超高層建筑大型塔式起重機布置要點

齊孝忠

（鑫中坤建設工程有限公司， 福建 龍巖 364000）

0 引言

對建筑工程項目，特別是超高層建筑，大型設備的布置直接關系著項目的運行速率和整體質量；而且，超高層建筑會經常使用到垂直運輸，垂直運輸方面產生的運費是建筑工程措施費中一項較大支出，合理設置大型塔式起重機關系著項目的成本。綜合考慮建筑項目的各項情況，像運輸的路線、施工地形、起重機的型號、樓層外形、施工風險等各方面的因素，本文將結合金融商務中心的實際建設施工情況，結合項目建設中大型塔式起重機的布置中發現的問題進行分析，總結大型塔式起重機的布置要點。

1 工程概況

興業大廈（金融商務中心二期工程G 幢）的施工地址位于龍巖市新羅區西坡鎮。該項目為超高層建筑施工項目，項目包含地下兩層和地上二十二的施工工程。該項目建筑高度為94.85m，建筑總面積為33402m3 ，工程預算造價為10238 萬元。該項目建筑結構安全等級為二級，其中框架——剪力墻結構中剪力墻和框架均為三級抗震。項目的鋼筋要求為：Ⅰ級鋼采用HPB300鋼筋（fy=270Nmm2），Ⅲ級鋼采用HRB400 級鋼筋（fy=360N/mm2）。

本工程的質量要求高、施工期限短，對施工設備、技術和工藝的要求高，為了能夠在工期內完成工程，保證工程質量，對項目的整體人員調度和管理要求較高。同時因為本次工程建筑高度較高，同時采用了一些節能環保材料及新工藝、新技術，施工難度大、精度高；同時本工程有兩層的地下建筑，基坑挖掘的設計和施工要求精確。本次工程的主體結構為框架結構，絕對標高為329.8m，建設施工場地有限，施工材料放置等因素都影響著塔式起重機的現場布置。

2 大型塔式起重機的布置

2.1 大型塔式起重機布置難點分析

大型塔式起重機在高層建筑的建設中是必不可少的設施，但因其布置的位置直接關系著工程的進度，但是因其體型較大，大型塔式起重機的安裝對設計施工人員技術的要求較高，在大塔式起重機的布置中存在很多的難題。首先在大型塔式起重機的安置地點的選擇、大臂方向的走向和大臂的覆蓋范圍的控制都是起重機布置的重點和難點。大型塔式起重機一般從工程進行基礎施工時就開始安裝，一直到工程結束后進行拆除，在進行布置點的選擇時，不能只著眼于本階段的問題，還要統籌全局，將塔式起重機安裝拆除和使用的每一步都考慮到，這是大型塔式起重機安裝的重點。在本次工程中，最大的重難點還是集中于本次工程為二期工程，大型起重機的布置位置的選擇本來就要兼顧待建的建筑物的走向，在本次工程中，因為安裝現場本身有既成建筑物的存在，所以在安裝時還要考慮現有建筑物的走向，使大臂的安裝和拆除既能方便材料、工具等的運輸，有不會對建筑物造成影響，最重要的是是能夠保證施工視野，保證施工安全。

2.2 大型塔式起重機布置要點

2.2.1 確保安裝成后方便拆除

在大型塔式起重機布置時，除了要考慮方便安裝，更重要的是要考慮方便拆除。實踐證明，在施工過程中，大型起重機的安裝階段出現的挑戰和難題較少，但是如若考慮不當，在拆除階段會面臨拆除困難、出現嚴重的安全隱患和額外增加拆除成本等。為了保證能夠適應建筑施工的進度，一般建筑工程在進行基礎施工前就開始在施工現場安裝塔式起重機，而此時因為主樓還未施工，所以塔式起重機的大臂安裝因為沒有建筑物的妨礙所以安裝較為順利，但是在塔式起重機的拆除在建筑物的主體結構施工完成后，而塔式起重機的只有在大臂方向和引進平臺處于同一方向時才能順利的拆除標準節。因為這時塔式起重機的周邊已經存在建筑物，所以如果在塔式起重機布置安裝的過程中沒有充分考慮到方便拆除的狀況，就會出現塔式起重機的大臂和建筑物距離過近、建筑物部分位于大臂的引進部分的情況，這些狀況都會導致塔式起重機不能順利的逐個標準節拆除，只能通過階段塔式起重機大臂的方式，或者先拆除上部的的方式進行拆除，這兩種方式相比大臂方向與引進平臺同一方向的拆除方向而言增加了施工難度，也就意味著拆除工程存在更大的風險，額外的步驟也會增加拆除的成本。

為了方便塔式起重機的拆除，所以在設置塔式起重機時一般會與施工電梯錯開設置。在本次工程中塔式起重機進行安置點選擇時，結合設計圖紙和施工現場情況，在塔式起重機安裝階段即考慮到方便拆除的方式進行安裝。另外，本次在設置塔式起重機時不僅要考慮待建的建筑物的方位，還要考慮塔式起重機拆除時不會與現存的建筑物存在沖突的情況。在塔式起重機安裝時，一定要綜合的考慮施工現場的各項因素，特別是本次塔式起重機的布置 場地范圍有限，為了避免施工完成后出現場地狹窄限制起重機到位的狀況，在施工的基礎階段就要預留出足夠的施工通道。塔式起重機的安裝位置對比圖如圖2。

圖2 塔式起重機安裝位置對比圖

2.2.2 合理控制大臂覆蓋范圍

對于塔式起重機大臂的覆蓋范圍，既不宜過短，因覆蓋面積不足影響材料的運輸效率；也不宜過長，覆蓋面積重疊或與周圍設施發生纏繞沖突，發生危險。

在設置塔式起重機時，要重點考慮大臂的覆蓋范圍，保證主樓區域全覆蓋，為了保證覆蓋面積，在設置時一般會以超出主樓區域1m 的標準進行設置，這樣能夠保證在對外墻模板拆卸時模板和卸料的運輸和平臺的設置。同時塔式起重機的設置要考慮施工場地的道路設置，材料的放置等，為了方便運輸，保證塔式起重機覆蓋材料堆放區域。在本次施工項目中，綜合考慮建筑材料的放置位置，既保證大臂的范圍覆蓋材料放置地，又要保證大臂的安裝不會出現視線盲區。為了保證施工安全，在本項目的塔式起重機的布置點選擇時考慮其與材料堆放地的視線情況，避免出現死角在后期的運作過程中發生碰撞危險。考慮周邊環境的塔式起重機的平面布置情況如3 所示。

在施工現場設置多個塔式起重機時，需要考慮到是塔式起重機重疊帶來的碰撞危險，所以在設置過程中要避免塔式起重機的半徑過多的重疊。在本次工程的實踐操作中，為了避免重疊帶來的碰撞，塔與塔之間采用設置高差的形式進行規避。同時因為此次施工現場環境較為復雜，為了避免碰撞建筑和高壓線，減少塔式起重機的臂長。

圖3 塔式起重機平面布置圖

2.2.3 控制塔式起重機附著點

實踐中塔式起重機的附著點的選擇一般是框架柱、剪力墻、框架梁等位置，這是綜合附著距離和附著點的牢固程度而確定的，在初步確定了附著點后，還要考慮該位置有沒有拉裂的風險，根據該位置的狀況確定配筋的類型以及采用穿墻螺栓的方式還是預埋鋼板的形式進行附著。處于保證安全和附著更為牢固的方面考慮，塔式起重機的附著角度一般在30°～60°之間，附著的長度控制于3m 左右。但是這些數據并非不能改變，附著的角度和長度主要受工程的基礎結構、建筑主體的形狀的影響。塔式起重機的附著點要結合施工項目的具體情況，在本次項目中，因為涉及到大廈主結構以及配套的基礎設施等，在進行附著點選擇的時候，綜合考慮了項目本身的結構情況，還考慮項目周邊的地形，綜合考量下確定附著點，切實保證工程的安全。另外，需要著重注意的是，本項目施工中運用了爬架，所以在選擇附著部位時著重注意避開了爬架主梁，為免給爬架的提升使遭遇障礙。

4 結語

塔式起重機的設置直接關系著項目的運行效率、工程質量和項目安全，塔式起重機設置合理，能夠大大的節省運行和設置、拆除成本。所以在布置塔式起重機時，要考慮大起重機的拆除、附著點的選擇和大臂的覆蓋范圍等要點，以方便施工為原則合理設置塔式起重機。本次工程的施工過程，基于對建設環境的綜合研究，合理設置塔式起重機，方便了材料的運輸，縮短了運輸時間，大臂重合范圍小，一是保證了工程安全完成，二是大大節省了塔式起重機安裝的成本，節約了垂直運輸的成本。塔式起重機的合理布置提高了本次工程的效率，節省了工程成本，是工程在約定的期限內完成，對項目的建設起到了巨大的作用。