浅析盛京金融广场大型动臂塔吊的布置与选型

樊怀亮

摘要： 本论文针对盛京金融广场项目C标段超高层塔楼，结合现场实际情况，阐述了本工程大型动臂塔吊布置与选型中所遇到的问题及后续的思考，对布置几台塔吊？塔吊平面怎么布置？选什么样的塔吊？选多大的塔吊？等问题进行深入的研究，论述了如何布置及选用大型动臂塔吊方能安全可靠，经济合理，本工程经过精心策划，共布置两台大型动臂塔吊—ZSL850/750，经过近两年的施工，塔吊使用顺畅，历经9次爬升，未出现任何安全及技术事故，满足现场施工需求。

Abstract： This paper is based on the high-rise towers of the C-section of the Shengjing Financial Plaza Project. Combined with the actual situation， this paper discusses the problems encountered in the layout and selection of the large boom tower crane and the follow-up thoughts. The questions like " how many tower cranes are needed？ How to arrange the tower plane？ What kind of tower crane are suitable？ What volume to choose？" are studied in depth. The methods to arrange and use large-scale boom tower crane safely and reliably are discussed. After careful planning， a total of two large boom tower crane-ZSL850 / 750 are laid. After nearly two years of construction ， there was no security and technical accidents， which meets the needs of site construction.

关键词： 塔吊布置；塔吊选型；安全；可靠；经济；合理

Key words： tower crane layout；tower crane selection；safe；reliable；economical；reasonable

中图分类号：TU974 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）11-0115-03

0 引言

随着时代的发展，超高层建筑雨后春笋般的涌现，在建工程大型动臂塔吊纷纷“亮剑”，众所周知，塔吊是一个工程垂直运输的生命线，一旦塔吊环节出了问题，施工现场必将面临停工的危机，而且，近两年来是建筑施工企业的“冬天”，在建筑经济理性放缓的大环境下，如何既能满足现场施工需要，又能安全可靠，经济合理的布置及选用塔吊，这给施工企业提出了一个新的难题。

1 工程概况

盛京金融广场工程是2014年沈阳市第001号工程，位于沈阳市和平区南京街以西、延边街以东、抚顺路以南、市府路以北，分为A、B、C三个标段，C标段为一栋超高层办公楼，总建筑面积约15.46万m2。地下4层（含夹层）、地上56层，建筑总高度为285.6m。结构形式为钢筋混凝土核心筒—外框钢结构—钢管混凝土结构。

2 大型动臂塔吊的布置

2.1 布置几台塔吊

本项目在施工前对整体工程进行吊次分析，吊次分析中包含所有需用塔吊吊装的构件：钢结构（钢柱、钢梁、钢筋桁架楼承板、操作平台、零星用吊等）、土建（钢筋、钢管、卸料平台、液压布料机、零星用吊等）。经过系统的分析，得出以下数据（表1、表2）。

则每施工一层需用塔吊吊次为117吊次，每层工期按4天计算，则每天塔吊需提供吊次至少为30次。

根据经验数据，塔吊吊装速度随高度上升而上升，按不利情况，吊装速度按40min/吊次（目前施工至180m高度，平均每吊次约为35min），每天按12h工作时间考虑，则每台塔吊可提供吊次为18吊次。

由此可知，本工程需配备2台动臂塔吊，方可满足正常施工需要。

2.2 塔吊平面布置

大型动臂塔吊平面布置原则如下：

①靠近塔楼中心：由于外框钢柱分部于塔楼周圈，塔吊需以最大范围内覆盖塔楼，保证每根外框钢柱均在吊装范围内。

②根据现场平面规劃进行塔吊配置，吊重大的塔吊靠近钢结构材料堆放区，吊重小的塔吊放置于土建材料堆放区附近。

③塔吊布置选择内爬式或外挂式需根据现场实际情况确定，内爬式受力形式好，但塔吊布置区域范围的水平结构须滞后时候，面临剔凿、甩筋等额外工作的问题，一般超大型动臂塔吊选择内爬式附着，如大连中心·裕景选用的ZSL3200塔吊，本工程由于核心筒剪力墙与水平楼板同步施工，因此选择外挂式支撑体系。

④综合考虑塔吊布置对剪力墙结构产生的不利影响，尽可能的将支撑梁主梁放置于内墙支座上，一方面保证剪力墙受力稳固，另一方面减少剪力墙加固所带来的问题。

⑤布置的动臂塔吊需满足安全距离要求，后配重在回转时不得相撞。

本工程在塔吊布置过程中共经历了以下三步骤：

第一步，根据平面规划，确定塔吊位置，提出三种可行性方案，详见图1，图2，图3。

第二步，对三种方案进行比对，分析其优缺点。

方案一：塔楼施工时南侧ZSL850为主塔吊，北侧ZSL750为副塔吊，裙房施工时另立STL260塔吊单独负责裙房施工。

优点：①塔楼裙房施工体系分开，塔吊使用互不影响，保证塔楼施工需求；

②裙房施工不存在塔吊死角；

③裙房施工工期短，ZSL750选用45m臂长即可满足塔楼施工需求，从长远角度看，更为合理。

缺点：①裙房塔吊安拆费用及群塔作业安全问题突出；

②三台塔吊，费用高，塔吊利用率低；

③塔楼北侧钢柱需在钢柱进场时区分好，由ZSL850塔吊吊至塔楼西侧钢结构料场。

方案二：塔楼施工时北侧ZSL750为主塔吊，南侧ZSL850为副塔吊，裙房施工时不另立塔吊，由ZSL750塔吊兼顾裙房施工。

优点：①只设立两台塔吊，减少塔吊按拆任务量，费用低；

②塔楼裙房同时施工时满负荷运转，塔吊利用率高。

缺点：①裙房塔楼同时施工时，塔吊可能出现不够用情况；

②裙房施工存在塔吊死角，需借助汽车吊帮助；

③裙房施工完毕后，只施工塔楼来说，ZSL750大臂偏大，浪费资源。

方案三：塔楼施工时北侧ZSL750为主塔吊，东侧ZSL850为副塔吊，裙房施工时不另立塔吊，由ZSL750塔吊兼顾裙房施工

优点：①只设立两台塔吊，减少塔吊安拆任务量，费用低；

②塔吊利用率高，塔楼裙房同时施工时满负荷运转；

③塔吊分工明确，ZSL850只负责塔楼钢结构施工，ZSL750塔吊兼顾塔楼钢结构施工，主负责裙房结构及塔楼土建结构。

缺点：①裙房塔楼同时施工时塔吊可能出现不够用的情况；

②ZSL850支撑梁附着问题；

③裙房施工完毕后，只施工塔楼来说，ZSL750塔吊大臂偏大，资源浪费。

此步骤结果为：方案一经济性太差，首先被否决，方案二与方案三均存在优缺点，需进一步分析。

第三步，综合考虑塔吊布置各位置对剪力墙结构造成的影响，对两种方案取精去粕，最终形成最终方案如图4。

此方案最大化优化了以上方案的缺点，满足吊装半径要求的同时，塔吊支撑主梁均位于核心筒内墙支座上，受力合理，减少了剪力墙加固的费用，经济性高。如图5所示。

3 大型动臂塔吊的选型

3.1 选择什么样的塔吊

工程伊始，必将面临以下问题：选择平臂吊还是动臂吊？选择柴油塔吊还是电动塔吊？塔吊的臂长与自由高度如何确定？等等类似问题。

由于回转要求，如工程只需一台塔吊即可满足施工要求，可选择平臂吊做为垂直运输工具，如塔吊数量≥2台，则需选用动臂塔吊。

超高层施工不确定因素很多，在施工至150m以上时，由于电压损耗，电动塔吊会出现电压不稳定的情况，保险起见，超高层建筑一般均选择柴油动力塔吊。

塔吊的臂长根据现场平面布置要求确定，为便于施工，塔吊大臂需覆盖材料堆放整个场地，自由高度的确定还需根据塔吊、钢柱、爬模三者之间协调比对方可得出，此文不予赘述。

由此，本工程选用柴油动力ZSL850/750两台动臂塔吊进行现场施工。

3.2 塔吊选型

塔吊的选型最根本是依据单根构件重量确定，在确定塔吊型号之前，需对钢构件进行分节，超高层钢柱一般2～3层为一节，在塔吊平面布置位置确定的情况下，根据分解重量，综合考慮吊装半径，确定塔吊型号。

本工程根据构件分节，确定单根构件最大重量为30.2t，选用ZSL850/750两台大型动臂塔吊，在其回转半径内可满足所有构件的吊装需求，详见图6。

由图6可知，在重量为30.2t的情况下ZSL850/750的吊装半径，其中有一根钢柱不在吊装区域内，项目经分析，此钢柱只有四层重量为30.2t，项目以精益管理为理念，并未将塔吊型号放大，而是将此钢柱分节由原有两层一节改为一层一节，则两台动臂塔吊可满足现场所有构件的吊装需求，在基本不影响现场施工的话，节约了成本。

4 实际实施效果

经过近两年的施工，塔吊使用顺畅，历经9次爬升，未出现任何安全及技术事故，满足现场施工需求。

相比于法福克等国外先进塔吊，ZSL850/ZSL750使用方便，技术支持、保养等方面更加容易，过程中未发生损坏，经济效益良好，同时ZSL850/ZSL750现已成为沈阳市和平区标志性地标，配合核心筒爬模上“中国建筑LOGO”，成功的打响了企业的品牌，社会效益显著。

5 结束语

本文对超高层施工中大型动臂塔吊的布置及选型进行了阐述，针对盛京金融广场项目实体工程所遇到的问题及后续的思考进行了解析，旨在为类似工程提供经验，少走弯路，有不足之处，请批评指正。

参考文献：

[1]汪洋，杨深强.某超高层建筑塔吊选型探讨[J].河南建材（电子版），2010（06）.

[2]李艳.论超高层建筑施工中塔吊的选型和定位[J].山西建筑，2012（02）.

[3]汪洋，杨深强.某超高层建筑塔吊选型探讨[J].河南建材， 2010（03）.