大型动臂塔机内爬顶升施工关键技术

金久富，王开发，孙齐超

(中核华兴达丰机械工程有限公司，上海 200333)

近年来，随着城市化进程加快，内爬动臂塔机作为超高层建筑常用起重机械，以其利用率高，群塔抗干扰能力强成为众多项目优先考虑的对象。本文以张江中区2 台永茂STL760 塔机为例，对内爬塔机爬升过程中存在问题进行了汇总，就前期定位策划到后续顺利爬升使用所遇到的关键施工工艺进行了详细论述，对内爬塔机整个顶升流程存在的技术难题进行了梳理并提出相关解决方法，为业内技术人员提供塔机内爬技术参考。

目前塔机内爬顶升主要有钢梁的布置形式、牛腿以及埋件的设计、卷扬机定位、钢梁倒运以及内爬顶升5 个关键技术，同样也是内爬塔机爬升前的技术难题。

1 钢梁布置形式

内爬塔机钢梁布置目前大致可分为2 种形式：一种是埋件形式，另一种是采用埋件牛腿的形式。

1）埋件形式 即钢梁搭在楼板梁或者连梁的预埋件上。这种形式经济性好，不需要焊接牛腿，大大减少了内爬塔机的焊接工序，但是受楼层影响较大。爬升间距需根据楼层面来选择，受具体的楼层高度影响较大。若钢梁放置处无门洞，还需要对墙体进行开洞。

2）采用埋件牛腿的形式 此种形式受楼层影响小，可以根据塔机爬升间距来进行调整埋件的标高，只需埋件处的混凝土强度达到要求后，即可开始牛腿的焊接及钢梁的倒运，对墙体无破坏。但这种方法增加了牛腿的加工以及埋件与牛腿的焊接工艺，使施工时间与生产成本有所提高。

对于内爬塔机钢梁的布置，需根据具体的爬升流程以及楼层施工图来确定，综合各方考虑来确定内爬钢梁的布置。

2 内爬塔机埋件设计

张江中区1#塔机内爬钢梁在核心筒左下角的位置，如图1 所示。

图1 内爬塔机定位图

传统埋件设计无需考虑劲性柱以及墙体配筋的影响。而张江中区项目第一道钢梁就位时，埋件放置处现场反馈存在劲性柱（图1 中AD 两点处剪力墙中的H 型钢)，导致埋件与其干涉，可将埋件的锚筋与劲性柱进行焊接，随后再进行钢筋的捆扎。钢筋捆扎时，锚筋的布置应根据现场的钢筋布置来确定。为避开横向主筋，埋件上下两排锚筋需由竖向改为横向布置，如图2 所示。

图2 内爬塔机埋件

如果横向主筋多，可以调整锚筋为横向布置，若纵向主筋多，则调整锚筋为纵向布置，尽可能给现场钢筋提供钢筋穿过的空间。

3 内爬塔机卷扬机定位

内爬塔机钢梁倒运一般会采用卷扬机的形式进行倒运。卷扬机位置一般对称布置在塔吊内爬钢梁两侧的钢平台上，如图3 所示。

图3 卷扬机布置图

卷扬机的型号选择应根据钢梁的重量来选择。如图3 所示，其中长钢梁重量约为7.6t，内爬框重量约为4.1t，内爬钢梁倒运采用8t 卷扬机二倍率进行吊运，内爬框采用5t 卷扬机二倍率进行吊运满足吊装要求。以张江中区项目为例，卷扬机布置时，需注意以下问题。

1）卷扬机布置时需避开钢平台的导向钢立柱，同时应在钢平台的结构梁上方。如果在图3中位置无法满足，可以将卷扬机位置适当调整，采用导向滑轮改变卷扬机钢丝绳的方向，如图4所示。

图4 非常规卷扬机布置图

2）对于卷扬机的固定，应在卷扬机底座下方布置2 根工字钢，用以承载卷扬机，工字钢与钢平台结构梁采用焊接的形式进行连接。

4 钢梁倒运

钢梁倒运是内爬塔机内爬顶升前最重要也是危险系数最高的一步。目前大多数现场钢平台与塔机内爬框之间的空间有限，导致大吨位塔机的内爬钢梁倒运施工十分困难。同时，如果钢平台下放下挂吊笼较长，在内爬钢梁倒运之前，需将内爬框提前倒运到下一道钢梁上方，用手拉葫芦固定到塔身上，为钢梁倒运提供足够的空间。

以张江中区项目为例，钢梁倒运现场施工情况可分为2 种：第一种是由于下挂平台的影响，钢梁不可从牛腿侧面穿过，如图5（a)所示，此种情况钢梁倒运较为复杂，具体倒运工艺如图6 所示。

图5 钢梁倒运

图6 钢梁中间吊耳上钢丝绳为卷扬机主吊装钢丝绳，在钢梁两端吊耳处增加两处电动葫芦（图中钢梁两端吊耳虚线)，用以调整钢梁的竖直方向角度及位移，同时在门洞处的钢平台下固定2 个手拉葫芦，用以调整钢梁的水平位移。先调整电动葫芦1、2 与手拉葫芦2 使得钢梁一端进入右侧门洞，随后调整电动葫芦1 与手拉葫芦1，使得钢梁左端进入左侧门洞，随后在操作卷扬机主吊装钢丝绳对钢梁进行调平，完成内爬钢梁的就位。

图6 钢梁倒运示意图

第二种则是钢梁可以从牛腿侧面穿过的形式，如图5（b)所示。此种形式相对于第一种来说不需要用电动葫芦和手拉葫芦来调整钢梁的竖直方向的角度，操作卷扬机提升钢梁，当钢梁底面超过牛腿面板时，只需要靠钢梁两端操作人员对钢梁进行水平方向的调平即可。

5 内爬顶升

钢梁与内爬框就位调平后，需对塔机进行垂直度测量，防止塔机在爬升过程中塔机中心位置出现偏差。STL760 内爬动臂塔机借助爬带爬升，如图7 所示。

图7 STL760内爬塔机与爬带

塔机爬升前需提前根据每次塔机的爬升高度确定爬带的配置，确保顶升节与顶升横梁上的挂块准确无误的挂在爬带的踏步上。同时，爬升过程中会出现塔身与内爬框之间出现摩擦，要及时通过调整内爬框导向块与塔身之间的距离，保证塔机顺利顶升和液压油缸的安全工作。

6 结语

本文以张江中区项目2 台内爬STL760 塔机为例，系统地梳理了内爬塔机内爬施工的工艺步骤。同时结合现场实际情况详细地介绍了内爬塔机内爬顶升前各个工序施工时出现的问题已经相应解决措施，为其他项目内爬塔机的内爬顶升施工过程中存在的技术难题提供了方法指导。