倪锋
1.同济大学土木工程学院 2.上海建工七建集团有限公司
摘要：就同一个工程而言，起重设备的选配方案不是唯一的，它有很多种选择，如何才能确定是相对理想的方案，它的意义是需要通过综合比较到经济效益中去才能反映出来的。建筑工程有很多的共性，但每个建筑又有它各自的特性，希望通过本文的介绍能带给同行一点小小的参考。
关键词：高层建筑；起重设备；施工技术
1 工程概况
1.1地理位置与周边环境
盛世滨江位于上海市黄浦区中山南一路500弄，场地北侧为将与本工程同步施工的另一单体，本工程部分拟建裙房将坐落于该单体已建地下室顶板上；西侧为蒙自路，路下为已建13号线卢浦大桥站；南侧为已投入使用的35层商办楼，与本工程地下室边界最近处约10m。本工程南、北、西三边与现有建筑地下围护共墙，东侧为后期开发场区，基坑10m以外地势低洼（较本工程自然地坪落低约3m），有积水和芦苇。
1.2建筑与结构简况
地上建筑面积80576m2，地下建筑面积28063m2，共计108639m2，为超高层商业办公综合楼，主楼建筑平面呈南北长、东西短的椭圆形，地下3层，地上32层，裙房4层；主楼建筑高度134.55m，裙房建筑高度22.00 m。主楼为钢框架-钢筋混凝土核心筒结构，外围钢框架由钢管混凝土柱和钢梁组成，核心筒范围内为现浇钢筋混凝土楼板，核心筒范围外采用钢筋桁架组合楼板；裙房为钢结构框架结构。
1.3钢结构简况
1.3.1钢结构部位
2 影响起重设备配置的几大要素
2.1 本工程地下结构三边与已建结构共用围护隔墙，东侧为待开发区域，南侧、北侧有在用和已建建筑，相互间水平距离近；西侧紧邻地铁站，出入口禁止通行重型车辆；建设方要求主楼区域先出零；地下室顶板、栈桥、场地标高多变不一、落差极大，地块在整个结构施工过程中始终无法形成环通道路和固定堆场，道路与堆场随施工工况的变化不断翻交，施工平面的总体规划和布局与起重设备的选型和配置息息相关。
2.2 地下结构施工阶段钢结构工程量为28根钢柱，吊装内容以辅助混凝土结构施工为主；上部结构施工阶段除核心筒为混凝土结构外，吊装内容以钢结构为主。钢结构竖向构件分段原则，为影响起重设备选型和配置的主要因素之一。
2.3 上部结构混凝土核心筒和主楼外围劲性结构同步施工，或混凝土核心筒先于主楼外围劲性结构施工；主楼与裙房的施工搭接；塔吊位置布置于核心筒外，或布置于主楼外围；都是影响起重设备选用的关键因素。
2.4 此外，主楼标准层的施工周期、当地起重设备资源、起重设备租赁费用、塔吊的安拆等等都是影响起重设备最终配置的重要因素。
3 起重设备的选配
3.1 综上所述，在最终选配起重设备前，可达成的共识：（1）地下室主楼区域结构先出零；（2），根据各类竖向钢构件每米容重，分节长度最多不超过3～4层；（3）在地下室顶板未全封闭前，要确保临时堆场设置在塔吊25m作业半径范围内，摆放当日吊装构件，在施工场地东南角设置约2000m2钢结构堆场，现场使用25t汽车吊和13m板车转运钢构件；（4）钢结构吊装与混凝土核心筒施工的关系必须协调一致，满足工程进度。
3.2 方案的比选
在已有的共识前提下，考虑了两种布置形式：第一种，地下至地上四层阶段，塔吊要尽可能大得覆盖基坑施工区域，并要尽量满足施工材料于栈桥上卸车经塔吊直接吊运至施工作业区，同时还考虑塔吊日后拆除的场地等因素，故选用一台平臂吊（132EC型塔吊，R=60+5m），辅助一台80t履带吊；四层以上北侧一台平臂吊（ST70/30，R=50m），布置于核心筒内，南侧一台动臂吊（STL230，R=45m），附着在主楼外围劲性结构上。第二种，地下至地上四层阶段同第一种形式；四层以上南、北侧各布一台动臂吊（STL230，R=40m），附着在主楼核心筒外围混凝土结构上。
显然，地下至地上四层阶段，二种形式一致，仅需对四层以上的布置形式进行分析比较。
形式一：一台平臂吊，南侧一台动臂吊
优势：节约设备租赁费；
劣势：平臂吊布置于核心筒内，楼板留洞补缺相对于外围钢筋桁架组合楼板麻烦；动臂吊附着在主楼外围劲性结构上，附墙处理较复杂；主楼上部结构核心筒与外围劲性结构必须同步施工，对建设方要求的形象进度有影响。
形式一：二台动臂吊
优势：附着于核心筒最大的优点是可以保证混凝土结构、钢结构施工的相对独立，相互影响小，对保证建设方形象进度有利；附墙节点处理方便、成熟；塔吊所处平面位置为钢筋桁架组合楼板，塔吊拆除后洞口修复方便。
劣势：租赁费较形式一高。
综上比较，形式二较形式一利多于弊，兼顾的综合因素更充分，选用形式二。
3.3 随起重设备的定选，确认上部结构核心筒标准流水段先于外围劲性结构4～6层（2～3个流水段），标准流水段为3～4层高，塔吊爬距12～16m左右（接近3或4个标准层高度）；主楼先于裙房施工，裙房钢柱使用南北侧STL230动臂塔吊吊装钢柱和钢梁，塔吊作业半径外的钢柱钢梁使用50t汽车吊辅助吊装。
4 塔吊的安装
4.1 132EC型塔吊在土方开挖前安装完成，基础形式为钻孔灌注桩+格构柱+承台，在工程桩施工时同步完成。塔吊布置时考虑以下几部分的内容：避开工程桩、结构柱、框架梁、加固体及深坑位置。安装设备采用 50T汽车吊（身长 13.2m，宽 2.82m，支腿全伸工作时，左右两条支腿宽 6.6m，自重 38t，单支腿垂直力为 40t。）
5 塔吊的拆除
5.1 132EC型塔吊拆除机械选用 50T汽车吊。
5.2 STL230塔吊拆除
5.2.1 如采用屋面吊拆除STL230塔吊，在屋面吊回转半径投影下方为裙房，即拆下的塔吊部件无法落地，也无法转运至地面，且屋面吊租赁费用昂贵，既不适用又不经济，所以不考虑采用屋面吊。
5.2.2 所以，核心筒两侧两台STL230在施工全部完成后：
（1）使用核心筒南侧塔吊（2#塔吊）拆除北侧塔吊（1#塔吊），两台塔吊间距39m，南侧塔吊大臂长40m，作业半径正好能够覆盖北侧塔吊。
（2）北侧塔吊拆除完后使用南侧塔吊补缺北侧塔吊位置钢梁。
（3）钢梁安装完成后拆除核心筒南侧塔吊，STL230塔吊使用ST60/15平臂塔吊（3#塔吊）进行拆除。两台塔吊间距20m，ST60/15塔吊作业半径60m，满足拆除。
（4）核心筒南侧塔吊拆除后使用ST60/15塔吊补缺钢梁。
（5）钢梁补缺完后ST60/15塔吊自身拆除下落至地面，使用80t汽车吊拆除并运走。
（6）ST60/15塔吊的基础锚脚事先埋设在地下室底板内。
STL230拆除平面布置图
6 结语
超高层建筑中，起重设备的选配对工程是否顺利、科学、合理的开展起着至关重要的作用，它需要综合考虑周边环境、建筑布置、结构形式、工期、费用、外部条件（如建设方要求等）、当地资源等等各方面因素。
论文作者:倪锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期
论文发表时间:2018/10/17
标签：塔吊论文; 主楼论文; 结构论文; 核心论文; 钢梁论文; 设备论文; 形式论文; 《防护工程》2018年第11期论文;