大型塔吊选型

大型塔吊选型及布置

重大工程事业部楼志阳严飞华赵力行

【摘要】塔吊是高层和超高层建筑施工的首选起重运输设备，塔机在工程施工中合理的布置与定位对工期及生产效率至关重要，是施工部署阶段的核心内容之一。下面就超高层塔吊选型、选用方式等几个方面进行比选。

一、塔吊型号选择

（1）超高层塔楼结构建筑高度高，如采用传统的附着式塔式起重机，需要配用较多的塔身标准节，并要备有大量的附着杆和相应的锚固件。因此，超过200米的超高层建筑宜采用内爬式塔吊，通过依附塔楼核心筒的三套爬升装置循环安装、拆除，来实现塔吊的一次到顶使用。

（2）而且由于城市建筑物越来越密集，传统的平臂式塔式起重机回转吊装活动很大程度上受到周围建筑物的干涉限制。因此，为更好的保证安全生产和取得最好的效益，超高层建筑塔楼施工中大多采用的是动臂式塔吊。

（3）超高层建筑中一般是钢—混凝土混合结构，起重量越大，钢结构分段越大，相应的更加能保障施工进度，但是相应的成本也越高。因此，塔吊起重量的最合理范围是满足大型钢构件（如外框钢骨柱）两至三层一吊的吊运能力，应根据其起吊的位置、安装的部位，距塔中心的距离，确定该塔吊是否具备相应起重能力，确定塔吊方案时应留有余地，塔吊不满足吊重要求，必须调整塔型使其满足。

在没有钢结构的超高层建筑中，塔吊起重量选择相对较为灵活，可能出现各种重物对塔吊能力的要求，如大型建筑构件、最大重量的大钢模、施工机具等，最后统计塔楼主要材料的吊装量，综合计算塔吊吊次能否满足要求。

（4）塔吊吊次计算：塔吊的吊次应根据所选用塔吊的技术说明中提供的理论吊次进行计算，一般中型塔吊的理论吊次为80~120次/台班，才实际施工中要随高度的增加相应折减。吊次计算时可按塔楼每月计划完成的楼层数，统计需要塔吊完成的垂直运输的实物量，合理计算出每月实际需用吊次，再计算每月塔吊的理论吊次（根据每天按排的台班数），当理论吊次大于实际需用吊次即满足要求，当不满足时，应采取相应措施合理安排吊装时间，增加塔吊工作时间，提高塔吊的利用率（如白天吊装钢结构，晚上吊装钢筋、模板等土建材料），已满足

进度要求，在有必要的情况下，还可以加大塔吊型号。

二、塔吊位置布置

塔吊布置要充分考虑塔吊的需利用率，应综合考虑大型建筑构件的起吊位置及安装位置，塔吊布置位置的不同，对塔吊型号选择及施工技术都有很大的影响。下面就结合某项目的塔吊选型进行分析。

1、工程概况

本工程地下三层（局部四层），地上75层，裙房3层，建筑高度350m。总建筑面积约19.7万m2。其中地上建筑面积14.8万m2，地下室建筑面积4.8万m2。塔楼为型钢钢砼框架-钢筋砼筒体结构，由于有大型的外框钢结构，经过钢结构深化设计，单次吊装最大构件为双H型钢柱达到55吨余重，因此，本工程塔吊的选型主要是要求能满足钢结构的吊装要求。

2、塔吊吊装能力比选

在该工程塔吊比选中，采用了中升建机的ZSL630、ZSL1250、ZSL1700三种型号的塔吊进行了比较分析，三种型号塔吊的最大吊重都能满足55吨的要求，但是由于双H型钢柱分布在建筑物四周，考虑构件堆场位置的因素要求塔吊的作业半径近50米。L630、L1250塔吊的吊装范围不足以满足施工要求。因此，选择ZSL1700塔吊作为主塔吊，其余两塔吊配合施工。

（3）塔吊位置选择：

①布置原则：

a.由于巨型柱分布于塔楼周围，为满足此部分钢构件的吊装，需将ZSL1700型塔吊尽可能的布置在塔楼中心，以最大范围内覆盖塔楼，提高大型塔吊的使用效率。

b.由于大塔吊机构构件中，工作荷载很大，若布置在核心筒外不利于核心筒受力，应尽可能不至于核心筒内，以减小核心筒负荷。

c.由于主楼核心筒采用了爬模施工工艺，故安装塔吊时要考虑为爬模预留操作空间，塔吊标准节避开爬模主要附墙件位置。

②方案一

在核心筒内布置一台ZSL1700-50塔吊，在核心筒外侧西面布置一台L630-50型塔吊。由ZSL1700负责南北向及东侧的6根双拼H型钢柱的吊装，ZSL630

负责西侧两根双拼H型钢柱的吊装。

图3.4.11 塔吊模拟布置一

分析：按双拼钢柱最大构件55吨计算，1700塔吊吊装能力能覆盖南北向及东侧6根钢柱。而630塔吊不能满足西侧吊装要求。方案不可行

③方案二

在核心筒内布置一台ZSL1700-50塔吊，在核心筒外侧西面布置一台L1250-50型塔吊。由ZSL1700负责南北向及东侧的6根双拼H型钢柱的吊装，ZSL1250负责西侧两根双拼H型钢柱的吊装。

图3.4.12 塔吊模拟布置二

分析：按双拼钢柱最大构件55吨计算，1700塔吊吊装能力能覆盖南北向及东侧6根钢柱。而L1250-50塔吊吊装能力也能满足西侧双拼钢柱的吊装要求。方案可行，但是对施工组织的要求较高，需要通过合理布置钢材堆场，优化吊装方案来实现。

④方案三

在核心筒外侧布置两台L1700-50型塔吊，两台塔吊个负责4根双拼H型钢柱的吊装。

图3.4.13 塔吊模拟布置三

按双拼钢柱最大构件55吨计算，ZSL1700塔吊吊装能力能覆盖所有钢结构吊装，方案可行。但是两台ZSL1700塔吊成本较大，且ZSL1700塔吊自身设备构件较重，不利用塔吊拆除。

⑤最终选型：

最终拟定1台ZSL1700塔吊和1台ZSL1250塔吊作为主要吊装设备，其中1台ZSL1700塔吊内附在核心筒内，1台ZSL1250塔吊外附在核心筒外。