群體性住宅項目中的大型起重機械設備策劃

高 健 劉培奇 蔣新疆

中建八局第三建設有限公司 江蘇 南京 210046

隨著城市化速度的逐漸加快，單個保障性住房和商業住宅項目體量較以往有所增加，大型群體住宅項目越來越多。同時伴隨著裝配式建筑技術的不斷發展和國家的大力推廣，現有住宅項目對裝配式技術的運用呈上升趨勢，裝配率也逐漸提高，裝配式構件吊裝對起重機械也有更高的要求。

查閱文獻發現前人在裝配式施工項目中關于塔式起重機和施工升降機策劃方面的研究幾乎空白。作為建筑施工最常用的大型垂直運輸機械，在群體住宅項目中具有使用數量多、交叉作業頻繁、安拆過程危險等特點，項目前期對大型起重機械的策劃工作顯得尤為重要。本文以某裝配式住宅項目為例，闡述了大型起重機械設備如何進行策劃，具有一定借鑒意義。

1 項目概況

1.1工程簡介

南京江北新區人才公寓（1號地塊）項目EPC總承包工程，位于江蘇省南京市江北新區1號地塊，東鄰珍珠南路、南鄰迎江路、西鄰吉慶路、北鄰現狀河道。本工程用地面積6.96萬 m2，總建筑面積23.35萬 m2，包括11棟地下1層、地上24～32層高層住宅（1#—11#樓），2棟3層商業及公共建筑（12#、13#樓）以及7棟獨立建造的配電房及開關站（圖1）。建筑結構主要應用裝配式主體結構、裝配式圍護結構、裝配式內裝系統3大技術體系。

圖1 項目效果圖

1.2主要施工技術難點

本項目為裝配式群體住宅項目，結合以往的施工經驗，項目在大型機械設備管理方面主要存在以下幾方面的難點：

1）裝配式構件起重量大。其中7#樓南側陽臺位置構件重達7.35 t，項目所有構件中質量在2 t以上的達到9 975塊，占比達35%，對塔式起重機的選型、位置確定和起重吊裝管理有較高要求。

2）使用整體提升腳手架。現場除3#、12#、13#樓不具備條件外，其余10幢樓均采用整體提升外腳手架（以下簡稱“爬架”），爬架整體高度為13.5 m，由于塔式起重機獨立高度受限，對于后期群塔作業塔式起重機高程錯位存在一定難度。

3）裝配率高，構件數量多。項目整體裝配率達到63%以上（圖2），疊合板、剪力墻、樓梯、陽臺等預制構件數量達到28 000塊以上，部分塔式起重機附墻和施工升降機進樓層通道口與預制構件位置重疊。

圖2 7#樓預制構件爆炸圖

4）特種作業人員數量多。項目在用的塔式起重機13臺，施工升降機11臺，后期在場的塔吊司機、電梯司機、信號司索工及駐場維保等人員將達到90人左右，對特種作業人員的安全意識和作業行為的管控也是安全管理的重要內容。

2 大型起重機械設備策劃的主要內容

2.1平面布置

項目根據施工組織設計內容對基礎、主體和裝飾裝修3個階段的總平面布置進行詳細策劃，明確大型起重機械的設備基礎定位、基礎形式，對材料堆場和加工場地的位置進行分區并標注在平面布置圖上。

基礎定位的選擇決定了塔式起重機和施工升降機與建筑物的位置關系，在對項目總平面布置和各樓棟建筑結構進行充分研究的情況下，各樓棟起重機械基礎定位遵循以下原則：一是塔式起重機和施工升降機不得布置于建筑物的同一側，如布置在同一側可能會導致塔式起重機大臂觸碰到施工升降機，并且不利于后期設備的拆除；二是考慮到附墻長度因素，塔式起重機塔身中心點距離建筑外墻不超過5 m，由于場內主要施工道路和材料堆場多數設置在建筑物南側，并且南側外立面的陽臺、剪力墻等裝配式結構居多，考慮到塔式起重機起重力矩的原因，經項目綜合考慮將塔式起重機統一布置在建筑物南側位置。施工升降機視情況布置在東側和西側山墻位置。

項目地下為單層整體地下室設計，除1#、4#樓外，其他樓棟塔式起重機基礎均設置在地下室底板上，基礎形式為樁基礎，承臺與地下室底板同時施工并略高于底板，可有效緩解后續基礎積水現象；施工升降機基礎設置在地下室頂板上，待強度達到要求后，按照方案要求重新對地下室頂板進行回頂，并在頂板上方制作升降機基礎[1]，其中9#、10#、11#樓由于單層面積較大，布置在山墻位置會導致運輸距離過遠，因此塔式起重機和施工升降機基礎設置在南側“L”形外立面的兩側。1#、4#樓外立面距地下室外墻較近，塔式起重機基礎布置在地下室外墻南側，基礎形式為樁基礎，四周制作混凝土擋墻并設置排水口。

2.2設備選型

根據塔式起重機和施工升降機的平面布置要求，針對塔式起重機設備選型，項目進一步分析了各樓棟高度和裝配式構件分布，對各階段總平面布置圖中的加工場地和材料堆場中需要進行吊運的材料設備進行詳細核對，計算出以塔式起重機塔身為中心的起重量和起重力矩要求，以此數據為基礎對市場主流的塔式起重機起重性能進行比對[2]，擬定符合條件的塔式起重機型號，同時將塔式起重機大臂長度與覆蓋半徑進行比較，可進一步明確塔式起重機具體型號。

針對施工升降機的設備選型則較為簡單，由于項目不需要施工升降機運送超大或異形材料設備，對升降機附墻長度和起重量也無特殊要求，在綜合考慮市場環境、供應商升降機類型，最終確定了施工升降機型號。

2.3分供方選擇

在明確塔式起重機和施工升降機的初步選型后，選擇可靠的設備供應商，為后續做好設備安全管理打下良好基礎。項目在策劃階段，首先明確起重設備的租賃、安裝、維保和拆除必須為同一單位，選擇“四位一體”的設備供應單位有利于合同管理、明確權責和規避風險。其次是編制起重設備需求使用計劃，編制完成后及時上報公司審核，審核通過后作為起重設備招標的依據。最后是規范招標采購流程，發布招標信息，根據投標結果在公司設備供應商品牌庫內，選擇幾家合適的單位進行談判和考察，綜合付款條件、客戶評價、設備年限、設備品牌等因素選定起重設備供應商。

2.4設備使用管理

大型起重設備的使用管理應從源頭加強控制，執行設備進場前驗收制度，強化設備安裝、拆除和使用工況調整等關鍵工序的管理[3]，合理利用智慧化手段加強設備使用的監控，關注特種作業人員的行為管理，落實定期檢查和維保制度，同時針對裝配式建筑特點規范吊索具使用管理，嚴格執行分包商考核工作，構建全流程、全鏈條的規范管理體系。

1）建立起重設備進場前驗收制度，項目生產經理、安全總監、設備工程師在起重設備進場前組織對其管理資料、零部件、結構、電氣裝置和安全裝置等進行檢查驗收，杜絕不符合要求的設備進場。

2）強化起重設備安裝過程管理，落實對作業人員的證件審查、安全教育、安全技術交底，檢查安裝作業環境條件，并進行旁站監督，在作業結束后進行設備工況確認。

3）安裝吊鉤可視化、防碰撞、司機人臉識別等系統，利用智慧化手段實時監控起重設備作業狀態。同時項目引進“檢到位”系統，在塔式起重機和施工升降機關鍵位置安裝電子標簽，落實項目每月2次檢查和每月1次維保工作。

4）完善吊索具定期更換制度，針對本項目裝配式構件多，起重吊裝次數頻繁的特點，項目規定所有的鋼絲繩、卡環、吊具均由項目部供應，每日對吊索具使用情況進行檢查。在達到一定頻次后要求強制更換。

5）建立分包商每月考核制度，針對設備租賃單位每月的日常工作完成情況，執行月度安全考核，運用考核獎懲機制并及時將考核結果上報公司，規范分包商考核評價工作。

3 大型起重機械設備策劃的流程

項目大型起重機械設備的策劃可與項目一體化策劃工作同步進行，應在項目管理團隊進場后30 d內完成策劃內容編制并報上級審核。

1）成立項目策劃工作小組，大型起重機械設備的策劃應由項目總工程師牽頭，項目生產經理、安全總監、招采經理、設備工程師等人員組成。

2）進行起重機械平面布置策劃，在總平面布置中明確加工場地和材料堆場的位置，合理安排裝配式構件場內運輸路線和各類構件在堆場中的位置，分析各樓棟裝配式構件分布，確定起重機械基礎定位和基礎形式。

3）進行起重機械設備選型，明確起重機械需求計劃。根據起重機械的平面布置，梳理市場主流的設備起重性能，初步選擇合適型號的起重機械，并以此反向判定起重機械平面布置的合理性，如有誤差可適當進行調整。同時根據項目施工進度計劃明確起重機械進場時間，編制設備需求計劃表報上級單位進行審核。

4）選擇起重機械供應商，結合設備需求計劃發起起重機械招標，在公司品牌庫內選擇租賃、安裝、維保、拆除一體化單位，根據招標結果開展分包考察工作，定標后及時完成與供應商合同和安全協議簽訂等事宜。

5）項目根據施工進度安排明確專項方案編制計劃及勞動力需求計劃，結合公司機械設備管理辦法等文件要求，及時編寫項目機械設備管理實施指南，明確起重機械設備進場流程、安拆要點、人員管理、安全檢查、教育培訓等內容，指導項目后續規范開展機械設備管理工作。

4 策劃取得的效果

4.1經濟性方面

通過策劃，將塔式起重機數量從12臺縮減至11臺，減少了租賃成本；合理優化工序，將塔式起重機拆除時間提前到外裝施工前；同時在裝配式建筑大力推廣的趨勢下，前期策劃提前鎖定了塔式起重機的租賃價格，在后續價格上漲的情況下規避了成本增加的風險。

4.2施工工效方面

通過對現場的合理布局，裝配式構件進行分區堆放、分類管理，塔式起重機準確定位，保障了構件卸車、吊運的及時性，促進了施工工序有效銜接。同時將施工升降機基礎布置在地下室頂板上，快速進行頂板防水和電梯基礎施工，施工升降機在上部整體提升腳手架安裝后，能夠及時安裝，保障了二次結構和機電安裝的高效穿插。

4.3安全管理方面

項目建立了起重機械進場前驗收制度，過程中發現3個批次以上的設備結構件問題，及時消除設備結構安全隱患；同時對吊索具進行每日檢查，定期強制性更換，保障了吊索具使用安全性。

4.4智慧化管理方面

項目使用了塔式起重機防碰撞系統和吊鉤可視化裝置，安裝了施工升降機司機人臉識別系統，同時針對起重機械引進了“檢到位”系統，有效解決了起重機械維保質量不高等問題，并為項目承辦江蘇省智慧工地觀摩活動起到良好的促進作用。

5 結語

在應用實踐過程中，南京江北新區人才公寓項目對大型起重機械設備進行了整體策劃，通過完善起重機械設備的平面布置、優化設備選型、健全管理制度、運用科技手段等方式，形成了科學化、規范化的策劃流程，為群體性住宅項目起重機械策劃提供了可靠的信息和管理支撐，有效地保障了項目施工過程中起重機械使用的安全性和經濟性。