超高层建筑内爬升塔吊悬置施工工法

爬升塔吊悬置工法1.前言悬置爬升塔吊是是内爬塔吊作作业方式的扩扩展和延伸。所所谓内爬塔吊吊，是指布置置在在建结构构内部的爬升升式塔吊。在在超高层建筑筑或高耸结构构施工中，内内爬塔吊可跟跟随结构向上上建造的过程程自行爬升至至适当的作业业高度，仅需需要有限的塔塔身长度，不不占用下部空空间，同时又又不受建筑结结构高度的限限制，是一种种便捷高效的的最常用的起起重设备。内内爬塔吊一般般利用结构（例例如：核心筒筒）内部两个个平行相邻的的结构（墙）立立面作支承，通通过多组钢横横梁及爬升框框等组成的支支承系统，承承载塔吊作业业时产生的或或特定风荷载载引起的作用用力。但当受受到建筑物结结构尺寸限制制，如结构内内部空间狭小小，或需多台台塔吊同时作作业，以及起起重半径难以以覆盖时，内内爬塔吊往往往无法恰当地地布置以满足足施工要求。悬悬置式爬升塔塔吊则是解决决上述困难的的有效途径之之一。所谓悬置式爬升升塔吊，是指指利用特种悬悬挑支架来支支承的爬升塔塔吊。它仅需需附着于具有有抗侧刚度的的单一结构（墙墙）的立面，既既可悬挑设置置在墙的内侧侧，更多时候候可以同样方方式设置在结结构外侧。它它不仅保持了了内爬塔吊的的全部优点，大大大增加了塔塔吊布置的灵灵活性，且有有效拓展了爬爬升塔吊的作作业范围，是是爬升塔吊使使用方式的一一大创新。为为此，上海市市机械施工有有限公司对悬悬置塔吊技术术进行全过程程研究开发，通通过工程应用用取得成功，形形成了完整成成熟的爬升塔塔吊悬置技术术，即本工法法。本工法申申请了2项实用新型型专利（专利利号ZL20007200775514..9、ZL20009200667749..2）并授权。工法特点：本工法的特点：：2.1塔吊平面面位置的布置置灵活，塔位位选择余地大大。当结构内内部仅有单侧侧立面（墙）可可支承塔吊时时，采用塔吊吊悬置在结构构侧面，从而而使塔吊的布布置成为可能能；当结构内内部空间狭小小无法容纳塔塔吊部件时，塔塔吊悬置在结结构外侧，可可避免结构施施工时为满足足塔吊布置而而断墙留孔、工工序繁杂；在在多机作业的的场合，塔吊吊悬置在外可可有效拉开各各机布位的距距离，避免各各机尾部相互互间的干扰，使使多机同时作作业成为可能能；当结构外外围待安装的的结构构件重重量较大时，在在结构外侧悬悬置塔吊，可可有效减小起起重机作业半半径，最大限限度地发挥塔塔吊的起重能能力，并大大大减少结构构构件的分段，提提高作业效率率。2.2悬置爬升升塔吊的悬置置系统利用在在施结构（核核心筒）墙体体壁面作支承承，并随结构构转换爬升，因因而其与内爬爬塔吊一样，可可节约大量的的塔身，经济济高效。2.3悬置爬爬升塔吊保留留了内爬塔吊吊另一优点，即即随着结构的的增高而升高高，不占用下下部施工空间间，为下部结结构的施工创创造了有利的的条件。适用范围：本工法适用于高高层建筑和高高耸结构施工工的爬升塔吊吊的悬置安装装、爬升及使使用。4.工艺原理理本工法的工艺原原理是：塔吊吊安装在固定定于结构（墙墙体）侧面的的悬置系统（包包括悬挑支承承架、爬升框框和与结构（墙墙）的连接节节点等）上，利利用两套悬置置系统提供保保证塔吊正常常作业或抵御御风荷载的竖竖向和水平反反力，并通过过三组悬置系系统的转换和和塔吊自身的的爬升系统实实现塔吊的爬爬升。图4.1悬置塔塔吊爬升步骤骤图5.施工工工艺流程及操操作要点5.1施工工工艺流程5.2操作作要点塔吊布位选择择……根据结构及及平面特点、选选用塔吊的性性能等级及配配置数量，合合理进行悬置置塔吊布位。布布位时应考虑虑下列因素：：1、悬置置系统尽可能能布置在具有有较大抗侧刚刚度的结构（如如有内隔墙的的砼核心筒外外壁）上，以以减少结构加加固的工作量量；通过结构构验算和构造造分析，对悬悬置系统与结结构的连接节节点（简称悬悬置点）所在在的外墙内侧侧进行必要的的加固；2、多台塔吊施施工时，爬升升步距及标高高尽量统一，以以保证结构流流水施工节拍拍；3、悬置点宜避避开楼层部位位，以减少对对结构安装的的影响。悬置系统的选择择悬置系统有斜拉拉式和支撑式式两种形式（如如图—1、2），悬置系系统使用前，可可根据建筑结结构工况和选选用塔吊合理理选择。对重重型塔式起重重机采用斜拉拉和支撑相结结合的方式，可可有效改善系系统结构和悬悬置点的受力力。1-爬升框（三三套）2-斜拉条3-水平杆图-11-支承框2-撑杆3-水平杆图-2悬置系统的的设计悬置系统统的设计计算算应符合下列列要求：.1确定悬置置系统的载荷荷及其组合情情况；.2结合高空空安装、置换换的要求，以以及塔身与主主体结构的净净距，进行悬悬置系统的整整体布置及结结构计算；.3确定结构构形式及截面面特性，进行行构件和节点点构造（包括括安装吊点）的的设计，应设设置消除悬置置点施工误差差的调整构造造；.4根据计算算结果绘制悬悬置系统的制制造加工图。.5计算依据据：建筑结构构荷载规范GB500009-22001钢结构设计规范范GB500017-20003起重机设计规范范GB/T3811--2008悬置点的结构验验算及加固……悬置系统设设计时，应对对悬置作用点点所在部位的的结构进行整整体和局部的的验算，并根根据验算结果果确定加固方方案。混凝土结构设计计规范GB500010-22002起重机设计规范范GB/T3811--2008悬置点埋件设计计、加工、埋埋置……根据悬置点点内力计算结结果，进行悬悬置点埋件设设计和计算，并并绘制埋件加加工图，进行行埋件加工。按按要求进行埋埋件埋置。悬悬置点埋件的的设置应充分分考虑土建结结构的施工，采采取有效的管管理措施避免免预埋件漏埋埋或错埋。悬置系统的安安装1、悬置点连接接件的安装1）安装前应对对预埋件进行行复测，并设设置基准控制制线；2）根据测量数数据，对连接接件进行处理理，以消除预预埋件偏差的的影响；3）按设计要求求进行连接件件的定位和焊焊接；4）对重要焊缝缝进行质量检检测，并对安安装尺寸进行行复核验收。2、悬置系统的的加工验收1）悬置系统在在工厂加工完完成后，必须须进行出厂检检验；2）检验内容包包括：钢材（包包括紧固件）材材质、结构尺尺寸、焊缝、制制孔和销轴的的质量等。2、悬挑支承承架的地面组组装1)将悬挑支支承架在地面面组装成数个个安装单元；；2)组装时，控控制好整体平平面尺寸和水水平高差，并并按要求安装装和紧固螺栓栓，注意抗剪剪构造的安装装质量；3)做好吊装前前的组装质量量验收。3、悬挑支承架架的安装1)按设计要要求进行悬挑挑支承架与悬悬置点连接件件的连接。当当采用销轴连连接时特别注注意保险销是是否安装到位位；2)支承架连连接完成后，应应调整水平度度。采用斜拉拉方式时，宜宜控制支承架架的外侧略高高，具体数值值由实际检测测确定；3)安装塔吊爬爬升框架（C型梁），支支承架与塔吊吊爬升框架采采用高强螺栓栓连接时，需需达到要求的的紧固力矩；；塔吊的安装、爬爬升、停置和和拆除1、若塔吊悬置置于砼结构，必必须取得相应应部位的混凝凝土强度合格格报告，方可可进行安装、爬爬升作业；2、塔吊在安装装完毕的悬置置系统上进行行安装，安装装时应保持塔塔身安装的垂垂直度和塔身身结构的稳定定；3、塔吊的安装装、爬升、停停置和拆除，均均应按照所选选设备随机说说明书的要求求进行，并按按规定编制塔塔吊安装和拆拆除的专项方方案。悬置塔吊的检测测和验收1、悬置塔吊安安装完成后，宜宜针对悬置系系统关键部位位进行应力检检测和功能性性检测，以检检验设计与实实际工况是否否相符。检测测时塔吊应分分级逐步加载载，以规避可可能的风险；；2、塔吊安装完完成、投入使使用前的验收收挂牌按相关关规定进行。3、每次塔吊爬爬升完成、投投入使用前，均均应自行检查查验收。悬置系统的拆除除悬置置系统的拆除除可与塔吊的的拆除同步进进行，具体拆拆除顺序为安安装的逆过程程，可参照款款执行。拆除除过程中，必必须始终保证证塔吊及悬置置系统的安全全和稳定。材料与设备序号名称材料数量1悬置点预埋件焊接件根据爬升次数确确定2悬置点连接件焊接件同上3悬挑支承架焊接装配件三套/台4高强螺栓8.8级若干5销轴45#或40CCr若干7.质量控控制7.1悬置点点预埋件埋设设偏差：±220mm；基准控制制线测设偏差差±2mm；悬置点连连接件安装偏偏差：±5mm；7.2悬挑支支承架安装平平面偏差：±1mm，水平偏差1/10000；7.3塔吊安安装或爬升后后塔身的垂直直度偏差：1/10000。7.4所有现场场焊缝及高强强螺栓紧固件件均按规定检检测；受拉埋埋件焊缝除加加工厂进行超超声波检测外外，现场应进进行复测，面面板因Z向受力，其其母材也应检检测，防止非非金属夹杂物物超标。8.安全措施施8.1预埋件的的安装必须与与土建搭接施施工，利用土土建作业平台台进行操作；；8.2应设置置悬置系统安安装（包括结结构加固）的的专用安全操操作脚手架；；8.3应设置置防坠隔离网网，防止高空空坠落或坠物物伤人；8.4应按规规定设置避雷雷接地装置，并并保持时刻完完好；8.5采用本工工法施工时除除应严格执行行建筑工程有有关安全施工工的规程及规规定外，还应应遵守下列安安全措施：8.5.1现场场施工人员必必须经过安全全教育、技术术交底、特殊殊工种须持证证上岗。8.5.2安装装前对施工准准备工作中的的各项要求，做做全面检查，实实行责任到人人，并执行施施工作业令制制度。9.环保措施施采用本工法施工工时，充分挖挖掘了现有起起重设备的能能力，同样的的设备因作业业半径减小，可可以起吊更重重的构件，成成倍提高施工工效率；悬置置系统可以重重复利用或部部分重复利用用，节约资源源和成本，符符合绿色环保保施工的要求求。10.效益分分析本工法除了保留留内爬塔吊借借用主体结构构承载，高效效适应高层或或高耸结构建建造要求外，通通过悬置方式式还可突破因因结构或施工工限制而无法法安装传统内内爬塔吊的局局限性，将塔塔吊固定在建建筑结构的内内外更为合适适的位置，充充分发挥爬升升塔吊在超高高建筑施工中中的优势。尤尤其在多机作作业以及小半半径吊装重型型构件的场合合，使得塔吊吊的作业效率率大幅度提高高，缩短施工工周期，经济济效益和社会会效益显著。11.应用实实例11.1广州州新电视塔工工程广州新电视塔钢钢结构工程中中，核心筒是是长轴、短轴轴分别为17m和14m的椭圆形，而而工程上需采采用M900D这类大型塔塔吊，核心筒筒的尺寸较小小，不能布置置在核心筒内内部，因而采采用悬置塔吊吊完成施工，我我公司为这两两台M900D塔吊设计、安安装了斜拉式式悬置系统，将将塔吊悬置于于椭圆形核心心筒外，完成成内爬吊装施施工，总爬升升高度约400米。图11.1塔吊布置平平、立面示意意图11.2南京京紫峰大厦钢钢结构工程在南京紫峰钢结结构工程中，主楼上部结构钢框架吊装时采