筑工程总公司银质奖），经济及社会效益显著等效果。湖南省级鉴定结果为技术水平在国内领先，接近国际先进水平。 8