超高層外掛式動臂塔吊選型及施工技術(shù)研究

于泰，李建峰，侯景強，安磊，曾繁良

（中國建筑第二工程局有限公司，廣東深圳 518000）

1 工程概況

本項目總占地面積為15 511.55 m2， 總建筑面積約205 602 m2，容積率9.15，其中，計容建筑面積142 000 m2，不計容建筑面積63 602 m2。 項目包含1 棟59 層塔樓（建筑高度374 m）及4 層裙房（建筑高度22.8 m）。

本項目根據(jù)場地范圍及施工需要，計劃在塔樓部分布置5臺塔吊，其中，塔樓部分布置2 臺動臂塔吊。 塔吊安裝順序為3#7015 塔吊（采用3#塔吊裝1#ZSL1250 動臂塔吊，1#ZSL1250動臂塔吊安裝完成后進(jìn)行拆除）、4#6515 塔吊，5#7015 塔吊，2#ZSL850 動臂塔吊，1#ZSL1250 動臂塔吊（見圖1）。

圖1 動臂塔吊平面布置圖

2 安裝輔助設(shè)備型號、性能及布置位置

2.1 輔助設(shè)備選擇

根據(jù)現(xiàn)場實際施工需要以及塔吊構(gòu)件重量情況， 使用2#ZSL850 塔吊安裝1#ZSL1250 塔吊，兩臺動臂交錯安裝。 在安裝過程中，將特別針對與相對應(yīng)起重量比較接近的構(gòu)件，參照載荷試驗的方法，將構(gòu)件在起吊后，離地面100 mm，停留10 min，驗證構(gòu)件的重量， 經(jīng)確認(rèn)在方案允許范圍內(nèi)才能安裝構(gòu)件。 如果構(gòu)件的重量超出方案允許范圍，不能安裝構(gòu)件[1]。

2.2 安裝現(xiàn)場周圍環(huán)境介紹

根據(jù)現(xiàn)場實際情況，1#ZSL1250 動臂塔吊安裝在塔樓北側(cè)， 作業(yè)半徑覆蓋現(xiàn)場1 區(qū)、3 區(qū)、4 區(qū)；2#ZSL850 動臂塔吊安裝西側(cè)，作業(yè)半徑覆蓋現(xiàn)場1 區(qū)、2 區(qū)、3 區(qū)。2 臺動臂塔吊間距26.558 m。

2.3 安裝構(gòu)件堆場

2#塔吊距離1#塔吊26.558 m，除起重臂外，所有構(gòu)件堆放在汽車吊10~30 m 工作半徑內(nèi)。 2#ZSL850 動臂塔吊臂長55 m，在30 m 范圍內(nèi)單繩起重量250 kN（25 t），此時，1#塔吊頂升節(jié)為吊裝最重構(gòu)件20×1.1×9.8×103=215×103N＜245×103N，滿足所有構(gòu)件的起吊吊重要求。

2.4 吊裝校核

2）3#和5#塔吊位置距離較近，且起重臂與塔身距離較小，3#塔吊一次安裝高度為45 m，5#塔吊初始安裝高度為39 m，2 臺塔吊相差2 個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。5#塔吊頂升之前，動臂安裝完成，將3#塔吊拆除，可有效避免塔吊碰撞問題。

2）ZSL1250 動臂起重機，自重195 kN（19.5 t），加1.1 倍安全系數(shù)后重量為21.45 t， 所需最大起吊高度79.5 m。ZSL850 動臂塔吊臂長58.8 m，作業(yè)半徑為30 m，單繩起吊重量為250 kN（25 t），起升高度為106 m。 安裝ZSL1250 動臂A 架，自重105 kN（10.5 t），加1.1 倍安全系數(shù)后重量為115.5 kN（11.55 t），所需最大起吊高度為79.5 m。 ZSL850 動臂塔吊的臂長為58.8 m，作業(yè)半徑為30 m。

3 動臂塔吊防碰撞關(guān)系

3.1 塔吊布置情況

首先，根據(jù)定位進(jìn)行放線確定位置，然后將埋件的錨筋和錨板與結(jié)構(gòu)鋼筋焊接牢靠，防止在混凝土澆筑過程中埋件移位。 預(yù)埋件的錨筋選用HRB400 鋼筋，其機械性能和化學(xué)成分應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。 錨筋和錨板間塞焊等強連接，焊縫為一級。

表1 塔吊選型及安裝高度布置表

3.2 塔機定位的確定

目前，眾多學(xué)者已經(jīng)從分子水平對移植腎缺血再灌注損傷的機制進(jìn)行探究，RIRI主要從促進(jìn)腎臟炎性反應(yīng)、增加組織內(nèi)的氧化應(yīng)激、激活細(xì)胞的凋亡通路及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激這幾個方面對移植腎臟造成損害。近年來，硫化氫的廣泛作用已得到共識，它自身是生物體內(nèi)生的氣體分子遞質(zhì)，具有多種物理及化學(xué)特性，對肝臟、心肌、肺臟、腦及腎的IRI均具有保護(hù)作用[26-28]，值得注意的是硫化氫具有毒性，故研究中一般采用低濃度的硫氫化鈉(NaHS)的生理鹽水溶液提供外源性硫化氫，由于硫氫化鈉在常溫下比較穩(wěn)定，操作人員佩戴口罩及安全防護(hù)眼鏡，并穿防護(hù)服、戴手套，在通風(fēng)的操作臺小心操作即可避免硫化氫對研究人員的損害。

本研究采用單一頸內(nèi)靜脈入路血管內(nèi)根治性栓塞法治療腦動靜脈畸形。治療前需分析患者的出血部位、腦血管畸形Spetzler-Martin評分、術(shù)前改良Rankin量表評分等信息；再采用旋轉(zhuǎn)數(shù)字減影血管造影和三維圖像重組技術(shù)，準(zhǔn)確定位引流硬膜竇位置，并根據(jù)供血動脈的數(shù)量差異，采取降壓和(或)Onyx措施。結(jié)果顯示，所有患者均完成根治性栓塞，改良Rankin量表評分由治療前的2～3分降至治療后的0～1分。

表2 塔吊間距和交叉重疊表

1）從表2 可知，5 臺塔吊中除3#和5#塔吊，其余各臺間距均大于起重臂作業(yè)幅度，不會發(fā)生起重臂與塔身之間的碰撞，但起重臂之間有交叉重疊， 如果相鄰塔吊在處于同一高度就會可能發(fā)生起重臂之間硬性碰撞，因此，應(yīng)盡量通過塔機高低差來避免一臺塔機起重臂與另外一臺塔機的起重臂及拉桿、平衡臂發(fā)生碰撞。

1）起重臂為本次吊裝最高處的最重構(gòu)件，控制吊裝半徑在30 m 內(nèi)。 2#ZSL850 動臂塔吊吊鉤質(zhì)量1.3 t，與吊裝鋼絲繩共計1.5 t，在30 m 范圍內(nèi)起重量250 kN（25 t）。 起重臂質(zhì)量19.5×1.1=21.45 t＜25-1.5=23.5 t，滿足吊重要求。

爬升順序為： 工具梁和埋件的設(shè)計→工具梁和埋件的制作→埋件的安裝→工具梁的安裝、 調(diào)平→C 形梁的安裝、調(diào)平→爬帶的拼裝、 安裝→松開擋塊→連接液壓裝置→頂升→調(diào)整塔吊垂直度→塔吊附著爬升驗收。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為：心力衰竭與糖尿病有密切的關(guān)系，其中糖尿病患者中發(fā)生心臟病的危險性增加了2～4倍[2] 。而嚴(yán)重感染是誘發(fā)心力衰竭的主要原因。糖尿病患者機體抵抗力低，易合并感染，尤其長期使用胰島素，血糖控制未達(dá)標(biāo)者易感率更高一些。治療心力衰竭的關(guān)鍵在于阻斷AngⅡ的病理作用[3] 。治療2型糖尿病的關(guān)鍵在于降低血糖水平，降低對患者腎損害、預(yù)防其他心臟事件發(fā)生的危險。

4 動臂塔吊附著爬升工藝流程

4.1 塔吊爬升前項目部的準(zhǔn)備工作

核心筒剪力墻鋼筋綁扎， 待綁扎至塔吊附件埋件下口標(biāo)高時停止綁扎，安裝預(yù)埋件，固定在主筋上，待埋件安裝定位完成后，繼續(xù)綁扎埋件以及其上箍筋。

4.2 爬升順序

3）因場地狹小，為達(dá)到塔吊覆蓋施工范圍，必定存在與相鄰周邊工地塔吊碰撞問題。 因此，嚴(yán)格控制塔吊安裝及頂升時間，并隨時與相鄰工地溝通，了解其頂升時間計劃，以便于同步頂升，并保證與相鄰塔吊錯開2 個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)以上，確保塔吊施工安全。

4.3 預(yù)埋件埋設(shè)

為了確保施工質(zhì)量和工期能夠持續(xù)準(zhǔn)確、 無故障地施工作業(yè)，根據(jù)本工程特點及臨時設(shè)施布置情況，本項目共投入5臺塔吊。 具體選型及布置情況見表1。

根據(jù)項目部對塔機的使用要求， 結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)要求和周邊環(huán)境，5 臺塔機定位時，通過安裝高度和頂升時間，解決了可能存在的碰撞問題。 5 臺塔吊中，有部分塔吊起重臂存在重疊交叉現(xiàn)象。 5#塔吊初始安裝高度為36 m，比3#塔吊低3 個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，頂升前，拆除3#塔吊。 交叉數(shù)據(jù)見表2。

動臂塔吊需準(zhǔn)備好附著工具梁埋件驗收單、 工具梁定位復(fù)核單等相關(guān)資料，在塔吊爬升前做好安全防護(hù)，確保作業(yè)安全，并對塔身垂直度等進(jìn)行測量。

在入冬前，做好定植地的開溝和灌溉工作，第二年春季土壤解凍以后，當(dāng)土壤層解凍深度達(dá)到果樹定植要求后及時定植。在定植之前，應(yīng)該對果樹適當(dāng)修剪，將果樹上的多余枝葉和多余根系全部修剪掉，然后將根系均勻的擺放在定植穴內(nèi)，回填定植土。當(dāng)土壤回填到定植穴的2/3，將果樹向上輕輕提一下，確保果樹根系和土壤充分接觸。定植完畢后，為了提高果樹成活率，應(yīng)該及時灌溉，有條件的種植戶還可以在果樹定植穴表面覆蓋地膜。

耳板與錨板（鋼板）采用焊接連接，鋼材均選用Q345B 級鋼材，鋼材強度、延性、韌性應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。 當(dāng)鋼材厚度≥40 mm 時，鋼材的Z 向性能應(yīng)滿足Z15 性能要求，焊接質(zhì)量按照J(rèn)GJ 18—2012《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。耳板與鋼板的所有焊縫均需開 “K” 形坡口，等強焊接，焊縫為一級。 所有焊接經(jīng)檢測合格，滿足安裝、使用要求后，方可進(jìn)行下一步工序[2]。

在課堂中，生物學(xué)教學(xué)的立足點到底在哪里？生物學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為教師指明了方向。當(dāng)人們不可能具有專業(yè)急救能力時，真實的情境發(fā)生時，你是否具有時間就是生命的意識？你是否具有施以援手的責(zé)任感？你是否能完成撥打急救電話的關(guān)鍵步驟？你是否能進(jìn)行簡單的止血？你能做出怎樣的決定和行為？這取決于現(xiàn)在的課堂站在怎樣的立場。在45 min的課堂上，教師或許不能教給學(xué)生專業(yè)的急救知識和能力，但可以呼喚學(xué)生遇到類似問題時能珍愛生命，能勇于承擔(dān)，能不害怕不逃避。教育的浸潤是一個緩慢、持久的過程，在這樣一個八年級的課堂中，教師要能從培養(yǎng)學(xué)生的意識開始，逐步發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

4.4 外掛工具梁安裝

1）首先進(jìn)行定位放線，確定塔吊主梁的標(biāo)高位置及塔吊工具梁平面位置，設(shè)置吊裝定位固定點，對動臂塔吊工具梁的6 個埋件進(jìn)行編號， 編號分別為：mj1、mj1a、mj2、mj2a、mj3、mj3a。按圖紙設(shè)計位置準(zhǔn)確定出mj1（主梁）上連接耳板的軸線及標(biāo)高，并以此為基準(zhǔn)定出其他連接耳板的位置。

當(dāng)前，國家環(huán)保政策逐漸收緊，根據(jù)2017年6月27日第十二屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十八次會議《關(guān)于修改〈中華人民共和國水污染防治法〉的決定》第二次修正案條款，水資源環(huán)境政策約束趨緊，傳統(tǒng)漁業(yè)水域面積將不斷減少，湖北漁業(yè)發(fā)展空間受限。同時，漁業(yè)養(yǎng)殖水域環(huán)境污染嚴(yán)重，天然水域過度捕撈長期存在，涉水工程建設(shè)不斷增加，主要魚類產(chǎn)卵場退化，漁業(yè)天然資源日趨衰退，天然水生野生動物瀕危程度加劇，實現(xiàn)漁業(yè)綠色發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的難度加大。

2）安裝組合體用塔吊水平吊起主梁，安裝豎向斜撐桿，用手拉葫蘆通過鋼絲繩將自由端懸掛于支撐梁下方，形成 “V” 形吊裝組合體。 安裝兩道水平撐桿，調(diào)節(jié)兩道工具梁的水平度和尺寸滿足要求之后，焊接水平撐桿耳板、兩道水平斜撐桿。 復(fù)核標(biāo)高和軸線，將起重機底框安裝于主梁上，至此安裝完成，然后進(jìn)行動臂塔吊頂升。

5 結(jié)語

綜上所述，狹小場地超高層動臂塔吊布置、安裝、附著爬升、群塔防碰撞關(guān)系等具有較大難度和危險性，需要經(jīng)過科學(xué)計算和分析，制訂科學(xué)合理的施工方案，保證關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的有效性和可靠性。 本文根據(jù)工程特點，明確了外掛式動臂塔吊施工的工藝流程，強調(diào)了動臂塔吊平面布置、塔吊安裝、附著爬升、群塔防碰撞等主要環(huán)節(jié)的技術(shù)要點，并指出在做好現(xiàn)場施工管理的情況下，可以避免安全事故的發(fā)生，維護(hù)工程建設(shè)的順利進(jìn)行。