五洋建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 杭州 310009
杭州銀泰城由A樓(17層,建筑高度76.55 m)、B樓(18層,建筑高度79.95 m)、C樓(22層,建筑高度92.20 m)、D樓(21層,建筑高度93.55 m)、E樓(14層,建筑高度65.25 m)、F樓(21層,建筑高度94.30 m)6棟塔樓及4~6層商業(yè)裙房組成,且各塔樓和商業(yè)裙房共用1個(gè)3層地下室大底盤(pán)。
1)基坑屬特大超深基坑,基礎(chǔ)階段工程量大。主要包括約1×106m3土方挖運(yùn)、2×104m3的2道水平支撐混凝土澆筑量以及約1.50×105m2地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),水平與垂直運(yùn)輸任務(wù)繁重。
2)建設(shè)用地大,可用場(chǎng)地小。地下室及裙樓主體面積均較大,商業(yè)裙房幾乎滿布于除塔樓外的所有場(chǎng)地,給塔吊的選型與布置帶來(lái)較大的困難。
3)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,地上主體結(jié)構(gòu)大范圍應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),涵蓋高位懸挑鋼桁架、轉(zhuǎn)換鋼桁架、勁性鋼構(gòu)件、鋼管柱等,分布分散,且鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件跨度大、數(shù)量多、自重較大,對(duì)鋼構(gòu)件吊裝機(jī)械選擇及布置有相當(dāng)高的要求。
4)業(yè)主提出商業(yè)裙房需提前交付營(yíng)業(yè)的要求,塔吊布置務(wù)必滿足施工工期需求[1-2]。
本項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)大范圍應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)技術(shù),主要分布在A、B、C、D、F塔樓的鋼桁架、框架梁柱上及商業(yè)裙房東區(qū)的鋼桁架、勁性結(jié)構(gòu)上,鑒于鋼構(gòu)件單位質(zhì)量大、數(shù)量多、分布分散且吊裝作業(yè)半徑大,綜合考慮鋼構(gòu)件質(zhì)量、吊裝量、工期、安全、成本等多種因素,上述部位鋼結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料選用TC7035B(QTZ250)型塔吊直接吊裝就位,該塔吊吊臂長(zhǎng)70 m,最遠(yuǎn)點(diǎn)額定起重質(zhì)量為3.50 t,最大起重質(zhì)量為16 t,安裝自由高度61.50 m,最大安裝高度241.50 m。商業(yè)裙房中區(qū)、西區(qū)及E樓等普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)區(qū)域則選用ZJ5710(QTZ80)型塔吊即可滿足吊裝需求,該塔吊吊臂長(zhǎng)57 m,最遠(yuǎn)點(diǎn)額定起重質(zhì)量為1 t,最大起重質(zhì)量為6 t,安裝自由高度40.50 m,最大安裝高度160.50 m。
鋼結(jié)構(gòu)工程主要包含鋼柱、鋼梁及鋼桁架等構(gòu)件的吊裝,考慮到現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、吊裝方案、工期要求等因素,根據(jù)塔吊起吊能力和作業(yè)半徑,需對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分段以尋求最經(jīng)濟(jì)、最有效的方案進(jìn)行安裝。其中鋼柱的質(zhì)量對(duì)吊裝設(shè)備的選擇起決定作用,鋼柱按每2層為1節(jié)的原則進(jìn)行分段,局部超重樓層柱子采用1層為1節(jié)的原則進(jìn)行分段,分段處設(shè)在樓層梁頂標(biāo)高往上1.30 m。根據(jù)鋼柱的分布,取分段質(zhì)量最大的鋼柱進(jìn)行吊裝工況的分析,分段后的質(zhì)量都在塔吊的工作能力范圍內(nèi)。各棟樓的鋼桁架經(jīng)過(guò)較為合理的拆分,分成若干單元后經(jīng)吊裝工況分析,其質(zhì)量均在塔吊允許的最大起吊質(zhì)量的范圍內(nèi)。
1)塔吊平面布置需遵循以下原則。
(1)合理安排各臺(tái)塔吊之間的位置關(guān)系,保證塔吊之間的安全距離。
(2)盡可能滿足覆蓋工作面的原則,減少工作盲區(qū)。(3)便于安拆及附著的要求。
(4)重型塔吊選擇以滿足鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝為原則,同時(shí)滿足鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的垂直運(yùn)輸。
(5)在主要覆蓋地上主體結(jié)構(gòu)兼顧覆蓋地下室的原則下,盡可能減少塔吊拆換作業(yè)。
2)結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn),塔吊布置時(shí)需考慮2個(gè)有利因素。
(1)利用商業(yè)裙房中區(qū)、西區(qū)中庭部位對(duì)結(jié)構(gòu)施工影響少且附著方便的有利條件,作為內(nèi)置式塔吊布置點(diǎn),同時(shí)達(dá)到優(yōu)化塔吊布置數(shù)量及位置的作用。
(2)利用市政道路環(huán)繞場(chǎng)地周邊的優(yōu)勢(shì),將部分塔吊布置于場(chǎng)地邊緣,進(jìn)場(chǎng)材料特別是鋼構(gòu)件可通過(guò)塔吊直接從場(chǎng)外市政道路倒運(yùn)至場(chǎng)內(nèi),從而達(dá)到克服場(chǎng)地狹小并減少二次搬運(yùn)的效果。
充分考慮以上要求,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際、施工需要、塔吊的起重性能等因素,經(jīng)過(guò)反復(fù)比較和篩選,最終確定了采用4臺(tái)TC7035B型塔吊和4臺(tái)ZJ5710型塔吊配合作業(yè),可基本覆蓋整個(gè)施工作業(yè)面。為便于區(qū)分和管理,對(duì)塔吊進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào),其中4臺(tái)TC7035B型塔吊分別編號(hào)為1#、2#、3#、4#, 4臺(tái)ZJ5710型塔吊分別編號(hào)為5#、6#、7#、8#。其中1#、2#塔吊分別負(fù)責(zé)A、B樓和C、D樓的施工,3#、4#塔吊分別負(fù)責(zé)F樓和商業(yè)裙房東區(qū)的施工,E樓及商業(yè)裙房西區(qū)、中區(qū)等普通鋼筋混凝土區(qū)域則由5#~8#塔吊負(fù)責(zé)施工(圖1)。
圖1 塔吊平面布置
1#、2#、3#、4#、6#等5臺(tái)塔吊均為結(jié)構(gòu)外置式塔吊,均布置在建筑物邊并鄰近場(chǎng)地邊緣,便于將各塔樓的鋼構(gòu)件及相應(yīng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料直接從場(chǎng)外倒運(yùn)至場(chǎng)內(nèi)施工樓面,同時(shí)便于附墻提升??紤]塔吊有效使用范圍的覆蓋效果,減少結(jié)構(gòu)施工塔吊的臺(tái)數(shù)并提高塔吊利用率,結(jié)合塔吊的工作性能、吊裝量、場(chǎng)地條件,將5#、7#、8#塔吊設(shè)置為結(jié)構(gòu)內(nèi)置式塔吊,其中5#、8#分別布置在商業(yè)裙房中區(qū)、西區(qū)中庭內(nèi),7#塔吊則布置于裙房中區(qū)屋面。
1#、2#、3#、4#、6#塔吊為結(jié)構(gòu)外置式塔吊,可按常規(guī)方法將塔吊降節(jié)至地面后利用汽車吊直接進(jìn)行拆除,而5#、7#、8#塔吊為結(jié)構(gòu)內(nèi)置式塔吊,無(wú)法按常規(guī)方法將塔吊降至地面后采用汽車吊進(jìn)行拆除,需進(jìn)行拆除方案專項(xiàng)設(shè)計(jì)。經(jīng)分析對(duì)比、測(cè)算,確定采用1臺(tái)5 000 kN汽車吊并配備1臺(tái)250 kN汽車吊配合進(jìn)行5#、8#2臺(tái)塔吊拆卸的方案。拆除時(shí),根據(jù)塔吊中心與汽車吊站位距離,結(jié)合塔臂離地高度(5#塔吊離地高度30 m,8#塔吊離地高度32 m),并考慮到汽車吊主臂傾斜離裙房建筑物保持一定的安全距離,分別采用1臺(tái)停放在裙房外側(cè)的5 000 kN汽車吊進(jìn)行2臺(tái)塔吊的高位拆卸并吊裝至地面,后由1臺(tái)250 kN汽車吊吊裝外運(yùn)。7#塔吊拆除時(shí),先將塔吊降節(jié)至商業(yè)裙房中區(qū)屋面,然后采用1臺(tái)QW6型屋面吊配合2#塔吊在商業(yè)裙房中區(qū)屋面進(jìn)行拆除[3-4]。
1)本項(xiàng)目布置塔吊數(shù)量較多,群塔施工作業(yè)難度大、要求高。需結(jié)合項(xiàng)目自身特點(diǎn)對(duì)塔吊的選型、布局、數(shù)量進(jìn)行合理的安排,方能有效發(fā)揮群塔協(xié)同作業(yè)的優(yōu)勢(shì),從而實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度和施工成本的有效結(jié)合。
2)對(duì)于大型綜合體建筑,結(jié)合建筑特點(diǎn)選擇采用內(nèi)置式塔吊的布置方式,在型號(hào)、臂長(zhǎng)相同的情況下,具有單塔有效作用面積較外置式塔吊大幅度增加、塔吊間協(xié)作能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高等顯著優(yōu)勢(shì)。
3)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,加強(qiáng)群塔作業(yè)管理、調(diào)控,遵循群塔作業(yè)運(yùn)行規(guī)則,保證群塔作業(yè)安全,顯得尤為重要。