建筑群塔安裝與作業施工工藝研究

時間:2022-08-30 02:44:16

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建筑群塔安裝與作業施工工藝研究

1工程概況

本工程位于麗水市蓮都區中山街與欣苑街的交叉口。工程造價4.03億元,是麗水市重點民生工程,本工程±0.00以上除廚房、衛生間以外樓板為預制疊合板,樓梯為預制樓梯,豎向構件及梁為現澆結構,地下室為現澆結構,裝配率為22%。

2塔吊的選型

本工程重量最大的構件預制疊合板,重量為2.0t,由于該重量下的樓板分布不均,且數量較多,所以要綜合考慮現場的因素。由于場地的建筑物之間的距離較近,考慮施工的進度因素,考慮兩棟樓共用一臺塔吊,所以在場地布置13臺塔吊,經過對預制構件重量的驗算,開始對塔吊進行選型,考慮兩種塔吊類型,分別為ZJ5710與ZJ6015塔吊。選用ZJ5710塔吊的優點是該塔吊使用的范圍更廣,操作要更加熟練,且該塔吊的價格更加經濟;選用ZJ6015塔吊(其中55m臂長的為11臺,60m臂長的為兩臺)。使用該塔吊的優點是吊運能力更加突出,且該塔吊為變頻塔吊,安全性能更加優秀,滿足現場的吊裝要求。缺點是該塔吊的成本更大,相對于ZJ5710塔吊的經濟性能更差。最后經過對于塔吊的經濟因素、現場的施工特點、工程的進度影響、現場的安全因素以及塔吊的吊運能力的綜合考慮,采用ZJ6015塔吊進行施工,其中兩臺為60m臂長,11臺為55m臂長的塔吊。

3塔吊的合理布置

3.1塔吊布置原則。塔吊布置以避開后澆帶、承臺及暗梁位置為原則,若無法避開則采取相應處理措施。且要求塔吊與建筑結構上部及地下室部位均無沖突,塔吊在地下室結構位置需留設臨時洞口。相鄰塔吊之間大臂長度小于塔吊的凈距[1]。3.2塔吊的平面布置。本項目共23棟單體,且每個單體之間距離較近,考慮到施工的效率需增加現場塔吊的數量以保證各單體之間工作效率的提高,且由于本工程采用預制裝配式的疊合板和預制樓梯,預制樓板的吊裝時間需一個工作日,所以現場對塔吊的依賴程度就更高,所以考慮現場每兩棟樓共用一臺塔吊,保證現場施工工作的有序進行,同時由于各單體之間的距離較近,所以在施工時需要考慮各塔吊之間的距離,合理布置塔吊的臂長,保證各塔吊之間無碰撞的危險。在圖1中的5號塔吊與6號塔吊南側含現有建筑,且建筑的高度為47m,本工程塔吊采用ZJ6015塔吊,所以塔吊在無附墻裝置的情況下定身高度為40m,每個標準節為2.8m,基礎節的高度為7m,7+12x2.8=40.6m,所以塔吊安裝的頂升高度無法超過該建筑物的高度,所以在施工考慮采取縮短塔吊的臂長,由60m的臂長縮短為55m的臂長,保證塔吊可以自由旋轉。同時由于各建筑物之間的距離較近,在保證兩棟樓共用一個塔吊的基礎上進行塔吊的布置,布置的平面圖如圖1所示,為了保證塔吊大臂與塔身碰撞,同樣采取縮短塔吊大臂的方法保證各臺塔吊的安全運行。我們在布置的過程中也采用BIM技術對現場的塔吊布置進行三維建模并檢驗各塔吊之間有無碰撞的危險,對塔吊運轉進行4D的模擬,確保現場13臺塔吊的安全平穩運轉。圖1現場塔吊平面布置圖在圖1中,8號塔吊與9號塔吊采取60m臂長,其余塔吊全部采用布置55m臂長的塔吊來保證個塔吊之間安全平穩運輸,大臂與塔身之間無碰撞。本項目由于采用裝配式構件,所以塔吊的運輸能力需滿足現場預制構件的吊裝,預制構件的自重為0.5T~2.0T,通過綜合考慮吊裝的安全、天氣等因素,為保證項目的吊裝工作的平穩運行,塔吊在所在臂長段的起重能力需設置安全因數為0.85,故本項目重量最大的樓板安全吊裝對應的塔吊臂長起重量為2.0/0.85=2.3T,通過查詢塔吊的起重能力,塔吊在40m臂長的情況下吊裝能力為2.4T,塔吊在40m半徑內能夠滿足現場的吊裝要求。圖2塔吊40m半徑現場平面覆蓋圖圖2基本實現對現場主樓區域全覆蓋,但是圖中有部分主樓區域不能完全覆蓋,通過對預制構件進行重量復核,在40m半徑線不能覆蓋的區域,構件的重量基本上在1.2T左右,ZJ6015的塔吊調運能力滿足該區域疊合板的吊裝,所以現場的塔吊布置全部滿足預制構件的吊裝需求。3.3群塔作業塔吊的附墻與頂升高度。根據ZJ6015塔吊的說明書得知,本項目塔吊的安裝的塔頂高度為6.36m,考慮到本項目為保持大臂水平采用拉桿設置在塔吊的第三節與第八節,示意圖如下圖3,根據現場塔吊的距離以及建筑物高度計算出相鄰塔吊需滿足兩個標準節的高度即2X2.8=5.6m來保證塔吊大臂與相交匯的塔吊無碰撞,保證塔吊的自由旋轉及安全運行。圖3塔吊拉桿布置示意圖根據該高度并考慮各塔吊之間的位置關系,計算出13塔吊的頂升高度如下:在施工中,通過BIM軟件進行塔吊頂升高度的動態模擬發現,塔吊的最終頂升高度為上表各塔吊之間不存在拉桿與大臂碰撞現象,故塔吊的頂升高度與各相交匯的塔吊至少滿足高差為2個塔吊標準節,即5.6m的高差。當然在施工過程中塔吊的高度也需要滿足5.6m的高差,塔吊在施工過程中的起升高度需根據工程進度計劃的安排,合理控制各臺塔吊之間的高差。在工程施工中,塔吊有附墻的建筑物應先進行施工,保證需設置塔吊附墻的建筑物比相鄰的建筑物進度更快,從而可以控制附墻以上標準節的數量來控制各塔吊的安全高度,保證工程的平穩施工,塔吊的運轉不受制約。

4結語

通過本文詳細介紹了裝配式構件在吊裝預制構件時的重量計算以及塔吊的吊裝性能進行綜合考慮,并通過BIM技術對塔吊的升塔以及位置關系進行實時模擬,保證各塔吊之間的平穩運轉以及各塔吊之間的安全高度、與周邊建筑物的位置關系進行校核,并通過品茗塔吊實時監控系統對塔吊的工作性能進行實時的監控,確保塔吊在正常的工作狀態下安全運轉,保證項目垂直運輸的安全性,促進施工現場的安全生產,鞏固項目的預制構件吊裝工程有序進行,提高項目施工工作的平穩發展。

參考文獻

[1]馬永樂.超大型單體建筑群塔施工技術[J].建筑技術,2002(08):575-577.

作者:葉暉 項俊杰 單位:浙江省建工集團有限責任公司