塔式起重机超长附臂交替附着技术要点分析

周成乙 刘晗

[摘    要] 在建筑工程施工中，塔式起重机是十分重要的一类机械设备，可以有效提升施工效率，因此需要相关施工企业在超高层建筑施工中，认真选型和布置塔式起重机，以此来全面保证工程施工环节的有效开展。对此，对塔式起重机超长附臂交替附着技术要点进行分析，并参考具体的工程案例，对塔式起重机平面布置和附臂方案设计进行探讨，合理应用超长附臂交替附着技术，明确现场施工要点，从而促进我国建筑工程行业的健康发展。

[关键词]塔式起重机;超长附臂;交替附着技术;应用要点

[中图分类号]TP39 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–00–02

[Abstract]With the rapid development of China's economy， the construction industry has entered a new period of development， the number of high-rise buildings and super high-rise buildings is increasing， the scale is also further expanding， at the same time， the quality of engineering construction also put forward new requirements. In the construction of building engineering， tower crane is a very important kind of mechanical equipment， which can effectively improve the construction efficiency. Therefore， relevant construction enterprises need to carefully select and arrange tower crane in the construction of super high-rise buildings， so as to comprehensively ensure the effective development of engineering construction. In this paper， the key points of alternate attachment of super long attached arm of tower crane should be analyzed， and the plane layout and arm attachment scheme design of tower crane were discussed with reference to specific engineering cases. The alternate attachment technology of super long attached arm should be applied reasonably to clarify the key points of site construction so as to promote the healthy development of construction industry in China.

[Keywords]tower crane; super long appendage; alternative adhesion technology; application points

对于超高层建筑而言，其在结构设计方面主要采用钢筋混凝土核心筒和外框钢结构的形式，在施工顺序上首先需要对核心筒结构进行施工，然后开展外框结构施工，所以在超高层建筑工程施工中，相关施工企业需要对外挂附臂塔式起重机进行使用。当相关超高层建筑的高度小于塔式起重机自身顶升高度时，施工体量相对较小，在此情况下，由于租赁和安拆塔式起重机的费用相对较高，因此会导致工程项目成本有所加大。对于常规外附塔式起重机而言，其和核心筒结构之间具有较远的附着距离，因此无法使用普通类型的附着动臂。对此，需要相关施工企业结合工程类型和实际施工情况，对塔式起重機类型进行合理选择，确保能够满足相关施工条件，使塔式起重机的附着距离限制得到有效突破，提升工程项目取得的经济效益。

1 工程概况

本文主要以某超高层建筑为例进行分析，该工程项目为某大型城市建筑综合体，集商业零售、五星级酒店、办公以及休闲娱乐等功能，工程建筑面积约为58万m2，用地面积达到59 397.8 m2，而其中一号塔楼的建筑高度为185.8 m，其中地上为42层，地下则为3层，建筑面积达到88 577.89 m2。在塔楼七层以下主要采取的结构形式为核心筒和外框钢筋混凝土，而七层以上则采取核心筒和外框钢结构的结构形式。

2 塔式起重机平面布置

一号塔楼的钢结构具有较大体量，因此吊重重量较大。在实际施工过程中，由于施工场地相对比较有限，一旦对动臂塔式起重机进行使用，吊装半径将无法对塔楼以及周围裙房范围完全覆盖，因此需要在核心筒对两台动臂塔式起重机进行布置，并需要在裙房另外布置相应的塔式起重机。结合工程特点和项目前期策划进行分析，需要对两台外附着形式塔式起重机进行采用，其中一号塔式起重机的型号为MC480，规格为70 m臂/25 t，二号塔式起重机的型号为S560K25，规格为55 m臂/25 t。在布置塔式起重机之前，需要结合塔楼各层的具体工程量和计划工期，综合分析塔式起重机的吊装次数和时间，与此同时还需要分析吊装材料和具体构件，具体需要涉及到机电、土建以及钢结构等工程施工中使用的设备和材料等。建筑工程效果如图1所示。

3 塔式起重机附臂方案设计

3.1 塔式起重机附臂形式

在塔楼施工过程中，首先需要对核心筒结构进行施工，并要采取错层5～7层。所以，对于两台外附塔式起重机而言，在塔楼七层以下结构施工过程中，一般需要对超长拉杆和核心筒外墙附着的方式进行采用。

3.2 塔式起重机超长附着拉杆设计及制作

针对两台塔式起重机平面布置进行分析，首先一号塔式起重机和核心筒之间的直线距离为18.270 m，而二号塔式起重机则为17.021 m，为了对附着拉杆夹角进行保证，需要确保墙体附着点能够和核心筒外墙劲型钢柱有效避开，对此塔式起重机的附着拉杆长度需要达到20 m以上。针对塔式起重机超长附着拉杆的制作工艺进行分析，其具体如下。

（1）格构柱形式。当塔式起重机附着拉杆采用此形式时，其截面面积主要为700 mm×700 mm。对于格构柱界面而言，其主要采用四肢类型，各分肢材料需要对L100×10进行选用，而缀条材料则需要对L63×6角钢进行选用，其材料主要为Q345B，对缀条间距进行合理控制，采取垂直加斜腹支撑的方式排布缀条。

（2）分段拼装。当超长拉杆采用焊接工艺时，在实际焊接前需要对钢材表面进行清洁，如油渍等。而针对焊条的电焊需要采取一类焊接方法，并要确保焊缝高度能够满足相关图纸设计要求，确保焊缝内无夹渣、裂纹以及气泡等缺陷问题。

（3）施工人员需要对焊接拉杆的整体水平度进行控制，确保其小于1/1 000，在焊接结束后需要在其表面喷刷防锈漆。对于核心筒外墙的附着连接形式而言，需要在将50 mm的穿墙螺栓孔在外墙附着点位置进行预留，并使用M30螺栓对耳板进行固定，同时还需要在螺杆内外两侧使用双螺母。而耳板钢板的厚度为25 mm，材料需要采用Q345C。

4 超长附臂交替附着应用

结合塔式起重机性能和工程施工进度进行分析，其中一号塔式起重机的附着为7道，而二号塔式起重机的附着自为6道。除此之外，还需要结合群塔作业进行分析，从而使两台塔式起重机能够保持高度错开，并要在二号塔式起重机顶升之前，对一号塔式起重机增加临时附着，具体需要临时增加5道附着，一号塔式起重机的附着一共为12道。针对具体项目进行分析，核心筒结构需要提前对5～7层楼层进行施工，而塔楼的外框结构施工则需要延长到拉杆位置之后，并采用常规附着拉杆的抱柱附着进行代替，对相应位置的超长拉杆进行拆除，使其能够向上周转，从而实现交替使用。①一号塔式起重机的附着性能具体如下，首次附着的最高位置需要达到塔身56 m，而最上一道附着以上最多只可以达到9节高度，两道附着之间的间隔最多为9节高度。②二号塔式起重机的附着性能如下，其首次附着的最高位置应该达到57 m，最上一道附着以上最多可以达到8节高度，而两道附着间隔最多可以达到9节高度。

5 现场实施注意要点

5.1 塔式起重机超长拉杆附着安装

塔式起重机的附着顶升阻件具体包括连接件、拉杆组件以及标准节等，需要确保此类组件的提前进场。相关施工人员需要和塔式起重机司机之间加强配合，根据附着平面图在拉杆尺寸方面的要求，在地面组装拉杆，并将其向相应的安装位置进行吊装，并对塔式起重机进行使用，使附着拉杆得到有效吊装，并与相应的附着框和附着耳板相连接。

5.2 塔式起重机超长附着拉杆拆卸

在交替周转拆除超长拉杆前，需要确保在拆除超长拉杆时的位置，将常规抱柱附着拉杆进行重新安装，并安装完成上一道超长拉杆附着，在对超长拉杆拆卸后，需要确保最上两道附着距离与塔机附着的高度符合相关塔机说明书的相关规定。

6 經济效益分析

（1）从塔式起重机的选型和布置效益进行分析，T1塔楼主要采用MC480和S560K25两台外附着塔式起重机，如果使用动臂塔式起重机，那么T1塔楼则需要使用两台ZSL750，由于臂长受到限制，因此需要在裙房位置布置1台QTZ100塔式起重机，从而确保裙房主体结构能够得到正常施工。根据塔式起重机的租赁费用以及施工进度进行分析，使用这种方式可以节省634.2万元。

（2）从超长拉杆制作以及安拆费用方面进行分析，塔式起重机一般在正常租赁费中包含安拆费用，需要单独计算超长拉杆制作和安拆费用。两台塔式起重机需要分别对2组超长拉杆进行设置，一共4组，每一组超长拉杆的加工费用为5万元，共计为20万元。之后根据拆装次数和单次安拆费用，可以得到超长拉杆安拆的总费用为7万元。所以，在应用塔式起重机超长附臂交替附着技术后，节省费用共计为607.2万元。因此，通过采取此种施工方法，可以取得显著经济效益。

7 结束语

综上所述，本文主要以核心筒和外框架结构类型的超高层建筑工程项目为例进行分析，当建筑高度与塔式起重机顶升高度相符合时，需要对外附塔式起重机超长附臂交替附着技术进行合理应用，并要合理选型和布置塔式起重机，深入分析其受力形式，采用超长附臂交替附着形式，从而实现工程的交替附着施工目标，提升建筑结构的稳定性，使工程项目的整体经济效益和社会效益得到有效提高，促进我国建筑工程行业的快速发展。

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