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高层建筑施工塔吊的选型及平面布置分析
摘要:市场经济蓬勃发展,城市土地资源日益紧张,许多高层建筑拔地而起。在工程实际施工中,塔吊选型与平面布设十分关键,不仅要对高度、作业半径综合分析,还要重点考虑平面布置、安装方式等。对此,应结合建筑结构实际情况,对塔吊科学选型和定位,才可使建筑质量得到切实保障。
1 工程概述
某工程总面积为60141.74m2,地上面积为40909.61m2,地下面积为19232.13m2,建筑高度96m。其中1栋、2栋、5栋和6栋为剪力墙结构,3栋、4栋为框剪结构,7栋和8栋为框架结构。1~8栋均设置1层地下室,开挖深度在0.6~3.3m之间,总开挖面积为22578m2。基坑周围有许多高压、低压电线杆,且北侧与市区地铁6号线相连。
2 建筑施工塔吊的选型与平面布置方法
2.1 塔吊选型
在满足基本参数的情况下,塔吊选型应从成本、应用情况与应用效果等方面全面分析,择优选择。结合实际情况进行市场调查,选用QTZ125、QTZ80型号塔吊。此类塔吊无需投入过多成本,在施工中受到的制约较少,施工效率较高,可在减少成本投入的基础上,取得理想的施工效果。为提高施工安全性,在正式投入使用时,还应做好吊装施工组织与方案。结合工程实际需求与施工规定,由于建筑高度为96m,可选用2台型号为QTZ80塔吊,4台型号为QTZ125塔吊。其中,型号为QTZ80的塔吊在3栋与4栋上方作业;型号为QTZ125塔吊在1栋、2栋、5栋与6栋上方作业(见图1)。
2.2 塔吊布设方案
(1)塔吊布设原则。在塔吊平面布设中应制定科学可行的方案,根据起重机安全规程要求,两台塔机之间的最小架设距离应保证低位的起重机的臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少预留2m距离;高位塔机的最低端位置部件与低位塔机的最高端部件间,垂直距离应低于2m。对此,在多个塔吊共同作业时,水平面上应相互交叉,为避免塔吊吊臂出现碰撞事故,在安装时高度应互相错开。结合现场实际情况,可将塔吊运送范围尽量覆盖全部施工面,减少和避免盲点产生,相邻塔吊间应预留充足的安全距离;在垂直方向,塔吊可穿越结构构件,躲避施工范围内的关键构筑物。
(2)塔吊布设位置。塔吊间距离分布:1栋塔吊与2栋塔吊之间相距77.29m,1栋塔吊与6栋塔吊间相距79.82m,2栋塔吊与3栋塔吊间距离为66.88m,2栋塔吊与6栋塔吊间距离为76.25m,3栋塔吊与5栋塔吊间距离为82.49m,2栋塔吊与5栋塔吊间距离为83.20m,5栋塔吊与6栋塔吊间距离为49.76m,4栋塔吊与5栋塔吊间距离为45.00m,3栋塔吊与4栋塔吊间距离为63.33m。
2.3 塔吊爬升工艺
根据塔吊布设方案,塔吊均要顶升到附着前的高度,并根据施工进度附着、顶升加节。在初始安装完毕后,待塔机四周建筑物施工到指定高度后,可根据需求爬升框,并在爬升框位置安装顶升机构。在启动顶升机构后,细致观察压力表,当表中压力达到初顶压力时可暂停顶升。将特殊节与下方链接销去除,继续顶升到位;将特殊节与爬升框相连,当到达一定高度后安装下一道爬升框;重复上述操作,直至达到施工要求高度。在塔吊高度设置方面,应正确布设锚固装置,对顶升高度严格控制,确保相邻塔吊之间能够形成高度差。在相邻塔吊顶升期间,采取高塔先顶升的原则,在一台塔吊顶升期间,相邻塔机应暂停工作,并派遣专门人员进行监护。
(1)1栋塔吊共附着3次,第1道预埋在6层位置,顶升6节,悬高30.25m,塔身高度45.45m;第二道附着预埋在12层处,附着后提升6节,悬高30.86m,塔身高度为63.45m;第三道附着预埋在18层处,附着后顶升6层,悬高25.45m,塔身高度为75.45m。在每道附着完毕后,一次性升高到附后悬高处。
(2)2栋塔吊共计附着2次,第1道预埋在10层处,附着后顶升6节,悬高30.75m,塔身高度为57.55m;第2道预埋在17层处,附着后顶升8节,悬高34.45m,塔身高度为81.56m。每道附着完毕后,应一次性升高到附后悬高处。
(3)3栋与4栋塔吊均无附着,自由高度分别为33.55m与28.55m。
(4)5栋塔吊共计附着1次,预埋在12层处,附着后顶升6节,悬高30.95m,塔身高度为63.55m,在附着后应一次性升到附后悬高位置。
(5)6栋塔吊共计附着3次,第1道预埋在8层处,附着后顶升6节,悬高32.05m,塔身高度53.06m;第2道附着预埋在15层处,附着后顶升6节,悬高29.75m,塔身高度为71.05m;第3道附着预埋在21层处,附后顶升6层,悬高30.35m,塔身高度为89.05m。在每道附着完毕后,一次性升高到附后悬高处。
2.4 施工要点
(1)确保安全运行。在多塔作业期间,因彼此影响,很容易发生碰撞事故,影响工期,甚至危及作业者生命安全,给企业带来巨大经济损失。对此,在施工中应遵循安全原则:低塔让高塔,当低塔转臂前应对高塔运行情况进行细致观察后再运行;后塔避让先塔,当2个塔交叉运行时,后进入施工现场的塔应避让先入的塔;动塔避让静塔,当两塔在交叉作业期间,一塔机的塔臂无回转,小车没有行走、吊钩等动作,另一台塔吊有回转与行走等动作,则动机应避让静机。为确保施工安全,还要遵循“十不吊八禁止”,并派遣信号司索工指导工作,应严格遵循信号司索工与塔吊司机应答制度,在信号司索工发出动作指令后,先呼叫对应塔吊编号,待司机响应后,便可对该塔吊动作做出相应指令。在夜间作业时应保证照明充足,现场人员全面配合,确保施工安全。
(2)加强现场管理。设备租赁部门、指挥人员、塔吊司机之间应加强沟通,科学安排各项事宜。(1)现场作业人员管理加强。对信号司索工与司机进行严格的培训,具备相应的从业资质。指挥者发出的指示应符合起重吊运相关规定;塔吊司机也应严格遵守安全操作规程,禁止违规作业。(2)加强设备管理。设备租赁单位与相关管理人员应每月开展一次检查工作,及时发现并解决问题;维修人员应加强塔吊巡检,将安全隐患扼杀在萌芽状态,确保电气、机械完好无损,禁止“带病作业”。(3)加强现场作业安全管理。开展安全教育培训,开工前做好安全交底;作业前认真检查被吊物是否绑扎结实,在确保安全的前提下才可起吊。
3 结论
综上所述,在城市化建设期间,为确保工程质量的稳定性,应对塔吊选型与定位提出严格要求。在实际施工中,应结合项目实际情况,对成本、应用效果、安全性等因素综合考虑,选择合适的塔吊类型,制定科学可行的布设方案,准确找到布设位置,使塔吊优势得到充分发挥,并且与其他辐射性设备配合应用,可加快施工进度,建成更加稳固、优质的建筑。
参考文献
[1]吴延凯,孙维剑,韩立喜.超高层建筑施工中的塔吊选型和平面定位布置[J].城市建设理论研究(电子版),2019(23):950-951.

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