呂愛武，廉成虎，陳鳳海

（北京紫竹慧建設(shè)服務(wù)股份有限公司，北京 102300）

國內(nèi)200m以上超高層建筑大多采用鋼結(jié)構(gòu)框架—鋼混核心筒結(jié)構(gòu)，需要工作高度高、起重性能強、綜合成本低的塔機進行物料垂直運輸，內(nèi)爬塔機成為市場主流選擇。

內(nèi)爬塔機自身高度通常在60m之內(nèi)，安裝時在核心筒內(nèi)安裝上、中、下3層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)，隨核心筒進度，倒運內(nèi)爬支撐系統(tǒng)，塔機隨之升高。塔機工作狀態(tài)時，上、中層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)承受塔機載荷，最下一層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)空閑，需在塔機下次爬升前倒運至最上層內(nèi)爬支撐位置，然后塔機爬升。大型內(nèi)爬塔機自重大，支撐鋼梁笨重，同時受建筑核心筒結(jié)構(gòu)影響，單一內(nèi)爬塔機爬升前，因最小幅度限制，吊鉤無法完成自身鋼梁倒運，成為行業(yè)內(nèi)棘手難題。本文以長沙濱江金融大廈項目為例，對大型內(nèi)爬塔機的支撐梁倒運技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用進行分析。

1 工程概況

長沙濱江金融大廈項目位于長沙市瀟湘北路和茶子山路交匯處西北角，湘江新區(qū)金融地標(biāo)，共4棟超高層塔樓，其中T1棟高328m，T2棟高250m，此2棟樓安裝內(nèi)爬塔機。本文對其支撐系統(tǒng)新型倒運安裝工法展開闡述。

本工程特點：工程規(guī)模大；超高層建筑；工期緊，任務(wù)重；分包工程多，交叉作業(yè)面多；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高。考慮本工程施工特點，鋼結(jié)構(gòu)較重構(gòu)件主要為外圍框架鋼柱，最重構(gòu)件26.5t。常規(guī)使用方法是每棟塔樓布置2臺內(nèi)爬動臂塔機。現(xiàn)T1、T2均布置1臺中聯(lián)重科D1100-63N內(nèi)爬式平臂塔機負責(zé)地上結(jié)構(gòu)施工階段材料的垂直運輸，臂長均為60m（見表1）。核心筒主體結(jié)構(gòu)施工至L09時，在核心筒內(nèi)安裝。

表1 塔機概況表

2 內(nèi)爬支撐系統(tǒng)

內(nèi)爬裝置由上、中、下內(nèi)爬支撐系統(tǒng)、內(nèi)爬塔身及液壓頂升系統(tǒng)等組成。塔機整機爬升時，上、中、下內(nèi)爬支撐系統(tǒng)固定在核心筒剪力墻上，塔機利用液壓頂升系統(tǒng)進行爬升。

內(nèi)爬塔機工作時，通常只安裝了上、中層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)，上層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)只受水平力，中層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)承受整機重量，不僅受水平力還受垂直力。塔機內(nèi)爬頂升時必須是上、中、下3層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)都安裝好。當(dāng)塔機爬升一次后，最下面的內(nèi)爬支撐系統(tǒng)脫離了內(nèi)爬塔身，不再起作用，因此要把它拆下并安裝到最上面，就成了上層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)。上、中、下層內(nèi)爬支撐系統(tǒng)如此輪換使用。

內(nèi)爬塔機安裝前，須先制作支撐梁，因為各個工地安裝塔機的位置尺寸不同，承重梁也無固定尺寸，須作非標(biāo)設(shè)計，但必須對內(nèi)爬框承重梁進行計算，使其強度、剛度滿足要求。根據(jù)塔機定位位置和建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)，T1棟、T2棟支撐梁參數(shù)見表2。

表2 支撐梁參數(shù)表

3 支撐梁倒運

內(nèi)爬塔機都安裝在建筑物核心筒內(nèi)，每間隔16～19m要預(yù)留1組預(yù)留洞，具體間隔尺寸根據(jù)樓層高與現(xiàn)場條件確定。

隨著核心筒高度不斷增加，塔機有效起升高度不足時需要進行爬升。當(dāng)塔身離開最下層內(nèi)爬框，最上層內(nèi)爬支撐位置土建施工完畢，就可以把內(nèi)爬支撐系統(tǒng)從最下部倒運到最上部。每次爬升工序：拆除下層內(nèi)爬支撐梁系統(tǒng)→倒運至最上部→安裝→塔機爬升。

由于每棟塔樓只有1臺內(nèi)爬塔機，無法采用2臺塔機互吊完成支撐梁的倒運工作。核心筒空間結(jié)構(gòu)也限制了大跨度支撐梁在樓層內(nèi)的水平移動轉(zhuǎn)運。為減少倒運支撐梁造成塔機停止運行的時長，采取在塔身節(jié)內(nèi)安裝卷揚機、挑梁裝置，實現(xiàn)內(nèi)爬鋼梁倒運工作。該裝置額定起重量12t，最大起升高度70m。

圖1 支撐梁倒運系統(tǒng)簡圖

3.1 支撐梁倒運準(zhǔn)備

（1）在第7節(jié)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦吊耳位置安裝十字梁底架，在十字梁底架上安裝1臺卷揚機（容繩量大于430m）。卷揚機都應(yīng)配備制動器，調(diào)整制動力矩，制動平穩(wěn)可靠，具有急停制動功能；

（2）在第9節(jié)塔身位置安裝挑梁，挑梁上安裝有多個改向滑輪組。挑梁采用“腹桿抱箍+螺栓固定”方式安裝在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)X型斜腹桿交叉點，挑梁端部與塔身節(jié)主弦桿安裝拉索，防止挑梁擺動移位。挑梁長度5.3m；

（3）卷揚機出繩至挑梁段，塔身節(jié)走臺及其它可能磨繩部位提前割除，安裝護欄，保證鋼結(jié)構(gòu)與鋼絲繩凈空不小于250mm，設(shè)置安全警示標(biāo)志，確保人員和設(shè)備運行安全；

圖2 支撐梁結(jié)構(gòu)圖

圖3 支撐梁固定圖

（4）起升鋼絲繩末端安裝防扭裝置；

（5）中層支撐梁增加托軸、尼龍?zhí)籽b置，防止起升鋼絲繩與中層支撐梁干涉；

（6）在支撐梁安裝位置搭建操作平臺，工作平臺的承載力要滿足至少能承受2個工作人員和工具的重量（不小于200kg），做好搭接固定工作，防止架體倒塌。所有作業(yè)人員必須持證上崗，工作時佩戴安全帽、安全帶等個人防護用品；

（7）空載試運行，分別以額定載荷50%、100%和120%試運行，檢查此裝置運行是否順暢、剎車是否可靠。

3.2 支撐梁倒運

由于核心筒內(nèi)空間尺寸限制，安裝時不能水平吊裝。支撐梁的一個吊點使用1根長6m的10t吊帶，另一個吊點使用1臺10t手動葫蘆，通過調(diào)節(jié)手動葫蘆長度控制內(nèi)爬鋼梁的傾斜角度。支撐梁水平吊裝與傾斜吊裝時，吊帶受力不同。水平吊裝時，吊帶受拉力5.5t；傾斜吊裝時，吊帶最大受拉力9.8t。

圖4 支撐梁倒運過程圖

支撐梁離開剪力墻預(yù)留洞口前，借助3t手動葫蘆吊沿預(yù)留洞口移動支撐梁，直至支撐梁遠端離開預(yù)留洞口。拉緊10t手動葫蘆將支撐梁傾斜吊起，再啟動卷揚機將支撐梁提升至安裝位置，最后通過調(diào)節(jié)手動葫蘆長度使支撐梁放平，就位安裝。支撐梁安裝完成后繼續(xù)安裝內(nèi)爬框，測量內(nèi)爬框水平度小于1‰，隨后將支撐梁的托板與預(yù)埋件焊接牢固。

3.3 安全注意事項

作業(yè)前進行安全檢查，嚴(yán)禁帶病投入使用；提升過程要專人負責(zé)指揮，專人照顧電源，專人操縱起升卷揚機，專人進行安全檢查，精力集中，堅實崗位；嚴(yán)禁夜間進行提升作業(yè)；提升過程中，如遇卡阻或其它故障，必須立即停機檢查，故障未經(jīng)排除不得繼續(xù)頂升；作業(yè)人員必須集中精力，專心操作，不得探頭伸手，不得進入鋼梁提升鋼梁下方范圍；注意檢查起升鋼絲繩放松長度是否滿足需要，嚴(yán)防鋼絲繩在移動中發(fā)生喬蹭、卡塞和擠傷；作業(yè)后，將起升吊鉤升至頂端，用繩索固定鎖緊，電控系統(tǒng)做好防雨措施；進行周期性的維護保養(yǎng)。

4 總結(jié)

使用本工法進行鋼梁倒運，不影響塔機正常運行，不影響混凝土、鋼筋、爬模等分包施工，能完美配合以核心筒施工為主線，土建標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)6d/層的進度計劃。同時，此方法在T1棟、T2棟D1100-63N內(nèi)爬塔機使用過程中經(jīng)實際運行檢驗，塔機停工時間由原來的平均30h/次減少至平均6～8h/次，操作工數(shù)量由8人減少至4～5人，方便快捷的解決了支撐梁的倒運問題，提高了設(shè)備利用率，減少了設(shè)備臺班費、人工費，避免窩工，縮短了施工工期，實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟效益，在大型內(nèi)爬塔機的施工領(lǐng)域做出重大創(chuàng)新，達到國內(nèi)先進水平，為以后施工中遇到類似問題提供了寶貴的經(jīng)驗。隨著大型內(nèi)爬塔機應(yīng)用技術(shù)的普及，勢必帶動我國建筑事業(yè)的進一步發(fā)展。

［1］ 周輝，黃熙萍，張宏. 太原湖濱廣場超高層內(nèi)爬外掛塔式起重機施工技術(shù)［J］. 施工技術(shù)，2012，41（8）：11-16.

［2］ 劉文華，王善科，周樹軍. 動臂內(nèi)爬塔機倒梁裝置［J］. 建筑機械化，2014，12.