有限场地条件下塔吊安装方案比选

刘威锋，李家盛，胡亚宇，龙尚儒

（1、中国建筑第四工程局有限公司 广州510665；2、中建四局华南建设有限公司 广州510663）

0 引言

随着城市化的发展，市中心或老城区可开发土地越来越少、面积也越来越小，仅剩的待开发土地周边早已被高楼或市政道路所环绕，从而导致市中心待施工项目可利用空间被大幅度压缩，极大影响大型设备的进出场安拆，给这些项目开展施工带来较大难度，成为项目首要解决的难题。

塔吊安装以场内吊装为主，选择靠近安装位置的硬实平面架设汽车吊进行吊装，此时可以选择低型号的汽车吊，减少租赁费用。一旦施工现场不具备架设汽车吊的条件时，就要考虑在场外吊装，市中心的施工项目将面临较大困难。本文以广州某剧院项目2#平臂塔吊的进场、安装为例，阐述场地狭小、周边环境复杂情况下的塔吊安装方案比选［1］。

1 工程概况

广州某剧院项目位于广州市天河区珠江新城，总占地面积7 533 m2（含待建市政路），地下室占地面积5 628 m2，地下室侧壁紧邻支护结构。

本项目总建筑面积为40 875 m2，地下室建筑面积约16 350 m2，地上部分建筑面积约24 525 m2，地上塔楼16 层（82 m），地下室3 层（深度18 m），结构形式为框架-剪力墙结构体系。

2 2#平臂塔吊安装方案比选

2.1 方案1：吊车通过出土坡道下基坑

根据土方开挖方案，为便于出土，本工程在土方开挖阶段，在对撑和东北角撑之间修筑一条混凝土临时道路，道路宽4.5 m，坡度为1∶4，如图1～图3所示。

图1 出土坡道做法Fig.1 Practice of Excavated Ramp

图2 出土坡道及2#塔吊平面布置Fig.2 The Ramp and 2#Tower Crane Layout Plan

图3 现场出土坡道Fig.3 The Ramp on the Spot

2#塔吊安装所用80 t吊车本可利用此道路到达安装地点，但由于坡道太陡（基坑又窄又深，坡度缓将不便于进行深层土方开挖和运输），吊车无法爬上坡。另外，由于出土口坡道较窄，吊车回转半径不够，导致吊车无法在出土口位置转弯。若要重新修整坡道，则需要出土口位置加宽（回填土、夯实、加固，重新浇筑钢筋混凝土），坡道放缓则需要在原有坡道上面回填砖渣、浇筑钢筋混凝土［2］。这种做法费用较高，且导致出土暂停，极大影响工程进度［3］。

因此，利用现有车道出土方案不经济。

2.2 方案2：利用400 t汽车吊将80 t汽车吊吊入基坑

本项目南侧紧邻海安路，双向两车道，道路宽度为9 m。经相关技术人员联合实地考察，认为此道路宽度可摆放400 t 吊车，也可将80 t 吊车吊运至基坑内，但存在几个问题需要解决：

⑴400 t 吊车回转半径需要12 m，海安路南侧人行道上设置有路灯、标牌及树木等障碍物，若要正常回转则需要拆除部分障碍物。以上路灯、标牌及树木等均属于市政工程，隶属不同政府部门，协调难度极大，手续极其繁琐。

⑵需将海安路双向道路全部占用，交警部门不予批准。

⑶道路两边树木茂盛，遮盖道路一半的宽度，影响吊运空间和视线，存在较大安全隐患。［3］

综上，利用400 t汽车吊将80 t汽车吊吊入基坑基本不可行。

2.3 方案3：利用300 t汽车吊直接进行塔吊安装

经相关技术人员联合实地考察、测量，本工程西北角紧邻某建筑车道出入口，此位置有一定空间，且距2#塔吊位置较近。利用海安路一条车道和该建筑车道可摆放1 台300 t 汽车吊，再用300 t 汽车吊直接进行塔吊吊装，如图4所示。该方案经专家论证可行。

3个方案的比选结果如表1所示。

经过对比，最终选择方案3 进行塔吊安装，但方案3也存在一些问题需要提前解决。

3 方案3面临的问题及解决措施

3.1 办理占道手续

摆放汽车吊的位置需要占用海安路，项目部积极办理占道手续，提前与广州市、天河区交警大队及天河区住建局进行沟通。由于有公交车通过，交警大队要求6∶00～22∶00 不得占用，也就是说塔吊安装时间仅限于22∶00至第二天6∶00。

图4 汽车吊布置Fig.4 Car Crane Layout

3.2 基坑安全设计复核［4］

本项目基坑深度为18 m，根据汽车吊的站位图，安装时汽车吊支腿离本项目基坑边最近距离约8 m，本次安装采用300 t汽车吊（自重加配重98.2 t、塔机最重构件7.725 t），安装时最大重量为105.925 t，考虑最不利情况下，安装时靠近基坑边的2条支腿按照0.7的系数进行安装重量分配，即最不利情况下，单支腿点最大荷载为37.07 t［5］。汽车吊架设时，靠近基坑支腿点下方并排铺设2块1.5 m×6 m×0.02 m（或1块3 m×4 m×0.02 m）的钢板，上铺2.4 m×2.6 m×0.06 m 的专用路基箱［2］，即支腿点下方最大面荷载为5.94 t/m2［6］。因为汽车吊为临时荷载，经设计复核，同意将汽车吊摆放于此位置。

3.3 方案可行性专家论证

为确保方案实施可行性、安全性，项目部特组织机械设备专家进行方案论证，根据专家意见进一步完善方案。

3.4 扰民问题

由于2#塔吊安装只能在22∶00 至第二天6∶00 之间安装，项目部除办理了夜间施工手续外，在塔吊安装之前，提前同周边社区沟通说明，并张贴告示，取得周边居民谅解［7］。

3.5 交通疏导

海安路虽然只有双向两车道，但由于处于市中心地段，车流量和人流量较大，即使22∶00至第二天6∶00之间依然有较多行人和通行车辆。项目部专门编制了车辆和行人疏导方案，组织疏导员分别在海安路两端及汽车吊附近进行车辆和行人疏导［8］。

3.6 夜间施工安全保障

由于2#塔吊只能夜间安装，安装环境比较差，且周边存在较多居民区和建筑物，安装难度及安全隐患较大。从政府到公司及分公司都极其重视，采取一系列措施保证塔吊安全安装［9，10］。除对安装工人常规安全交底、核对证件及保证充足照明外，公司及分公司安全总监，分公司生产副总、物质设备部经理等到场进行监督指导，项目部亦聘请专家进行旁站指导［7］。另外，为防止安装工人疲劳作业，项目部特要求安装工人务必保证白天充足睡眠，夜间为其提供饮用水和宵夜等［4］。吊装现场如图5所示。

图5 现场吊装Fig.5 Site Hoisting

3.7 塔吊吊装实施效果

通过3 种塔吊安装方案的对比与分析，最终选择了方案3塔吊安装方案，实施效果如下：项目全体员工共同努力（专家论证、技术复核、安全管控、交通疏导等措施），塔吊安装提前1 d 完成（原计划3 个晚上，实际2 个晚上完成安装），节约了成本，为项目整体施工进度奠定了基础。通过场外吊装塔吊技术的应用，有效解决了场地有限条件下的大型设备安装的困难，获得了较好的经济效益和社会效益。

4 结语

广州某剧院项目2#塔吊的安装，结合现场实际条件、安全性和成本费用等几方面因素，综合比较3种安装方案，最终选择安全性较高、成本相对较低的方案3，节约了成本，保证了进度，赢得质监站和业主的一致好评，对今后类似条件下的塔吊安装具有借鉴意义。