淺談超高層建筑施工中塔吊選型及定位

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1、淺談超高層建筑施工中塔吊選型及定位【摘要】針對(duì)含有勁性結(jié)構(gòu)的超高層建筑，對(duì)垂直運(yùn)輸設(shè)備的要求也越來(lái)越高的情況，以某項(xiàng)目主樓為例，對(duì)超高層建筑施工中塔吊的選型和定位做深入的探討，分別闡述了塔吊選型和定位應(yīng)滿足的相關(guān)條件及要求，以期指導(dǎo)實(shí)踐?！娟P(guān)鍵詞】動(dòng)臂式塔吊；內(nèi)爬外掛；液壓爬模1工程概況某項(xiàng)目主樓47層，總高度208m,采用勁性混凝土組合框架結(jié)構(gòu)。主樓外框柱采用矩形鋼管混凝土柱，核心筒剪力墻內(nèi)采用十字形和H形鋼骨柱。平面布置見圖1本工程主樓核心筒采用液壓爬模架體，主樓施工流程為：先吊裝核心筒內(nèi)鋼骨柱一核心筒混凝土結(jié)構(gòu)一外框柱吊裝及鋼梁連接一壓型鋼板組合樓板。其中核心筒混凝

2、土結(jié)構(gòu)滯后鋼骨柱吊裝3層，外框柱吊裝滯后核心筒結(jié)構(gòu)8層?12層，壓型鋼板組合樓板滯后外框柱吊裝及鋼梁連接3層。施工立面見圖2o塔吊在選型和定位時(shí)，在吊裝半徑范圍內(nèi)必須滿足每節(jié)鋼柱的吊裝。2塔吊選型塔吊作為結(jié)構(gòu)施工中主要的垂直運(yùn)輸機(jī)械，對(duì)于勁性混凝土組合框架結(jié)構(gòu)，不僅要對(duì)鋼筋及周轉(zhuǎn)材料進(jìn)行垂直運(yùn)輸，更重要的是用于鋼柱鋼梁的吊裝，所以鋼構(gòu)件的重量和吊次需求成為塔吊選型時(shí)考慮的主要因素。2.1鋼構(gòu)件分節(jié)及吊重分析鋼構(gòu)件的重量和吊次需求對(duì)塔吊的起重性能起著決定性作用，故在塔吊選型的同時(shí)，必須對(duì)鋼柱的分節(jié)進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。鋼構(gòu)件在加工廠加工成型，分節(jié)過(guò)長(zhǎng)，增加了塔吊的單次起重量。分節(jié)過(guò)

3、短，增加了現(xiàn)場(chǎng)的吊裝次數(shù)和焊接工作量所以，對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)時(shí)，需同時(shí)對(duì)質(zhì)量、進(jìn)度和塔吊起重量等進(jìn)行多方面對(duì)比本工程對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行深化主要是針對(duì)矩形外框柱和十字(H)形鋼骨柱，如外框柱3層為1個(gè)吊裝節(jié)，最大重量達(dá)到43t,以2層為1個(gè)吊裝節(jié)，最大重量達(dá)29.27t,為了塔吊能發(fā)揮最大的作用，減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量，加快施工進(jìn)度，平衡構(gòu)件重量，對(duì)鋼構(gòu)件分節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，擬定6層以下以2層為1個(gè)安裝節(jié)，6層以上以3層為1個(gè)安裝節(jié)，構(gòu)件重量約20t?30t左右。2.2工效及進(jìn)度結(jié)構(gòu)施工時(shí)，必須對(duì)各塔吊的主要任務(wù)分工，做到鋼筋混凝土施工和鋼結(jié)構(gòu)施工相互配合。除了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)半成品

4、周轉(zhuǎn)材料的吊裝外，鋼構(gòu)件的吊裝、定位和校正的過(guò)程占用了塔吊的主要工作時(shí)間，所以需根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃對(duì)塔吊的吊裝工效進(jìn)行分析后，再對(duì)塔吊的使用時(shí)間進(jìn)行科學(xué)分配。群塔施工盡量使用動(dòng)臂式塔吊，因?yàn)閯?dòng)臂式塔吊起重量大，且尾部作業(yè)半徑小，還可通過(guò)臂架俯仰操作，即使塔吊高度相同，也可有效避免群塔碰撞。根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，核心筒計(jì)劃以5d一層的進(jìn)度推進(jìn)，外框鋼結(jié)構(gòu)吊裝緊跟其后（也為5d一層）通過(guò)吊裝工效分析，動(dòng)臂塔吊工效為30次/臺(tái)班，鋼骨柱吊裝40min/次，矩形外框柱50min/次，鋼梁20min/次，為了滿足工期要求，必須安裝兩臺(tái)動(dòng)臂式塔吊。一臺(tái)塔吊主要負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)的卸車、吊裝和二次轉(zhuǎn)

5、運(yùn),另一臺(tái)塔吊主要負(fù)責(zé)土建施工和吊裝前者無(wú)法吊裝的鋼結(jié)構(gòu)，有效的保證了工期要求。2.3參數(shù)滿足施工需要在此對(duì)塔吊的主要參數(shù)：工作幅度、自由高度、起重量等參數(shù)做工況分析。工作幅度即塔吊的作業(yè)半徑，塔吊最遠(yuǎn)吊點(diǎn)至回轉(zhuǎn)中心距離應(yīng)滿足施工平面需要。塔吊自由高度應(yīng)不小于建筑物總高度加上構(gòu)件、吊索和安全操作高度，同時(shí)應(yīng)滿足塔吊超越建筑物頂面的架體、構(gòu)件或其他障礙物的高度需要。起重量應(yīng)包括吊物、吊具、鎖具和鋼絲繩等作業(yè)在塔吊吊鉤上的全部重量，盡量減少二次轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量。本工程塔吊選型時(shí)的工作幅度應(yīng)覆蓋所有鋼柱，滿足施工平面的需要，包括滿足卸車、堆場(chǎng)、轉(zhuǎn)運(yùn)和吊裝的需要：塔吊的自由高度必須保證兩

6、道外爬附著上的塔身高度滿足爬模架體和鋼骨柱吊裝的高度：起重量則以深化后的最終鋼構(gòu)件加上吊具和吊繩等的全部重量。2.4性價(jià)比能夠滿足以上參數(shù)的塔吊很多，在進(jìn)行塔吊型號(hào)確定時(shí)，還應(yīng)從項(xiàng)目成本及塔吊對(duì)工程的實(shí)用性綜合考慮，擇優(yōu)選用性能好，工效髙，費(fèi)用低的塔吊。本工程通過(guò)對(duì)其同等起重量條件下的幾家塔吊廠家進(jìn)行詢價(jià)，最終確定采用ZSL1000和ZSL750兩臺(tái)動(dòng)臂式塔吊,且采用內(nèi)爬外掛形式。不需隨樓層升高而增加塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，附墻件少且可周轉(zhuǎn)使用，大大降低了塔吊的采購(gòu)成本和使用費(fèi)用。3塔吊定位3.1盡量覆蓋建筑物和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)塔吊定位時(shí)應(yīng)覆蓋建筑物和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，避免出現(xiàn)盲區(qū)，盡量將塔吊置于建

7、筑物內(nèi)部，施工面為整圈，而塔吊附著在建筑物外部，施工面僅為半圓，且定位在內(nèi)部可以運(yùn)用小型號(hào)的內(nèi)爬塔吊代替大型號(hào)的附著塔吊。該主樓核心簡(jiǎn)單層面積500m2,如果置于核心筒內(nèi)部，兩臺(tái)塔吊尾部會(huì)碰撞從主樓整體施工流程考慮，外框鋼構(gòu)件安裝滯后核心筒結(jié)構(gòu)施工8層?12層（32m?48m）,塔吊自由高度有限（54m）,核心筒結(jié)構(gòu)施工前必須先進(jìn)行鋼骨柱的吊裝（構(gòu)件長(zhǎng)度約10m?16m）,塔吊的自由高度不能滿足鋼骨柱的吊裝要求，且外框鋼構(gòu)件的進(jìn)度一旦滯后，塔吊附著不上去，將嚴(yán)重制約著核心筒的施工，故該主樓考慮將塔吊外掛在核心筒墻體外。3.2減