塔吊安装的位置选择与附着的注意事项

随着高层建筑工程施工的迅猛发展，建筑工程中的垂直运输不可缺少，近段时期内发现有较多的工程项目中出现高层塔吊安装前位置的选择没有引起高度重视，造成塔吊无法拆除、附着间距过长及位置不合理等问题时有发生，为了减少损失，提议如下注意事项供各项目部参考：

一、有地下室在选择塔吊安装位置时，要全面了解工程施工图纸中建筑物上部形状的变化，最简便的方法是把各层CAD平面图在同轴线叠加在一起后，就能看出外部凸出部位的正确位置，对塔吊大臂下降拆除就可作出正确判断，同时要考虑到塔吊拆除时汽车吊所停的位置是否正确合理。

二、有地下室选择塔吊安装位置时，要考虑到穿过地下室时尽量避开基础、梁、板区域，减少对主体结构造成不利影响，塔吊安装位置可能对主体结构安全造成破坏，因此必须经设计院结构设计人员审定后方可定位，并请设计提供相关安全保护措施设计图，特别是地下室防水要求方面和对结构加强内容，使塔吊达到正常的安全运行。在塔吊拆除时需要30吨以上的汽车吊进入地下室顶板起吊，这对地下室顶板是否能承受汽车吊所产的生荷载，需要请示设计人员作出决定，如何加固地下室顶板能否承受汽车吊安全操作，这项内容要引起高度重视。

三、塔吊的附着有三个内容必须考虑;一是建筑物与塔吊的附着中心距离是否在合理经济的范围内。二是附着所用的型钢和固定位置与角度。三是附着支杆长度超过八米时，用什么结构形式最经济、最安全。1、建筑物与塔吊的平衡面到砼墙面距离在5m时是合理经济的范围内，它所需要的附着支杆长度不会超过八米，是一般厂家制作的附着标准件使用范围。2、附着所用的型钢一般厂家制作的附着标准件是￠120mm钢管、壁厚为6mm。固定位置一般在砼梁、砼柱、砼墙侧面上，角度适宜在40⁰～60⁰之间。3、附着支杆长度超过八米时应通过结构计算来确定，用角钢和格架支杆的形式最经济、最安全。为了使广大读者便于撑握，以下作一实例介绍;

1、某一工程采用的TC6010-6塔吊起升高度超过40.5m时需用附着装置对塔身进行附着加固，根据塔吊使用说明书要求，第一道附着时，附着架以下塔身高度不大于31m，附着架以上自由段悬高不大于36.55m，多道附着时，两道附着架间距不超过25.2m，最顶层附着架以上悬高在塔高不超过100m时不大于36.55m，塔高大于100m时不超过32.2m。通过收集相关的塔吊资料和现场数据，依据本工程主楼施工进度等相关要求，确定塔吊附着部位第一道29.3m，第二道53.3m，第三道77.3m，悬高27.6m，总高度104.9m。

2、作业工艺：1、预埋件安装，附墙拉杆与建筑物固定点的预埋板预埋，预埋件选用待预埋点位置的砼硬度达到70%以上后方可进行塔吊附着安装。预埋件选用25、460×350×20钢板，M36×330螺栓3套，基座上两个耳栓采用30厚钢板两块，可采用如下二种按下图所示：

连接铁板图

2、附墙架选用，附着架是由三个撑杆和一套环梁等组成，它主要是把塔机固定在建筑物砼墙体上，起着依附作用。使用时环梁套在标准节上。三根撑杆中，其中二根撑杆端部有大耳环与建筑物附着处铰接，三根撑杆应保持在同一水平内，本塔机附着架按塔机中心与建筑物距离超长，不能直接采用说明书内的附着装置，经计算，本工程附着架撑杆采用2根16号槽钢制作，具体设计情况详见计算书。

3、附墙安装程序;1、在第一附着点1m处搭设工作平台。工作平台必须有栏杆，并围好安全网。2、将所需的工具、螺栓、销轴吊到工作平台上。3、将附着的U形框吊到附着点的位置，按规定的位置将套到塔身上，并用铁线固定牢靠。4、用附着的另一个U形框吊到附着点位置并套到与塔身上，用螺栓将两块U形连接起来，调好附着框的水平度后，上紧螺栓，使其紧箍在塔身上。5、依次将三根拉杆吊到附着点位置，用销轴将其与附着框铰接。6、调整塔身垂直度，塔身侧向垂直度必须在2‰以内。7、用电焊依次将三根拉杆的另一端用相应预埋板烧焊连接，焊好底面的焊缝后再加两块斜底铁板。8、检查所有的连接销轴开口销是否牢固，连接螺栓是否上紧，焊缝是否符合要求。将平台上的工具及剩余部件调到地面，附墙安装完毕。

4、塔吊附着计算计算书;

A、支座力计算

1#塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下：

风荷载标准值应按照以下公式计算：

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

其中" ω0── 基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：ω0 = 0.450 kN/m2;

μz── 风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：μz = 1.450;

μs── 风荷载体型系数：μs = 1.170;

βz── 高度Z处的风振系数，βz = 0.700;

风荷载的水平作用力：

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

其中" Wk── 风荷载水平压力，Wk= 0.534 kN/m2;

B──" 塔吊作用宽度，B= 1.600 m;

Ks── 迎风面积折减系数，Ks= 0.200;

实际取风荷载的水平作用力" q = 0.171 kN/m;

塔吊的最大倾覆力矩：M = 1718.000 kN·m;

计算结果：Nw = 100.5276kN;

B、附着杆内力计算

计算简图：

计算单元的平衡方程：

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 第一种工况的计算：

塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。

将上面的方程组求解，其中 θ从 0 - 360 循环，分别取正负两种情况，求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

杆1的最大轴向压力为：290.03 kN;

杆2的最大轴向压力为：0.00 kN;

杆3的最大轴向压力为：88.27 kN;

杆1的最大轴向拉力为：0.00 kN;

杆2的最大轴向拉力为：252.73 kN;

杆3的最大轴向拉力为：164.13 kN;

B.2 第二种工况的计算：

塔机非工作状态，风向顺着着起重臂，不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中 θ= 45，135，225，315，Mw = 0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

杆1的最大轴向压力为：79.15 kN;

杆2的最大轴向压力为：51.22 kN;

杆3的最大轴向压力为：120.81 kN;

杆1的最大轴向拉力为：79.15 kN;

杆2的最大轴向拉力为：51.22 kN;

杆3的最大轴向拉力为：120.81 kN;

C、附着杆强度验算

C.1 杆件轴心受拉强度验算

验算公式：σ= N / An ≤f

其中 σ --为杆件的受拉应力;

N --为杆件的最大轴向拉力，取 N =252.729 kN;

An --为杆件的截面面积，本工程选取的是2×16号槽钢（见附图）;查表可知 An =2×2515.00 =5030mm2。

经计算，杆件的最大受拉应力 σ=252729.235/5030.00 =50N/mm2，

最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2，满足要求。

C.2 杆件轴心受压强度验算

验算公式：σ= N / φAn ≤f

其中 σ --为杆件的受压应力;

N --为杆件的轴向压力，杆1：取N =290.030kN;

杆2：取N =51.218kN;

杆3：取N =120.808kN;

An --为杆件的截面面积，本工程选取的是 2×16号槽钢;

查表可知 An = 5030 mm2。

λ --杆件长细比，杆1：取λ=147，杆2：取λ=160，杆3：取λ=141

φ --为杆件的受压稳定系数，是根据 λ查表计算得：

杆1：取φ=0.318，杆2：取φ=0.276，杆3：取φ=0.341;

经计算，杆件的最大受压应力 σ=181.321 N/mm2，

最大压应力大于拉杆的允许压应力 215N/mm2，满足要求。

D、附着支座连接的计算

附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定：

D.1 预埋螺栓必须用Q235钢制作;

D.2 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20;

D.3 预埋螺纹钢的直径大于24mm;

D.4 预埋螺纹钢的埋入长度和数量满足下面要求：

0.75nπdlf=N

其中n为预埋螺纹钢数量;d为预埋螺栓直径;l为预埋螺纹钢埋入长度;f为预埋螺纹钢与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm2，C30为3.0N/mm2）;N为附着杆的轴向力。

D.5 预埋螺纹钢数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只;预埋螺纹钢埋入长度不少于15d;螺纹钢埋入端应作弯钩或加横向锚固钢筋。

四、以上内容供大家参考