1.工程概況:
深圳世貿(mào)中心大廈位于深市深南大道東海路東海花園南面,占地面積1036m2,總建筑面積114335 m2,地上53層,地下室3層,建筑高度236.77m,為全現(xiàn)澆鋼筋砼勁性框架一筒體結(jié)構(gòu)。
2.方案選定:
根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙,結(jié)構(gòu)上大部分鋼構(gòu)件重量在20t左右,一般施工塔吊吊重為12t,不能滿足承重構(gòu)件的吊裝,需考慮兩個(gè)塔吊對(duì)一個(gè)構(gòu)件同時(shí)起吊。針對(duì)工程平面特點(diǎn),在建筑物內(nèi)布置一臺(tái)內(nèi)爬式塔吊,建筑物外布置一臺(tái)附著式塔吊。
3.內(nèi)爬式塔吊概況和平面布置
根據(jù)世貿(mào)中心大廈鋼柱吊裝荷載要求,擬采用某建筑機(jī)械廠生產(chǎn)的H3/36B型內(nèi)爬式塔吊一臺(tái),起重力矩為250t.m,內(nèi)爬機(jī)構(gòu)基本構(gòu)成為:
?。?)基礎(chǔ)專用半塔節(jié)一節(jié),并配備有一個(gè)可以拆卸的梯子,用來(lái)在頂升時(shí)進(jìn)行塔身調(diào)節(jié);
(2)通用塔節(jié)12節(jié);
(3)3個(gè)頂升框架,擱置在建筑物樓板上(或類似支承物上)。
?。?)頂升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)檔塊一對(duì);
(5)頂升橫梁一個(gè)(與油缸、活塞桿連為一個(gè)整體,通過(guò)它推動(dòng)焊接在塔節(jié)上的凸耳來(lái)頂升塔節(jié));
?。?)頂升油缸(含支架)一個(gè),最大壓力為48Mpa;
(7)25馬力(約18.4kW)的液壓機(jī)組一個(gè),最大使用壓力為38Mpa;
(8)支承梁6根(每?jī)筛С幸粋€(gè)頂升框架);
根據(jù)本工程吊重荷載分布和塔吊本身的性能要求,平面布置于C~D/8~9軸的電梯前室偏北的位置(見圖1)。該位置貫穿所有樓層,在塔吊爬升完成后補(bǔ)澆該部位樓面砼。
圖1 內(nèi)爬式塔吊平面布置圖
4.爬升支承情況(見圖2)
內(nèi)爬式塔吊所設(shè)三道頂升框架,從下至上分別為承重框架、抗扭框架和過(guò)渡框架。相鄰框架的間距在12~14m,每道框架均擱置在二道工字鋼梁上??蚣芘c工字鋼梁間通過(guò)螺栓連接,而工字鋼鋼橫梁框架與工字鋼梁間通過(guò)螺栓連接,而工字鋼鋼橫梁則擱置在電梯前室南北邊電梯門連系梁上。在塔吊脫離基礎(chǔ),處于爬升狀態(tài)時(shí),承重框架對(duì)連系梁產(chǎn)生最大垂直力為54.5t,最大水平力為17.4t,經(jīng)設(shè)計(jì)院對(duì)連系梁驗(yàn)算,承載力滿足要求。
5.爬升原理
三道框架均為可拆形式,以保證循環(huán)利用和功能轉(zhuǎn)換,框架與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)均為楔式連接。塔機(jī)正常工作狀態(tài)下,通過(guò)楔式連接穩(wěn)固塔身;爬升狀態(tài)下,可以方便地拆掉鐵楔,并能在框架與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間留下空隙,以保證塔吊自由爬升。
承重框架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的垂直向下的作用力;抗扭框架主要用于承受塔吊在各種工況下產(chǎn)生的扭矩和彎矩,并作為爬升過(guò)程中的爬升軌道;過(guò)渡框架主要作為爬升過(guò)程中的爬升軌道,并最終作為抗扭框架使用。正常工作狀態(tài)下,塔吊只使承重框架和抗扭框架穩(wěn)固塔身,爬升前拆除三道框架鐵楔。內(nèi)爬塔吊通過(guò)抗扭框架上的液壓頂升機(jī)構(gòu)推動(dòng)塔吊爬升,達(dá)到規(guī)定爬升高度后,楔緊各道框架上的鐵楔。爬升完畢,承重框架轉(zhuǎn)換成下次爬升時(shí)的過(guò)渡框架,抗扭框架轉(zhuǎn)換成下次的承重框架,同時(shí)過(guò)渡框架轉(zhuǎn)換成下次的抗扭框架,下次爬升時(shí)這種轉(zhuǎn)換繼續(xù)下去。
6塔吊內(nèi)爬的施工步驟:
?。?)吊上配重,并通過(guò)移動(dòng)變幅小車實(shí)現(xiàn)塔吊的平衡。
?。?)將框架上的所有鐵楔鎖定在導(dǎo)向位置上,移去固定在塔吊四個(gè)角上的銷軸。操作液壓機(jī)組,使橫梁頂在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的凸耳處,實(shí)現(xiàn)頂升內(nèi)爬,并盡量將油缸滿行程伸出,保證標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的凸耳處在框架的制動(dòng)檔塊上。
?。?)將框架上的制動(dòng)檔塊推向直立的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主桿上,降下油缸使得標(biāo)準(zhǔn)件的凸耳停放在制動(dòng)檔塊檔塊上。
?。?)縮回油缸,降下橫梁,并將橫梁停放到剛才下面的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)凸耳上。
?。?)多次重復(fù)操作,實(shí)現(xiàn)塔吊的多節(jié)頂升。
(6)當(dāng)梯子調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能并有必要連接時(shí),停止液壓機(jī)組的操作(選擇梯子的連接孔時(shí),要保證標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角線的連接處或魚尾板在抗扭框架上100~300mm處)。當(dāng)梯子調(diào)節(jié)到位后楔塊將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主桿鎖死,完成頂升作業(yè)。
?。?)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂升結(jié)束后,將原抗扭框架上的油缸(包括活塞桿、橫梁)轉(zhuǎn)至原過(guò)渡框架上,使之成為新的承重框架,將原承重框架拆除后移至新澆筑的樓面上,使之成為過(guò)渡框架,整個(gè)機(jī)構(gòu)成為新的爬升機(jī)構(gòu)。
圖2 內(nèi)爬式塔吊爬升示意圖
7.塔吊爬升時(shí)注意事項(xiàng)
?。?)按照說(shuō)明書的要求組裝好頂升框架及其附屬零部件:
?。?)必須保證每一層的預(yù)留洞足夠大,不影響塔機(jī)的通過(guò);
?。?)必須保證支承梁與支承框架以及支承梁與各個(gè)頂升框架的良好連接;
?。?)找好塔機(jī)的平衡位置,應(yīng)使起重機(jī)升起部位的重心位于油缸中心線上,同時(shí)應(yīng)使塔身節(jié)與導(dǎo)軌間均勻(此時(shí)液壓系統(tǒng)壓力表讀數(shù)應(yīng)為最小);
?。?)爬升前對(duì)塔機(jī)做全面檢查,包括頂升動(dòng)力、塔機(jī)本身以及頂升框架和支承梁等;
?。?)爬升時(shí)要做到有組織、有領(lǐng)導(dǎo),實(shí)行統(tǒng)一指揮、專人指揮、互相配合,操作油泵時(shí)只允許一人操作,嚴(yán)格聽從信號(hào)指揮;
?。?)操作人員必須持證上崗,高空作業(yè)應(yīng)正確使用安全帶,嚴(yán)禁酒后和帶病作業(yè);
?。?)在整體頂升時(shí)要嚴(yán)格禁止:①臂架回轉(zhuǎn)、②移動(dòng)變幅小車、③起升或下降時(shí)吊鉤;
?。?)四級(jí)以上大風(fēng)不得進(jìn)行頂升作業(yè),作業(yè)時(shí)如遇風(fēng)力如大時(shí),必須立即停止作業(yè),并將塔身固定。
8.結(jié)束語(yǔ)
內(nèi)爬式塔吊在安裝完畢后運(yùn)行良好,有效地保證了工程進(jìn)度、施工安全和質(zhì)量的要求,工程先后獲得過(guò)廣東省“文明施工樣板工地”和建設(shè)部“建筑安全獎(jiǎng)”。