動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊在高層建筑施工中的應(yīng)用

馮罡

（中天城投集團(tuán)貴陽房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 貴州貴陽 550000）

1 引言

在高層建筑的施工中，越來越多的用到動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊，這種塔吊可以借助附墻支撐系統(tǒng)進(jìn)行安全可靠的施工，在高層建筑中發(fā)揮著重要的作用。通常來講，內(nèi)爬式塔吊是在建筑內(nèi)部利用已有的空間進(jìn)行安裝，同時(shí)利用附墻體系實(shí)現(xiàn)爬升的效果，由于內(nèi)爬塔吊的重量和施工荷載全部有建筑承擔(dān)，故不需要進(jìn)行塔吊的基礎(chǔ)的施工。動(dòng)臂式塔吊相比于其他類型的塔吊可以起吊更重的建筑材料，因而現(xiàn)如今被廣泛應(yīng)用于大型的工程建筑的施工之中，為我國高層建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。

2 工程概況

本文結(jié)合具體的工程案例進(jìn)行動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊在高層建筑施工中的應(yīng)用分析。某高層建筑設(shè)計(jì)為地下3層，地上98層，高431.6m，總建筑面積26.4萬m2。該建筑采用筒中筒式結(jié)構(gòu)，由于工程量大，施工復(fù)雜，需要吊裝許多的鋼材和混凝土，為了解決這一問題，采用了兩臺(tái)M900D動(dòng)臂式塔吊進(jìn)行施工作業(yè)。

3 動(dòng)臂式塔吊施工難點(diǎn)

3.1 塔吊支撐鋼梁安放困難

在本工程中，利用主樓建筑的地產(chǎn)筏板基礎(chǔ)作為塔吊的基礎(chǔ)部分，在爬升的過程中，每施工4層將塔吊爬升一級(jí)，并利用支撐鋼梁固定住塔吊。然而在實(shí)際施工時(shí)，由于本工程建筑的核心筒洞口相對(duì)較少，而且剪力墻中只留有一個(gè)洞口，因此支撐鋼梁的安放相對(duì)困難。

3.2 塔吊獨(dú)立高度低

在高層建筑的施工中，核心筒結(jié)構(gòu)的施工對(duì)整個(gè)建筑工程有著重要的影響。為了達(dá)到建筑工期的要求，本工程采用了液壓爬模技術(shù)。但是在本工程當(dāng)中，由于建筑構(gòu)造的限制，可利用的爬升高度較小，導(dǎo)致需要更多的爬升次數(shù)。

3.3 核心筒內(nèi)空間狹小

在進(jìn)行高層建筑的施工中，需要根據(jù)施工要求進(jìn)行相關(guān)的高空作業(yè)，如鋼絲繩、重臂、高空移位等，但是由于核心筒的內(nèi)部限制，使得鋼梁在運(yùn)輸?shù)倪^程中不方便。此外建筑的頂部采用拱形結(jié)構(gòu)，也導(dǎo)致塔吊的拆裝工作難度加大。

3.4 核心筒型鋼柱結(jié)構(gòu)與爬模的制約

由于在核心筒中，同時(shí)存在鋼柱結(jié)構(gòu)和爬模的要求，這兩部分會(huì)發(fā)生一定的影響，如果處理不好，則會(huì)導(dǎo)致工期的延誤。因此在施工前需要對(duì)爬模和核心筒鋼柱之間的影響降到最低，保證施工的工期。

4 動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊的應(yīng)用研究

4.1 塔吊安裝

施工現(xiàn)場有兩臺(tái)動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊，依據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，需要先進(jìn)行1#塔吊的安裝，再進(jìn)行2#塔吊的安裝。為了保證塔吊安裝過程的安全，需要事先對(duì)基坑周圍進(jìn)行加固處理，保證安裝使用的汽車起重機(jī)能夠穩(wěn)定的保證塔吊的順利安裝。在主體結(jié)構(gòu)施工到B1層之后，進(jìn)行2#塔吊的安裝，將2#塔吊安裝于主體結(jié)構(gòu)的筏板基礎(chǔ)上，確保其穩(wěn)定性。

4.2 更換起重臂

在施工的過程中，會(huì)由于具體的吊裝半徑的需要而更換不同長度的塔吊起重臂。具體起重臂更換的施工過程為，進(jìn)行鋼柱地腳螺栓安裝時(shí)，采用55m長起重臂，安裝鋼柱地腳螺栓完成后，更換為45.8m。具體方案是利用汽車起重機(jī)進(jìn)行配合施工，起重機(jī)噸位為160t，在施工時(shí)，應(yīng)首先卸掉配重塊，在進(jìn)行起重臂的更換，當(dāng)汽車起重機(jī)將起重臂和配重塊安裝就位時(shí)，即可完成起重臂的更換。

4.3 塔吊鋼絲繩更換

通過對(duì)施工現(xiàn)場和塔吊設(shè)備的日常巡檢，2#塔吊的鋼絲繩出現(xiàn)了問題，即有多跟鋼絲出現(xiàn)斷裂，嚴(yán)重威脅塔吊周圍的生產(chǎn)安全，因此需要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行更換。在更換前，應(yīng)使用自帶的安全繩進(jìn)行固定，固定好之后才可以進(jìn)行鋼絲繩的更換，當(dāng)鋼絲繩完成更換之后，方可松開安全繩。

4.4 塔吊爬升

根據(jù)施工的實(shí)際情況，塔吊共計(jì)爬升了21次，每次爬升的距離不等，大致在16.9～22.8m之間。在塔吊的爬升過程中，需要一幅套架，而在使用時(shí)，需要兩副套架。對(duì)于爬升過程中的計(jì)算要求，如鋼梁和附墻埋件的設(shè)計(jì)計(jì)算，可以利用精確的商業(yè)建筑設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行荷載和構(gòu)件的計(jì)算。確定本工程的鋼梁設(shè)計(jì)最大應(yīng)力為153MPa，最大變形量為2.272mm。除此之外，還要在特定正式爬升之前，對(duì)其自身的垂直度進(jìn)行檢查和校核。

4.5 塔吊高空移位

由于本工程的建筑設(shè)計(jì)要求，在施工至72層時(shí)，由于結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換較大，必須進(jìn)行塔吊的高空移位。高空移位的具體操作是，首先對(duì)現(xiàn)有塔吊進(jìn)行拆解，在將其運(yùn)至預(yù)定位置處進(jìn)行重新組裝。當(dāng)完成移位后，需要對(duì)鋼梁和埋件的情況重新進(jìn)行驗(yàn)算，以確保施工的安全。

4.6 塔吊拆除

由于在本工程中，頂部的設(shè)計(jì)并非平屋頂設(shè)計(jì)，而是采用了拱形的設(shè)計(jì)，因此塔吊的拆除難度較大。為了解決塔拆除的難題，需要制定切實(shí)合理的方案，確定拆除的順序和拆除的方法。根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)，先進(jìn)行2#塔吊的拆除，對(duì)于頂部與塔吊的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)有沖突的部分，應(yīng)不進(jìn)行安裝，在拆除時(shí)，可以使用1#塔吊進(jìn)行2#塔吊的拆除和運(yùn)輸，再進(jìn)行構(gòu)件的安裝。此外由于建筑屋面是拱形結(jié)構(gòu)，因此需要將1#塔吊附在建筑物東側(cè)的結(jié)構(gòu)鋼梁上，完成拆除。

4.7 塔吊防碰撞措施

本工程中使用了兩臺(tái)塔吊，因此防止它們之間工作時(shí)發(fā)生碰撞是十分重要的。使用的兩臺(tái)塔吊中心距離為30m，每臺(tái)塔吊平衡臂長8.6m，尾部最小間距為10.2m。可以在施工中采取互相避讓的措施，如起重臂低的塔吊避讓起重臂高的塔吊，后運(yùn)行的塔吊避讓先運(yùn)行的塔吊等措施以確保塔吊在施工過程中，不會(huì)對(duì)互相的作業(yè)產(chǎn)生影響。

4.8 塔吊防風(fēng)措施

由于塔吊是位于高空的，高處的風(fēng)力通常較大，因此塔吊的防風(fēng)工作十分重要。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，需要遵循以下原則：①6級(jí)以上大風(fēng)停止作業(yè)；②8級(jí)以上大風(fēng)天氣時(shí)，應(yīng)根據(jù)風(fēng)向調(diào)整塔吊起重臂方位，調(diào)整到順風(fēng)方向；③臺(tái)風(fēng)風(fēng)力超過12級(jí)時(shí)，應(yīng)采用纜風(fēng)繩對(duì)塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)行錨固，并用卷揚(yáng)機(jī)拉緊，使塔吊塔身穩(wěn)定不晃動(dòng)；④臺(tái)風(fēng)過后，對(duì)塔吊進(jìn)行全面檢查，確保起重臂、平衡臂、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)等重要部位完好不損壞，方可恢復(fù)施工。

5 結(jié)語

在當(dāng)前的高層建筑的施工中，動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊的應(yīng)用越來越廣，為我國高層建筑的迅速發(fā)展提供了重要的保證。在動(dòng)臂式塔吊施工中，對(duì)于具體的工程，會(huì)出現(xiàn)各種各樣不可避免的問題。在本文中結(jié)合了某工程實(shí)例分析了動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊的施工要求和施工問題，并提出了相應(yīng)的解決措施。總而言之，動(dòng)臂式內(nèi)爬塔吊具有節(jié)約施工場地，節(jié)省成本，起吊范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于我國未來的建筑業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。