大型動臂塔機(jī)內(nèi)爬頂升施工關(guān)鍵技術(shù)

金久富，王開發(fā)，孫齊超

(中核華興達(dá)豐機(jī)械工程有限公司，上海 200333)

近年來，隨著城市化進(jìn)程加快，內(nèi)爬動臂塔機(jī)作為超高層建筑常用起重機(jī)械，以其利用率高，群塔抗干擾能力強(qiáng)成為眾多項目優(yōu)先考慮的對象。本文以張江中區(qū)2 臺永茂STL760 塔機(jī)為例，對內(nèi)爬塔機(jī)爬升過程中存在問題進(jìn)行了匯總，就前期定位策劃到后續(xù)順利爬升使用所遇到的關(guān)鍵施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)論述，對內(nèi)爬塔機(jī)整個頂升流程存在的技術(shù)難題進(jìn)行了梳理并提出相關(guān)解決方法，為業(yè)內(nèi)技術(shù)人員提供塔機(jī)內(nèi)爬技術(shù)參考。

目前塔機(jī)內(nèi)爬頂升主要有鋼梁的布置形式、牛腿以及埋件的設(shè)計、卷揚(yáng)機(jī)定位、鋼梁倒運(yùn)以及內(nèi)爬頂升5 個關(guān)鍵技術(shù)，同樣也是內(nèi)爬塔機(jī)爬升前的技術(shù)難題。

1 鋼梁布置形式

內(nèi)爬塔機(jī)鋼梁布置目前大致可分為2 種形式：一種是埋件形式，另一種是采用埋件牛腿的形式。

1）埋件形式 即鋼梁搭在樓板梁或者連梁的預(yù)埋件上。這種形式經(jīng)濟(jì)性好，不需要焊接牛腿，大大減少了內(nèi)爬塔機(jī)的焊接工序，但是受樓層影響較大。爬升間距需根據(jù)樓層面來選擇，受具體的樓層高度影響較大。若鋼梁放置處無門洞，還需要對墻體進(jìn)行開洞。

2）采用埋件牛腿的形式 此種形式受樓層影響小，可以根據(jù)塔機(jī)爬升間距來進(jìn)行調(diào)整埋件的標(biāo)高，只需埋件處的混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后，即可開始牛腿的焊接及鋼梁的倒運(yùn)，對墻體無破壞。但這種方法增加了牛腿的加工以及埋件與牛腿的焊接工藝，使施工時間與生產(chǎn)成本有所提高。

對于內(nèi)爬塔機(jī)鋼梁的布置，需根據(jù)具體的爬升流程以及樓層施工圖來確定，綜合各方考慮來確定內(nèi)爬鋼梁的布置。

2 內(nèi)爬塔機(jī)埋件設(shè)計

張江中區(qū)1#塔機(jī)內(nèi)爬鋼梁在核心筒左下角的位置，如圖1 所示。

圖1 內(nèi)爬塔機(jī)定位圖

傳統(tǒng)埋件設(shè)計無需考慮勁性柱以及墻體配筋的影響。而張江中區(qū)項目第一道鋼梁就位時，埋件放置處現(xiàn)場反饋存在勁性柱（圖1 中AD 兩點(diǎn)處剪力墻中的H 型鋼)，導(dǎo)致埋件與其干涉，可將埋件的錨筋與勁性柱進(jìn)行焊接，隨后再進(jìn)行鋼筋的捆扎。鋼筋捆扎時，錨筋的布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的鋼筋布置來確定。為避開橫向主筋，埋件上下兩排錨筋需由豎向改為橫向布置，如圖2 所示。

圖2 內(nèi)爬塔機(jī)埋件

如果橫向主筋多，可以調(diào)整錨筋為橫向布置，若縱向主筋多，則調(diào)整錨筋為縱向布置，盡可能給現(xiàn)場鋼筋提供鋼筋穿過的空間。

3 內(nèi)爬塔機(jī)卷揚(yáng)機(jī)定位

內(nèi)爬塔機(jī)鋼梁倒運(yùn)一般會采用卷揚(yáng)機(jī)的形式進(jìn)行倒運(yùn)。卷揚(yáng)機(jī)位置一般對稱布置在塔吊內(nèi)爬鋼梁兩側(cè)的鋼平臺上，如圖3 所示。

圖3 卷揚(yáng)機(jī)布置圖

卷揚(yáng)機(jī)的型號選擇應(yīng)根據(jù)鋼梁的重量來選擇。如圖3 所示，其中長鋼梁重量約為7.6t，內(nèi)爬框重量約為4.1t，內(nèi)爬鋼梁倒運(yùn)采用8t 卷揚(yáng)機(jī)二倍率進(jìn)行吊運(yùn)，內(nèi)爬框采用5t 卷揚(yáng)機(jī)二倍率進(jìn)行吊運(yùn)滿足吊裝要求。以張江中區(qū)項目為例，卷揚(yáng)機(jī)布置時，需注意以下問題。

1）卷揚(yáng)機(jī)布置時需避開鋼平臺的導(dǎo)向鋼立柱，同時應(yīng)在鋼平臺的結(jié)構(gòu)梁上方。如果在圖3中位置無法滿足，可以將卷揚(yáng)機(jī)位置適當(dāng)調(diào)整，采用導(dǎo)向滑輪改變卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩的方向，如圖4所示。

圖4 非常規(guī)卷揚(yáng)機(jī)布置圖

2）對于卷揚(yáng)機(jī)的固定，應(yīng)在卷揚(yáng)機(jī)底座下方布置2 根工字鋼，用以承載卷揚(yáng)機(jī)，工字鋼與鋼平臺結(jié)構(gòu)梁采用焊接的形式進(jìn)行連接。

4 鋼梁倒運(yùn)

鋼梁倒運(yùn)是內(nèi)爬塔機(jī)內(nèi)爬頂升前最重要也是危險系數(shù)最高的一步。目前大多數(shù)現(xiàn)場鋼平臺與塔機(jī)內(nèi)爬框之間的空間有限，導(dǎo)致大噸位塔機(jī)的內(nèi)爬鋼梁倒運(yùn)施工十分困難。同時，如果鋼平臺下放下掛吊籠較長，在內(nèi)爬鋼梁倒運(yùn)之前，需將內(nèi)爬框提前倒運(yùn)到下一道鋼梁上方，用手拉葫蘆固定到塔身上，為鋼梁倒運(yùn)提供足夠的空間。

以張江中區(qū)項目為例，鋼梁倒運(yùn)現(xiàn)場施工情況可分為2 種：第一種是由于下掛平臺的影響，鋼梁不可從牛腿側(cè)面穿過，如圖5（a)所示，此種情況鋼梁倒運(yùn)較為復(fù)雜，具體倒運(yùn)工藝如圖6 所示。

圖5 鋼梁倒運(yùn)

圖6 鋼梁中間吊耳上鋼絲繩為卷揚(yáng)機(jī)主吊裝鋼絲繩，在鋼梁兩端吊耳處增加兩處電動葫蘆（圖中鋼梁兩端吊耳虛線)，用以調(diào)整鋼梁的豎直方向角度及位移，同時在門洞處的鋼平臺下固定2 個手拉葫蘆，用以調(diào)整鋼梁的水平位移。先調(diào)整電動葫蘆1、2 與手拉葫蘆2 使得鋼梁一端進(jìn)入右側(cè)門洞，隨后調(diào)整電動葫蘆1 與手拉葫蘆1，使得鋼梁左端進(jìn)入左側(cè)門洞，隨后在操作卷揚(yáng)機(jī)主吊裝鋼絲繩對鋼梁進(jìn)行調(diào)平，完成內(nèi)爬鋼梁的就位。

圖6 鋼梁倒運(yùn)示意圖

第二種則是鋼梁可以從牛腿側(cè)面穿過的形式，如圖5（b)所示。此種形式相對于第一種來說不需要用電動葫蘆和手拉葫蘆來調(diào)整鋼梁的豎直方向的角度，操作卷揚(yáng)機(jī)提升鋼梁，當(dāng)鋼梁底面超過牛腿面板時，只需要靠鋼梁兩端操作人員對鋼梁進(jìn)行水平方向的調(diào)平即可。

5 內(nèi)爬頂升

鋼梁與內(nèi)爬框就位調(diào)平后，需對塔機(jī)進(jìn)行垂直度測量，防止塔機(jī)在爬升過程中塔機(jī)中心位置出現(xiàn)偏差。STL760 內(nèi)爬動臂塔機(jī)借助爬帶爬升，如圖7 所示。

圖7 STL760內(nèi)爬塔機(jī)與爬帶

塔機(jī)爬升前需提前根據(jù)每次塔機(jī)的爬升高度確定爬帶的配置，確保頂升節(jié)與頂升橫梁上的掛塊準(zhǔn)確無誤的掛在爬帶的踏步上。同時，爬升過程中會出現(xiàn)塔身與內(nèi)爬框之間出現(xiàn)摩擦，要及時通過調(diào)整內(nèi)爬框?qū)驂K與塔身之間的距離，保證塔機(jī)順利頂升和液壓油缸的安全工作。

6 結(jié)語

本文以張江中區(qū)項目2 臺內(nèi)爬STL760 塔機(jī)為例，系統(tǒng)地梳理了內(nèi)爬塔機(jī)內(nèi)爬施工的工藝步驟。同時結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況詳細(xì)地介紹了內(nèi)爬塔機(jī)內(nèi)爬頂升前各個工序施工時出現(xiàn)的問題已經(jīng)相應(yīng)解決措施，為其他項目內(nèi)爬塔機(jī)的內(nèi)爬頂升施工過程中存在的技術(shù)難題提供了方法指導(dǎo)。