[天津]超高层办公楼内爬塔吊施工方案(ZSL500动臂式塔吊)

一、工程概况

本工程由A座、B座及三层地下室组成，A座标准层由核心筒、内部结构、外框筒三部分组成，A座为43层，建筑高度189m，裙房为7层，建筑高度37.9m。钢结构由钢柱、钢梁、支撑等钢构件组成。

为了基坑支护结构的施工，现场已立一台塔吊及在预留塔基上新做一台塔，其相对位置关系见下图所示。

03-15地块原有塔吊相对位置关系图

二、结构施工阶段垂直运输选择

1.塔式起重机选择和定位原则

1）考虑原有支护结构对塔吊施工的影响。

2）塔吊的布置要优先考虑主楼施工的需要，加快主楼的施工进度。

2）满足施工要求，不出现施工盲区。

3）根据构件分段要求，确定所选塔式起重机的起重性能。

4）因现场使用塔式起重机较多，考虑施工时塔式起重机的协同作业。

2.塔式起重机选择和确定

本工程塔吊的布置分为四个阶段：

1.第一阶段

第一阶段利用原有一台STT293塔吊和一台C7050塔吊进行地下结构施工。

2.第二阶段

第二阶段为了加快核心筒区域的施工进度，需要尽早立核心筒内的内爬塔，根据构件分段要求，内爬塔均选择动臂塔ZSL500，因本工程电梯井及竖井尺寸较小，均不能满足ZSL500塔吊顶升节的尺寸要求，故塔吊立于核心筒内的设备间内，如下图所示：

井道式内电梯

核心筒立于设备间的必要性示意图

因为ZSL500的支撑最小间距需要12m，需要大概3层高的距离，故先利用原有的两台塔吊进行地上1-3层结构施工，3层结构完成后再进行A座核心筒内爬塔的立塔施工；又因为1#塔在施工过程中会碰到2#号塔塔身，为了保证主楼在整个工程进度中的关键作用，需要拆掉1#塔吊，拆除1#塔吊后整个结构仍然在2#、3#、4#塔吊的覆盖范围内，如下图所示：

井道式内电梯

不拆除1#塔时各塔的相对位置关系图

井道式内电梯

拆除1#塔各塔的相对位置关系图

3.第三阶段

第三阶段两台内爬塔进行核心筒结构的施工，3#塔进行B座4-8层结构的施工，B座结构完成后拆除3#塔。

本阶段需要重点注意的是核心筒的施工进度要快于B座结构的施工进度，

随着A座核心筒的进度两台内爬塔会不断的提升，因此3#塔的施工半径范围内会碰到4#塔的塔身，如下图所示：

3#塔与4#塔相对位置关系立体图

3#塔与4#塔相对位置关系剖面图

针对此种情况，制定了如下解决措施：

在该阶段严格限制3#塔的回转范围，严禁3#塔碰到4#塔身，并设专职的人员进行塔吊的协调组织和管理。

4.第四阶段

两台内爬塔进行A座标准层的施工，如下图所示。

井道式内电梯

标准层施工阶段塔吊位置图5.塔吊的相关技术参数

1）STT293相关技术参数

2）ZSL500相关技术参数

Rmax Lmax H1 H2

35.0m 37.5m 37.3m 12.8m

40.0m 42.5 42.8 15.0

45.0 48.0 48.3 17.2m

J 支撑最小间距12m

K 塔身长度40m

R 最大支撑反力55t

P 最大垂直力160t

工作半径40m塔吊ZSL500荷重性能曲线

工作半径45m塔吊ZSL500荷重性能曲线6.塔吊吊次验算

1）地下结构施工塔吊吊次验算

塔吊吊次验算：以地下室二层结构阶段吊次验算如下表：

序号需要塔吊吊运材料数量塔吊吊

运能力

所占用吊

次

备注

1 钢筋1918t 3t/吊640吊次

2 模板5392m212 m2/吊450吊次多层板

3 支撑顶板模板用木方82m32m3/吊41吊次

4 支模用钢管支撑系统98t 3t/吊33吊次

5 柱模板50套2吊/套25吊次

6 水电预埋管件————30吊次

7 钢骨柱60根1根/吊60吊次钢模

8 脚手架120t 1.5t/吊80吊次

9 本层合计所需塔吊吊次1359吊次

1

考虑各种不确定施工因素系数1.5 2039吊次

个吊次计算，每班工作8h，每天工作3班，则1台塔吊每天可提供吊次为：8×3×60÷8=180吊次。

两台塔吊在21d内总共可提供吊次为： 21×180×2=7560＞2309吊次，可

以满足工期要求。

2）地上结构施工阶段吊次验算

以A座标准层结构作为对象，对塔吊吊次进行验算如下：标准层结构阶段所需塔吊吊次如下表：

序号需要塔吊吊运材料数量塔吊吊

运能力

所占用吊

次

备注

1 钢筋385t 4t/吊97吊次

2 模板1078m214 m2/吊77吊次多层板

3 支撑顶板模板用木方20m32m3/吊10吊次

4 支模用钢管支撑系统26t 4t/吊7吊次

5 柱模板40套2吊/套20吊次

6 水电预埋管件————20吊次

7 钢管柱24根1根/吊24吊次钢模

8 脚手架30t 2t/吊15吊次

9 本层合计所需塔吊吊次270吊次

1

考虑超高吊装及各种不确定施工因素系数2 540吊次

塔吊在6d内总共可提供吊次为：6×180×2=2160＞540吊次，可以满足工期要求。

综上对比及论述，我公司A座标准层施工拟定采用2台SZL500型塔吊的垂直运输方案是合理可行的。在充分满足现场施工需求的前提下，安装速度快，作业条件好有利于避免减少互相碰撞的危险和碰到原有建筑的风险，同时塔吊使用的相关总费用较低，是适合本工程场地及施工特点的最佳方案。

7.塔式起重机安装设备

受场地限制，塔式起重机部件运至施工现场后，无法将部件完全放置所需要位置，因此设备到场后需要二次倒运，现场配备一台50t汽车式起重机配合部位卸车现场倒运。采用50t汽车式起重机和现场已经安装的起重机完成ZSL500塔式起重机的部件组装及安装工作。

8.塔式起重机安装步骤

1）顶升专用节安装：将已安装好液压系统的顶升专用节安装到预埋支腿上，每个支柱用6根螺栓连接并初步紧固。保持塔式起重机的顶升方向（顶升节爬爪方向）同爬带方向一致，标准节立柱工字钢的腹板同次梁平行，翼缘同主梁