郝文平 徐成荣 安永杰 江山 王道新
【摘 要】因工程结构设计特点,对于一些观光塔式建筑,因塔身截面一般较小,长细比超大,塔吊附着面小,无法满足塔吊附着的设计要求。针对这种小接触面的塔吊附着依托蚌埠市体育中心景观塔工程展开针对性的研究,通过结构预埋并延伸出悬挑梁,增加附着宽度达到设计使用要求。本文主要针对这种小接触面高层建筑塔吊附墙方法的研究与讨论。
【关键词】塔吊;超长附着架;景观塔;小附着面
中图分类号: F426.92 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)01-0168-002
【Abstract】Due to the characteristics of engineering design, some sightseeing tower buildings can not meet the design requirements of tower crane due to the small cross section of tower body, oversize slenderness ratio and small attachment of tower crane. For this small contact surface tower crane relying on Bengbu Sports Center landscape tower project to carry out targeted research, embedded through the structure and extend the cantilevered beam, increasing the width of the attachment to meet the design requirements. This article focuses on the small contact surface of high-rise tower crane hanging wall research and discussion.
【Key words】Tower crane; Long attachment frame; Landscape tower; Small attachment surface
1 工程概况
蚌埠市体育中心景观塔,地上至大屋面顶标高为80.980,避雷针顶标高为98.850。景观塔承担观光与电子火炬的作用。总建筑面积为1124.1平米,其中地上为589.1平米,地下为535平米。
景观塔结构类型属于超大长细比的筒中筒结构。外核心筒为圆形,外墙直径7.10m,混凝土壁厚0.3m。内筒为矩形电梯井,外截面尺寸为2.4m×2.6m,壁厚0.3m。内外筒之间由同向双螺旋楼梯相连。景观塔77.160m标高处有观光平台,平台外边距外筒外墙7.25m,施工过程中采用TC6012塔式起重机,塔吊初始安装高度40.5,最终安装高度约为105米。塔身截面详见图1
2 塔吊附墙方法分析
蚌埠市体育中心景观塔塔吊由于被顶部观光层遮挡,塔吊中心距离混凝土外筒边缘9.3米,同时景观塔自身结构圆形外筒直径7.1米。常规的附墙长度为6米,无法满足本工程拉杆的长度要求。拉杆直接连接在混凝土外筒上时拉杆打开的角度只有13.35度,远不能满足设计要求,因此常规附墙无法满足本工程的施工要求。针对这种情况,本工程施工时采用200×200×6mm方钢管定制10米长附墙拉杆,附墙拉杆与悬挑工字钢梁相连,悬挑工字钢梁是由从外筒伸出的4.1米钢梁与从内筒伸出的5米长钢梁通过高强螺栓连接形成的三角形稳定结构,悬挑钢梁与内外筒通过埋件焊接连接到混凝土结构。通过这种构造连接使塔吊附着架拉杆满足附着要求。具体构造详见下图
3 附墙方法论述
3.1 附墙设计
(1)附着高度
塔吊最大高度为80.98米(地上部分),根据使用说明书以及工程施工进度,塔机设置4道附墙达到105米,附着位置高度在塔机处如表1:
(2)附墙计算
(a)技术参数
TC6012-6说明书中塔机满载荷基础参数如表2所示:
3.2 工艺原理
在建筑混凝土结构上预埋钢结构埋件,两根悬挑钢梁通过连接装置使用高强螺栓与预埋件相连完成荷载传递,两根悬挑钢梁端头通过高强螺栓相连形成V型支撑装置,这样V型支撑装置通过连接装置与建筑混凝土结构形成稳定结构,塔式起重机附着架通过插销与V型支撑装置连接。塔式起重机荷载通过附着杆传递给V型支撑装置,V型支撑装置再将荷载传递给建筑物。
确定附着工况后通过建立计算模型进行结构计算。选定型钢截面类型为H型钢梁,截面尺寸通过计算确定,埋件形式根据结构埋深选用对拉埋件或普通埋件,钢梁间连接采用高强螺栓,型号和数量通过计算确定。 V型支撑装置的连接如图3V型支撑装置连接节点图,连接装置连接节点如图4连接装置连接节点。
等待现场施工到一定位置后进行塔式起重机附着架吊装,吊装采用塔式起重机自吊装。吊装前先在地面进行V型支撑装置拼装,按照施工图将H型钢梁采用高强螺栓进行连接,使两根H型钢梁形成一个V型支撑装置构件。然后将V型支撑装置吊裝至指定位置,将V型支撑装置通过间接装置与埋件进行焊接和栓接。
V型支撑装置安装就位后,使用全站仪测量V型支撑装置至塔吊抱箍的距离,根据测量数据加工制作附着杆。
使用塔式起重机将附着杆吊装就位,调节附着杆的调节螺栓使附着杆的长度达到合适长度,通过插销将附着杆与V型支撑装置进行连接。
4 施工过程中的技术要点
(1)先将附着框架套在塔身上, 通过销轴将附着杆件的一端与附着框架连接,另一端与固定在建筑物上的连接基座连接;
(2)每道附着架的三根附着杆件应尽量处于同一水平上。但在安装附着框架时,如若与标准节的某些部位干涉,可适当升高或降低附着框架的安装高度;
(3)安装时应当用经纬仪检查塔身轴线的垂直度,悬出段以上其偏差不得大于悬出段塔身全高的 4/1000,悬出段以下其偏差不得大于悬出段以下塔身全高的 2/1000,允许用调节附着杆件的长度来达到;
(4)附着杆件与附着框架,连接基座,以及附墙框架与塔身的连接必须可靠。各连接螺栓应紧固调整好,开口销必须按规定充分张开,运行后应经常检查有否松动并及时进行调整。
5 结束语
本工程因景观塔为高层结构,长细比超长且建筑物外筒为小直径圆筒,因此塔吊附着面非常小,常规的塔吊附着架无法满足设计使用要求。在使用加长定制附着架时受拉杆连接角度的影响,附着点之间的间距也要随之增加,本工程主要使用工字钢与预埋在结构内外筒体上的预埋件形成刚性连接,同时两根工字钢焊接成三角形稳定结构。塔吊附着架拉杆最终拉结在工字钢上达到与结构拉结的目的,实现小接触面的塔吊正常附着在结构体上,达到安全生产的目的。
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