浅谈超高层建筑施工中塔吊选型及定位

1、浅谈超高层建筑施工中塔吊选型及定位【摘要】针对含有劲性结构的超高层建筑，对垂直运输设 备的要求也越来越高的情况，以某项目主楼为例，对超高层 建筑施工中塔吊的选型和定位做深入的探讨，分别阐述了塔 吊选型和定位应满足的相关条件及要求，以期指导实践。【关键词】动臂式塔吊；内爬外挂；液压爬模1工程概况某项目主楼47层，总高度208m,采用劲性混凝土组合 框架结构。主楼外框柱采用矩形钢管混凝土柱，核心筒剪力 墙内采用十字形和h形钢骨柱。平面布置见图1本工程主楼核心筒采用液压爬模架体，主楼施工流程 为：先吊装核心筒内钢骨柱一核心筒混凝土结构一外框柱吊 装及钢梁连接一压型钢板组合楼板。其中核心筒混凝土结构

2、滞后钢骨柱吊装3层，外框柱吊装滞后核心筒结构8层12 层，压型钢板组合楼板滞后外框柱吊装及钢梁连接3层。施 工立面见图2o塔吊在选型和定位时，在吊装半径范围内必 须满足每节钢柱的吊装。2塔吊选型塔吊作为结构施工中主要的垂直运输机械，对于劲性混 凝土组合框架结构，不仅要对钢筋及周转材料进行垂直运 输，更重要的是用于钢柱钢梁的吊装，所以钢构件的重量和 吊次需求成为塔吊选型时考虑的主要因素。2.1钢构件分节及吊重分析钢构件的重量和吊次需求对塔吊的起重性能起着决定 性作用，故在塔吊选型的同时，必须对钢柱的分节进行深化 设计。钢构件在加工厂加工成型，分节过长，增加了塔吊的 单次起重量。分节过短，增加了现

3、场的吊装次数和焊接工作 量所以，对钢构件进行深化设计时，需同时对质量、进度和 塔吊起重量等进行多方面对比本工程对钢构件进行深化主 要是针对矩形外框柱和十字(h)形钢骨柱，如外框柱3层 为1个吊装节，最大重量达到43t,以2层为1个吊装节， 最大重量达29. 27t,为了塔吊能发挥最大的作用，减少现场 焊接工作量，加快施工进度，平衡构件重量，对钢构件分节 进行优化，拟定6层以下以2层为1个安装节，6层以上以 3层为1个安装节，构件重量约20t30t左右。2.2工效及进度结构施工时，必须对各塔吊的主要任务分工，做到钢筋 混凝土施工和钢结构施工相互配合。除了钢筋混凝土结构施 工时半成品周转材料的吊装

4、外，钢构件的吊装、定位和校正 的过程占用了塔吊的主要工作时间，所以需根据施工进度计 划对塔吊的吊装工效进行分析后，再对塔吊的使用时间进行 科学分配。群塔施工尽量使用动臂式塔吊，因为动臂式塔吊 起重量大，且尾部作业半径小，还可通过臂架俯仰操作，即 使塔吊高度相同，也可有效避免群塔碰撞。根据施工进度计 划，核心筒计划以5d 一层的进度推进，外框钢结构吊装紧 跟其后（也为5d 一层）通过吊装工效分析，动臂塔吊工效 为30次/台班，钢骨柱吊装40min/次，矩形外框柱50min/ 次，钢梁20min/次，为了满足工期要求，必须安装两台动臂 式塔吊。一台塔吊主要负责钢结构的卸车、吊装和二次转运, 另一台

5、塔吊主要负责土建施工和吊装前者无法吊装的钢结 构，有效的保证了工期要求。2. 3参数满足施工需要在此对塔吊的主要参数：工作幅度、自由高度、起重量 等参数做工况分析。工作幅度即塔吊的作业半径，塔吊最远 吊点至回转中心距离应满足施工平面需要。塔吊自由高度应 不小于建筑物总高度加上构件、吊索和安全操作高度，同时 应满足塔吊超越建筑物顶面的架体、构件或其他障碍物的高 度需要。起重量应包括吊物、吊具、锁具和钢丝绳等作业在 塔吊吊钩上的全部重量，尽量减少二次转运数量。本工程塔 吊选型时的工作幅度应覆盖所有钢柱，满足施工平面的需 要，包括满足卸车、堆场、转运和吊装的需要：塔吊的自由 高度必须保证两道外爬附着

6、上的塔身高度满足爬模架体和 钢骨柱吊装的高度：起重量则以深化后的最终钢构件加上吊 具和吊绳等的全部重量。2. 4性价比能够满足以上参数的塔吊很多，在进行塔吊型号确定 时，还应从项目成本及塔吊对工程的实用性综合考虑，择优 选用性能好，工效髙，费用低的塔吊。本工程通过对其同等起重量条件下的几家塔吊厂家进 行询价，最终确定采用zsl1000和zsl750两台动臂式塔吊, 且采用内爬外挂形式。不需随楼层升高而增加塔吊标准节， 附墙件少且可周转使用，大大降低了塔吊的采购成本和使用 费用。3塔吊定位3.1尽量覆盖建筑物和作业现场塔吊定位时应覆盖建筑物和作业现场，避免出现盲区， 尽量将塔吊置于建筑物内部，施

7、工面为整圈，而塔吊附着在 建筑物外部，施工面仅为半圆，且定位在内部可以运用小型 号的内爬塔吊代替大型号的附着塔吊。该主楼核心简单层面积500m2,如果置于核心筒内部， 两台塔吊尾部会碰撞从主楼整体施工流程考虑，外框钢构件 安装滞后核心筒结构施工8层12层（32m48m）,塔吊自 由高度有限（54m）,核心筒结构施工前必须先进行钢骨柱的 吊装（构件长度约10m16m）,塔吊的自由高度不能满足钢 骨柱的吊装要求，且外框钢构件的进度一旦滞后，塔吊附着 不上去，将严重制约着核心筒的施工，故该主楼考虑将塔吊 外挂在核心筒墙体外。3. 2减少障碍物，保证与障碍物的安全距离塔吊的工作半径内应避免建筑物，架空

8、高压线、其他塔 吊等障碍物，防止吊臂、吊绳、吊钩可能对其造成的碰撞。 另外，当现场施工面积大，采用分区施工，群塔作业时，也 要同时考虑与其他区域结构和塔吊的安全距离。在进行竖向 爬升附着定位时，应充分考虑施工流程和施工方法。该工程 主楼周边无高耸建筑物，两台动臂式塔吊只需避开尾部碰 撞。液压爬模架体覆盖3层半层高，钢骨柱吊装提前核心筒 施工3层4层，故必须确保爬模架体下挂架不遮挡塔吊上 道附着架体，爬模架体顶部和核心筒吊装的钢骨柱顶与塔吊 配重保持安全距离。3. 3保证与建筑物的最佳距离在定位塔吊与建筑物的最佳距离时，要避免塔吊与建筑 物过近，与外架碰撞，塔吊与建筑物过远，附着长且起重性 能不

9、高，另外还要确定塔吊可吊装的最小半径为多少，避免 塔吊周边钢柱吊装出现盲区。该主楼核心筒釆用液压爬模系 统，操作平台最宽尺寸为2. 25m,与爬模设计单位沟通，对 塔吊标准节处架体做特殊处理，并考虑塔吊工作状态标准节 摆动幅度的安全距离。其中zsl1000最小吊装半径为6m, zsl750最小吊装半径为4.5m,要保证塔吊周边的外框柱和 钢骨柱可以吊装。3. 4满足材料供应面的要求材料供应面可理解为材料的卸车、堆放和通过二次转运 所能达到的供应范围。塔吊定位时应能保证施工的全部作业 面处于塔吊的覆盖面和供应面范围之内，其中钢结构构件卸 车主要是考虑到塔吊起吊最重钢柱的范围覆盖车道，堆场选 择需要满足堆场内构件满足塔吊起重能力，避免造成利用其 他起重设备进行构件二次转运。如堆场在楼板上或运输车需 上楼板卸车，必须对楼板进行加固。该项目考虑到地下室顶 板高于现场临时道路近2m,因此不考虑构件运输车上楼板。 选用靠近施工道路的zsl1000主塔进行全部的重型钢柱卸 车，有效的利用了现场临时道路，并减少楼板加固等措施由 于主楼北面西面均有四层裙楼，在上部结构安装时，利用主 楼东面南面做钢结构堆场和构件的二次转运场地，通过钢结 构安装速度与堆场构件存放量比对，堆场面积能满足钢结构 的安装需求。4结语通过以上分析，