起重電機專業生產廠家無錫宏達電機2022年8月19日訊 隨著建筑工程的日益增多,塔式起重機生產廠商的生產任務達到了超飽和狀態,各廠商為了滿足市場需求,對塔式起重機性能和參數均進行了對應的調整,且不同廠商所提供的設備均存在較大的差異性。塔式起重機的選型和布置的合理性對于塔式起重機的使用安全、工作能力和資源的合理投入等影響較大。
1??塔式起重機選型
1.1??PC構件的平面布置和特點
各工程不同PC構件的類型、截面、重量、平面位置,對于塔式起重機(回轉半徑)幅度R(m)/載荷Q(t)影響較大,是塔式起重機吊裝能力選擇需要考慮的第一要素。塔式起重機選型時根據各工程PC構件平面布置、吊裝型式、構件的單件重量+輔助吊裝設備重量,可對照相應塔式起重機廠商說明書參數選擇塔式起重機型號。
1.2??在建工程周邊環境
(1)在建工程周邊是否存在架空輸電線路,擬布置的塔式起重機起重臂末端或吊物時可能產生的擺幅與輸電線路的安全距離能否滿足相關規范要求,當不能滿足要求時,需考慮避讓、縮臂,并根據相關標準要求進行防護或重新進行塔式起重機選址。
(2)在建工程周邊是否具備施工道路和構件堆場的布置要求,施工道路的布置盡可能連接構件堆場,PC構件的堆場盡可能位于塔式起重機旋轉幅度范圍內,從而可避免轉場的情況發生,理想的狀態為:1)利用塔式起重機空閑時間卸車,或直接卸車并完成吊裝作業,從而減小現場堆(存)放周期,提高塔式起重機利用率;2)不同重量的PC構件堆場與構件的平面位置在同一旋轉半徑,塔式起重機吊裝過程較少變幅,達到提升設備利用率且減少作業過程的安全隱患;3)構件堆放場位于塔式起重機司機非視線盲區,降低吊裝作業過程的指揮難度。塔式起重機選型時需綜合考慮工程所在區域周邊環境及總體平面情況。
1.3??塔式起重機的起重力矩
由于塔式起重機安全事故隱患問題日趨增多,各工程所在地主管部門對于裝配式構件施工所用塔式起重機的起重力矩有一定的要求。因此塔式起重機選型時要充分熟悉工程所在地建設主管部門的相關要求,避免因不符合主管部門要求而造成返工產生資源浪費和工程延期。
2??塔式起重機定位
2.1??建筑總高度和群體建筑
當工程為群體建筑,多臺塔式起重機位于一個區域,且塔式起重機旋轉半徑存在重疊,存在交叉服務和存在塔式起重機作業過程互相碰撞風險,或碰撞前期施工的建筑物風險,此時需考慮塔式起重機起重臂水平避讓或高度錯開,當塔式起重機可安裝自由高度不能滿足錯開要求時,則需要根據塔式起重機說明書中廠商提供的說明書要求設置附著架。
2.2??建筑物的平面布局和安裝拆除空間
建筑物根據地形或組合特點進行平面設計,高層建筑施工用塔式起重機需選擇合適的(平)立面設置附著架。塔式起重機于施工前安裝,于工程施工完成后拆除。施工現場曾發生塔式起重機與建筑物之間的空間尺寸不能滿足塔式起重機平衡臂下降,而采用大型汽車式起重機高空進行拆除塔式起重機的現象。因此塔式起重機定位時需要考慮到塔式起重機平衡臂下降時有足夠的空間和用于塔式起重機安裝與拆除場地(圖1)。
2.3??建筑物平面形狀
對于超過塔式起重機自由高度的塔式起重機,需要根據廠商提供的說明書要求設置附著架,不同廠商的塔式起重機附著架參數各異,塔式起重機說明書中一般會有塔機中心到建筑物距離的要求。
由于建筑物平面形狀不規則(附著架設置不同結構構件),有可能會出現兩側的附著點架到塔式起重機中心線距離不一樣的情況,當附著架的2個附著點所在構件外邊線與塔架中心線的垂直距離,不能滿足說明書中標準附著架的相關參數要求時,需要塔式起重機廠商另外設計附著架。根據《江蘇省房屋建筑和市政基礎設施工程危險性較大的分部分項工程安全管理實施細則(2019版)》:“采用非說明書中基礎形式或附墻形式進行安裝的塔式起重機和施工升降機安裝工程”屬于超過一定規模的危險性較大工程,需組織專家論證。
2.4??擬采用的腳手架類型和特點
建筑物施工腳手架介于塔式起重機與建筑物之間,塔式起重機是先于腳手架拆除,還是待所有室外裝修工程結束后折除,當地的主管部門也會有一定的要求。為保證附著架設置的垂直長度能夠滿足相關廠商的附著架設置參數要求,可根據不同腳手架的種類和平面尺寸進行適當調整。
2.5??建筑物立面構件特點
對用于PC構件吊裝的重型塔式起重機,說明書中對于附著架設置的主要參數有3項:(1)附著架x、y向平面絕對尺寸;(2)附著架安裝高度(圖2);(3)附著點水平載荷。
通過對一些廠家的塔式起重機基礎節、標準節、附著架設置高度分析,附著架安裝高度一般均位于標準節連接節點處,或標準節中部的水平桿處。通過對塔式起重機基礎節和標準節的安裝高度和住宅建筑的結構層高度(一般均設有地下車庫)進行分析,附著架安裝高度較難與結構樓層梁位置(該處可承受較大水平力)相對應,基本都位于住宅樓相應樓層的中部。用于PC構件吊裝的塔式起重機對于與建筑物結構附著點有水平載荷要求;對應于附著架設置標高的建筑物相應構件是否可承擔該塔式起重機的水平力,經與設計單位商洽,對于一般住宅建筑的剪力墻、暗柱及其他邊緣構件的翼墻(肢)等較難滿足廠商所提的附著點最大載荷參數要求;剪力墻構件的“T”字形或“L”形構件交點處和結構梁相對來說能夠承擔較大的水平力。
因此,塔式起重機定位時可考慮將附著點盡可能布置在樓層結構平面梁上,附著架設于標準節連接處或標準節中部水平桿件處,各道附著裝置所在平面與水平面的夾角不得超過10°。當不能滿足該要求時,則可以考慮將附著點布置在剪力墻的“L”轉角構件的轉角處,或“T”字形構件的交點處,并盡可能對稱布置。
2.6??塔式起重機基礎埋置區域地下結構特點
現如今住宅建筑,一般設有地下車庫,塔式起重機基礎難以避免地會布置于地下車庫范圍,由于重型塔式起重機的基礎平(截)面較大,塔式起重機基礎有可能與地下車庫(主樓)的樁基、柱墩、筏板以及后澆帶等存在交叉現象。
塔式起重機方案策劃時需精確定位,根據綠色發展的原則,可考慮將塔式起重機基礎與地下車庫筏板一體化施工;對于后澆帶位置和施工縫的設置可與結構設計師洽商進行變更處理。
2.7??地基承載力
(1)根據廠商提供地耐力參數定位,建筑物所在場地土有多個地質剖面,各剖面土質不一定均勻,局部或存在暗塘等異常地質情況。從安全和經濟角度出發,塔式起重機基礎布置時必須根據廠家提供的基礎及地耐力參數選擇最佳位置。
(2)根據現場地耐力進行塔基設計綜合現場因素,當無法避開地質條件較差區域時,可考慮根據地質剖面特點進行塔式起重機基礎承臺設計。1)根據GB/T 13752—2017《塔式起重機設計規范》第4.7.3.3.3條進行基礎底面脫開地基土面積的驗算。2)根據JGJ/T 187—2009《塔式起重機基礎工程技術規程》第4.1.7條,“當地基受力層范圍內存在軟弱下臥層時,應按GB 50007—2011《建筑地基基礎設計規范》第5.2.7-1~3條規定進行下臥層承載力驗算”。3)當塔機基礎底標高接近邊坡坡底或基坑底部時,根據JGJ/T 187—2009《塔式起重機基礎工程技術規程》第4.3.1條,進行地基穩定性驗算(當a不小于2.0?m,c不大于1.0?m,?ak不小于130?kN/㎡且地基持力層下無軟弱下臥層時,可不驗算)。4)當地基土變形驗算不能滿足要求時,可考慮設計樁基礎,樁基可采用與相鄰建筑(主樓)的相同設計參數的工程樁。
3??小結
合理布置塔式起重機,對于減少施工現場重大安全隱患、提高機械設備利用率、保證工程質量、減少資源投入和推進社會綠色發展等有著較大意義。
摘自《建筑工人》2021年2月,李
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