高 健 劉培奇 蔣新疆

中建八局第三建設(shè)有限公司 江蘇 南京 210046

隨著城市化速度的逐漸加快，單個保障性住房和商業(yè)住宅項目體量較以往有所增加，大型群體住宅項目越來越多。同時伴隨著裝配式建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和國家的大力推廣，現(xiàn)有住宅項目對裝配式技術(shù)的運用呈上升趨勢，裝配率也逐漸提高，裝配式構(gòu)件吊裝對起重機械也有更高的要求。

查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)前人在裝配式施工項目中關(guān)于塔式起重機和施工升降機策劃方面的研究幾乎空白。作為建筑施工最常用的大型垂直運輸機械，在群體住宅項目中具有使用數(shù)量多、交叉作業(yè)頻繁、安拆過程危險等特點，項目前期對大型起重機械的策劃工作顯得尤為重要。本文以某裝配式住宅項目為例，闡述了大型起重機械設(shè)備如何進(jìn)行策劃，具有一定借鑒意義。

1 項目概況

1.1工程簡介

南京江北新區(qū)人才公寓（1號地塊）項目EPC總承包工程，位于江蘇省南京市江北新區(qū)1號地塊，東鄰珍珠南路、南鄰迎江路、西鄰吉慶路、北鄰現(xiàn)狀河道。本工程用地面積6.96萬 m2，總建筑面積23.35萬 m2，包括11棟地下1層、地上24～32層高層住宅（1#—11#樓），2棟3層商業(yè)及公共建筑（12#、13#樓）以及7棟獨立建造的配電房及開關(guān)站（圖1）。建筑結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用裝配式主體結(jié)構(gòu)、裝配式圍護結(jié)構(gòu)、裝配式內(nèi)裝系統(tǒng)3大技術(shù)體系。

圖1 項目效果圖

1.2主要施工技術(shù)難點

本項目為裝配式群體住宅項目，結(jié)合以往的施工經(jīng)驗，項目在大型機械設(shè)備管理方面主要存在以下幾方面的難點：

1）裝配式構(gòu)件起重量大。其中7#樓南側(cè)陽臺位置構(gòu)件重達(dá)7.35 t，項目所有構(gòu)件中質(zhì)量在2 t以上的達(dá)到9 975塊，占比達(dá)35%，對塔式起重機的選型、位置確定和起重吊裝管理有較高要求。

2）使用整體提升腳手架。現(xiàn)場除3#、12#、13#樓不具備條件外，其余10幢樓均采用整體提升外腳手架（以下簡稱“爬架”），爬架整體高度為13.5 m，由于塔式起重機獨立高度受限，對于后期群塔作業(yè)塔式起重機高程錯位存在一定難度。

3）裝配率高，構(gòu)件數(shù)量多。項目整體裝配率達(dá)到63%以上（圖2），疊合板、剪力墻、樓梯、陽臺等預(yù)制構(gòu)件數(shù)量達(dá)到28 000塊以上，部分塔式起重機附墻和施工升降機進(jìn)樓層通道口與預(yù)制構(gòu)件位置重疊。

圖2 7#樓預(yù)制構(gòu)件爆炸圖

4）特種作業(yè)人員數(shù)量多。項目在用的塔式起重機13臺，施工升降機11臺，后期在場的塔吊司機、電梯司機、信號司索工及駐場維保等人員將達(dá)到90人左右，對特種作業(yè)人員的安全意識和作業(yè)行為的管控也是安全管理的重要內(nèi)容。

2 大型起重機械設(shè)備策劃的主要內(nèi)容

2.1平面布置

項目根據(jù)施工組織設(shè)計內(nèi)容對基礎(chǔ)、主體和裝飾裝修3個階段的總平面布置進(jìn)行詳細(xì)策劃，明確大型起重機械的設(shè)備基礎(chǔ)定位、基礎(chǔ)形式，對材料堆場和加工場地的位置進(jìn)行分區(qū)并標(biāo)注在平面布置圖上。

基礎(chǔ)定位的選擇決定了塔式起重機和施工升降機與建筑物的位置關(guān)系，在對項目總平面布置和各樓棟建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分研究的情況下，各樓棟起重機械基礎(chǔ)定位遵循以下原則：一是塔式起重機和施工升降機不得布置于建筑物的同一側(cè)，如布置在同一側(cè)可能會導(dǎo)致塔式起重機大臂觸碰到施工升降機，并且不利于后期設(shè)備的拆除；二是考慮到附墻長度因素，塔式起重機塔身中心點距離建筑外墻不超過5 m，由于場內(nèi)主要施工道路和材料堆場多數(shù)設(shè)置在建筑物南側(cè)，并且南側(cè)外立面的陽臺、剪力墻等裝配式結(jié)構(gòu)居多，考慮到塔式起重機起重力矩的原因，經(jīng)項目綜合考慮將塔式起重機統(tǒng)一布置在建筑物南側(cè)位置。施工升降機視情況布置在東側(cè)和西側(cè)山墻位置。

項目地下為單層整體地下室設(shè)計，除1#、4#樓外，其他樓棟塔式起重機基礎(chǔ)均設(shè)置在地下室底板上，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，承臺與地下室底板同時施工并略高于底板，可有效緩解后續(xù)基礎(chǔ)積水現(xiàn)象；施工升降機基礎(chǔ)設(shè)置在地下室頂板上，待強度達(dá)到要求后，按照方案要求重新對地下室頂板進(jìn)行回頂，并在頂板上方制作升降機基礎(chǔ)[1]，其中9#、10#、11#樓由于單層面積較大，布置在山墻位置會導(dǎo)致運輸距離過遠(yuǎn)，因此塔式起重機和施工升降機基礎(chǔ)設(shè)置在南側(cè)“L”形外立面的兩側(cè)。1#、4#樓外立面距地下室外墻較近，塔式起重機基礎(chǔ)布置在地下室外墻南側(cè)，基礎(chǔ)形式為樁基礎(chǔ)，四周制作混凝土擋墻并設(shè)置排水口。

2.2設(shè)備選型

根據(jù)塔式起重機和施工升降機的平面布置要求，針對塔式起重機設(shè)備選型，項目進(jìn)一步分析了各樓棟高度和裝配式構(gòu)件分布，對各階段總平面布置圖中的加工場地和材料堆場中需要進(jìn)行吊運的材料設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)核對，計算出以塔式起重機塔身為中心的起重量和起重力矩要求，以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對市場主流的塔式起重機起重性能進(jìn)行比對[2]，擬定符合條件的塔式起重機型號，同時將塔式起重機大臂長度與覆蓋半徑進(jìn)行比較，可進(jìn)一步明確塔式起重機具體型號。

針對施工升降機的設(shè)備選型則較為簡單，由于項目不需要施工升降機運送超大或異形材料設(shè)備，對升降機附墻長度和起重量也無特殊要求，在綜合考慮市場環(huán)境、供應(yīng)商升降機類型，最終確定了施工升降機型號。

2.3分供方選擇

在明確塔式起重機和施工升降機的初步選型后，選擇可靠的設(shè)備供應(yīng)商，為后續(xù)做好設(shè)備安全管理打下良好基礎(chǔ)。項目在策劃階段，首先明確起重設(shè)備的租賃、安裝、維保和拆除必須為同一單位，選擇“四位一體”的設(shè)備供應(yīng)單位有利于合同管理、明確權(quán)責(zé)和規(guī)避風(fēng)險。其次是編制起重設(shè)備需求使用計劃，編制完成后及時上報公司審核，審核通過后作為起重設(shè)備招標(biāo)的依據(jù)。最后是規(guī)范招標(biāo)采購流程，發(fā)布招標(biāo)信息，根據(jù)投標(biāo)結(jié)果在公司設(shè)備供應(yīng)商品牌庫內(nèi)，選擇幾家合適的單位進(jìn)行談判和考察，綜合付款條件、客戶評價、設(shè)備年限、設(shè)備品牌等因素選定起重設(shè)備供應(yīng)商。

2.4設(shè)備使用管理

大型起重設(shè)備的使用管理應(yīng)從源頭加強控制，執(zhí)行設(shè)備進(jìn)場前驗收制度，強化設(shè)備安裝、拆除和使用工況調(diào)整等關(guān)鍵工序的管理[3]，合理利用智慧化手段加強設(shè)備使用的監(jiān)控，關(guān)注特種作業(yè)人員的行為管理，落實定期檢查和維保制度，同時針對裝配式建筑特點規(guī)范吊索具使用管理，嚴(yán)格執(zhí)行分包商考核工作，構(gòu)建全流程、全鏈條的規(guī)范管理體系。

1）建立起重設(shè)備進(jìn)場前驗收制度，項目生產(chǎn)經(jīng)理、安全總監(jiān)、設(shè)備工程師在起重設(shè)備進(jìn)場前組織對其管理資料、零部件、結(jié)構(gòu)、電氣裝置和安全裝置等進(jìn)行檢查驗收，杜絕不符合要求的設(shè)備進(jìn)場。

2）強化起重設(shè)備安裝過程管理，落實對作業(yè)人員的證件審查、安全教育、安全技術(shù)交底，檢查安裝作業(yè)環(huán)境條件，并進(jìn)行旁站監(jiān)督，在作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行設(shè)備工況確認(rèn)。

3）安裝吊鉤可視化、防碰撞、司機人臉識別等系統(tǒng)，利用智慧化手段實時監(jiān)控起重設(shè)備作業(yè)狀態(tài)。同時項目引進(jìn)“檢到位”系統(tǒng)，在塔式起重機和施工升降機關(guān)鍵位置安裝電子標(biāo)簽，落實項目每月2次檢查和每月1次維保工作。

4）完善吊索具定期更換制度，針對本項目裝配式構(gòu)件多，起重吊裝次數(shù)頻繁的特點，項目規(guī)定所有的鋼絲繩、卡環(huán)、吊具均由項目部供應(yīng)，每日對吊索具使用情況進(jìn)行檢查。在達(dá)到一定頻次后要求強制更換。

5）建立分包商每月考核制度，針對設(shè)備租賃單位每月的日常工作完成情況，執(zhí)行月度安全考核，運用考核獎懲機制并及時將考核結(jié)果上報公司，規(guī)范分包商考核評價工作。

3 大型起重機械設(shè)備策劃的流程

項目大型起重機械設(shè)備的策劃可與項目一體化策劃工作同步進(jìn)行，應(yīng)在項目管理團隊進(jìn)場后30 d內(nèi)完成策劃內(nèi)容編制并報上級審核。

1）成立項目策劃工作小組，大型起重機械設(shè)備的策劃應(yīng)由項目總工程師牽頭，項目生產(chǎn)經(jīng)理、安全總監(jiān)、招采經(jīng)理、設(shè)備工程師等人員組成。

2）進(jìn)行起重機械平面布置策劃，在總平面布置中明確加工場地和材料堆場的位置，合理安排裝配式構(gòu)件場內(nèi)運輸路線和各類構(gòu)件在堆場中的位置，分析各樓棟裝配式構(gòu)件分布，確定起重機械基礎(chǔ)定位和基礎(chǔ)形式。

3）進(jìn)行起重機械設(shè)備選型，明確起重機械需求計劃。根據(jù)起重機械的平面布置，梳理市場主流的設(shè)備起重性能，初步選擇合適型號的起重機械，并以此反向判定起重機械平面布置的合理性，如有誤差可適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整。同時根據(jù)項目施工進(jìn)度計劃明確起重機械進(jìn)場時間，編制設(shè)備需求計劃表報上級單位進(jìn)行審核。

4）選擇起重機械供應(yīng)商，結(jié)合設(shè)備需求計劃發(fā)起起重機械招標(biāo)，在公司品牌庫內(nèi)選擇租賃、安裝、維保、拆除一體化單位，根據(jù)招標(biāo)結(jié)果開展分包考察工作，定標(biāo)后及時完成與供應(yīng)商合同和安全協(xié)議簽訂等事宜。

5）項目根據(jù)施工進(jìn)度安排明確專項方案編制計劃及勞動力需求計劃，結(jié)合公司機械設(shè)備管理辦法等文件要求，及時編寫項目機械設(shè)備管理實施指南，明確起重機械設(shè)備進(jìn)場流程、安拆要點、人員管理、安全檢查、教育培訓(xùn)等內(nèi)容，指導(dǎo)項目后續(xù)規(guī)范開展機械設(shè)備管理工作。

4 策劃取得的效果

4.1經(jīng)濟性方面

通過策劃，將塔式起重機數(shù)量從12臺縮減至11臺，減少了租賃成本；合理優(yōu)化工序，將塔式起重機拆除時間提前到外裝施工前；同時在裝配式建筑大力推廣的趨勢下，前期策劃提前鎖定了塔式起重機的租賃價格，在后續(xù)價格上漲的情況下規(guī)避了成本增加的風(fēng)險。

4.2施工工效方面

通過對現(xiàn)場的合理布局，裝配式構(gòu)件進(jìn)行分區(qū)堆放、分類管理，塔式起重機準(zhǔn)確定位，保障了構(gòu)件卸車、吊運的及時性，促進(jìn)了施工工序有效銜接。同時將施工升降機基礎(chǔ)布置在地下室頂板上，快速進(jìn)行頂板防水和電梯基礎(chǔ)施工，施工升降機在上部整體提升腳手架安裝后，能夠及時安裝，保障了二次結(jié)構(gòu)和機電安裝的高效穿插。

4.3安全管理方面

項目建立了起重機械進(jìn)場前驗收制度，過程中發(fā)現(xiàn)3個批次以上的設(shè)備結(jié)構(gòu)件問題，及時消除設(shè)備結(jié)構(gòu)安全隱患；同時對吊索具進(jìn)行每日檢查，定期強制性更換，保障了吊索具使用安全性。

4.4智慧化管理方面

項目使用了塔式起重機防碰撞系統(tǒng)和吊鉤可視化裝置，安裝了施工升降機司機人臉識別系統(tǒng)，同時針對起重機械引進(jìn)了“檢到位”系統(tǒng)，有效解決了起重機械維保質(zhì)量不高等問題，并為項目承辦江蘇省智慧工地觀摩活動起到良好的促進(jìn)作用。

5 結(jié)語

在應(yīng)用實踐過程中，南京江北新區(qū)人才公寓項目對大型起重機械設(shè)備進(jìn)行了整體策劃，通過完善起重機械設(shè)備的平面布置、優(yōu)化設(shè)備選型、健全管理制度、運用科技手段等方式，形成了科學(xué)化、規(guī)范化的策劃流程，為群體性住宅項目起重機械策劃提供了可靠的信息和管理支撐，有效地保障了項目施工過程中起重機械使用的安全性和經(jīng)濟性。