摘要：现代建筑技术的不断革新创造出越来越多超高层建筑从城市拔地而起的局面，內爬式塔吊（亦称，内爬式塔式起重机）在超高层建筑施工过程当中充当着重要的作用，它直接影响着材料垂直运输，对于內爬式塔吊的定位、选型、设置形式、安装、拆卸等施工步骤都极其重要同时伴随着具大的危险性。因此，怎样在超高层建筑的施工中安全有效地使用內爬式塔吊成为了超高层建筑施工当中急于解决的关键问题。
关键词：内爬式塔吊、超高层建筑
1、引言
在超高层建筑的施工当中，塔吊作为施工过程里的核心设备，其型号选择与定点布置需要根据建筑物规划、具体条件以及钢结构重量等各种因素来进行考虑，并且确保装拆的安全性、方便性、牢固性。自升式塔吊被当做是超高层建筑施工当中的重要起重运输装置，采用的是附着式塔吊，因此需配用的标准节和附着杆、锚固件较多。所以，从节能的角度考虑，采用内爬式塔吊最为经济合理，为确保安全施工和提升效益，需做好内爬式塔吊的施工设计和拆卸方案。
2、工程解析
2.1工程概况
常州市凯纳商务广场施工设计为地下两层，地上五十四层，建筑高度为228m总建筑面积达到13137242平方米；结构形式为框架剪力墙，其建筑功能规划为集酒店式公寓、酒店、办公、商业为一体的智能化建筑。
2.2方案选择
施工建筑为超高层建筑，因附着式塔吊需配用的标准节和附着杆、锚固件较多，对臂长的长度要求也较大，对装饰施工的影响较深，所以从节能高效的角度来看采用内爬式塔吊，设备型号为波坦 MC110A 内爬塔吊。（图一为波坦 MC110A 内爬塔吊安装示意图。）
通常内爬式塔吊的理想设置位置为建筑中心的电梯井筒内部，因本工程在设计当中把电梯井筒尺寸规定为 2250，所以无法满足内爬的要求。根据建筑结构的特点把塔吊安置于建筑核心筒的电梯通道内部，在建筑主楼核心筒的过道底板底部安置塔吊基础装置，从固定式转变成内爬式，之后从建筑顶部开始进行高空拆除工作。
3、主要技术
3.1 固定式基础技术处理
在本次施工建设当中对塔吊的基础方案采用的是下沉式基础，先将塔吊基础埋至建筑基础下，将塔身穿过建筑基础底板再采用特制 7.5米 加强节埋至建筑基础之内。根据绘制出来的塔吊基础图纸以及对工程承载力的要求，在不改变主楼大底板的结构尺寸的前提下，把基础定位制定在 R10至R11 之间，埋置深度设定为地下16.25米，基础平面设定为尺寸大小 31.36平方米，厚度为1.35米，基础所处的位置跟 7个工程桩相交，当中的 3 根工程桩贯穿于塔吊基础。被完全贯穿的基础工程桩，需要把它的桩身在塔机基础厚度尺寸范围要求之内进行破除直至锚入塔吊基础的 100毫米深度，同时要对桩身内的钢筋进行保护以确保完整性；在塔吊基础浇注完成之后需要进行接长的处理，以保证桩顶能锚入基础10厘米深度，同时跟周边的工程桩相交，保持桩身的完整性，把表面进行清洁处理，以防塔机基础筋与桩身发生弯折。塔吊基础从顶面到主楼底板以下 40厘米距离进行的处理方法为，采用应用级配砂石进行夯填，避免塔吊基础对基础底板产生较大反力。
3.2 内爬承重结构
塔吊承重结构只有能够承受包括整机垂直顶升状态、非工作状态、工作状态在内各种状态的负荷才能够称之为合格投入工程使用。在本工程当中爬塔机所处的电梯厅在通道两侧的位置上钢筋砼暗柱墙板存在有变截面的现象发生，通道地宽度变得下小上大，并且砼等级因此逐步降低。以此来看，需要选择内爬顶升框架结合钢筋砼大梁、承重钢梁的承重系统，对于钢筋砼大梁和承重钢梁的结合采用方法详见请看图二。
3.3 内爬技术
塔机内爬的过程排布作为内爬式塔吊的核心应用内容，在塔机的爬升过程当中必须和工程进度相匹配，在进行顶升作业的时候不得与工程进度的关键线路相同，并且要满足安全需求和施工要求，因此对施工前期的方案制定需要严密考虑。在本次工程当中塔机顶升的次数总共为 10 次，顶升框架的位置为 3层、8层、13层、18层、23层、28层、33层、38层、43层、48层和53 层，对排布位置每一次进行固定都要确保附着点位于 6节或7节加强以及标准节的高度范围内。同时在塔机的内爬顶升过程中附着层上 1至2 层结构的混凝土完成之后对上层竖向钢筋进行施工。在进行顶升工作的前一天进行准备工作，如附着点楼层的承重钢梁安装与就位焊接、中间附着点楼层的顶升机构的安装就位等等，在第二天的施工作业层材料吊运完毕之后再进行顶升作业，保证整个操作流程不超过 3 小时。
4、内爬式塔的优点
①施工有效率大。内爬式塔吊的安装工作通常设置在建筑物的内部如电梯井道或着是楼梯间等特设开间当中。施工面整体为圆型，高效作业能力达到80％以上。对附着式塔吊的安装需要保证在建筑的一侧，施工面整体为半圆，所以可以采用小型内爬式塔吊，减少塔吊台数。
②施工成本低。通常塔身的标准长度设定为48米，不需要根据楼层的高度而添加塔身的标准节数量，所以对塔吊搭建的钢材消耗少，总施工成本低，比同样效率的附着式塔吊成本低了20％至30％。
③使用费用低。附着式塔吊在搭建方面需要构筑塔吊基础以及附墙预埋件，前期消耗大有效使用小，吊装量小，相反内爬式塔吊在在搭建方面位置处于建筑物内部特开结构，不需另外构筑塔吊基础，并且有效使用大，每小时吊次量比附着式塔吊量多20％至30％，与相应的作业台班的吊装量相比在同样施工高度的基础上比附着式塔吊高了30％以上，所以总体使用费用比同附着式塔吊使用费用低。
④安全性高。在狭窄的工地当中起伏式起重臂的安全性比水平式起重臂高。在日本的内爬式塔吊装置当中采用的是起伏式起重臂。并且由于内爬式塔吊的塔身不高，塔吊底部和少许塔节处于建筑的内部，所以受风面积小，抗风、抗震能力强。这对于多台风、多地震的地区来说十分实用。
⑤由于具有塔节少、无水平支撑杆的特点，所以相应的塔吊组件的材料库面积也小，塔身位于建筑内部，还能很好地适应狭窄面积的施工作业。内爬式塔吊的缺点就是基座处于建筑物上，因此需要预埋埋件，在这方面还需补强，但是在一般情况下可采取设置暗柱的方法。
参考文献：
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[3]郁政华、陈晓明、吴欣之等，广州新电视塔外挂内爬式內爬式塔吊的应用技术[J]．施工技术，2009，38（4）：38．39．
论文作者:欧芝桓
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/4
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