獨立高度群塔吊機施工技術*

中建八局第一建設有限公司 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的動車造型，主樓端部采用鋼結構設計，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。如此大規模的工程在平面上被分成兩大部分：中心島區域和裙邊區域。

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，結構形式為框架剪力墻勁性結構，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；全面考慮起重量，滿足現場吊運的要求，特別是有鋼結構的工程；

（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象，提高塔吊使用效率；要求布置塔吊時必須與現場的場布圖相結合，再者還需考慮與各家單位的相互配合，例如多家勞務分包同時施工時須考慮塔吊分配問題。

（e）與結構建筑圖進行對照，最好避開墻柱、主梁、設備房、配電間、鍋爐房、人防區等位置，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場實際施工要求。

（g）塔吊盡量不要設置在土坡位置，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構（外框柱勁性柱梁、端部鋼結構、中間鋼連廊及鋼天橋），優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相結合的塔吊型號。根據第一版施工圖紙安裝了7 臺塔吊，后期設計變更增加了大量核心筒鋼立柱及鋼梁，后期又增設了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，每層最大鋼構件質量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示出來，這樣更能直觀地體現出最遠端起重量的位置和塔吊本身構件的最遠距離，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?？课恢茫嬎憬Y構是否滿足承重要求，若不滿足則需對結構進行加固處理；與建筑物之間的位置關系，若塔吊位置實在調整不開產生局部位置碰撞，則可以視具體位置將局部結構留置施工縫，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件時的受力情況和起重設備的站位情況，特別是拆除平衡臂、塔吊前臂、塔帽、轉盤部位時。

（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，根據此塔吊安裝調整與之相交叉塔吊的高度，錯開1～2 個標準節。由于8#塔吊基礎與基礎底板相結合設計、9#塔吊基礎位于基礎底板上，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#）相結合的布置方式，以滿足立面上的要求，并能夠降低塔吊運轉過程中的安全風險。

圖2 3#、6#塔吊拆除示意

3 注意事項[1-3]

（a）塔吊基礎施工時的平整度控制（特別是預埋地腳的時候）在要求的范圍內，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險較高。

（b）塔吊基礎樁施工時格構柱的頂標高控制十分關鍵。格構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測，包括：塔身垂直度、塔吊基礎的沉降變形、裂縫情況、塔吊格構柱的隆沉情況、塔吊格構柱焊縫情況。

（e）在現場條件允許的情況下，塔吊基礎可采取鋼基礎形式，這樣可以節省混凝土基礎養護時間，提前安裝塔吊，鋼基礎平臺亦可重復利用，節省成本節省資源。

4 結語

在本案例中，施工技術人員在塔吊的平立面布置、群塔作業風險評估及化解、塔吊型號的選擇及塔吊前臂長度的選擇、施工現場材料加工廠及堆放場的選擇、塔吊基礎的選擇上做了充分的策劃計算和討論，施工時嚴格把控質量關，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。