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固定式塔式起重机在原基础上转向施工方法

发布于：2022-04-29 10:42:29 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]

某住宅小区5号楼工程，地下2层，地上31层，总建筑面积1.72万m2，建筑总高度98.65?m。拟采用一台TC5613塔式起重机作为吊装运输工具。根据施工总体部署，该工程在地下工程施工前已完成塔式起重机基础承台施工，塔式起重机在完成±0.000以下工程后安装。塔式起重机基础采用“钻孔灌注桩+高桩承台”形式。塔式起重机平面布置如图1所示。

图1??5号楼原塔式起重机平面布置示意

该项目完成±0.000以下结构后，建设单位根据市场反馈，对5号楼原户型做了调整，导致5号楼建筑平面轮廓变化，见图2虚线部位。为使塔式起重机降节过程中不碰到建筑物主体结构，经重新布置，塔式起重机安装时需将塔身在原基础承台上转向16°（图2），方可满足塔式起重机降节要求。

图2 5号楼修改户型后塔式起重机平面布置示意

一、塔式起重机在原基础承台上转向施工方案

（1）在塔式起重机原基础中，每个柱脚都预埋了4根M39锚栓，方案改变后，再在现在每个预埋锚栓旁植入5根M33化学螺栓，植入基础承台深度H ≥ 300mm（图3）。

图3 塔式起重机柱脚补种化学锚栓示意

（a）剖面图；（b）现场照片

（2）后植入M33化学锚栓定位须根据塔身转向16°后柱脚位置确定，且预留柱脚及加筋板位置（图4）。

图4??塔身转向16°示意

（3）将4块承重板按图纸要求加工，并制作转换支腿与承重板焊接，焊接竖向加筋板进行加固，以3号柱脚为例（图5，6）。

图5??3号转换腿详图

图6??承重板固定剖面示意

二、塔式起重机在原基础承台上转向施工工艺

1.施工顺序

钻孔→植化学锚栓→化学锚栓拉拔试验→安装承重板（加筋板待所有螺栓安装完毕后再焊接）→将转换支腿和承重板焊接→紧固所有螺栓→焊接承重板加筋板。

2.施工过程及要求

（1）钻孔：按图纸尺寸要求在原基础上将M33螺栓孔定位，复核孔的相对位置，在满足图纸要求后再钻孔，钻孔有效深度不得低于300mm。

（2）植化学锚栓：化学锚栓所使用胶粘剂、化学螺栓均须满足规范和使用要求，锚固深度300mm。锚栓长度为420mm，露出基础上平面120mm。

（3）化学锚栓拉拔试验：化学锚栓安装好后，须按相关规范要求做拉拔试验，达到使用设计荷载后方可进行下一步安装。

（4）安装承重板：项目事先根据图纸要求将4块承重板加工完成，紧固好螺栓（承重板上加筋板暂不焊接）。

（5）安装基础转换支腿：将4个支腿就位后吊一节标准节安装至支腿上，将支腿和承重板焊接。

（6）紧固所有螺栓。

（7）焊接承重板加筋板，全部完成后如下图7和图8所示。

图7 3号柱脚承重板转换支腿完成图片

图8 塔式起重机转向完成图片

三、相关计算

经查，TC5613单腿受最大拉力为1220kN，受剪力为99.3kN。

（1）转换支腿焊缝抗拉强度验算

在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：

式中： N —构件轴心拉力，动荷载系数取1.35， N ＝1.35×1220=1647(kN)； l _w —角焊缝的计算长度，取 l _w =300×4=1200 (mm)； σ _f —按焊缝有效截面( h _e l _w )计算，垂直于焊缝长度方向的应力； h _e —角焊缝的有效厚度，对直角角焊缝 h _e =0.7 h _f =7(mm)； h _f —较小焊脚尺寸,取 h _f =10(mm)； β _f —正面角焊缝的强度设计值增大系数，取1.0；

—角焊缝的强度设计值。取

=250(N/mm2)。正应力 σ _f =1647×103/(7×1200) =196.07( N/mm2) ≤ 1.0×250=250(N/mm2),满足要求。

（2）螺栓校核

动载系数取1.35，单腿共有4根8.8级M39高强螺栓+5根M33化学锚栓。4根M39高强螺栓抗拉力计算：

螺栓有效直径 d _e =35.25?mm，螺栓抗拉强度设计值 f _t ^b =400(N/mm2)， N _t ^b =(3.14×35.252/4)×400=390.2(kN),4根M39高强螺栓拉力=4×390.2=1560.8?(kN),M33化学锚栓单根设计受拉力=135?kN，5根M33化学锚栓设计受拉力=135×5=675(kN)。单腿螺栓设计总拉力=1560.8+675=2236(kN)>1.35×1220=1647?(kN)。满足要求。

（3）4根M39高强螺栓受剪力计算

N _v ^b = 3.14×392/4×250×4=1194(kN)>1.35×99.3=134.1(kN), 满足要求。

三、注意事项

（1）补种化学锚栓、拉拔试验、焊接承重板、转换支腿焊接等工序必须由具有相应资质的单位完成，施工时应满足相关施工及验收规范。

（2）塔式起重机顶升安装后，须经专业检测单位检测合格后方可投入施工生产。

（3）安排专职机施人员做好日常维护保养工作，定期检查螺栓扭矩是否满足标准要求，焊缝部位是否有开裂等现象，发现问题及时上报项目部并须彻底整改以消除隐患。

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