內(nèi)爬式塔式起重機(jī)在超高層建筑施工中的應(yīng)用

李中雷

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

起重機(jī)是超高層建筑施工中的關(guān)鍵設(shè)備，并且起重機(jī)類型比較多，其中外附式起重機(jī)的應(yīng)用比較常見，但是由于存在高度限制問題，無法被應(yīng)用于超高層建筑施工中。在超高層建筑工程施工中，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)比較多，所承受的風(fēng)荷載比較大，對此，可應(yīng)用內(nèi)爬式塔式起重機(jī)，不僅不會受到超高層建筑工程高度限制，而且應(yīng)用成本比較低，可隨樓層的增加而爬升，無須增加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，能夠有效提高施工效率。

1 超高層建筑施工中內(nèi)爬式塔式起重機(jī)的應(yīng)用分析

1.1 基礎(chǔ)施工

超高層建筑工程基坑開挖深度大，一般為3～5 層地下室，在應(yīng)用內(nèi)爬式塔式起重機(jī)時，在地下室施工中即可完成內(nèi)爬式塔式起重機(jī)基礎(chǔ)安裝，常見基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式如圖1 所示。在基礎(chǔ)施工前，內(nèi)爬式塔式起重機(jī)供應(yīng)商可根據(jù)施工單位所選擇的設(shè)備型號，為施工單位提供基礎(chǔ)施工圖，但不同工程項目建設(shè)要求以及施工環(huán)境差異比較大，因此，施工單位應(yīng)綜合考慮各項影響因素，對內(nèi)爬式塔式起重機(jī)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗算分析，優(yōu)化基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

圖1 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)形式

1.2 起重機(jī)進(jìn)場前驗收

在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)運輸至施工前場前，施工單位需對租賃單位以及安裝單位的專業(yè)資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格審查，檢查其營業(yè)執(zhí)照、安裝資質(zhì)證、安全生產(chǎn)許可證等。在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)驗收中，需對起重機(jī)結(jié)構(gòu)以及安全保護(hù)設(shè)施進(jìn)行仔細(xì)檢查，同時要求施工現(xiàn)場安全檢查負(fù)責(zé)人簽字，然后再將起重機(jī)驗收合格資料遞交給安全監(jiān)督管理部門，最后進(jìn)行現(xiàn)場施工。

1.3 起重機(jī)安裝

在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝施工前，需對施工場地進(jìn)行整平處理，準(zhǔn)備內(nèi)爬式塔式起重機(jī)施工道路，合理規(guī)劃安全施工區(qū)域，避免對起重機(jī)安裝作業(yè)造成不良影響。在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝過程中，應(yīng)在施工現(xiàn)場合理設(shè)置安全防護(hù)設(shè)備，組織專業(yè)技術(shù)人員對施工現(xiàn)場進(jìn)行統(tǒng)一指揮調(diào)度，從底座開始安裝。

1.4 起重機(jī)安裝后驗收

在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝施工完成后，安裝單位應(yīng)對安裝效果進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，要求根據(jù)自檢要求，對內(nèi)爬式塔式起重機(jī)各類裝置的安裝位置準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查，然后再進(jìn)行性能試驗研究，及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取有效的處理措施。在完成內(nèi)爬式塔式起重機(jī)驗收并合格后，即可根據(jù)規(guī)范要求填寫自檢報告。另外，再邀請專業(yè)檢測結(jié)構(gòu)，對內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝質(zhì)量和使用性能進(jìn)行全面細(xì)致的檢查，在檢測完成后，還需出具專業(yè)的檢測報告，對于這份報告，施工單位應(yīng)存入設(shè)備檔案中進(jìn)行保存管理，便于后續(xù)查閱分析。除此以外，建筑工程總承包單位還需對內(nèi)爬式塔式起重機(jī)的安裝效果進(jìn)行綜合驗收，并對起重機(jī)租賃、安裝、使用等進(jìn)行全面驗收，并出具完善的驗收報告，組織各方檢查人員進(jìn)行核對分析，最后簽字確認(rèn)。

1.5 內(nèi)爬式塔式起重機(jī)爬升

在超高層建筑工程施工中，隨著樓層數(shù)的不斷增加，塔式起重機(jī)已無法滿足實際施工需要，因此需不斷爬升。在爬升前，應(yīng)安裝各類預(yù)埋件、支撐結(jié)構(gòu)、頂升框以及托座，對爬升區(qū)進(jìn)行全面檢查，及時完成清理工作，對于預(yù)留樓板開口位置的模板，也應(yīng)及時拆除，同時保證平臺搭設(shè)牢固性。在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)運行前，對起重機(jī)運行效益進(jìn)行檢查，在確定其運轉(zhuǎn)正常后，即可組織開始爬升工作。在爬升過程中，需及時做好固定處理，在再次爬升前，拆除鋼梁，然后繼續(xù)爬升，重復(fù)上述爬升過程。

1.6 內(nèi)爬式塔式起重機(jī)吊裝

在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)運行過程中，吊裝是十分重要的施工工序，要求施工單位必須嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)說明書進(jìn)行吊裝作業(yè)。在部分超高層建筑工程施工中，需應(yīng)用多臺內(nèi)爬式塔式起重機(jī)，對于所有起重機(jī)，必須保證同向作業(yè)，同時堅持低讓高、后讓先的原則，嚴(yán)格控制不同內(nèi)爬式塔式起重機(jī)之間的吊運距離。在實際施工中，如果遇到惡劣天氣，比如大風(fēng)、強(qiáng)降雨，則應(yīng)立即停止運行，避免在吊裝過程中出現(xiàn)安全事故。

1.7 內(nèi)爬式塔式起重機(jī)拆卸

在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)拆除施工中，具體的拆除工序如下：①放下吊鉤，拆除起重繩的固定端，將鋼絲繩逐漸回收至卷筒中；②對于起重小車，需回收至臂架的根部位置，并做好固定處理，對于變幅繩，需回收至卷筒中，然后拆除電纜；③拆除三塊平衡重以及起重臂；④在拆除最后一塊平衡重后，即可拆除平衡臂。⑤拆除司機(jī)室，然后再拆除塔頂；⑥拆除上下轉(zhuǎn)臺的固定節(jié)以及回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；⑦拆除塔身，要求根據(jù)安裝的相反順序逐一拆除塔身結(jié)構(gòu)；⑧當(dāng)內(nèi)爬式塔式起重機(jī)拆除完成后，技術(shù)運輸處施工場地。

2 工程概況

某工項目總建筑面積為163700m2，是由一棟46 層超高層建筑以及4 棟30 層高層建筑工程所組成的。超高層建筑工程采用剪力墻結(jié)構(gòu)形式，建設(shè)高度為172m，地下結(jié)構(gòu)為2 層人防工程。在該建筑工程土方開挖以及基礎(chǔ)施工中，建筑工程建設(shè)體量大，因此，需應(yīng)用塔機(jī)垂直運輸施工材料，由于地下室為人防工程，因此無法對樓板開洞，在基坑北側(cè)應(yīng)用內(nèi)爬式塔式起重機(jī)，能夠為土方開挖施工以及基礎(chǔ)施工提供便利。內(nèi)爬式塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式如圖2 所示。在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝施工中，最大安裝高度為165m，布局形式如圖3 所示。

圖2 內(nèi)爬式塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式

3 內(nèi)爬式塔式起重機(jī)施工技術(shù)

3.1 內(nèi)爬塔機(jī)安裝

圖3 內(nèi)爬塔布置形式

在該超高層建筑工程主體結(jié)構(gòu)施工中，當(dāng)施工至地上3 層時，即可安裝內(nèi)爬塔，安裝步驟如下：①將建筑工程基坑外側(cè)獨立式塔機(jī)作為吊機(jī)，便于后續(xù)安裝；②安裝內(nèi)爬底座結(jié)構(gòu)，將底座吊裝至底部的預(yù)埋孔位置，然后拉出底座伸縮支腿，并固定在預(yù)留孔底面，搖出伸縮支撐桿，將底座固定在電梯井中；③根據(jù)內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝順序，將塔身節(jié)安裝在電梯井中，同時與底座進(jìn)行緊密連接；④對內(nèi)爬式塔式起重機(jī)塔身支撐框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行安裝。

3.2 內(nèi)爬塔機(jī)爬升

①在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)爬升過程中，首先分別安裝液壓油缸、液壓泵站；②在轉(zhuǎn)向輪以及提升梁安裝作業(yè)中，對于轉(zhuǎn)向輪，需卡套在提升節(jié)兩側(cè)位置橫腹桿的中心線；③在導(dǎo)向架安裝中，需將槽鋼與鋼板進(jìn)行焊接，進(jìn)而形成框架結(jié)構(gòu)，該框架結(jié)構(gòu)的外形類似于內(nèi)爬套架，無須設(shè)置伸縮支腿，對于框架結(jié)構(gòu)的四角，需安裝導(dǎo)向輪，便于爬升操作。另外，對于導(dǎo)向架的直梁上，需焊接耳板，同時采用掛板懸掛在套架上；④在頂升爬梯安裝施工中，爬梯是由扁鋼、連接板以及橫向筋板所組成的，通過將各類構(gòu)件進(jìn)行焊接，能夠有效提升爬梯安裝牢固性。所有爬梯均是由4 個相同的爬梯節(jié)焊接所形成的，長度為19m，對于2 條爬梯，需懸掛在內(nèi)爬套架中，將其應(yīng)用于液壓頂升中；⑤連接掛板安裝。對于連接掛板，需采用螺栓進(jìn)行連接，同時對于掛板，需安裝在內(nèi)爬套架的兩側(cè)位置，將扁鋼插入至電梯井中，其上端應(yīng)與套架的掛板進(jìn)行有效連接，同時，對于其下端，需與導(dǎo)向架的掛板進(jìn)行連接，對于連接兩端，均需采用螺栓進(jìn)行固定。旋轉(zhuǎn)出導(dǎo)向架側(cè)的伸縮支撐桿，分別安裝鏈繩以及卸扣，便于套架爬升；⑥在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)爬升過程中，要求施工現(xiàn)場風(fēng)力在四級以下，對預(yù)留洞混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行檢查，將主電纜提升至10m 以上。對于起重臂，需旋轉(zhuǎn)至于橫梁相垂直的方向，在塔身24m 左右位置吊裝1.3t 配重，對小車位置進(jìn)行調(diào)整，在此過程中對塔身安裝垂直度進(jìn)行檢查，同時，對于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，要求處于制動狀態(tài)，擰出底座螺栓螺母，然后其中泵站油泵。在塔機(jī)爬升過程中，當(dāng)即將爬升至預(yù)定位置后，需立即放緩頂升速度，在爬升到預(yù)定位置后，即可拉出底座伸縮支腿，并放置在預(yù)留孔洞中，最后安裝伸縮撐桿，并與避雷地線進(jìn)行連接。

3.3 施工現(xiàn)場安全管理

①在超高層建筑工程內(nèi)爬式塔式起重機(jī)的實際應(yīng)用中，施工現(xiàn)場工作崗位比較多，要求定人定崗，對于不同崗位工作人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)；②嚴(yán)格依據(jù)說明書以及施工規(guī)范進(jìn)行起重機(jī)安裝以及拆卸；③對于作業(yè)面、吊裝施工區(qū)、指揮臺等，必須保證信號暢通，對施工人員以及起重機(jī)操作人員配備對講機(jī)；④在塔臂上安裝視頻設(shè)備，同時保證視野清晰。

4 結(jié)語

內(nèi)爬式塔式起重機(jī)是超高層建筑工程施工中的關(guān)鍵設(shè)備，在不同樓層施工中，能夠有效滿足施工材料、設(shè)備垂直運輸需要。在內(nèi)爬式塔式起重機(jī)的實際應(yīng)用中，應(yīng)對內(nèi)爬式塔式起重機(jī)質(zhì)量進(jìn)行驗收，根據(jù)施工要求制定項目結(jié)構(gòu)體系，做好施工場地準(zhǔn)備工作，選擇適宜的起重機(jī)類型，嚴(yán)格依據(jù)說明書以及施工規(guī)范進(jìn)行內(nèi)爬式塔式起重機(jī)安裝、爬升和拆卸等，保證施工現(xiàn)場安全性。