王文浩 中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司
隨著建筑工程的增加和土地使用面積的緊張,超高層建筑工程成為現代建筑的主流形式。而在超高層建筑施工中,工程材料運輸,鋼結構安裝,高層位置施工是工程施工的主要難點,在當前超高層建筑工程施工中,塔機的合理選擇應用至關重要。
塔機規格型號的選擇依據是項目具體工程概況,包括施工吊裝范圍、固定幅度處最大吊重量、建筑高度等方面綜合確定。
(1)塔機起重臂長必須能覆蓋施工吊裝范圍,才可滿足施工要求,但起重臂長并不是越長越好,一般臂長越長的塔機其機構越大,成本越高,只需滿足施工要求即可。且超高層建筑一般不止安裝一臺塔機,需考慮群塔作業,相鄰塔機安裝高度應錯開最少5米,且較低塔機起重臂最前端禁止與相鄰較高塔的塔身發生碰撞。
(2)現代化超高層建筑一般會采用鋼結構件,鋼結構的分節吊裝單元重量和吊次對塔機的選型起著很重要作用,鋼結構在工廠加工成型,如果分節過長將增加塔機的單次起重量,如果分節過短又增加了塔機吊裝次數和焊接工程量,且鋼結構一般是所有吊裝物體中最重的部件,塔機選型前要對鋼結構施工進行深化設計,需要對施工進度、塔機起重量進行全方位的考慮,擇優選用性能突出、工效高和租賃費用較低的塔機。
(3)不同型號的塔機最大安裝高度不同,要根據建筑物高度選擇合適的機型,一般塔機安裝高度比建筑物高度高出15米左右,需考慮所選機型的最大架設高度是否能滿足使用要求。
根據塔機安裝形式不同,超高層建筑施工中一般采用固定基礎式塔機、內爬式塔機、動臂式塔機三種形式,要綜合工程概況,選用合適的安裝形式。以下對三種安裝方式分別介紹。
(1)固定基礎式塔機采用鋼筋混凝土基礎,塔機支腳采用預埋方式預埋在基礎中,借助于液壓頂升系統隨建筑施工進度自下而上頂升,每隔一定距離將塔身與建筑物連接錨固。此種安裝方式建筑物只需承載塔機水平方向的荷載,錨固面一般不需專門加強處理;頂升附著相對方便快捷,對施工進度影響較小;但需逐節頂升,如建筑物高度太高,所需標準節太多,資源占用數量及時間較長,不利于成本節約。
(2)內爬式塔機通常安裝在建筑物的電梯井或特設的開間內,也可安裝在筒形結構內,依靠爬升機構隨著結構的升高而升高,一般是每建造3~8m,起重機就爬升一次,塔身自身高度只有20m左右,起重高度隨施工高度而定。該方式以較短的起重臂長就可滿足吊裝范圍,爬升高度不受限制,整體結構較輕,成本較低;但內爬式塔機全部荷載都集中在錨固面,需做專門加強處理;且拆卸時,需屋面輔助起重機械將塔機解體吊運到地面,屋面輔助起重機械再用小型起重機械拆卸到地面,剩余機械解體后用施工升降機卸下,拆除工作較繁瑣。
(3)動臂式塔機一般應用在城市繁華區作業空間狹小、群塔作業,大起重量、大起升高度的超高層施工中。其起重臂起伏角度大,尾部回轉半徑較小,穩定性好,安裝幅度范圍大;但安裝使用成本較大,高空拆除復雜,必須使用專用設備按嚴格拆除工藝進行。
超高層施工使用塔機之前需要注意的各項內容包括以下幾方面:
1.合理的選擇塔機形式,塔機形式和結構直接關系到塔機的工作效率,所以在超高層建筑利用塔機施工前一定要注意合理的選擇塔機。在進行選用的過程中應該先對工程施工的各項技術標準進行詳細研究,選擇工程參數與塔機工作參數相互匹配的塔機結構。一般而言,在超高層建筑施工過程中選擇使用內爬式塔機相對比較多,使用內爬式塔機結構不僅符合工程參數,更是有利于工程企業經濟節約[1]。
2.進行良好的塔機資料管理,對塔機成套資料進行管理,保證塔機各項指標檢測合格后才能夠正常投入使用。應該建立完善的塔機數據信息檔案,保證一機一檔,方便塔機管理員進行有效的管理。
3.塔機基礎工程施工一定要進行嚴格的把控,基礎工程施工直接決定著塔機結構的穩定性,在基礎工程施工的過程中應該注意塔機基礎工程鋼筋混凝土的強度的施工測量,在具體基礎工程測量中,應該保證塔機基礎結構的混凝土強度值達到實際設計值的80%。在塔機基礎工程施工的過程中應該注意防止開挖導致滑坡移位,從而造成塔機基礎沉降不均勻問題。
4.塔機司機應該具備塔機從業資格證書,并具備至少兩年以上的管理經驗。另外,塔機司機應該具備良好的心理素質,因為塔機作業大部分為高空作業,缺少良好的心理素質,在具體塔機操作環節中容易出現失誤,而塔機操作失誤在很大程度上會引發工程安全問題,所以塔機司機的心理素質也非常關鍵[2]。塔機司機是根據塔機司索工的指令進行操作的,所以在超高層建筑施工中,塔機司索工也非常關鍵。塔機司索工應該對塔機的工作流程具有全面的了解,并且司索工與塔機司機必須有良好的溝通,才能順利完成塔機工作。更為關鍵的一點就是塔機司索工對于塔機信號指令有熟練的掌握,才能夠保證指令發送正確,塔機工作正常。
結束語:塔機對于超高層建筑施工而言極為關鍵,在塔機選擇、安裝以及使用的過程中,應該嚴格把握各項注意事項,保證塔機安全穩定運行。希望本文能夠對超高層建筑塔機的使用有所幫助。