中國建筑第八工程局有限公司西北分公司 西安 710075
寧夏亙元萬豪大廈塔樓結(jié)構(gòu)為型鋼混凝土框架—鋼骨混凝土核心筒體系。建筑地上50 層,地下3 層,大廈塔樓高222 m,核心筒呈非對稱六邊形。標準層鋼柱81 根,主要為箱型柱、十字柱和工形柱,鋼梁138 榀,主要以箱型梁和工形梁為主,平面圖見圖1。
圖1 標準層平面示意
根據(jù)本項目特點,主樓3 臺動臂吊安裝高度234 m塔吊的定位與選型應(yīng)滿足:塔吊最大工作半徑應(yīng)覆蓋塔樓安裝區(qū)域;塔吊最大起重量250 kN,對應(yīng)的工作幅度25 m; 5#塔吊應(yīng)滿足裝、拆6#塔吊和7#塔吊的需要;塔吊具備吊裝條件的最大工作風(fēng)速應(yīng)至少為20 m/s時。根據(jù)上述要求,5#塔吊采用永茂建機的STL-720型塔吊,6#和 7#塔吊采用中昇建機的ZSL-750型塔吊,充分利用建筑物自身的高度向上爬升,見圖2和圖3。
圖2 吊裝示意
圖3 主樓塔吊布置定位
由于超高層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,交叉工序多,專業(yè)隊伍數(shù)量眾多,現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)土建、鋼構(gòu)、幕墻、機電等專業(yè)單位搶用塔吊現(xiàn)象,造成塔吊有效利用率低。為解決這一現(xiàn)象,塔吊管理領(lǐng)導(dǎo)小組對現(xiàn)場吊裝情況進行分析,對塔吊使用進行合理安排,杜絕無計劃使用。
為了進一步細化各工種塔吊使用量(時間),做到合理安排,避免塔吊使用分配不均而造成窩工和工序不銜接,需對各專業(yè)工種使用塔吊的時段進行細化。對塔吊各專業(yè)使用時間進行一周的抽樣調(diào)查。從調(diào)查表反映出,土建白天使用6#塔吊吊裝鋼筋、木方、模板等材料,使用時間段為06∶30~18∶30,鋼結(jié)構(gòu)吊裝利用時間少;鋼結(jié)構(gòu)全天使用5#和7#塔吊吊裝構(gòu)件,土建利用時間少;19∶00以后,若土建未使用塔吊澆筑混凝土,則全交由鋼結(jié)構(gòu)使用;白天鋼構(gòu)件卸車期間,使用5#塔吊或吊車吊裝。其他參建單位根據(jù)需要交叉使用,使用時間較少。得出結(jié)論:鋼構(gòu)專業(yè)的塔吊使用率最高,占60%~70%,土建專業(yè)使用約占20%,其他專業(yè)占用時間約為10%。
下面,我們對鋼構(gòu)專業(yè)的吊裝時間進行進一步統(tǒng)計分析,見表1。
表1 主樓構(gòu)件吊裝數(shù)量及所需時間
吊裝工藝為:鋼柱采用平衡梁四點吊裝工藝,每次吊裝1 根;鋼梁采用串吊工藝,1 次吊裝3 根。每個梁上有2 個吊耳,綁扎上層鋼梁的鋼絲繩最長,中層梁的鋼絲繩次之,下層鋼梁的鋼絲繩最短。
工藝過程為:綁扎好上層鋼梁的鋼絲繩后塔吊緩緩起鉤一定高度,再綁扎中層鋼梁的鋼絲繩后,塔吊緩緩起鉤一定高度,最后綁扎下層鋼梁的鋼絲繩,塔吊緩緩起鉤一定高度,3 根梁在空中平穩(wěn)后,塔吊旋轉(zhuǎn)大臂,將串吊的鋼梁吊至指定位置。根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計,鋼柱每吊次最大用時約1.5 h。
從分析可知,影響塔吊使用效率的專業(yè)是鋼構(gòu)吊裝,而吊裝作業(yè)中鋼柱的吊裝占用塔吊時間比例較大。
(a)信號工、吊裝工操作不熟練;
(b)塔吊頂升、錨固時間長,影響后續(xù)工序安排;
(c)場地狹小,5#塔吊吊裝構(gòu)件需二次倒運,平面位置構(gòu)件的周轉(zhuǎn)次數(shù)過多;
(d)施工過程中土建材料吊運與鋼構(gòu)件吊裝相互交叉、影響;
(e)材料吊裝交叉多,造成各工序施工不連續(xù),出現(xiàn)窩工現(xiàn)象,影響施工進度;
(f)群塔作業(yè)重合部位分工不明確;
(g)鋼構(gòu)件加工及供貨無法滿足現(xiàn)場施工要求;
(h)單根構(gòu)件吊裝、固定時間長;
(i)現(xiàn)場構(gòu)件表面清理時間過長及構(gòu)件配板不足導(dǎo)致需要進行現(xiàn)場加工及焊接,耽誤塔吊吊裝效率。
(a)考慮到6#塔吊白天土建吊裝鋼筋等材料,在分片劃分吊裝構(gòu)件數(shù)量時,減少6#塔吊的鋼構(gòu)件吊裝數(shù)量;
(b)考慮夜間吊裝安全問題,鋼結(jié)構(gòu)盡量提高白天使用效率,夜間土建提前備料,并提高6#塔吊白天使用效率;
(c)在平面位置減少構(gòu)件的周轉(zhuǎn)次數(shù),避免5#塔吊與7#塔吊轉(zhuǎn)運造成的降效,主樓南側(cè)除了必要的鋼筋堆放和加工場地保留外,場地其余部分清空作為構(gòu)件在現(xiàn)場的卸料點,保證一次從車上直接起吊,提高場地利用率;
(d)優(yōu)化施工安排,減少錨固、頂升對鋼結(jié)構(gòu)安裝的影響,提前做好組織安排;
(e)協(xié)調(diào)土建材料吊運與鋼結(jié)構(gòu)吊裝時間,明確各工種塔吊使用時間,制定明確的塔吊使用時間表,塔吊如有特殊使用要求時,使用單位須在前一天17∶00前向塔吊使用管理小組書面上報第2天使用申請,經(jīng)合理安排后,方可使用;
(f)協(xié)調(diào)好加工廠的加工順序和發(fā)貨順序,柱、梁及配件成套發(fā)貨、成片到場,保證中轉(zhuǎn)場保留一柱節(jié)。
通過對STL-720、ZSL-750型外附著式塔式起重機的吊裝時間進行的抽樣分析,分析出了各工種使用塔吊的時間和特點,以及影響塔吊使用效率的因素。通過現(xiàn)場針對性的采取措施,加強了大型動臂塔吊使用過程中的動態(tài)管理,縮短了各專業(yè)交叉使用塔吊的間歇時間,使3 臺動臂塔吊的有效利用率大大提高。寧夏亙元萬豪大廈在施工過程中,有效的提高了塔吊吊裝效率,避免因工序交叉造成的干擾,場地得到了有效的利用,縮短了工期,塔吊比計劃租賃時間減少20 d,直接降低塔吊租賃成本80 萬元,效果顯著。