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引言
塔式起重机简称塔吊，是一种动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。优点是作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。塔式起重机常由金属结构、工作机构和电气系统3部分组成。
1超高层结构体系分类及塔式起重机布置特点
当前国内超高层建筑迅猛发展，超高层建筑按结构体系主要可以分为:①"巨柱框架+核心筒+伸臂桁架"抗侧力结构体系;②"钢框架+核心筒+伸臂桁架"结构体系;③"钢框架+核心筒"或"钢柱混凝土框架+核心筒"结构体系;④"钢筋混凝土框架+核心筒"或"钢筋混凝土筒中筒"结构体系。其他还有采用纯钢结构体系的超高层建筑等。针对不同结构形式，塔式起重机的布置上也可采取相对应的策略，可以提高工效。超高层结构体系的选择与建筑高度(或结构高度)、抗震设防烈度、风荷载等因素有关，甚至与当时当地的钢材价格、混凝土价格等因素有关。因此，各类结构体系的超高层建筑基上多有相应的建筑高度区间、结构复杂程度、单个构件的吊装质量，施工时也会根据各类建筑的结构特点，确定采用内筒外框同步施工技术，还是不等高同步攀升技术。
2塔式起重机支撑体系的优化与改进
2.1支撑体系的优化与改进
工程外挂塔式起重机支撑体系受到工程结构特点的影响（核心筒门洞较大），支撑主梁间距为塔式起重机标准C型梁长度时，支撑主梁位于核心筒结构门洞口位置，支撑主梁无法与核心筒结构有效连接，为使支撑主梁与核心筒结构有效连接需增大支撑主梁间距，以致支撑主梁间距大于塔式起重机标准C型梁的长度，塔式起重机标准C型梁无法安装。通常情况下，塔式起重机标准C型梁无法安装时，一般采用增加转换梁的常规方式（C型梁＋叠合梁）进行处理，支撑体系为支撑主梁＋转换支座＋转换梁＋转换支座＋标准C型梁。由于"C型梁＋叠合梁"的常规支撑体系梁叠合梁，连接构造复杂，受力转换次数多，受力性能不好，用钢量大，加工制作费用高，并且安装、倒运困难，效率低下，施工周期长，针对性地将"C型梁＋叠合梁"的常规支撑体系优化为"支撑主梁＋转换支座＋改进C型梁"。
2.2预埋件的安装
按照塔式起重机爬升支撑体系预埋件平面位置、尺寸大孝标高等设计要求，将预埋件深化设计在核心筒型钢暗柱上，预埋件在工厂与核心筒型钢暗柱焊接加工成整体，型钢暗柱安装完毕，预埋件亦安装完毕。省掉了预埋件现场安装、校正、焊接的时间，有利于保证焊接质量，提高安装精度。
2.3组合单元体的安装
1）组合单元体的拼装在地面上将支撑主梁及其连接耳板和销轴、垂直撑杆及其连接耳板和销轴拼装成整体，再将垂直撑杆的自由端采用5t倒链及钢丝绳悬挂于支撑主梁下方，形成两个吊装组合体。组合吊装方法减少了塔式起重机吊次，提高施工效率，保证安装时支撑梁构件的临时稳定性和安装质量，降低因高空作业施工带来的安全风险。2）组合体的安装用塔式起重机分别将组合体吊装到安装位置后，调整组合体标高及平面位置，使支撑主梁销轴与预埋件上已焊接耳板连接，校正主梁标高及平面位置，点焊固定另一侧连接耳板；通过手动葫芦调节垂直撑杆的位置，使垂直撑杆自由端连接耳板与其预埋件上标识位置重合，点焊固定垂直撑杆连接耳板；再通过挂设在塔式起重机标准节上的10t倒链及定位槽钢临时固定组合体，释放辅助塔式起重机吊钩，二次调整支撑主梁标高及平面位置直至满足设计要求时焊接所有连接耳板及加劲肋，有效节约辅助塔式起重机的使用时间，提高塔式起重机的施工效率。
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2.4塔式起重机外挂应用技术
对于采用"巨柱框架+核心筒+伸臂桁架"抗侧力结构体系的第1类建筑，优先考虑塔式起重机外挂方式。此类工程建筑高度往往很高，结构吊装时单件质量很大，达到几十t，甚至上百t;核心筒施工时需要钢板或钢骨柱焊接、钢筋绑扎、混凝土浇筑、混凝土养护各个作业面同步展开，因此模架体系往往采用顶模施工，而顶模体系的箱梁、桁架梁等需要一定的内筒空间，采用塔式起重机外挂时避免了与顶模冲突的问题。
2.5塔式起重机内爬应用技术
对于采用"钢框架+核心筒+伸臂桁架"结构体系的第2类建筑，可以考虑采用将塔式起重机设置于核心筒筒体内进行爬升的方式。塔式起重机设置于核心筒内虽然没有发挥最佳作用，但是由于建筑高度不是特别高，没有巨柱框架、巨型斜撑和钢板剪力墙等吊重特别大的构件，采用塔式起重机内置方式的基础梁计算方法相对简单，施工也相对便捷，而且在核心筒内进行塔式起重机顶升作业安全性较高，塔式起重机内置方式的施工成也较低。
2.6安装水平撑杆、连杆及C型梁
（1）用塔式起重机将水平撑杆吊到安装位置，调整水平撑杆位置及标高，使水平撑杆与支撑主梁采用销轴连接，再调节水平撑杆自由端，使水平撑杆连接耳板与预埋件上标识的位置重合，焊接连接耳板。（2）水平撑杆安装完毕后，安装支撑主梁之间的连杆，使两道支撑主梁形成整体。（3）最后将塔式起重机C型梁安装在支撑主梁的连接支座上，至此塔式起重机支撑梁安装完成。
2.7落地附着式塔式起重机的应用技术
当建筑高度较低时，如＜200m，可优先考虑采用常规落地附着式施工方法。广州东风中路S8地块工程采用了"钢柱混凝土框架+核心筒"结构体系，建筑高度170m，对核心筒采用外爬内支并结合铝合金模板进行施工，因此，外框架结构的吊重较大，核心筒的构件吊重较轻，施工时采用2台塔式起重机，1台动臂式塔式起重机落地式安装，附着于外框结构的钢柱上，主要负责外框架结构的吊装;另1台平头塔式起重机落地式安装在核心筒内，主要负责核心筒钢筋的吊装。
结语
（1）外挂式动臂塔式起重机在超高层施工的垂直运输中起着重要作用，对于支撑主梁间距大于塔式起重机标准C型梁的长度，塔式起重机标准C型梁无法直接安装与使用时，通常采用增加转换梁的方式进行受力传递。该体系梁叠合梁、连接构造复杂、受力转换次数多、受力性能不好。（2）将"C型梁＋叠合梁"的常规支撑体系优化为"支撑主梁＋转换支座＋改进C型梁"，使支撑主梁可结合结构特点灵活布置，降低了支撑体系的复杂程度，易于安拆。（3）安装时采取预埋件与型钢柱工厂焊接、组合构件单元整体吊装、利用自身构件进行吊装校正等一系列施工方法，简化操作，在保证施工质量的前提下，提高了施工效率，降低了高空作业风险，有力地确保了安全生产。
参考文献
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论文作者:卢松华
论文发表刊物:《科技尚品》2018年第11期
论文发表时间:2019/7/18
标签：塔式起重机论文; 撑杆论文; 体系论文; 预埋件论文; 结构论文; 核心论文; 组合论文; 《科技尚品》2018年第11期论文;