上海紫洵建设机械设备有限公司 上海 200231
摘要：随着我国经济大力发展，国际化及全球影响力提升，上海、北京、广州等一批国际化超大城市群的形成，城市地标性超高层建筑正在中国大地如雨后春笋般拔地而起。本文以某超高层建筑施工中，内爬式塔式起重机设备在安装和拆除过程中应重点解决的拆装问题和控制要点，分析研究加以总结提炼，以科学合理制定可靠又经济的拆装方案，提升拆装工程技术管理水平，为同类超高层内爬式塔式起重机拆装工程提供一些参考借鉴。
关键词：超高层建筑；内爬式塔式起重机；拆装问题；拆装难点；控制要点
1 前言
近年来我国经济大力发展，国际化及全球影响力提升，上海、北京、广州等一批国际化超大城市群的形成，城市地标性超高层建筑正在中国大地如雨后春笋般拔地而起。上海中心大厦 632m、广州东塔 530m、武汉绿地中心 636m、深圳平安大厦 660m，不断打破了超高层建筑的新高度。在此，讨论超高层施工设备塔式起重机（以下简称塔吊），在安装使用和拆除过程中应重点解决的拆装问题和控制要点，分析研究加以总结提炼，以科学合理制定可靠又经济的拆装方案，为同类超高层塔吊拆装工程提供一些参考借鉴。
2 超高层建筑常用塔吊分类
超高层建筑塔吊分类有多种，从其外形特征和主体结构考虑，基本上可以按照架设方式、回转方式、变幅方式和附着方式区分分类。在超高层建筑施工中较为常用的属于上回转、动臂式变幅式塔吊，从安装方式又可分为内爬式和外挂式塔吊见，其中内爬式塔吊充分利用了建筑物自身的高度，施工作业面积覆盖率高，高层施工使用较安全，不占用施工场地，适合于场地狭窄的工程，且使用中无需多道附着装置和投入大量的塔身标准节，有比较显著的综合经济效益，在超高层建筑施工中普遍使用。
3 超高层建筑塔吊安装控制要点分析
3.1塔吊选型及布置原则
（1）塔吊选型一般性原则
超高层建筑施工选用塔吊应进行综合性分析考虑，对于塔吊的起吊能力、变幅参数等设备自身技术参数作为一般性影响因素不作重点分析，重点分析是拟建工程的结构高度、工期、成本控制等方面对选型要求，以便根据拟建工程特点达到技术可靠、经济合理选用塔吊。
（2）建筑结构高度不同的选型要求
根据我国《民用建筑设计通则》定义建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑，以现在施工能力对于200m以内超高层建筑常采用传统的附着式塔吊足于满足施工要求，而超过200m以上采用传统的附着式塔吊，将大量增加附着杆、锚固件、标准节，加大了安装拆除工作量的同时也增大安全风险。因此，超过200米的超高层建筑宜采用内爬式或外挂式塔吊，通过建筑物核心筒结构、框剪混凝土外墙面等作为塔身支撑，随层升塔施工。为减少对周边建筑物或邻近塔吊互相干扰多采用动臂式塔吊。
（3）工期与吊运量大小的选型要求
近年来随着建筑施工新材料、工艺、技术的引进，超高层建筑施工周期不断压缩，达到了每月4~8层的施工速度。为满足高速施工要求，对于主要施工设备塔吊在配置先进性和工效上提出了较高要求，设备配置合理与否考验着我们专业技术人员综合素质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在塔吊配置选型时我们应考虑工程项目工期要求，若是施工量大工期紧，应增加塔吊配置数量或者选用较大型号的塔吊。要分析吊运量大小情况以确定塔吊大小型号及数量。
（4）超高建筑塔吊布置原则
超高建筑塔吊布置与建筑结构形式、核心筒形式、钢构件最大分段重量、堆料场地、工期、方案制定者的经验和水平有关。这里只作一般性塔吊布置原则分析：①受堆料场地、吊重等的限制，在满足作业半径、工期等要求下塔吊安装数量最少；②尽量选择在墙体较厚处布置塔吊，尽量避开墙体开洞处，如在电梯井核心筒位置减少对墙体的加固；③尽量利用核心筒“T”字型剪力墙做为塔吊预埋件的埋设位置，采用外挂支撑架的方式；④一般爬升高度在18~22m之间，塔吊支撑架的预埋件尽量布置在楼层面上，以增大平面抗侧刚度减少加固结构；⑤多台塔吊作业时，每次爬升高度尽量相同，保持大致相同的标高处共同作业；爬升次数最少。
3.2荷载取值与支撑系统验算
（1）荷载取值
我们对于塔吊使用中受力情况应进行充分分析论证，准确确定各类荷载及其大小，关系到塔吊在各种工况下运行能否安全可靠。各荷载大小在厂家设备说明书中有相应的说明，但只是理想状态下受力情况，不能直接作为塔吊支撑系统的设计荷载。荷载取值应考虑因素：塔吊反力与塔吊动臂的转动方向有关，一般五种工况：单台塔吊竖向反力与塔吊在支撑梁上的位置、作业半径、风荷载（含工作状态和非工作状态的风荷载）等有关；单台塔吊水平反力与布置塔吊支撑梁的墙体厚度有关；多台塔吊作业需要考虑各台塔吊动臂转动方向组合对建筑整体结构的不利影响。
（2）支撑系统验算
超高层建筑塔吊受力不是单一静态荷载，多数是受动态荷载的组合。在多种荷载作用下塔吊是否安全可靠，支撑方式的设计能否满足使用条件，需要我们专业技术人员进行必要受力验算。首先对塔吊安装局部设计计算主要是基础承载力、附着承载力、塔吊支撑架、支撑架预埋件连接节点，对超高层建筑塔吊来说是后两项。其次是为满足塔吊受力对建筑结构受力验算，包括抗冲剪承载力、墙体锚固力、墙体抗弯能力、局部承压承载力等核心筒局部施工承载力验算，必要时也要进行核心筒整体施工承载力验算，以验算超高层建筑塔吊组合所产生的使用荷载对建设结构的影响。
4 超高层建筑塔吊拆除方法
（1）不同大小塔式起重机替换拆除法。在建筑物顶部安装小塔吊，拆卸大塔吊，再安装更小的塔吊，拆卸前面专门安装的小塔吊，以不同大小塔吊替换拆卸。该方法在超高层工程中应用广泛，施工技术较为成熟可靠，安全风险小，但成本高，工期较长。同时由于建筑物顶部的结构情况较为复杂，有时不具备安装小塔吊的条件，使该方法的使用有所限制。
（2）非标准起重机拆除法。采用非标准起重机（如屋面起重机等）拆除法优点是成本较低，但由于塔吊起重臂的相当一部分超出了建筑物顶部平面，悬在百米高空，设置安全保护设施一定要做好。在此条件下进行起重臂的拆卸解体和吊装施工具有较大危险性。该方法需要利用已完建筑物的结构层，固定塔身来增加塔吊的稳定性。
5 结束语
我国国际大都市城市群的发展建设，超高层建筑、地标性超高层建筑的不断增多，大型施工塔吊应用日趋广泛，成为超高层建筑施工垂直运输的主要设备。有必要对塔机的安装、拆卸全过程进行仔细研究，研究探讨新技术新工艺，引进先进可靠新装备，减轻作业人员工作强度，减小施工危险性，降低施工成本，以进一步提高我国超高层建筑施工塔吊安拆工程技术管理水平。
参考文献
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[2] 刘洋洋 赵亮 潘长河等.内爬式塔式起重机在超高层建筑施工中的应用[J].施工技术，2015（03）
[3] 曲贵阳 赵磊 蔡友刚等.超高层建筑内爬式塔式起重机拆除施工综合技术[J].施工技术，2015（03）
论文作者:王守荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/8
标签：塔吊论文; 高层建筑论文; 荷载论文; 拆装论文; 作业论文; 承载力论文; 工期论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;