浅述超高层大体量钢构塔吊选型及群塔附着顶升.docVIP

浅述超高层大体量钢构塔吊选型及群塔附着顶升 　　摘 要：某公建项目包含A、B两栋超高层塔楼，其中B栋塔楼含多个核心筒，为群体建筑。外框筒钢结构量巨大，造型复杂，安装难度大；为保证工程总体进度，每栋塔楼布置了3台塔吊，塔吊的选型、定位与附着、顶升方式对施工进度的安排影响较大，如何恰当选择塔吊型号与附着、顶升方式对超高层建筑尤为重要。 　　关键词：塔吊选型；群塔附着；顶升；超高层；大体量钢结构 　　中图分类号：TU74 文献标识码：A 　　1 工程概况及背景 　　工程用地面积53270.5m2，总建筑面积263680m2（不含避难层6075?O），其中地上建筑面积约185585m2，地下建筑面积约78095m2，由总高度153.55m的A座塔楼及总高87.95m的B座塔楼及裙房组成。其中A座地上35层，B座地上主楼区地上20层，地下室二层。主楼结构采用混凝土核心筒加钢结构外框筒结构，外框结构呈梯田状，逐层向上收。立面效果图如图1所示。 　　钢结构概况：本工程A楼单层面积约4900m2，核心筒面积仅490m2，外框钢结构梁吊装及安装量巨大。钢结构总量约46470t，A座15298t，B座31174t。A楼塔楼区单层构件量为核心筒劲性柱10根，外围钢柱49根，钢梁739根。B楼塔楼区单层构件量为核心筒劲性柱30根，外围钢柱58根，钢梁746根。外框钢柱包含大量斜柱、弧形钢梁等，安装难度大。 　　2 塔吊选型分析 　　目前，因大型公建项目的工期均紧迫，核心筒多采用液压爬模或顶模施工，核心筒剪力墙与外框筒采用等步距爬升施工，核心筒进度较快，通常比外框钢构快4～5层；塔吊定位应考虑各施工阶段钢结构及土建堆场的统一布置，场内交通、塔吊的覆盖范围及吊重等诸多因素，减少材料的二次转运。塔吊臂长的选择应综合整个施工部署及进度因素考虑，塔吊臂长加长会增加材料堆场使用面积，同时若确定一台塔吊的臂长大于与相邻塔吊间的距离，则在整个附着、顶升过程中，长臂塔吊始终应保持最高塔位置，决定了塔楼四周群塔的顶升方式。塔吊型号的选择需考虑塔吊的位置、起吊点、钢柱分节，最大构件重量等；分节较长，对塔吊起重性能及起吊点要求高，分节缩短又增加了吊装次数及安装、焊接量。 　　外框钢结构的进度直接影响外框塔吊的附着、顶升，塔吊受自由高度及附着以上悬高及群塔的相互影响，通常需要及时附着才能顶升，否则直接影响核心筒爬模结构施工；本工程由于外框钢结构构件量较大，安装爬模架后核心筒的进度正常达到6-7天一层，外框钢结构的进度需保持与核心筒同步；吊次分析：A楼单层构件约800根（上部楼层构件数量减少），考虑楼层高度、起吊准备、辅助工作，安装固定等因素每吊平均20～30分钟，剔除土建施工时间，一台塔吊每天工作时间按12小时计，每台塔吊理论每天可吊24～36吊，需在6～9天内完成外框安装，故必须在每栋塔楼四周各布置3台塔吊，以满足总体施工要求。 　　3 附着及顶升方式 　　本工程两栋塔楼均设置3台塔吊，其中A楼采用2台塔头式塔吊MC480，1台平头塔T8030；B楼采用1台MC480，1台平头MC370及1台T8030。其中MC480附着以上的悬高为66m，T8030附着以上悬高为54.2m，MC370附着以上悬高为54.7m。其中MC480第一道附着最低应在30m以上，MC370第一道附着最低应在30m以上，T8030第一道附着最低应在35m以上。且两道附着之间的距离应按照塔吊厂家说明书要求，不能随意增加附着。这也要求在核心筒爬模高度受到塔吊当前高度（群塔的最低塔高度）限制之前，外框钢结构的进度需满足塔吊的附着顶升，否则核心筒无法继续施工，无法保证连续作业。 　　以A楼塔吊为例说明，首次安装时，2#MC480塔吊为最高塔高度74.91m，1#MC480塔吊为中塔高度63.35m，3#T8030塔吊为最低塔57.3m。分别以三种方式说明塔吊附着、顶升方式的区别及对外框进度的要求。 　　3.1 方式一：塔头、平头交叉顶升 　　根据施工进度，塔吊的附着、顶升应在核心筒爬模无法爬升或核心筒劲性柱无法吊装前完成，且低塔应顶升超过高塔，保证与高塔的斜拉杆、大臂及平衡臂不会产生冲突。这对塔吊的顶升性能要求较高，因T8030附着以上的悬高仅为54.2m，与MC480附着以上悬高66m约差12m；核心筒施工至8层板面时，3#塔吊附着在地上第4层外框柱上，T8030无法完成对MC480的超越，塔吊性能决定此方案不可行。如图3所示。 　　3.2 方式二：塔头在上、平头塔在下 　　（1）同层附着、同步顶升，塔吊高低位不变 　　若采用同步、循环顶升，顶升次数多，高塔一次顶升高度小，最低塔在下部受核心筒爬模施工进度要求需不断顶升。如：3#塔为低塔，因进度原因3#塔需最先顶升，附着