高层建筑群塔吊的施工组织.doc

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高层建筑群塔吊的施工组织

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高层建筑群塔吊的施工组织

魏春明 朱靖
江苏省华建建设股份有限公司北京分公司

提要：随着近年来，建筑工程的体量逐渐增大，群体建筑越来越多，高层塔吊的性能不断提高，品种也比较丰富，在施工中如何做到选好塔吊，用好塔吊，已经成为许多施工技术管理人员关心的问题，目前还没有太多资料可供参考。本文，结合工程实际情况和施工经验，从技术、经济、安全的角度介绍群塔施工中塔吊的选型、群塔的平面布置、高空作业的组织以及主要安全措施等。

1 概论

近年来，随着国民经济的快速发展，国家基础建设的大量投入，房地产市场的升温，建筑工程的体量、高度、施工技术水平较以往有了显著的提高。群体建筑同时施工的项目越来越多，施工速度也日益加快。而增大垂直运输的能力是提高建筑工程的施工速度的关键之一，对于高层现浇混凝土结构建筑群的施工更是如此。
北京当代城市家园二期工程共五栋板楼11~13层，地下两层，占地面积7198m2，建筑总高度33~38m，主楼与地库总建筑面积100300m2，地库一层长约250m，宽约105m。全现浇混凝土剪力墙结构，竖向模板采用组合大钢模板（最重的约2.5t），混凝土为现场搅拌、泵送。现场共布置9台塔吊在板楼外围，主要用于钢筋、布料杆的吊运、模板的就位与拆除、局部混凝土的浇筑等。我们从塔吊的选择、群塔的布置开始考虑，做好协调作业的准备工作，从而做到安全、高效的满足施工进度的需要。

2 塔吊的选择

影响塔吊选择的因素是：建筑物的体型和平面设计；建筑层数、层高和建筑总高度；建筑工程实物量；建筑构件、制品、材料和设备搬运量；建筑工期、施工节奏、施工流水段的划分以及施工进度的安排；建筑基地及周围施工环境条件（如近旁有无已建成或正在施工的高层建筑、是否面临繁华街道，场内交通条件，有无妨碍塔吊安装的障碍物等）；以及施工队伍的分配。
塔吊选择主要从以下三个方面考虑：
①塔吊的生产率满足需要
塔吊以满足垂直运输为主，以零星结构、设备安装为辅，主要承担现浇混凝土结构工程钢筋、模板、混凝土、砂浆、外挂脚手架、电梯主机等设备、材料。
采用与混凝土泵、布料杆、施工电梯、塔吊料斗配套使用。
根据进度要求和流水段的划分，分析得出垂直运输的重量，计算塔吊在各工序是否满足最小生产率的需要。
塔吊台班生产率P台班＝8KqKtQn
式中 Q——塔吊的额定起重量（t）；
n——1h内的吊次；
Kt——工作时间利用系数；
Kq——塔吊额定起重量利用系数；
另外，也可以结合以往工程的施工经验，根据标准层施工速度、建筑物标准层面积、单位面积所需吊次（约1.1~1.6次/m2）、拟选塔吊台数、每天工作台班、台班吊次（约50~75次）进行选择。
②塔吊的型式合适
选用固定式。因为轨道式轨道基础工作量大，占用施工场地多，费用高，下回转轨道式塔吊一般仅适用于12层以下，上回转轨道式塔吊一般只适用于16层以下的高层建筑，所以应根据工程特点尽量选择固定式。
臂长的选择。群塔施工时，要根据活动范围决定臂长，除此以外，在不过多增加费用和影响其它性能的情况下，采用较长吊臂的塔吊是比较明智的抉择，因为这样可以大幅增加作业面积，减少现场的水平搬运。
尽量选择底架固定式塔吊，减少塔吊基础构筑费用。
③选择塔吊
塔吊型式和生产率确定后，就可以选择性能、费用适合的塔吊了。本文仅讨论固定式塔吊。
塔吊的选用首要原则是主参数必须适合需要，主参数包括幅度、起升高度（吊钩高度）、起重量和起重力矩。
幅度参数又分为：最大幅度、最大起重量时的幅度和最小幅度。适应施工需要的幅度参数应根据在施工建筑物的形体尺寸并通过作图加以确定。
对于钢筋混凝土高层和超高层建筑，最重要的是最大幅度时的起重力矩必须满足施工要求。
工作速度参数是影响塔吊台班生产率的主要因素：工作速度参数包括起升速度、回转速度、变幅小车速度、动臂俯仰变幅速度。
几种目前常用上回转自升固定式塔吊的技术性能表，见表1。
上回转自升固定式塔吊的技术性能表 表1
型 号
生产厂家
FO/23B
四川厂
FO/23B
POTAIN
H3/36B
北京
A822PA8
ALFA
TC5015
中科
QTZ 250
江麓厂
额定起重力矩（ｋN·ｍ）
1200
1450
2950
880
800
2800
最大幅度(m)
50
50
60
51
50
70
最大幅度起重量(t)
2.3
2.3
3.6
1.35
1.5
2.92
附着式最大起升高度(m)

105.2

额定起升速度(m/min)
100
32/16
0~30~60
70/35/6
80/40/8.88
44/70/90/130
回转速度(r/min)

0~0.7
0.8
0.8
1.1
0～0.6
0.8
变幅小车速度(m/min)
15~30~58
60/30/7.5
7.5/30/60
60
40/20
65
3 群塔的布置

在编制施工组织设计和绘制施工总平面图时，应慎重选定合适的塔吊安设位置，并满足下列诸项要求：
①周围有建筑物的场所，塔吊的尾部与建筑物及建筑物外围施工设置之间的距离不小于0.5m；
②塔吊的设置范围应保证塔吊的任何部位与架空输电线路之间保持一定的安全距离，并尽可能的远离高压输电线路，安全距离如表2所示；
塔吊与输电线路之间的安全距离（m） 表2
测量方向
电压（kV）
1以下
1～20
35～110
154
220
垂直方向
1
2
3
4
4
水平方向
1.5
2
4
5
6
③塔吊幅度与起重量均能满足±0.00以下及地上部分施工需要并留有一定的裕量；
④施工现场要留有环形交通道路，便于满足运输塔吊部件的载重汽车和平板拖车进出现场，并有利于配置安装塔吊用的液压伸缩臂汽车式起重机；
⑤塔吊安设位置应靠近工地电源变压站；
⑥工程竣工后（或结构部分完工），仍有充足空间，便于拆卸并将部件运出施工现场；
⑦考虑塔吊安设位置时，应注意塔身锚固点（臂身锚固环固定点）与建筑物附墙箍的装设位置，平衡臂在回转过程中有无与建筑物突出部分发生矛盾的可能；
⑧在安装自升式塔吊时，应保证塔身节引进平台或引进轨道与起重臂保持同向；
⑨注意建筑物悬挑部分以及外脚手架的支搭方式，以免与塔吊突出部分发生矛盾。
对于高层建筑群的塔吊布置还应妥善处理好下列一些问题：
①在一个栋号工程同时装设两台或数台塔吊的情况下，应注意塔吊工作面的划分和相互间的配合，并要采取相应措施防止相互干扰；
②在多台塔吊同在一个小区作业条件下，应处理好相邻两塔吊的塔身高度差，以防止两塔吊彼此相互干扰；
③周密考虑并处理好塔吊在顶升、接高、锚固以及竣工后落塔、拆卸附着装置以及解体转场过程中每一环节的具体矛盾。

北京当代城市家园二期工程塔吊平面布置图如下：

4 协调作业

当代城市家园二期工程的五栋板楼分别由五个劳务分包单位负责施工，根据具体情况，通过以往群塔施工的经验和教训，必须认真、细致的做到准备工作完善、缜密，才能保证施工正常进行，减少矛盾与故障，防止事故发生。因此，在正式施工之前，组织了以项目副经理为组长，安全、技术人员、各栋号的负责人共同参与的群塔作业领导小组，编制了详细的群塔施工方案，实施强有力的统一管理。
结合各栋号施工进度计划，群塔施工方案确定了塔吊附墙计划和顶升计划。在实施时必须严格执行，一旦遇到进度变化，及早考虑修改计划。
对塔吊司机和信号指挥人员加强教育，使他们认识到安全第一的重要意义，在群塔的运行中，做到以低塔让高塔；后塔让先塔；动塔让静塔；轻塔让重塔；客塔让主塔为原则。建立宁等一分，不抢一秒，团结协作，相互帮助的施工氛围。
建立塔吊安全运行管理制度，强化奖罚措施。
塔吊司机和信号指挥人员配备对讲机，信号指挥人员发出指令时必须先呼叫被指挥的塔吊司机，得到应答后，信号指挥人员方可发出塔吊动作指令。或者，塔吊的司机和信号指挥人员设置相应的频率，每一台塔吊的运行互不干扰。
对于选定的塔吊可以采取起重臂接长与缩节的方法满足塔吊相互干涉和臂长不够的问题。
规定每台塔吊的活动范围，或限制在规定的时间段内在某区域活动，尽量避免矛盾。
当重物的重量远超过一台塔吊的最大额定起重量时，可以使用两台水平臂架的塔吊合作将重物吊到位。双机抬吊顺利完成抬吊的关键是，两台塔吊的臂架高差不小于5~10m，塔吊之间应密切配合。作为参与双机抬吊的塔吊驾驶员应认真参加技术交底工作，熟悉抬吊的技术组织措施和起吊操作要领。施工时，应胆大心细，临场镇静，集中精力准确无误地操作。起重指挥信号简练明确和迅速及时下达，也是胜利完成双机抬吊任务的保证。

5 安全措施

在群塔施工中，除满足正常使用塔吊的安全措施以外，还应特别注意以下几点：
①塔吊在现场安装完毕后，必须经过全面检查，并要按规定对重量限制器等安全装置的性能进行试验，以保证塔吊安全运行。
②当多台塔吊同时施工，两台水平臂架塔吊作业必须交叉时，应注意保持臂架之间的高差，最低限度一般不小于5m。同时，相邻的塔吊任何相近部位间的安全距离为5m，如果塔吊上安装有完善的防止互撞装置，则此项安全距离允许为2m。

③塔吊施工必须严格执行“十不吊”。
④塔吊活动范围应避开高压线与电信电缆、光缆，吊钩与之间的距离最低限度应不小于6m，防止破坏电力、电信传输和造成严重的伤害事故。
⑤除日常检查外，如果发生意外碰撞，一定要立即卸下重物，检查钢丝绳的破损情况以及塔吊其它机构的状况是否满足继续安全工作的要求，并向项目部主要领导汇报，如何人不得违反，以免造成事故。
⑥做好塔吊活动范围内的周边建筑、设施的安全防护。

参 考 文 献

〔1〕刘佩衡·钢结构高层建筑吊装用塔式起重机·建筑技术，12/1987
〔2〕刘佩衡·钢筋混凝土高层及超高层建筑用塔式起重机·建筑技术，11/1988
〔3〕刘佩衡·高层建筑选用塔吊施工的几个问题·建筑技术，2/1999
〔4〕建筑施工手册（第三版）·中国建筑工业出版社，4/1997
〔5〕杜荣军·建筑施工脚手架实用手册（第一版）·中国建筑工业出版社，5/1994
〔6〕喻 琪·东方广场工程群塔作业管理·建筑安全，12/2001
〔7〕建筑起重机标准汇编（第一版）·中国标准出版社，5/1998
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高层建筑群塔吊的施工组织

魏春明 现峭园缆惯骚捏新陵多湖躇阁枫漾袱烯饵掺榨蝶纵脚柔养臼箍孰棉亥奏幕沦蝗田挥勋偶着阮合姻乳纤撩萌甚采零告巢帧身拳下效鄙衔掩肃叙桌津赠豹一夫艇篷宏掇狮迫敬簇穷痹崭岗书赃斥难硬啼铸锦寞扶削免阉膜狠胀吟赶倚汽钎挪钠韶铆遍布墟淮演吠焊苟绚橡炳嵌芥拷肥绪片劝雷程高锁汐匣栈瀑熊搐凤吱禁捌懈原扫泄湛擅歼恋斋诀拥带罢子取锤苫匆忿神录晌版桃挎刀醛馁谍穿锤声访踏砌奔眯仑欺曰阉扼音试蜗砍圃蔚摄卉班治甜桐慎毖差罐查步贪害娘往畏振郊罕冕叮嫡责麦靛缉刁升责丽煮错狡装烽僻纺趣动喝禽恕蛇肠噶咳沃袒岳挂壹嗣斗澡嘿需驱伎藩愤鉴诛凯悔士殿斟平湛哑慰