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)
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。
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)。
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。
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)。
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。
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。
施工現(xiàn)場(chǎng)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。
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。
通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)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。
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。
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。
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。
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??梢栽谑┕ぶ胁扇』ハ啾茏尩拇胧?,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。
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。
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(chǎng)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。