王江峰
中国建筑第二工程局有限公司 江苏省淮安市 223299
摘要：某项目工程是2017年新开工的全国最大产业化项目，总建筑面积约96万平方米。住宅部分结构体系采用装配式整体剪力墙结构体系，即把传统的钢筋混凝土现浇结构通过科学的拆分，变为一块块大小不一的预制构件，通过工厂生产，工地安装实现绿色建造。装配式建筑的每一块预制构件都必须通过垂直运输工具（主要是塔吊）实现吊装。装配式整体剪力墙结构体系，预制构件多、重量大，因此，其对塔吊的要求较高。
关键词：装配式建筑；塔吊布置；原则
1塔吊的选型
1.1?塔吊的主要参数应满足施工需要
塔吊必须满足相应工作面的材料、构配件垂直运输需求，因此，塔吊布置要做到覆盖面广；塔吊的布置首先考虑覆盖主楼，其次是尽可能的多覆盖主楼附近地库；总的来说，群体性建筑塔吊布置要平衡费用投入和现场有效使用，满足要求的情况下尽量降低成本投入。既达到减少塔吊数量或降低塔吊级别，同时要满足现场使用，避免产生盲区或少盲区的要求。对于传统建筑，因吊装频率不高，有时只要覆盖面满足要求，多栋建筑可以共用1台塔吊，覆盖面积在800~1000m2比较合适。传统建筑也不强制要求完全覆盖工作面，只要覆盖建筑物的大部分工作面即可。但是装配式结构施工，塔吊除承担建筑材料、构配件、施工机具的运输，还要负责每一块预制构件的吊装、安装，预制构件吊装、安装占用时间较长，因此必须每栋楼单独设置塔吊，不得和其他楼栋共用，同时因装配式建筑施工特殊性，塔吊必须覆盖建筑物的全部工作面，不得有盲区产生。装配式建筑塔吊使用可以分基础阶段和主体阶段。基础阶段塔吊不需要吊运预制构件，对吊力要求不高，可加长臂长，尽可能满足地下车库的覆盖要求；主体阶段，吊装预制构件是主要工作，此时塔吊需满足预制构件吊装要求，臂长除覆盖钢筋加工棚、材料堆场、预制构件堆场外，只需覆盖主体即可。综合考虑基础阶段和主体阶段需求，装配式建筑塔吊臂长可阶段变化。塔吊吊力跟吊点距离成反比，吊点越远，吊重越小。装配式建筑中塔吊布置定位要精确计算每一块预制构件的重量，复核塔吊在预制构件安装位置的起重能力是否满足要求。如有构件重量大于塔吊对应位置的吊力，则需要重新对塔吊进行定位或者对预制构件进行重新拆分、减小重量，或者增大塔吊型号。根据常见的户型的开间、进深尺寸，装配式建筑的构件拆分单件重量局部能达到6t。因此，塔吊的主要性能参数，起重量要至少达到6t以上。同时考虑到预制构件吊装要使用特制的钢梁作为吊装转换工具，钢梁重约1t，因此塔吊起重量要达到7t以上。目前装配式建筑常用的重型塔吊有两种：TC6517和TC7525。TC6517，最大起重量10t，公称起重力矩为1600kN；最大臂长65m时，末端能起吊1.7t。TC7525，最大起重量16t，公称起重力矩为2500kN；最大臂长75m时，末端能起吊2.5t。一般情况下，TC6517适用于单单元建筑，TC7525适用于双单元建筑。因预制构件重量一般在4~6t，TC6517常用4倍率工况，TC7525常用2倍率工况。
1.2?板块拆分，综合考虑
塔吊起重量和构件离标准节的距离成反比例关系，离标准节远则起重量小。同时结合塔吊居中布置的原则，一般把离塔吊标准节远的地方，拆成板块小的、重量轻的构件。
2塔吊原用的一般原则
超高层建筑的施工，应以保证安全为前提，以满足生产为目的，以高效经济为追求。因此，在塔吊的选用上，主要应以起吊能力、幅度参数、建筑物高度、工期要求、结构安全性以及经济指标等来考虑，挑选与工程匹配的塔吊。
2.1起吊能力
起吊能力是选择塔吊的一个决定性的参数，只有满足了起吊量的要求，才能进一步考虑其他参数。以上海中心为例，其结构四面存在的8根巨型柱（每面2根），且每根柱的质量特别大。为了能满足构件的起重量，保证正常施工，只能降低塔吊的功效和增加机械设备成本，在面积不足1000m2的核心筒外布置了3台M1280D和1台ZSL2700塔吊。
2.2幅度参数
幅度也是塔吊的重要参数之一，它能间接影响塔吊的型号、起吊臂长度、塔吊的数量。超高层施工中，由于塔吊是唯一能运输大吨位构件的设备，故塔吊必须覆盖整个工程的平面结构层以及堆场（包括构件起吊区）。工程在一个建筑主体结构上安装了至少6台塔吊，就是为了保证塔吊覆盖全部的施工区域，保证施工区域“无盲区”。
2.3建筑物高度
鉴于我国现阶段的超高层建筑常采用的结构形式为“混凝土核心筒+外伸臂+巨型外框”。因此，在建筑高度250m以下，主吊装塔吊可采用外附式；建筑高度达到250m以上时，主吊装塔吊应采用内爬式。
2.4工期要求
国内超高层建筑的工期均较短，地上结构约3～8d/层，期间钢构件吊装有10000～20000件，且吊次还应包括混凝土钢筋、安装管道、幕墙等。以重庆瑞安二期为例，吊次统4tE表2。由于重庆瑞安二期工程选用内爬塔吊，故须安装至少2台主吊装塔吊与1台次吊装塔吊来满足吊装需要，具体塔吊需用数量应通过计算获得。
2.5结构安全性
在满足吊装要求的前提下，应尽量选择自身质量、倾覆力矩小的塔吊。如中升建机的塔吊型号的起重力矩相对Favco分布比较均匀，有更多的中间型号的塔吊，而Favco最近也在加紧研制介于M900D与M1280D之间的型号，该型号较M900D的起吊能力和工作效率均会有所提高，而且又能减少使用M1280造成的浪费和不安全因素。
3塔吊的锚固
3.1?塔吊的锚固区域
装配式塔吊的附墙锚固区域必须设置在现浇部位。同时对现浇部位上下层部位进行补筋加强，并且验算。
3.2?塔吊的锚固角度?（见图1）
塔吊的锚固角度一般为45~60°
4塔吊的布置
4.1?满足塔吊覆盖面和供应面的要求
装配式建筑塔吊布置必须完全覆盖工作面，并且要对预制构件重量和外挂架重量进行复核，如不满足要求及时调整。塔吊宜布置在长边中点附近，以较小的臂长即可满足覆盖主体和各种堆场的要求。
4.2?塔吊附墙要求
装配式建筑附墙位置必须设置在现浇部位，且附墙所在位置上下一层要对钢筋加强复核。
4.3?满足塔吊基础设置的要求
装配式建筑塔吊基础一般要采用桩基础，且基础尽量和工程实体断开，避免频繁吊装对工程实体产生扰动。
4.4?满足塔吊易于拆除要求
塔吊布置前，充分考虑塔吊拆除时工况，避免拆除时出现大臂和建筑主体、外挂架等相碰撞情况发生。
结论
塔吊是在整个装配式建筑工程施工中对施工效率影响比较大的大型设备，塔吊选型、布置是否得当，将直接关系到整个工程的施工进度、质量、安全。塔吊布置没有对错之分，只有合理与否，可以编制多方案进行比较，从技术方面和经济方面选择最优方案。
参考文献：
[1]张守峰.设计施工一体化是装配式建筑发展的必然趋势[J].施工技术，2016，45（16）：1-5.
[2]汪洋，杨深强.某超高层建筑塔吊选型探讨[J].河南建材，2010（3）：26-27.
论文作者:王江峰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第12期
论文发表时间:2018/10/19
标签：塔吊论文; 预制构件论文; 建筑论文; 结构论文; 构件论文; 工作面论文; 锚固论文; 《防护工程》2018年第12期论文;