獨立高度群塔吊機施工技術(shù)*

中建八局第一建設(shè)有限公司 濟南 250100

1 工程概況

背景工程占地面積及基坑開挖面積大、工程體量大、造型復(fù)雜，由于受到機場附近建筑物限高限制，建筑高度只有40 m；地上4 幢主樓宛如蓄勢待發(fā)的動車造型，主樓端部采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，4 幢主樓使用6 個鋼天橋連接，1#～3#天橋位于3層和4層，4#、5#天橋位于10層、10M層和屋面層。如此大規(guī)模的工程在平面上被分成兩大部分：中心島區(qū)域和裙邊區(qū)域。

中心島地下室頂板施工完成后再施工裙邊部分。工程占地面積86 164 m2，總建筑面積354 781 m2，地下建筑面積138 240 m2，地上建筑面積216 541 m2，建筑高40 m；基坑開挖面積70 000 m2，基坑長440 m，基坑寬233 m，主樓長305 m，主樓寬25 m，結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻勁性結(jié)構(gòu)，建筑為地下2 層、地上10 層。

2 塔吊布置

2.1 塔吊布置原則

（a）保證覆蓋面，盡量不要有盲區(qū)；全面考慮起重量，滿足現(xiàn)場吊運的要求，特別是有鋼結(jié)構(gòu)的工程；

（b）注意塔吊安裝時的前臂朝向，安拆一致，安裝拆除均要考慮其可操作性；

（c）群塔作業(yè)每臺塔吊不要與多臺塔吊交叉覆蓋，要相互錯開安全距離；

（d）群塔布置需要有自由空間，減少相互干擾，吊料時塔吊能夠自己拿料，盡可能避免塔吊傳遞喂料的現(xiàn)象，提高塔吊使用效率；要求布置塔吊時必須與現(xiàn)場的場布圖相結(jié)合，再者還需考慮與各家單位的相互配合，例如多家勞務(wù)分包同時施工時須考慮塔吊分配問題。

（e）與結(jié)構(gòu)建筑圖進行對照，最好避開墻柱、主梁、設(shè)備房、配電間、鍋爐房、人防區(qū)等位置，如果在工程樁或者圍護樁未施工前開始布置塔吊，則可以考慮塔吊樁與工程樁或者圍護樁相結(jié)合。

（f）塔吊有效覆蓋面的面積選擇，計算吊運量、吊運時間是否能夠滿足現(xiàn)場實際施工要求。

（g）塔吊盡量不要設(shè)置在土坡位置，若無法避開則須考慮土體加固措施。

2.2 塔吊平面布置

（a）塔吊臂長選擇。本工程占地面積大，東西長440 m，南北寬233 m，工程中使用了大量的鋼結(jié)構(gòu)（外框柱勁性柱梁、端部鋼結(jié)構(gòu)、中間鋼連廊及鋼天橋），優(yōu)先選用前臂較長的塔吊。由于整個工程被分成中心島與裙邊2 個部分且地上主樓狹長（長度305 m，寬度僅有25 m），兼顧塔吊的覆蓋面及起重量要求，塔吊附臂困難?？紤]塔吊相互的錯讓，需選擇自由高度較大的塔吊型號，臂長在70 m左右（選擇型號時考慮了70 m、75 m、80 m），最后選擇了70 m與75 m相結(jié)合的塔吊型號。根據(jù)第一版施工圖紙安裝了7 臺塔吊，后期設(shè)計變更增加了大量核心筒鋼立柱及鋼梁，后期又增設(shè)了2 臺塔吊。

（b）塔吊起重量選擇比較。選擇塔吊起重量，主要為鋼連廊的勁性柱及勁性梁（起初為了滿足其兩層一吊的效果，布置了1 臺塔吊在中間，但是此臺塔吊與相鄰5 臺塔吊相互干擾，效率低下而且風(fēng)險很大，此方案否決），最后決定鋼連梁的勁性柱單層吊裝、勁性梁分段安裝來解決起重量不足的問題，每層最大鋼構(gòu)件質(zhì)量B2層為2.31 t，B1層為4.26 t，1層為3.12 t，2～10層均為2.28 t。

（c）根據(jù)以上2 個原因確定塔吊沿基坑周圈1/3位置布置，減少相互干擾（其中3#與7#塔吊直接選擇互不干擾），考慮塔吊拆除時外腳手架還未拆除，需保持一定距離（塔吊套架邊緣與外架保持距離500 mm）。塔吊平面布置見圖1。

圖1 塔吊平面布置

（d）繪制塔吊平面布置圖時幾個注意事項：需將塔吊前臂末端、小車所能達到的最遠位置標(biāo)示出來，這樣更能直觀地體現(xiàn)出最遠端起重量的位置和塔吊本身構(gòu)件的最遠距離，防止塔吊前臂相互碰撞；必須按實際尺寸畫圖，主要有前臂長度、平衡臂長度、前臂高度、平衡臂高度、吊鉤高度，首先避免相鄰塔吊前臂與塔身的碰撞，再避免前臂與平衡臂的碰撞；為了有效控制塔吊相互錯開的距離，需要將塔吊前臂的高度、塔帽的高度、斜拉桿的位置、吊鉤的位置繪制出來。

（e）塔吊拆除注意事項：選擇拆除機械的?？课恢?，計算結(jié)構(gòu)是否滿足承重要求，若不滿足則需對結(jié)構(gòu)進行加固處理；與建筑物之間的位置關(guān)系，若塔吊位置實在調(diào)整不開產(chǎn)生局部位置碰撞，則可以視具體位置將局部結(jié)構(gòu)留置施工縫，待塔吊拆除完成后再后補施工；拆除時需要分析拆除各個構(gòu)件時的受力情況和起重設(shè)備的站位情況，特別是拆除平衡臂、塔吊前臂、塔帽、轉(zhuǎn)盤部位時。

（f）本案例塔吊拆除較為困難的為3#、6#和7#塔吊：具體定位及機械布置如圖2所示。

2.3 塔吊立面布置

本工程建筑高40 m，在選擇塔吊的獨立高度時，從最低要求開始，最低塔吊吊鉤底距離樓面8 m，根據(jù)此塔吊安裝調(diào)整與之相交叉塔吊的高度，錯開1～2 個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。由于8#塔吊基礎(chǔ)與基礎(chǔ)底板相結(jié)合設(shè)計、9#塔吊基礎(chǔ)位于基礎(chǔ)底板上，僅考慮是否與相鄰塔吊塔身相碰即可，鑒于本工程塔吊數(shù)量多，均不能采取塔吊附臂措施，所以在型號上選擇了平頭塔吊（3#、4#、6#、7#）與塔帽式（1#、2#、5#）相結(jié)合的布置方式，以滿足立面上的要求，并能夠降低塔吊運轉(zhuǎn)過程中的安全風(fēng)險。

圖2 3#、6#塔吊拆除示意

3 注意事項[1-3]

（a）塔吊基礎(chǔ)施工時的平整度控制（特別是預(yù)埋地腳的時候）在要求的范圍內(nèi)，否則會影響塔身垂直度，而對于采用獨立高度的塔吊來說沒有附著裝置風(fēng)險較高。

（b）塔吊基礎(chǔ)樁施工時格構(gòu)柱的頂標(biāo)高控制十分關(guān)鍵。格構(gòu)柱的加固措施必須到位。

（c）塔吊投入使用前安裝好防碰撞裝置。若處在臨空區(qū)域，由于航空限高管制則需要考慮塔吊的高度問題，還需安裝塔吊定位器。

（d）投入使用后定期對塔吊監(jiān)測，包括：塔身垂直度、塔吊基礎(chǔ)的沉降變形、裂縫情況、塔吊格構(gòu)柱的隆沉情況、塔吊格構(gòu)柱焊縫情況。

（e）在現(xiàn)場條件允許的情況下，塔吊基礎(chǔ)可采取鋼基礎(chǔ)形式，這樣可以節(jié)省混凝土基礎(chǔ)養(yǎng)護時間，提前安裝塔吊，鋼基礎(chǔ)平臺亦可重復(fù)利用，節(jié)省成本節(jié)省資源。

4 結(jié)語

在本案例中，施工技術(shù)人員在塔吊的平立面布置、群塔作業(yè)風(fēng)險評估及化解、塔吊型號的選擇及塔吊前臂長度的選擇、施工現(xiàn)場材料加工廠及堆放場的選擇、塔吊基礎(chǔ)的選擇上做了充分的策劃計算和討論，施工時嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān)，9 臺塔吊投入使用后取得較好的成效，對類似工程有一定的借鑒作用。