超高層內爬式塔吊快速裝拆施工技術探討

針對烏魯木齊寶能城項目超高層鋼結構塔樓核心筒內部空間及鋼梁截面尺寸較小的工程特點，舍棄了傳統(tǒng)在核心筒內安裝塔吊的方案，而將兩臺塔式起重機安裝在塔樓東側、核心筒與外框架中間，且為同側安裝；并優(yōu)化了塔吊基礎及動力臂安裝工藝，增設了內置式蓄水壓重箱，實現了超高層內爬式塔吊的快速裝拆，具有安全可靠、綠色環(huán)保、施工高效等特點，對超高層建筑塔吊施工具有參考價值。

超高層建筑； 內爬式塔吊； 快速裝拆； 輔助桁架； 蓄水壓重箱

TH213.3A

建筑設備與建筑材料建筑設備與建筑材料

［定稿日期］2023-02-28

［作者簡介］李海鵬（1973—），男，本科，工程師，主要從事建筑技術施工及項目管理工作。

0" 引言

隨著現代超高層建筑的不斷突破，核心筒與鋼框架組合結構被廣泛采用，對垂直運輸設備要求也越來越高，而傳統(tǒng)核心筒內爬塔吊因筒內空間狹小，多臺塔吊布置困難且塔吊效率低，施工緩慢，不適合作為施工第一選擇方案［1-3］。再者傳統(tǒng)施工方式動力臂操作室的安裝在高空完成，沒有相關輔助安裝措施，導致安裝過程較長且易發(fā)生安裝偏位等問題，進而嚴重影響塔吊后續(xù)施工，甚至影響整個施工工期［4］。鑒于此，針對內爬式塔吊安裝施工遇到的一系列問題，本文結合烏魯木齊寶能城項目提出了一種簡單有效的內爬式塔吊快速安裝結構，以滿足內爬式塔式起重機安裝的施工要求。

1" 工程背景

烏魯木齊寶能城項目（二標段）位于烏魯木齊市經濟技術開發(fā)區(qū)二期延伸區(qū)，玄武湖路以東，岳麓山街以南，天柱山街以北，西鄰萬達廣場，東臨高鐵片區(qū)衛(wèi)星路。本工程地上部分為2棟超高層鋼結構塔樓，2-02#高度285 m，2-03#高度247 m，用鋼量近8萬t，體量巨大，且鋼構件吊裝分段重；鋼管混凝土外框+鋼支撐筒體結構體系，鋼柱上設有大量的支撐牛腿，制作安裝精度要求遠遠高于一般高層建筑；鋼結構焊制構件采用大量中厚板，鋼板最厚達到100 mm，且材質為Q390GJ，厚板的焊接工藝要求較高。

為滿足本次工程2棟主塔樓主體結構材料的垂直運輸要求，在綜合考慮經濟性、施工效率、塔吊定位等因素后，本工程共計擬安裝4臺L500A-50U型動臂式塔機。2-02#和2-03#主塔樓各安裝2臺塔機，4臺塔機首先采用混凝土固定式基礎安裝，基礎均澆筑在筏板底部，待筏板墊層打好后，汽車吊進場安裝其中2臺塔機，再由安裝驗收完成的2臺塔機安裝各自棟的另外2臺塔機。

2" 主要技術原理

塔吊基礎原理：通過預埋牛腿方式精準安裝內爬式鋼梁基礎，保證了牛腿的承載力，大幅提高內爬式塔吊安裝施工質量。動力臂安裝原理：采用輔助桁架安裝動力臂，利用輔助桁架臨時放置動力臂配件，再進行構件拼裝，減少動力臂由于放置不穩(wěn)而導致的安裝偏差，大幅提高動力臂的安裝效率。塔吊噴淋系統(tǒng)原理：在內爬式塔吊標準節(jié)內布置梯度內置式蓄水壓重箱，保證噴淋的同時也可起到壓重作用，保證塔吊穩(wěn)定性，同時該噴淋系統(tǒng)也可改變給水狀態(tài)為養(yǎng)護模式，用于混凝土養(yǎng)護給水。

3" 工藝操作要點

3.1" 牛腿預埋

預先在鋼混柱內設置型鋼，并根據設計位置，在鋼混柱內需預埋牛腿一側的型鋼面上焊接“L”型加強板，“L”型加強板上進一步焊接鋼混柱加強栓釘，并在“L”型加強板端部焊接牛腿預埋連接板，待混凝土澆筑完成后安裝牛腿。

3.2" 鋼梁基礎安裝

（1）在兩牛腿間安裝內爬式鋼梁基礎，并在該鋼梁基礎上安裝縱向鋼梁基礎，兩者通過鋼梁基礎固定螺栓連接（圖1）。

（2）內爬式鋼梁基礎頂部設置梯形調節(jié)塊，其面為內爬式塔吊橫梁，內爬式塔吊橫梁上設置變截面下翼緣。

3.3" 塔架安裝

先在鋼梁基礎上安裝梯形調節(jié)塊，隨后安裝內爬式塔吊，內爬式塔吊的橫梁放置在梯形調節(jié)塊上，隨后通過調節(jié)變截面下翼緣及梯形調節(jié)塊調整內爬式塔吊標高。

3.4" 塔架標準節(jié)安裝

（1）在已安裝的塔架標準節(jié)的擱置橫梁套筒內安裝擱置橫梁，擱置橫梁端部固定于橫梁抱箍內，隨后在兩側的擱置橫梁上安放擱置板，下一節(jié)塔架標準節(jié)安裝時臨時放置在擱置板上，隨后頂升安裝。

（2）塔架標準節(jié)上對稱設置吊鉤安放槽，吊鉤安放槽內設置可拆卸式吊鉤，可拆卸式吊鉤上設置吊繩（圖2）。

3.5" 梯度水箱安裝

（1）在設計位置的每節(jié)塔架標準節(jié)內安裝水箱，水箱四周安裝水箱箍板，用水箱固定螺栓固定于標準節(jié)加勁板上（圖3）。

建筑設備與建筑材料李海鵬， 梁明輝， 尤厚非： 超高層內爬式塔吊快速裝拆施工技術探討

（2）每個方形水箱內設置輸水泵及輸水管，頂端輸水管連接噴淋給水管，該噴淋系統(tǒng)可在噴淋模式及養(yǎng)護模式切換。

3.6" 輔助桁架及支撐橫梁安裝

輔助桁架及支撐橫梁配件在地面拼裝，吊運至高空后一端與操作室底部通過上下弦桿固定栓安裝，端部通過可旋轉固定端安裝于支撐橫梁上，支撐橫梁端部通過支撐橫梁螺栓組固定在操作室頂面。具體結構如圖4所示：操作室底部設置操作室加勁板，輔助桁架上下弦桿間設置輔助桁架腹桿，輔助桁架下弦桿一側設置標準節(jié)加勁板，操作室頂面設置支撐橫梁，支撐橫梁上設置橫梁加勁板，支撐橫梁端部設置操作室橫梁端加勁板及支撐橫梁螺栓組，支撐橫梁端部設置兩塊旋轉固定端板，分別通過上弦桿可旋轉固定端及下弦桿可旋轉固定端與輔助桁架上下弦桿固定。

3.7" 動臂塔安裝

隨后調首節(jié)運動臂塔配件，首節(jié)動臂塔臨時安放在支撐橫梁上，隨后進行拼裝施工。

3.8" 噴淋系統(tǒng)安裝

在最上節(jié)輸水管端部連接噴淋給水管，并在動臂塔上安裝噴淋系統(tǒng)。

4" 結論

本文相關技術已成功應用于多個超高層建筑項目中，取得了良好的經濟技術效益。

（1）內爬式鋼梁基礎通過其配套的預埋牛腿精準安裝，同時采取可靠措施保證了牛腿的承載力，可大幅提高內爬式塔吊安裝施工質量。

（2）動力臂安裝時采用輔助桁架，首先將動力臂配件臨時放置在輔助桁架上，隨后進行構件拼裝，可減少動力臂由于放置不穩(wěn)而導致的安裝偏差，大幅提高動力臂安裝效率。

（3）在內爬式塔吊標準節(jié)內布置梯度內置式蓄水壓重箱，保證噴淋的同時也可起到壓重作用，保證塔吊穩(wěn)定性，同時改變給水狀態(tài)為養(yǎng)護模式，用于混凝土養(yǎng)護給水。

參考文獻

［1］" 楊毅. 淺談超高層施工塔吊的選型及布置［J］. 建設機械技術與管理，2021，34（6）：46-49.

［2］" 黃亮忠，賴澤榮，章卓濤，等. 超高層建筑內置塔式起重機施工技術研究［J］. 廣州建筑，2022，50（1）：51-58.

［3］" 趙雷. 超高層建筑鋼結構吊裝施工技術：以西安綠地絲路全球文化中心項目為例［J］. 工程技術研究，2022，7（4）：29-31.

［4］" 董傳藝，王帥，郭強，等. 超高層塔樓外掛式動臂塔吊高空安裝技術研究［J］. 建筑施工，2022，44（2）：353-355.