廣州珠江新城西塔大型動臂式塔式起重機(jī)爬升工藝研究_百度

1、廣州珠江新城西塔大型動臂式塔式起重機(jī)爬升工藝研究葉浩文1,汪許林2(1.中國建筑第四工程局有限公司,廣東廣州510620;2.中國建筑第三工程局有限公司,湖北武漢430070摘要為配合主體結(jié)構(gòu)施工,廣州珠江新城西塔主塔樓安裝了3臺M900D 動臂式塔式起重機(jī)。本工程塔式起重機(jī)分3階段施工,工藝復(fù)雜。根據(jù)結(jié)構(gòu)槽形墻變截面處理、塔式起重機(jī)爬升和轉(zhuǎn)換過程復(fù)雜、工期緊張等技術(shù)難點(diǎn),提出塔式起重機(jī)施工的支撐方式、爬升規(guī)劃、爬升流程,詳細(xì)介紹了牛腿的定位及焊接、垂直度及安全性保證措施。關(guān)鍵詞廣州珠江新城西塔;動臂式塔式起重機(jī);爬升;施工工藝中圖分類號T U732文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號100228498(2

2、0091220018203Study on Climbing Technology of Large Whip 2typed Tow erCrane in G uangzhou Pearl River N e w Tow n West 2tow erY e Haowen 1,Wang Xulin2(1.China Construction Fourth Engineering Division Co .,Ltd .,Guangzhou ,Guangdong 510620,China ;2.China Construction Third Engineering Division Co .,Lt

3、d .,Wuhan ,Hubei 430070,China Abstract :In order to combine the construction of main structure ,three M900D whip 2typed tower cranes are used in G uangzhou Pearl River New T own West 2tower ,whose construction technology is com plex with three stages.According to the difficulties of changeable secti

4、on treatment of groove 2type wall ,com plex climbing and trans fer process of tower crane and short period ,the support style ,climbing plan and process are put forward.Furtherm ore ,location and welding for bracket ,assurance methods for verticality and safety are introduced in detail.K ey w ords :

5、G uangzhou Pearl River New T own West 2tower ;whip 2typed tower crane ;climbing ;construction technology收稿日期2009209215作者簡介葉浩文,中國建筑第四工程局有限公司董事長,廣州市天河區(qū)科韻路16號廣州市信息港B 座5樓510665,電話E 2mail :yhw 1工程概況為配合主體結(jié)構(gòu)施工,廣州珠江新城西塔主塔樓安裝了3臺M 900D 動臂式塔式起重機(jī)。該塔式起重機(jī)總重量達(dá)280t ,最大幅度4215m ,最大起重量64t ,最大幅度處最大起重量2213t

6、 。70層以下塔式起重機(jī)平面布置如圖1所示。本工程塔式起重機(jī)分3階段施工:第1階段為57層以下,塔式起重機(jī)通過設(shè)在核心筒外壁上的鋼支撐架進(jìn)行內(nèi)爬,鋼支撐架間距為1618m;第2階段為5769層,將塔式起重機(jī)移位至槽形墻內(nèi),附著形式不變,鋼支撐架間距為1913m 。第3階段為利用核心筒外壁和槽形墻上設(shè)置的鋼支撐進(jìn)行爬升,鋼支撐架間距為20125m 。2技術(shù)難點(diǎn)1槽形墻變截面處理由于第1階段3臺塔式起重機(jī)利用上下支撐和斜拉桿外掛在核心筒剪力墻上,而剪力墻由1100mm 厚逐漸內(nèi)縮至600mm 厚, 故此需圖1主塔樓塔式起重機(jī)平面布置Fig.1Plan arrangement of tow er c

7、rane for m ain tow er要逐漸加長鋼支撐連接座及水平支撐桿的尺寸來保證18施工技術(shù)C ONSTRUCTI ON TECH NO LOGY 2009年12月第38卷第12期塔式起重機(jī)的中心在57層以下不變。2爬升和轉(zhuǎn)換過程復(fù)雜爬升的第2階段為過渡階段,即為了使塔式起重機(jī)爬升至69層后可以通過槽形墻內(nèi)設(shè)置的鋼支撐進(jìn)行爬升,且不影響結(jié)構(gòu)施工的進(jìn)度(同時保證坐落在73層轉(zhuǎn)換梁上的槽形墻能夠連續(xù)施工,需要提前對塔式起重機(jī)進(jìn)行內(nèi)移。該過程比較復(fù)雜,需要很好的規(guī)劃。3工期緊張由于塔式起重機(jī)45個施工層爬升1次,而西塔結(jié)構(gòu)施工速度達(dá)到1層2d ,且每一次爬升均需在兩個施工層時間間隔內(nèi)完成,工

8、期相當(dāng)緊張,需要對爬升的工藝流程進(jìn)行認(rèn)真的分析和策劃。3塔式起重機(jī)施工工藝311支撐方式70層以下塔式起重機(jī)的支撐系統(tǒng)有以下幾部分:下支撐包括左右支撐鋼梁各1根、左右長水平支撐各1根、短水平支撐各1根、左右支撐鋼梁連接座各1個以及預(yù)埋在剪力墻上的埋件和牛腿;上支撐同下支撐;中間用斜拉桿連接,下端用銷軸與設(shè)置在支撐鋼梁外側(cè)的耳板相連,上端用銷軸與設(shè)置在剪力墻上的埋件牛腿相連。每道支撐鋼梁上均有爬升框,用螺栓與支撐鋼梁連接。爬升時,在上支撐上部1個爬升間距處安裝1道支撐。70層以上塔式起重機(jī)的支撐系統(tǒng)有:埋件、牛腿左右支撐鋼梁、爬升框。塔式起重機(jī)支撐方式如圖2所示 。圖2塔式起重機(jī)支撐方式示意Fi

9、g.2Support style of tow er crane在考慮支撐架承受塔式起重機(jī)傳來的不均勻荷載情況下,依據(jù)荷載資料,驗算了支撐架構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性,結(jié)果表明所有構(gòu)件均滿足規(guī)范要求,且有較大的富裕度。312爬升規(guī)劃在61層以下(辦公層時,1臺塔式起重機(jī)由-161000m 標(biāo)高處開始爬升,共爬升17次;另2臺從±01000m 標(biāo)高處開始爬升,爬升框間距為18m ,共爬升16次。爬升支撐系統(tǒng)安裝的樓層依次為1、5、9、13、17、21、25、29、33、37、41、45、49、53、57、61、65層。當(dāng)下支撐坐落在61層時,塔式起重機(jī)進(jìn)行移位,移位后爬升支撐系統(tǒng)安裝的樓

10、層依次為69、74、80、86、92、98層。313爬升流程以70層以下施工情況分析塔式起重機(jī)爬升的流程。假設(shè)塔式起重機(jī)下支撐系統(tǒng)安裝在第N 層,則上支撐在第(N +4層,當(dāng)主體施工至第(N +8層綁扎鋼筋工序時,可進(jìn)行塔式起重機(jī)預(yù)埋件的安裝定位,焊接加固工作,核心筒繼續(xù)向上施工至第(N +9層時,埋件已外露,可進(jìn)行牛腿的定位焊接,探傷合格后即可進(jìn)行斜拉桿的安裝,隨后依次進(jìn)行支撐鋼梁、長短水平支撐焊接安裝、爬升框的安裝。一切準(zhǔn)備就緒并驗收合格后,塔式起重機(jī)即可爬升。待爬升完成后,隨即進(jìn)行第N 層處支撐系統(tǒng)的拆卸和爬梯的上移工作,如此即完成1次的爬升。為不影響工期,3臺塔式起重機(jī)可交替進(jìn)行。爬升

11、流程為:準(zhǔn)備工作預(yù)埋件的放線定位調(diào)整、驗收、加固拆模后尺寸復(fù)核及驗收若合格則搭設(shè)工作平臺牛腿放線定位復(fù)核驗收牛腿焊接焊縫探傷斜拉桿的安裝支撐鋼梁的定位安裝測量孔位、懸柱水平支撐鋼梁的安裝、爬升框安裝檢查、驗收上支撐系統(tǒng)水平度校正爬升準(zhǔn)備工作塔式起重機(jī)配平螺栓頂塊松動爬升垂直度復(fù)核、校正螺栓緊固下支撐系統(tǒng)拆卸、爬梯上移整體檢查、驗收。314技術(shù)要點(diǎn)圖3牛腿模型Fig.3B racket model31411牛腿的定位及焊接1定位牛腿定位的精度直接關(guān)系到塔式起重機(jī)主梁及爬升框連接螺栓孔對位精度,在澆注混凝土施工過程中,往往會出現(xiàn)鋼筋偏位導(dǎo)致的預(yù)埋件3個方向的錯位,因此,在牛腿定位時應(yīng)注意:確保左右

12、(見圖3中x 向方向必須與已安裝好的2道支撐系統(tǒng)對應(yīng),誤差不能超過5mm ,否則容易出現(xiàn)爬升框因螺栓孔對不上而無法安裝,即使勉強(qiáng)安裝上,也會因為塔身不垂直而影響爬升安全。前后(見圖3中y 向方向也應(yīng)保證與下面已安裝好的2道支撐系統(tǒng)保持一致。保證同一道支撐系統(tǒng)左右支撐連接座的銷軸同心度。保證同一道支撐系統(tǒng)左右牛腿中心之間的距離為3950mm 。保證牛腿豎板垂直度。保證坡口光潔度、預(yù)埋件打磨光潔度。當(dāng)出現(xiàn)x 、z 向的偏差,需要調(diào)整牛腿在預(yù)埋件的焊接位置時,要確保牛腿焊接在錨固受力允許范圍內(nèi);y 向的偏位可通過增加焊接襯板的寬度即焊縫的寬度來調(diào)節(jié)。2焊接牛腿焊接的質(zhì)量直接關(guān)系到整個塔式起重機(jī)的安全

13、,因此所有焊縫必須為全熔透一級焊縫,且需2009N o.12葉浩文等:廣州珠江新城西塔大型動臂式塔式起重機(jī)爬升工藝研究19經(jīng)探傷合格。值得注意的是,焊接時必須錯開混凝土養(yǎng)護(hù)時間,以防止焊縫淋水脆化。31412垂直度保證措施西塔項目塔式起重機(jī)垂直度的保證措施分兩種:在安裝第2道斜拉桿后,可通過水平儀或水平管測量,保證爬升框4個棘爪踏步的水平度,但必須有一定余量的撓度,因為整個塔式起重機(jī)共重280余t,在爬升完成后必然形成向下的撓度。經(jīng)計算,塔式起重機(jī)支撐向下的最大撓度為18mm,根據(jù)經(jīng)驗,只需向上預(yù)留11mm。在完成爬升但未緊固螺栓前,可借助測量儀器掌握塔身的垂直度情況,通過爬升框4個角共8個頂

14、塊來調(diào)整垂直度。31413爬升的安全性保證影響爬升安全的因素:埋件周圍混凝土的澆注要杜絕出現(xiàn)蜂窩、孔洞等質(zhì)量缺陷,且在爬升過程中要密切觀察混凝土的變化情況。爬升前必須保證塔身處于平衡狀態(tài),在參照廠家指引的配平數(shù)據(jù)時,確保配平用的吊物重量的準(zhǔn)確性。第1步爬升時,要確保爬升節(jié)的2個棘爪平穩(wěn)地落在爬梯踏步的中心,否則,在塔身完全由爬梯承重時,將會出現(xiàn)塔身晃動,且直接影響下一步塔身的穩(wěn)定。要計算好爬升間距,適當(dāng)組合爬梯,要確保爬升油缸的行程與爬梯步距吻合,且要考慮在上一道支撐系統(tǒng)受力后爬梯有一定的下落。塔式起重機(jī)必須平衡且導(dǎo)向裝置(爬升框架的頂塊準(zhǔn)確定位,其距離塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主肢的間距約為3mm。如果塔式

15、起重機(jī)外移偏離垂直方向,則由塔式起重機(jī)施加的作用于支撐結(jié)構(gòu)上的橫向荷載會大大增加,應(yīng)立即重新調(diào)整塔身垂直度。爬升過程中確保油壓穩(wěn)定。31414安裝注意事項1為了便于調(diào)整架體的對位情況,將兩邊爬升框梁安裝完成后,再安裝水平斜撐。2為減少焊接變形帶來的影響,支撐安裝時先把支撐桿件和預(yù)埋件連接板用銷軸連好,然后再定位。3次梁安裝后檢查安裝精度,合格后進(jìn)行水平支撐安裝。4水平支撐在起吊前先將桿件與連接板用銷軸連好,鋼絲繩對稱綁扎,務(wù)必保證起吊后桿件水平。參考文獻(xiàn):1郭彥林,江磊鑫,劉學(xué)武.廣州珠江新城西塔施工過程內(nèi)外筒豎向變形差值研究J.施工技術(shù),2008,37(5:528.G uo Y anlin,

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