塔吊安裝的位置選擇與附著的注意事項

隨著高層建筑工程施工的迅猛發展，建筑工程中的垂直運輸不可缺少，近段時期內發現有較多的工程項目中出現高層塔吊安裝前位置的選擇沒有引起高度重視，造成塔吊無法拆除、附著間距過長及位置不合理等問題時有發生，為了減少損失，提議如下注意事項供各項目部參考：

一、有地下室在選擇塔吊安裝位置時，要全面了解工程施工圖紙中建筑物上部形狀的變化，最簡便的方法是把各層CAD平面圖在同軸線疊加在一起后，就能看出外部凸出部位的正確位置，對塔吊大臂下降拆除就可作出正確判斷，同時要考慮到塔吊拆除時汽車吊所停的位置是否正確合理。

二、有地下室選擇塔吊安裝位置時，要考慮到穿過地下室時盡量避開基礎、梁、板區域，減少對主體結構造成不利影響，塔吊安裝位置可能對主體結構安全造成破壞，因此必須經設計院結構設計人員審定后方可定位，并請設計提供相關安全保護措施設計圖，特別是地下室防水要求方面和對結構加強內容，使塔吊達到正常的安全運行。在塔吊拆除時需要30噸以上的汽車吊進入地下室頂板起吊，這對地下室頂板是否能承受汽車吊所產的生荷載，需要請示設計人員作出決定，如何加固地下室頂板能否承受汽車吊安全操作，這項內容要引起高度重視。

三、塔吊的附著有三個內容必須考慮;一是建筑物與塔吊的附著中心距離是否在合理經濟的范圍內。二是附著所用的型鋼和固定位置與角度。三是附著支桿長度超過八米時，用什么結構形式最經濟、最安全。1、建筑物與塔吊的平衡面到砼墻面距離在5m時是合理經濟的范圍內，它所需要的附著支桿長度不會超過八米，是一般廠家制作的附著標準件使用范圍。2、附著所用的型鋼一般廠家制作的附著標準件是￠120mm鋼管、壁厚為6mm。固定位置一般在砼梁、砼柱、砼墻側面上，角度適宜在40⁰～60⁰之間。3、附著支桿長度超過八米時應通過結構計算來確定，用角鋼和格架支桿的形式最經濟、最安全。為了使廣大讀者便于撐握，以下作一實例介紹;

1、某一工程采用的TC6010-6塔吊起升高度超過40.5m時需用附著裝置對塔身進行附著加固，根據塔吊使用說明書要求，第一道附著時，附著架以下塔身高度不大于31m，附著架以上自由段懸高不大于36.55m，多道附著時，兩道附著架間距不超過25.2m，最頂層附著架以上懸高在塔高不超過100m時不大于36.55m，塔高大于100m時不超過32.2m。通過收集相關的塔吊資料和現場數據，依據本工程主樓施工進度等相關要求，確定塔吊附著部位第一道29.3m，第二道53.3m，第三道77.3m，懸高27.6m，總高度104.9m。

2、作業工藝：1、預埋件安裝，附墻拉桿與建筑物固定點的預埋板預埋，預埋件選用待預埋點位置的砼硬度達到70%以上后方可進行塔吊附著安裝。預埋件選用25、460×350×20鋼板，M36×330螺栓3套，基座上兩個耳栓采用30厚鋼板兩塊，可采用如下二種按下圖所示：

連接鐵板圖

2、附墻架選用，附著架是由三個撐桿和一套環梁等組成，它主要是把塔機固定在建筑物砼墻體上，起著依附作用。使用時環梁套在標準節上。三根撐桿中，其中二根撐桿端部有大耳環與建筑物附著處鉸接，三根撐桿應保持在同一水平內，本塔機附著架按塔機中心與建筑物距離超長，不能直接采用說明書內的附著裝置，經計算，本工程附著架撐桿采用2根16號槽鋼制作，具體設計情況詳見計算書。

3、附墻安裝程序;1、在第一附著點1m處搭設工作平臺。工作平臺必須有欄桿，并圍好安全網。2、將所需的工具、螺栓、銷軸吊到工作平臺上。3、將附著的U形框吊到附著點的位置，按規定的位置將套到塔身上，并用鐵線固定牢靠。4、用附著的另一個U形框吊到附著點位置并套到與塔身上，用螺栓將兩塊U形連接起來，調好附著框的水平度后，上緊螺栓，使其緊箍在塔身上。5、依次將三根拉桿吊到附著點位置，用銷軸將其與附著框鉸接。6、調整塔身垂直度，塔身側向垂直度必須在2‰以內。7、用電焊依次將三根拉桿的另一端用相應預埋板燒焊連接，焊好底面的焊縫后再加兩塊斜底鐵板。8、檢查所有的連接銷軸開口銷是否牢固，連接螺栓是否上緊，焊縫是否符合要求。將平臺上的工具及剩余部件調到地面，附墻安裝完畢。

4、塔吊附著計算計算書;

A、支座力計算

1#塔機按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負荷最大，因此以此道附著桿的負荷作為設計或校核附著桿截面的依據。附著式塔機的塔身可以簡化為一個帶懸臂的剛性支撐連續梁，其內力及支座反力計算如下：

風荷載標準值應按照以下公式計算：

ωk=ω0×μz×μs×βz" = 0.450×1.170×1.450×0.700 =0.534 kN/m2;

其中" ω0── 基本風壓（kN/m2），按照《建筑結構荷載規范》（GBJ9）的規定采用：ω0 = 0.450 kN/m2;

μz── 風壓高度變化系數，按照《建筑結構荷載規范》（GBJ9）的規定采用：μz = 1.450;

μs── 風荷載體型系數：μs = 1.170;

βz── 高度Z處的風振系數，βz = 0.700;

風荷載的水平作用力：

q = Wk×B×Ks = 0.534×1.600×0.200 = 0.171 kN/m;

其中" Wk── 風荷載水平壓力，Wk= 0.534 kN/m2;

B──" 塔吊作用寬度，B= 1.600 m;

Ks── 迎風面積折減系數，Ks= 0.200;

實際取風荷載的水平作用力" q = 0.171 kN/m;

塔吊的最大傾覆力矩：M = 1718.000 kN·m;

計算結果：Nw = 100.5276kN;

B、附著桿內力計算

計算簡圖：

計算單元的平衡方程：

ΣFx=0

T1cosα1+T2cosα2-T3cosα3=-Nwcosθ

ΣFy=0

T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-Nwsinθ

ΣM0=0

T1[（b1+c/2）cosα1-（α1+c/2）sinα1]+T2[（b1+c/2）cosα2-（α1+c/2）sinα2]+T3[-（b1+c/2）cosα3+（α2-α1-c/2）sinα3]=Mw

其中：

α1=arctan[b1/a1]α2=arctan[b1/（a1+c）]α3=arctan[b1/（a2- a1-c）]

B.1 第一種工況的計算：

塔機滿載工作，風向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉慣性力產生的扭矩和風荷載扭矩。

將上面的方程組求解，其中 θ從 0 - 360 循環，分別取正負兩種情況，求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。

桿1的最大軸向壓力為：290.03 kN;

桿2的最大軸向壓力為：0.00 kN;

桿3的最大軸向壓力為：88.27 kN;

桿1的最大軸向拉力為：0.00 kN;

桿2的最大軸向拉力為：252.73 kN;

桿3的最大軸向拉力為：164.13 kN;

B.2 第二種工況的計算：

塔機非工作狀態，風向順著著起重臂，不考慮扭矩的影響。

將上面的方程組求解，其中 θ= 45，135，225，315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。

桿1的最大軸向壓力為：79.15 kN;

桿2的最大軸向壓力為：51.22 kN;

桿3的最大軸向壓力為：120.81 kN;

桿1的最大軸向拉力為：79.15 kN;

桿2的最大軸向拉力為：51.22 kN;

桿3的最大軸向拉力為：120.81 kN;

C、附著桿強度驗算

C.1 桿件軸心受拉強度驗算

驗算公式：σ= N / An ≤f

其中 σ --為桿件的受拉應力;

N --為桿件的最大軸向拉力，取 N =252.729 kN;

An --為桿件的截面面積，本工程選取的是2×16號槽鋼（見附圖）;查表可知 An =2×2515.00 =5030mm2。

經計算，桿件的最大受拉應力 σ=252729.235/5030.00 =50N/mm2，

最大拉應力不大于拉桿的允許拉應力 215N/mm2，滿足要求。

C.2 桿件軸心受壓強度驗算

驗算公式：σ= N / φAn ≤f

其中 σ --為桿件的受壓應力;

N --為桿件的軸向壓力，桿1：取N =290.030kN;

桿2：取N =51.218kN;

桿3：取N =120.808kN;

An --為桿件的截面面積，本工程選取的是 2×16號槽鋼;

查表可知 An = 5030 mm2。

λ --桿件長細比，桿1：取λ=147，桿2：取λ=160，桿3：取λ=141

φ --為桿件的受壓穩定系數，是根據 λ查表計算得：

桿1：取φ=0.318，桿2：取φ=0.276，桿3：取φ=0.341;

經計算，桿件的最大受壓應力 σ=181.321 N/mm2，

最大壓應力大于拉桿的允許壓應力 215N/mm2，滿足要求。

D、附著支座連接的計算

附著支座與建筑物的連接多采用與預埋件在建筑物構件上的螺栓連接。預埋螺栓的規格和施工要求如果說明書沒有規定，應該按照下面要求確定：

D.1 預埋螺栓必須用Q235鋼制作;

D.2 附著的建筑物構件混凝土強度等級不應低于C20;

D.3 預埋螺紋鋼的直徑大于24mm;

D.4 預埋螺紋鋼的埋入長度和數量滿足下面要求：

0.75nπdlf=N

其中n為預埋螺紋鋼數量;d為預埋螺栓直徑;l為預埋螺紋鋼埋入長度;f為預埋螺紋鋼與混凝土粘接強度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）;N為附著桿的軸向力。

D.5 預埋螺紋鋼數量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只;預埋螺紋鋼埋入長度不少于15d;螺紋鋼埋入端應作彎鉤或加橫向錨固鋼筋。

四、以上內容供大家參考