劉威鋒,李家盛,胡亞宇,龍尚儒
(1、中國建筑第四工程局有限公司 廣州510665;2、中建四局華南建設(shè)有限公司 廣州510663)
隨著城市化的發(fā)展,市中心或老城區(qū)可開發(fā)土地越來越少、面積也越來越小,僅剩的待開發(fā)土地周邊早已被高樓或市政道路所環(huán)繞,從而導(dǎo)致市中心待施工項目可利用空間被大幅度壓縮,極大影響大型設(shè)備的進出場安拆,給這些項目開展施工帶來較大難度,成為項目首要解決的難題。
塔吊安裝以場內(nèi)吊裝為主,選擇靠近安裝位置的硬實平面架設(shè)汽車吊進行吊裝,此時可以選擇低型號的汽車吊,減少租賃費用。一旦施工現(xiàn)場不具備架設(shè)汽車吊的條件時,就要考慮在場外吊裝,市中心的施工項目將面臨較大困難。本文以廣州某劇院項目2#平臂塔吊的進場、安裝為例,闡述場地狹小、周邊環(huán)境復(fù)雜情況下的塔吊安裝方案比選[1]。
廣州某劇院項目位于廣州市天河區(qū)珠江新城,總占地面積7 533 m2(含待建市政路),地下室占地面積5 628 m2,地下室側(cè)壁緊鄰支護結(jié)構(gòu)。
本項目總建筑面積為40 875 m2,地下室建筑面積約16 350 m2,地上部分建筑面積約24 525 m2,地上塔樓16 層(82 m),地下室3 層(深度18 m),結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。
根據(jù)土方開挖方案,為便于出土,本工程在土方開挖階段,在對撐和東北角撐之間修筑一條混凝土臨時道路,道路寬4.5 m,坡度為1∶4,如圖1~圖3所示。
圖1 出土坡道做法Fig.1 Practice of Excavated Ramp
圖2 出土坡道及2#塔吊平面布置Fig.2 The Ramp and 2#Tower Crane Layout Plan
圖3 現(xiàn)場出土坡道Fig.3 The Ramp on the Spot
2#塔吊安裝所用80 t吊車本可利用此道路到達(dá)安裝地點,但由于坡道太陡(基坑又窄又深,坡度緩將不便于進行深層土方開挖和運輸),吊車無法爬上坡。另外,由于出土口坡道較窄,吊車回轉(zhuǎn)半徑不夠,導(dǎo)致吊車無法在出土口位置轉(zhuǎn)彎。若要重新修整坡道,則需要出土口位置加寬(回填土、夯實、加固,重新澆筑鋼筋混凝土),坡道放緩則需要在原有坡道上面回填磚渣、澆筑鋼筋混凝土[2]。這種做法費用較高,且導(dǎo)致出土?xí)和?,極大影響工程進度[3]。
因此,利用現(xiàn)有車道出土方案不經(jīng)濟。
本項目南側(cè)緊鄰海安路,雙向兩車道,道路寬度為9 m。經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)合實地考察,認(rèn)為此道路寬度可擺放400 t 吊車,也可將80 t 吊車吊運至基坑內(nèi),但存在幾個問題需要解決:
⑴400 t 吊車回轉(zhuǎn)半徑需要12 m,海安路南側(cè)人行道上設(shè)置有路燈、標(biāo)牌及樹木等障礙物,若要正?;剞D(zhuǎn)則需要拆除部分障礙物。以上路燈、標(biāo)牌及樹木等均屬于市政工程,隸屬不同政府部門,協(xié)調(diào)難度極大,手續(xù)極其繁瑣。
⑵需將海安路雙向道路全部占用,交警部門不予批準(zhǔn)。
⑶道路兩邊樹木茂盛,遮蓋道路一半的寬度,影響吊運空間和視線,存在較大安全隱患。[3]
綜上,利用400 t汽車吊將80 t汽車吊吊入基坑基本不可行。
經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)合實地考察、測量,本工程西北角緊鄰某建筑車道出入口,此位置有一定空間,且距2#塔吊位置較近。利用海安路一條車道和該建筑車道可擺放1 臺300 t 汽車吊,再用300 t 汽車吊直接進行塔吊吊裝,如圖4所示。該方案經(jīng)專家論證可行。
3個方案的比選結(jié)果如表1所示。
經(jīng)過對比,最終選擇方案3 進行塔吊安裝,但方案3也存在一些問題需要提前解決。
擺放汽車吊的位置需要占用海安路,項目部積極辦理占道手續(xù),提前與廣州市、天河區(qū)交警大隊及天河區(qū)住建局進行溝通。由于有公交車通過,交警大隊要求6∶00~22∶00 不得占用,也就是說塔吊安裝時間僅限于22∶00至第二天6∶00。
圖4 汽車吊布置Fig.4 Car Crane Layout
本項目基坑深度為18 m,根據(jù)汽車吊的站位圖,安裝時汽車吊支腿離本項目基坑邊最近距離約8 m,本次安裝采用300 t汽車吊(自重加配重98.2 t、塔機最重構(gòu)件7.725 t),安裝時最大重量為105.925 t,考慮最不利情況下,安裝時靠近基坑邊的2條支腿按照0.7的系數(shù)進行安裝重量分配,即最不利情況下,單支腿點最大荷載為37.07 t[5]。汽車吊架設(shè)時,靠近基坑支腿點下方并排鋪設(shè)2塊1.5 m×6 m×0.02 m(或1塊3 m×4 m×0.02 m)的鋼板,上鋪2.4 m×2.6 m×0.06 m 的專用路基箱[2],即支腿點下方最大面荷載為5.94 t/m2[6]。因為汽車吊為臨時荷載,經(jīng)設(shè)計復(fù)核,同意將汽車吊擺放于此位置。
為確保方案實施可行性、安全性,項目部特組織機械設(shè)備專家進行方案論證,根據(jù)專家意見進一步完善方案。
由于2#塔吊安裝只能在22∶00 至第二天6∶00 之間安裝,項目部除辦理了夜間施工手續(xù)外,在塔吊安裝之前,提前同周邊社區(qū)溝通說明,并張貼告示,取得周邊居民諒解[7]。
海安路雖然只有雙向兩車道,但由于處于市中心地段,車流量和人流量較大,即使22∶00至第二天6∶00之間依然有較多行人和通行車輛。項目部專門編制了車輛和行人疏導(dǎo)方案,組織疏導(dǎo)員分別在海安路兩端及汽車吊附近進行車輛和行人疏導(dǎo)[8]。
由于2#塔吊只能夜間安裝,安裝環(huán)境比較差,且周邊存在較多居民區(qū)和建筑物,安裝難度及安全隱患較大。從政府到公司及分公司都極其重視,采取一系列措施保證塔吊安全安裝[9,10]。除對安裝工人常規(guī)安全交底、核對證件及保證充足照明外,公司及分公司安全總監(jiān),分公司生產(chǎn)副總、物質(zhì)設(shè)備部經(jīng)理等到場進行監(jiān)督指導(dǎo),項目部亦聘請專家進行旁站指導(dǎo)[7]。另外,為防止安裝工人疲勞作業(yè),項目部特要求安裝工人務(wù)必保證白天充足睡眠,夜間為其提供飲用水和宵夜等[4]。吊裝現(xiàn)場如圖5所示。
圖5 現(xiàn)場吊裝Fig.5 Site Hoisting
通過3 種塔吊安裝方案的對比與分析,最終選擇了方案3塔吊安裝方案,實施效果如下:項目全體員工共同努力(專家論證、技術(shù)復(fù)核、安全管控、交通疏導(dǎo)等措施),塔吊安裝提前1 d 完成(原計劃3 個晚上,實際2 個晚上完成安裝),節(jié)約了成本,為項目整體施工進度奠定了基礎(chǔ)。通過場外吊裝塔吊技術(shù)的應(yīng)用,有效解決了場地有限條件下的大型設(shè)備安裝的困難,獲得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
廣州某劇院項目2#塔吊的安裝,結(jié)合現(xiàn)場實際條件、安全性和成本費用等幾方面因素,綜合比較3種安裝方案,最終選擇安全性較高、成本相對較低的方案3,節(jié)約了成本,保證了進度,贏得質(zhì)監(jiān)站和業(yè)主的一致好評,對今后類似條件下的塔吊安裝具有借鑒意義。