1.工程概況:
深圳世貿中心大廈位于深市深南大道東海路東海花園南面,占地面積1036m2,總建筑面積114335 m2,地上53層,地下室3層,建筑高度236.77m,為全現澆鋼筋砼勁性框架一筒體結構。
2.方案選定:
根據工程設計圖紙,結構上大部分鋼構件重量在20t左右,一般施工塔吊吊重為12t,不能滿足承重構件的吊裝,需考慮兩個塔吊對一個構件同時起吊。針對工程平面特點,在建筑物內布置一臺內爬式塔吊,建筑物外布置一臺附著式塔吊。
3.內爬式塔吊概況和平面布置
根據世貿中心大廈鋼柱吊裝荷載要求,擬采用某建筑機械廠生產的H3/36B型內爬式塔吊一臺,起重力矩為250t.m,內爬機構基本構成為:
(1)基礎專用半塔節一節,并配備有一個可以拆卸的梯子,用來在頂升時進行塔身調節;
(2)通用塔節12節;
(3)3個頂升框架,擱置在建筑物樓板上(或類似支承物上)。
(4)頂升機構的制動檔塊一對;
(5)頂升橫梁一個(與油缸、活塞桿連為一個整體,通過它推動焊接在塔節上的凸耳來頂升塔節);
(6)頂升油缸(含支架)一個,最大壓力為48Mpa;
(7)25馬力(約18.4kW)的液壓機組一個,最大使用壓力為38Mpa;
(8)支承梁6根(每兩根支承一個頂升框架);
根據本工程吊重荷載分布和塔吊本身的性能要求,平面布置于C~D/8~9軸的電梯前室偏北的位置(見圖1)。該位置貫穿所有樓層,在塔吊爬升完成后補澆該部位樓面砼。

圖1 內爬式塔吊平面布置圖
4.爬升支承情況(見圖2)
內爬式塔吊所設三道頂升框架,從下至上分別為承重框架、抗扭框架和過渡框架。相鄰框架的間距在12~14m,每道框架均擱置在二道工字鋼梁上。框架與工字鋼梁間通過螺栓連接,而工字鋼鋼橫梁框架與工字鋼梁間通過螺栓連接,而工字鋼鋼橫梁則擱置在電梯前室南北邊電梯門連系梁上。在塔吊脫離基礎,處于爬升狀態時,承重框架對連系梁產生最大垂直力為54.5t,最大水平力為17.4t,經設計院對連系梁驗算,承載力滿足要求。
5.爬升原理
三道框架均為可拆形式,以保證循環利用和功能轉換,框架與塔身標準節均為楔式連接。塔機正常工作狀態下,通過楔式連接穩固塔身;爬升狀態下,可以方便地拆掉鐵楔,并能在框架與塔身標準節間留下空隙,以保證塔吊自由爬升。
承重框架主要用于承受塔吊在各種工況下產生的垂直向下的作用力;抗扭框架主要用于承受塔吊在各種工況下產生的扭矩和彎矩,并作為爬升過程中的爬升軌道;過渡框架主要作為爬升過程中的爬升軌道,并最終作為抗扭框架使用。正常工作狀態下,塔吊只使承重框架和抗扭框架穩固塔身,爬升前拆除三道框架鐵楔。內爬塔吊通過抗扭框架上的液壓頂升機構推動塔吊爬升,達到規定爬升高度后,楔緊各道框架上的鐵楔。爬升完畢,承重框架轉換成下次爬升時的過渡框架,抗扭框架轉換成下次的承重框架,同時過渡框架轉換成下次的抗扭框架,下次爬升時這種轉換繼續下去。
6塔吊內爬的施工步驟:
(1)吊上配重,并通過移動變幅小車實現塔吊的平衡。
(2)將框架上的所有鐵楔鎖定在導向位置上,移去固定在塔吊四個角上的銷軸。操作液壓機組,使橫梁頂在標準節的凸耳處,實現頂升內爬,并盡量將油缸滿行程伸出,保證標準節的凸耳處在框架的制動檔塊上。
(3)將框架上的制動檔塊推向直立的標準節主桿上,降下油缸使得標準件的凸耳停放在制動檔塊檔塊上。
(4)縮回油缸,降下橫梁,并將橫梁停放到剛才下面的標準節凸耳上。
(5)多次重復操作,實現塔吊的多節頂升。
(6)當梯子調節系統可能并有必要連接時,停止液壓機組的操作(選擇梯子的連接孔時,要保證標準節對角線的連接處或魚尾板在抗扭框架上100~300mm處)。當梯子調節到位后楔塊將標準節主桿鎖死,完成頂升作業。
(7)標準節頂升結束后,將原抗扭框架上的油缸(包括活塞桿、橫梁)轉至原過渡框架上,使之成為新的承重框架,將原承重框架拆除后移至新澆筑的樓面上,使之成為過渡框架,整個機構成為新的爬升機構。

圖2 內爬式塔吊爬升示意圖
7.塔吊爬升時注意事項
(1)按照說明書的要求組裝好頂升框架及其附屬零部件:
(2)必須保證每一層的預留洞足夠大,不影響塔機的通過;
(3)必須保證支承梁與支承框架以及支承梁與各個頂升框架的良好連接;
(4)找好塔機的平衡位置,應使起重機升起部位的重心位于油缸中心線上,同時應使塔身節與導軌間均勻(此時液壓系統壓力表讀數應為最小);
(5)爬升前對塔機做全面檢查,包括頂升動力、塔機本身以及頂升框架和支承梁等;
(6)爬升時要做到有組織、有領導,實行統一指揮、專人指揮、互相配合,操作油泵時只允許一人操作,嚴格聽從信號指揮;
(7)操作人員必須持證上崗,高空作業應正確使用安全帶,嚴禁酒后和帶病作業;
(8)在整體頂升時要嚴格禁止:①臂架回轉、②移動變幅小車、③起升或下降時吊鉤;
(9)四級以上大風不得進行頂升作業,作業時如遇風力如大時,必須立即停止作業,并將塔身固定。
8.結束語
內爬式塔吊在安裝完畢后運行良好,有效地保證了工程進度、施工安全和質量的要求,工程先后獲得過廣東省“文明施工樣板工地”和建設部“建筑安全獎”。
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