董傳藝 王 帥 郭 強(qiáng) 張華盟

中建八局第二建設(shè)有限公司 山東 濟(jì)南 250014

1 工程概況

綠地山東國際金融中心項目位于山東省濟(jì)南市歷下區(qū)中央商務(wù)區(qū)，新濼大街與茂嶺三號路交叉口，總建筑面積43.06萬 m2，地下4層，地上88層，總建筑高度428 m。主塔樓采用核心筒剪力墻＋鋼框架＋伸臂桁架＋環(huán)帶桁架結(jié)構(gòu)。根據(jù)項目工程體量的大小、鋼構(gòu)件的分段吊重、現(xiàn)場平面布置以及工期等因素，總計選用3臺動臂塔吊，1#塔吊型號為ZSL1700，2#塔吊及3#塔吊型號為ZSL850。1#塔吊及2#塔吊在筏板基礎(chǔ)施工階段開始安裝，3#塔吊在地上5層剪力墻模板施工時，附著剪力墻安裝第1道支撐架，在地上9層剪力墻模板施工時，附著剪力墻安裝第2道支撐架，繼而完成3#塔吊及支撐系統(tǒng)的安裝（圖1）。

圖1 動臂塔吊布置示意

2 設(shè)備概況

本項目中1#動臂塔吊型號為ZSL1700，起重力矩為17 000 kN·m，內(nèi)燃機(jī)動力，全液壓控制，安裝臂長為55 m，最大起重量為80 t（2倍率）和40 t（1倍率）；2#、3#動臂塔吊型號為ZSL850，起重力矩為8 500 kN·m，內(nèi)燃機(jī)動力，全液壓控制，安裝臂長為55 m，最大起重量為50 t（2倍率）和25 t（1倍率）。

3 塔吊高空安裝前期規(guī)劃準(zhǔn)備

設(shè)計塔吊爬升規(guī)劃，并確定塔吊埋件安裝位置。結(jié)合頂升平臺爬升規(guī)劃，確定塔吊2道支撐系統(tǒng)埋件露出位置與頂升平臺外掛架垂直位置關(guān)系，從而確定核心筒剪力墻模板施工5層時，安裝第1道外掛支撐系統(tǒng)，然后安裝6個塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；模板施工9層時，安裝第2道外掛支撐系統(tǒng)，然后繼續(xù)安裝剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，繼而完成塔吊回轉(zhuǎn)體及機(jī)械平臺、配重塊、起重臂等的安裝，試機(jī)及調(diào)試合格后投入使用，如圖2所示。

圖2 塔吊支撐體系與頂升平臺爬升規(guī)劃模擬

4 塔吊高空安裝工藝流程

核心筒剪力墻內(nèi)預(yù)埋件安裝→操作平臺搭設(shè)→第1道外掛支撐系統(tǒng)安裝→塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝→第2道外掛支撐系統(tǒng)安裝→塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝→塔吊回轉(zhuǎn)體安裝→機(jī)械平臺安裝→卷揚(yáng)機(jī)組與動力組安裝→配重塊及A架安裝→起重臂及鋼絲繩安裝→剩余配重塊及吊鉤等安裝→調(diào)試、驗收

4.1核心筒剪力墻預(yù)埋件安裝

核心筒內(nèi)塔吊埋件與剪力墻的連接方式存在2種情形，第1種為埋件與核心筒鋼柱焊接連接，第2種為埋件直錨入鋼筋混凝土墻體內(nèi)。第1種埋件在鋼柱校正焊接結(jié)束后，通過實時測量放線，直接焊接在剪力墻鋼柱上，并將誤差控制在規(guī)范要求的誤差范圍以內(nèi)；第2種埋件在鋼筋綁扎至埋件支腿底部時開始安裝，并通過埋件支撐架進(jìn)行固定[1-4]。

4.2剪力墻附著操作平臺安裝

由于核心筒領(lǐng)先外框結(jié)構(gòu)施工，核心筒內(nèi)平臺施工與外框平臺基本同步，高空中無法進(jìn)行第1道動臂塔吊支撐系統(tǒng)的安裝，使用落地式腳手架操作平臺，操作平臺通過1層地面直接搭設(shè)至2層，人員通過操作平臺進(jìn)行塔吊支撐架的安裝。

4.3第1道外掛附著支撐架安裝

東側(cè)高空安裝的動臂塔吊采用外掛式支撐體系，支撐體系由支撐主梁、下斜撐桿、水平斜撐桿以及水平連桿等構(gòu)配件組成，支撐體系通過連墻耳板與核心筒剪力墻預(yù)埋件進(jìn)行焊接連接（圖3）。

圖3 第1道附著支撐架安裝

4.4塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝

根據(jù)工況分析，第1道支撐系統(tǒng)安裝完畢之后，塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)在支撐架上安裝的獨立高度為8個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)高度。具體步驟為：從塔吊附著支撐架上首先安裝1個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，同時安裝連接附著支撐架與塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的C形框，并進(jìn)行高強(qiáng)螺栓的連接緊固，校正垂直度完畢后，進(jìn)行第2至第8個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝，同時進(jìn)行各連接節(jié)點處高強(qiáng)螺栓的連接工作，之后進(jìn)行8個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的垂直校正工作（圖4）。

圖4 塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝

4.5第2道附著支撐架安裝

核心筒剪力墻模板施工至9層時，第2道支撐體系埋件從頂升平臺外掛架下方露出，此時借助已經(jīng)安裝完成的塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)作為上下通行通道，對已安裝就位的塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)再次進(jìn)行垂直校核，校核完畢后開始安裝第2道附著支撐體系，并通過C形框?qū)⑺鯓?biāo)準(zhǔn)節(jié)與第2道附著支撐系統(tǒng)進(jìn)行連接。

第2道塔吊支撐體系校正焊接完畢后，完成剩余塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的安裝，所有塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝校正就位后，進(jìn)行塔身各系統(tǒng)的綜合檢測，塔身檢查完畢后，開始進(jìn)行塔吊頂部各個系統(tǒng)的安裝（圖5）。

圖5 第2道附著支撐架安裝

4.6塔吊頂部系統(tǒng)安裝

1）回轉(zhuǎn)體及平臺安裝。通過ZSL1700動臂塔吊，起吊ZSL850動臂塔吊下回轉(zhuǎn)體，將下回轉(zhuǎn)體安裝在塔吊頂端標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上，并用高強(qiáng)螺栓終擰牢固。再起吊ZSL850動臂塔吊上回轉(zhuǎn)體，將上回轉(zhuǎn)體螺栓孔正對下回轉(zhuǎn)體螺栓孔進(jìn)行高強(qiáng)螺栓連接，使用液壓扭矩扳手終擰每顆螺栓至設(shè)計要求力矩值。上下回轉(zhuǎn)體安裝完成后，將在地面拼裝成整體的機(jī)械平臺吊裝至上回轉(zhuǎn)體之上，連接銷孔對齊后用壓板和螺栓將連接銷軸鎖定（圖6）。

圖6 塔吊頂部系統(tǒng)安裝

2）動力系統(tǒng)安裝。通過ZSL1700動臂塔吊，起吊主卷揚(yáng)機(jī)組，與機(jī)械平臺通過4個專用開口銷軸進(jìn)行連接，并將主卷揚(yáng)筒安裝在卷揚(yáng)座上，將卷揚(yáng)筒與機(jī)座通過高強(qiáng)螺栓進(jìn)行牢固連接。然后將變幅機(jī)構(gòu)及發(fā)動機(jī)總成分別吊裝到機(jī)械平臺后部，銷軸孔對齊后，穿上專用銷軸并安好開口銷。

3）配重塊及起重臂安裝。安裝一半配重塊后安裝A架，保持系統(tǒng)對稱平衡，A架安裝至平衡臂上方并校核好方向。地面整體組裝起重臂，并將變幅索和變幅鋼絲繩輪組安裝至起重臂上，用ZSL1700動臂塔吊進(jìn)行整體吊裝，就位于已經(jīng)安裝完畢的上回轉(zhuǎn)體上，并用銷軸進(jìn)行連接，安全銷鎖定，變幅鋼絲繩穿繞于起升卷筒上，變幅鋼絲繩穿繞完畢后，ZSL1700動臂塔吊可以緩慢松鉤至變幅鋼絲繩完全受力為止（圖7）。

圖7 塔吊起重臂安裝

4）吊鉤及剩余配重塊的安裝。將主卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩端部通過ZSL1700動臂塔吊緩慢提起，沿著起重臂方向拉伸至起重臂端部，穿過起重臂前端的拖輪和測載輪，之后通過端頭處大滾輪放到地面，將起重繩穿過ZSL850吊鉤滑輪，采用壓套法將起重繩并接，提起吊鉤至一定高度，用ZSL1700動臂塔吊逐塊起吊剩余的一半配重塊，安裝機(jī)械平臺配重框處并鎖定。

5）試機(jī)與調(diào)試。塔吊安裝完畢后，進(jìn)行整機(jī)檢查，檢查所有連接螺栓是否達(dá)到緊固軸力設(shè)計值，銷軸是否通過開口銷全部鎖定。并由安裝單位與塔吊廠家專業(yè)技術(shù)人員協(xié)同檢查動力部分、安全限位設(shè)定、油路系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、傳動機(jī)構(gòu)、限制開關(guān)、電路系統(tǒng)等，檢查完畢后進(jìn)行試車及荷載試驗。

5 結(jié)語

對于綠地山東國際金融中心超高層塔樓動臂塔吊的安裝，經(jīng)過前期精密策劃，選用合理的塔吊安裝方案，結(jié)合頂升平臺爬升規(guī)劃，通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳罨O(shè)計進(jìn)行充分的施工過程模擬，在不影響核心筒剪力墻正常施工的情況下，選擇恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)在高空安裝第3臺動臂塔吊，不僅為項目節(jié)省了一大筆租賃費(fèi)用，同時達(dá)到減少資源浪費(fèi)、保護(hù)環(huán)境的目的，促進(jìn)建筑業(yè)綠色施工的發(fā)展，為類似超高層塔樓高空安裝塔吊提供了借鑒。