根据设计文件、塔式起重机设计规范以及项目施工塔机选型要求(高度、起重量、起重力矩、起升速度、抗风能力、附着顶升与施工等相关要求),按照安全性与效益性相统一的原则,确定塔机选型方案。(塔吊标准节截面尺寸小于1.6m×1.6m的严禁使用)
示例:
按照“分区布塔、全面覆盖、满足吊次、经济合理”的原则,以满足施工进度计划要求为主同时为满足施工垂直运输要求,本工程所有塔吊型号均为TC5610。TC5610塔吊主要参数性能见表4-1-1、表4-1-2如下:
表4-1-1 TC5610主要计算参数:
主要技术参数 | 起重力矩699KN.M;臂长:56/51米最大起重量6吨 最大自有工作高度:40KM;最大附着工作高度150M | ||||||
出厂标准高度 | 40米(标准塔) | ||||||
整机重量 | 独立式:32吨,平衡重14.3吨 | ||||||
塔基外形尺寸 | 塔顶距地面高度未46.75米,平衡臂最大回转半径11.5米,吊臂最大回转半径为56.78米。标准节为无缝钢管结构。其外形尺寸为长1.60米×宽1.60米×高2.5米 | ||||||
起升结构 | 倍率 | a=2 | a=4 | ||||
速度(m/min) | 8 | 40 | 80 | 4 | 20 | 40 | |
起重量(T) | 3 | 3 | 1.5 | 6 | 6 | 3 | |
功率(KW) | 5.4 | 24 | 24 | 5.4 | 24 | 24 | |
回转机构 | 电机型号 | YZR电机 | 力矩电机 | ||||
速度(r/min) | 0.61 | 0~0.6 | |||||
功率 | 5.5KW | 95N·m | |||||
牵引机构 | 速度(r/min) | 20 | 40 | ||||
功率 | 2.2 | 3.3 | |||||
顶升机构 | 速度(r/min) | 0.55~0.7 | |||||
工作压力(MPa) | 20 | ||||||
功率 | 7.5 | ||||||
平衡块 | 起重臂长度(m) | 平衡块(T) | |||||
56 | 14.3 | ||||||
50 | 13.3 | ||||||
44 | 11.6 | ||||||
38 | 10.9 | ||||||
总功率(KW) | 32.8 | ||||||
工作温度(℃) | -20℃~40℃ |
表4-1-2 本工程典型塔吊计算参数
塔吊型号:TC5610
塔机自重标准值:Fk1=463.0kN
起重荷载标准值:Fqk=60.00kN
塔吊最大起重力矩:M=822kN.m
塔吊计算高度:H=40m
塔身宽度:B=1.6m
非工作状态下塔身弯矩:M=-1552kN.m
承台混凝土等级:C35
钢筋级别:HRB400
地基承载力特征值:200kPa
承台宽度:Bc=5.3m
承台厚度:h=1.3m
注:塔机自重标准值=(整机自重 平衡重量)×10KG/N;起重荷载标准值=最大起重量×10KG/N;
塔吊最大起重力矩为:
根据塔吊说明书可知塔吊在13.7米的位置起重力矩最大;故最大起重力矩为:13.7M×6000KG×10N/KG=822×10³N.M;即为822KN.M。
非工作状态下塔身弯矩:根据厂家提供的塔吊使用说明书如下表4-1-3中:非工况M(KN.M)=1552即为非工作状态下塔身弯矩。
表4-1-3 支腿固定式基础载荷表
4.2塔吊基础定位根据本工程现场平面布置,在4#楼西边布置一台QTZ6513型塔吊,臂长45m,命名为4#塔;5#楼南侧布置一台QTZ6513型塔吊,臂长55m,命名为5#塔;7#楼西侧布置一台QTZ6513型塔吊,臂长45m,命名为6#塔,4#塔吊具体定位为塔吊基础边距离4-D轴704mm,距4-1轴810mm;塔吊基础中心点距离4-D轴3704mm,距4-1轴3810mm。5#塔吊具体定位为塔吊基础边距5-A轴2351mm,过5-5轴357mm;塔吊基础中心点距离5-A轴5351mm,距5-5轴2643mm。6#塔吊具体定位为过塔吊基础边距离7-D轴1401mm,距7-1轴2054mm;塔吊基础中心点距离7-D轴1599mm,距7-1轴5054mm。具体详见4.2.1、4.2.2要求附图:
4.2.1塔吊总平面布置图
塔吊总平面布置图(按照施工平面图标准绘制,至少体现楼栋外轮廓并标注号楼、高度、层数、临时道路、大门、堆场、临时设施、塔吊编号及型号等必要图示)。具体详见附图1:塔吊总平面布置图
塔吊基础平面布置图(以结构底板或基础图为底版,体现群塔基础在建筑结构基础、地下室顶板梁中的平面位置)。附图2-1:塔吊基础平面布置图、附图2-2:地下室一层顶板预留洞口图、附图2-3:地下室二层顶板预留洞口图;
塔吊平面布置图中是否存在特殊位置,若存在特殊位置安装拆除施工如何考虑机械的站位及吊车吨位选择。
4.2.2各塔吊定位详图
塔吊基础定位详图应包含塔吊基础的准确定位信息,与各主楼的位置关系及塔吊附臂的相关信息。具体详见附图3:塔吊基础定位图。
表4.2.1区塔吊一览表
楼号 | 塔吊编号 | 塔吊型号 | 塔吊数量 | 大臂长度 | 起重臂朝向 | 预埋形式 |
4#楼 | 4#塔 | QTZ6513 | 1台 | 45m | 北 | 预埋非标准节 |
5#楼 | 5#塔 | QTZ6513 | 1台 | 55m | 东 | 预埋非标准节 |
6#楼 | ||||||
7#楼 | 6#塔 | QT6513 | 1台 | 45m | 西 | 预埋非标准节 |
按最大工程量需要验算
根据施工总进度计划安排,现场的塔吊布置、现场的施工部署以及单层建筑面积验算塔吊的吊次能否满足要求。
示例:
1) 模板量估算:
地下室面积为9300㎡,则模板的面积为5.4×9300㎡=50220㎡
模板需要吊次:2×50220㎡/80㎡(每吊装面积约为80㎡)=1256吊次(考虑安装和拆除)
地上单层面积为1700㎡,则模板的面积为1.7×1700㎡=2890㎡(地上模板含量按1.7计算)
地上主体结构单层:2×2890/80=72吊次
2)钢筋量为:地下室9300㎡×90kg/㎡(每平米约为90kg)/1000=837t
钢筋按平均1.2T/吊,则钢筋需要吊次:837/1.2=698吊次
地上主体结构:2040×55/1000/1.2=133吊次
3)筏板型钢支架量为:10#槽钢立柱:900×60kg/1000=54t
8#槽钢横梁:510×48kg/1000=24.5t
L80x5角钢横梁:1600×37kg/1000=59t
按平均3T/吊,则型钢支架需要吊次:(54 24.5 59)/3×2=92次
4)支撑体系钢管量:
地下部分:
钢管用量按8米/㎡,则地下室单层9300㎡×8米/㎡=74400米
脚手架钢管每米长质量3.84kg/m
脚手架重量G=74400×3.84/1000=285.7吨,
则脚手架需要吊次:2×285.7/1.2 =477吊次(考虑安装和拆卸)
地上部分:2×2890×8×3.84/1000/1.2=148吊次
5)现场混凝土采用地泵、天泵泵送。
由4#塔主要吊运、5#塔吊配合吊运。
6)钢结构吊运
地下部分:考虑每次吊运一个钢构件,计划用5#塔吊卸车、安装并给4#塔吊喂料。
钢结构需要吊次:64*2(4#塔) 10(4#塔)=138次
地上部分:4层钢构件数量最多,为最大吊次层,吊次为72*2(5#塔) 19(4#塔)=163次。
7)总吊次计算
地下室合计:477 1256 698 138 92=2661吊次
地上单层合计:72 133 148 163=506吊次
地下室部分按90d进行计算,每台塔吊实际按33次计算(每天10小时吊运时间),2661/90=30吊次/天,塔吊满足地下结构施工吊运要求。
地上施工按15d/层进行计算,每台塔吊实际按33次计算(每天10小时吊运时间),首层~四层塔吊吊次为506/15=34吊次/天,2台塔吊能满足吊次要求。
4.4钢结构概况本工程包含劲性混凝土柱、钢管混凝土柱、劲性混凝土梁、钢桁架。劲性混凝土柱分布范围:所有层;钢管混凝土柱分布范围:56层-屋面;劲性混凝土梁分布范围:2层-25层;钢桁架分布范围:3层-4层,58层-屋面。钢结构分布情况如下,框架劲性柱之间梁为劲性梁(图中数字表示单个钢构件最大重量,中间层H型钢梁重量远小于十字型钢柱,不在图内体现):
办公楼各层钢构件数量及最大重量
序号 | 楼层 | 钢构件数量(件) | 最重构件重量(吨) | 备注 |
1 | 地下二层~首层 | 64 | 11.18 | |
2 | 二层 | 32 | 11.18 | |
3 | 三层 | 64 | 11.18 | |
4 | 四层 | 72 | 11.18 | |
5 | 五层~二十五层 | 40 | 9.3 | 超过80.7m需考虑钢丝绳重0.1t |
6 | 二十六层~五十七层 | 4 | 6.3 | 超过80.7m需考虑钢丝绳重0.9t |
7 | 屋顶桁架层 | 450 | 18.69 | 超过80.7m需考虑钢丝绳重0.9t |
吊装载重最大的几处分部详见下图,最重构件均能满足该塔吊最大起重量,在该塔吊装性能范围内,考虑到后期连廊等结构采用大型汽车吊,具体超重钢结构的吊装选着方式见《钢结构吊装安全专项方案》。