某塔吊爬升支撐系統(tǒng)安裝的施工技術(shù)分析

陳偉

摘 要：在超高層建筑施工過程中，塔吊的合理選擇以及安裝施工關(guān)系到工程項(xiàng)目施工的質(zhì)量、安全及進(jìn)度。本文結(jié)合某工程實(shí)例，分析了該工程塔吊爬升支撐系統(tǒng)的安裝的重難點(diǎn)，并對(duì)其安裝的施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，為類似工程施工提供參考。

關(guān)鍵詞：塔吊；支撐系統(tǒng)；安裝

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，超高層建筑日益涌現(xiàn)，這對(duì)建筑施工提出了更大的挑戰(zhàn)。在超高層建筑施工中，豎向運(yùn)輸設(shè)備發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其中，內(nèi)爬式塔吊以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在超高層建筑施工中得到廣泛的應(yīng)用。基于此，筆者對(duì)內(nèi)爬式塔吊支撐系統(tǒng)的安裝進(jìn)行了介紹。

1.工程概況

某工程項(xiàng)目塔樓總高度約為240m，共40層，立面呈弧形，為核心筒框架體系（圖1）。其中鋼結(jié)構(gòu)主要分布于核心筒內(nèi)勁性柱、外框勁性柱，共設(shè)置3道避難層；塔樓主要構(gòu)件類型為焊接H型鋼、十字柱、H+T型柱與王字柱，總用鋼量約3670t。

考慮到塔樓避難層鋼柱線重，以及分段、分節(jié)的鋼柱質(zhì)量，該塔樓選用了1臺(tái)ZSL380和1臺(tái)ZSL500塔吊配合吊裝（圖2）。

2.支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

塔樓ZSL500塔吊支撐系統(tǒng)由主梁、轉(zhuǎn)化接頭組成，整個(gè)系統(tǒng)由主梁通過連接耳板和銷軸與墻體預(yù)埋件連接。主梁是由厚25mm鋼板焊接而成的箱型梁，主梁外形尺寸為1060mm×450mm×25mm，轉(zhuǎn)換接頭寬度隨著墻體的變化而變化，材質(zhì)均為Q345B（圖3、圖4）

整個(gè)內(nèi)爬式支撐系統(tǒng)由3套結(jié)構(gòu)相同的支撐架配套而成，其中2套組成結(jié)構(gòu)支撐體系。支撐架系統(tǒng)隨塔吊爬升作業(yè)循環(huán)使用，首道支撐架距混凝土地面13.69m，上下2道支撐架間距為16～20m。支撐架預(yù)埋件每道4塊，共13道，預(yù)計(jì)完成12次爬升。

3.重、難點(diǎn)分析

塔樓9#塔吊支撐架主梁通過銷軸與墻體的塔吊預(yù)埋件上的耳板固定，兩端預(yù)埋件均設(shè)計(jì)為雙面錨固形式，核心筒墻體的垂直度及偏移量難以控制，墻面的整體平整度和垂直度對(duì)支撐架安裝的精度影響較大，對(duì)主梁耳板的定位要求極高。

支撐架主梁一端采取固定方式，另一端為自由可滑移，待塔吊C形框安裝并一起校正完成后才進(jìn)行另一端耳板的施焊，另外，耳板板厚較大，在完成支撐架安裝定位后，如何減小焊接變形引起的變化也將是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)。

4.支撐系統(tǒng)安裝工藝流程

支撐架主梁耳板定位→主梁一端耳板安裝焊接→主梁安裝→C形框安裝→支撐架整體校正→另一端連接耳板焊接→探傷→塔吊頂升

5.支撐系統(tǒng)安裝要點(diǎn)

5.1支撐架主梁耳板定位

（1）通過測(cè)量手段，在埋件表面放樣塔吊支撐點(diǎn)安裝軸線，以及確定雙面錨固預(yù)埋件與混凝土墻面的凹凸偏移量，定位耳板位置。

（2）采用水準(zhǔn)儀加鋼尺的方法，確定塔吊支撐主梁的標(biāo)高位置。使用水準(zhǔn)儀將外部高程控制點(diǎn)引測(cè)到埋件所在的墻面上，采用倒拉鋼尺的方法，將標(biāo)高位置標(biāo)記于埋件上。

5.2主梁一端耳板固定焊接

（1）利用軸線位置，準(zhǔn)確地將耳板在埋件上定位，并進(jìn)行臨時(shí)固定；通過埋件耳板的加強(qiáng)勁板，調(diào)整支撐位置耳板以達(dá)到圖紙要求的角度，以及框架連接位置上、下耳板的水平度。

（2）焊接耳板。因耳板加勁板密集，故焊接時(shí)應(yīng)對(duì)稱隔位置地適當(dāng)拆除影響焊接的加勁板，并后焊。焊接時(shí)，先對(duì)耳板焊縫進(jìn)行打底，分段焊接，兩側(cè)耳板同步施焊，然后對(duì)稱焊接加勁板，過程中對(duì)變形情況進(jìn)行觀測(cè)，并做適當(dāng)調(diào)整（圖5）。

5.3主梁安裝

由于整個(gè)支撐架系統(tǒng)的吊裝過程均在核心筒與塔吊之間的空間進(jìn)行，同時(shí)吊裝通道即兩面附墻之間也很狹窄，考慮到操作平臺(tái)以樓板伸出工字鋼為支撐搭設(shè)附著鋼管腳手架，為保證吊裝就位過程中主梁不碰觸到操作架，需要對(duì)主梁安裝就位過程中的每一個(gè)工況進(jìn)行復(fù)核，并采取相應(yīng)措施。

5.3.1構(gòu)件拼裝

隨著墻體的變化，與支撐架主梁連接的轉(zhuǎn)化接頭尺寸也隨之變化。主梁構(gòu)件在制作廠加工完成，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。必須嚴(yán)格控制構(gòu)件的制作過程，保證構(gòu)件的尺寸精確，吊裝前在地面進(jìn)行支撐架預(yù)拼裝，確保主梁長(zhǎng)度尺寸和墻體間距相同（圖6）。支撐架主梁與2塊轉(zhuǎn)換接頭拼接完成后，其最大質(zhì)量為7.2t，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)塔吊的平面布置圖，通過查塔吊性能表得知，在吊裝半徑內(nèi)滿足構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)拼裝以及整體吊裝的起重要求。

5.3.2主梁安裝就位

（1）待主梁與轉(zhuǎn)換接頭拼裝完成后，掛置鋼絲繩及電動(dòng)葫蘆配合，吊鉤繼續(xù)下落，主梁逐漸傾斜，調(diào)整主梁傾斜角度，利用之前搭設(shè)的鋼管腳手架將主梁一端與之前焊接固定好的耳板連接，穿入銷軸。

（2）當(dāng)主梁的另一端靠近墻體時(shí)，利用之前在主梁正上方的預(yù)埋件上焊接吊耳，通過輔助倒鏈將主梁與耳板連接起來，繼續(xù)下鉤，調(diào)節(jié)該端至耳板標(biāo)高軸線位置處。同理，完成另一根主梁的安裝。耳板在框架安裝就位，即銷軸安裝完成，并做進(jìn)一步校正后開始焊接。檢查銷軸情況后，第1道支撐架安裝完成（圖7）。

5.4 C形框安裝

C形框安裝工藝與主梁吊裝基本相同，此處不再重述，需要注意的是必須在C形框安裝于主梁馬凳并鉆入螺栓后才能進(jìn)行另一端耳板的焊接作業(yè)，以保證塔吊的順利頂升。

5.5支撐架整體復(fù)測(cè)

（1）2根主梁的水平間距及水平高差復(fù)測(cè)。

（2）上、下支撐架的投影面重合。通過定位完成下層支撐架體系內(nèi)框的四點(diǎn)重心坐標(biāo)，控制上層支撐架的相對(duì)位置，保障塔吊的安裝精度。

（3）支撐架及馬凳的實(shí)際定位。

（4）過程監(jiān)測(cè)及后期復(fù)測(cè)。

5.6連接耳板的焊接

支撐架主梁埋件與耳板的焊接方式為立焊，加勁板橫焊，開單面剖口。焊機(jī)選用CO2直流焊機(jī)，焊絲型號(hào)為ER50-6實(shí)芯焊絲，規(guī)格為φ1.2mm。焊縫形式除特殊說明外均為等強(qiáng)連接全熔透焊縫；全熔透焊縫為一級(jí)焊縫，焊接結(jié)束后對(duì)支撐架做最終檢查，并對(duì)埋件耳板焊縫進(jìn)行UT檢測(cè)（超聲檢測(cè)）。探傷合格后可進(jìn)行塔吊的頂升作業(yè)。

6.結(jié)語

綜上所述，塔吊爬升支撐系統(tǒng)在超高層建筑施工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其安裝施工技術(shù)關(guān)系到建筑施工的質(zhì)量及安全。因此，在超高層建筑施工中，必須要結(jié)合工程的實(shí)際情況及施工需求，選擇合理的塔吊形式，做好塔吊爬升支撐系統(tǒng)的安裝施工，從而確保塔吊的正常、安全使用。

參考文獻(xiàn)

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