天津公司 张耀龙 刘建平 俞向峰
【摘要】
金德园工程1#楼为超高层剪力墙结构,高147.4m。结合工程实际情况, 采用QTP5015内爬式塔机进行吊装施工。详细介绍了内爬式塔机布置及选型、安装、爬升、使用及安全管理,结果表明超高层建筑选用内爬式塔机经济合理、安全可靠。 【关键词】
内爬式塔机 论证 安装 爬升 使用 管理
1 工程概况 28m幅度吊重3T,36m幅度吊重2T,42~50m
金德园工程位于天津市和平区,紧邻南幅度吊重1.5T。 京路。占地面积14752m2,总建筑面积(3)变幅速度:20/40(m/min); 163700m2。该工程由一幢46层超高层和四(4)回转速度:0~0.6r/min; 幢30~31层高层建筑组成。地下为两层连通(5)塔机构成见图2。 式地下车库。±0.00米相当于大沽标高+4.60米。
1#楼为超高层剪力墙结构,高147.4m。地下二层主楼及裙房为5级人防工程,地下一层为6级人防工程。
考虑便于基坑内施工作业区的顺利施工,1#楼地下施工阶段采用外置式塔机,由于主体施工阶段塔吊覆盖区域及加工区发生变化,采用内爬式塔机。 2 塔吊布置及选型
2.1 塔吊布置
根据项目特点,1#楼超高层采用图2 QTP5015示意图 QTP5015内爬式塔机,位置如图1所示。 2.3 可行性、安全性论证
(1)内爬塔安装于1#楼消防电梯内,消防电梯井内尺寸2850×2250,标准节尺寸1.6×1.6,塔机安装、爬升、使用和拆除均无障碍。
(2)塔机总重约45T,爬升过程中整
贵机重量由内爬导向架伸缩支腿传递给井筒阳1#楼剪力墙四周的4个预留孔承载,使用过程中路3F整机重量由底座处两道支腿传递至剪力墙
上的4个预留孔承载。预留孔尺寸为
兰 州 道 220×320,每个预留孔用于承担支腿面积局
图1 内爬塔的布置 部承载力设计值可达到124T,局部受压可
2.2 塔机主要性能 以满足塔机安装要求。
(1)最大臂长50m,采用限位40m。 (3)塔机在40m臂长可吊重约1.6T,(2)吊重性能:15m幅度内吊重6T,28m臂长可吊重3T,对于有效半径内工程
101198761、内爬底座4、内爬爬梯7、起重臂10、塔帽2、内爬机构5、塔身3、预埋孔6、电梯井5438、平衡臂9、平衡臂拉杆11、起重臂拉杆 21使用的构件均可吊运。其施工能力及有效覆盖范围均满足要求。
(4)本塔机最大施工高度可达220m,钢丝绳卷筒容量480m,滑轮倍率在起升速度39m/min时可吊物3T,钢丝绳、起升速度满足要求。
(5)本工程采用木模板钢管脚手架模板体系,外墙使用多功能爬升脚手架。层高3.1m,模板支撑体系和爬架均按三层设计,爬架总高度12.6m,顶层操作层防护高度1.8m。本工程塔机高35m,在电梯井筒内安全固定高度12.4m,两道伸缩支腿间距9.3m,每施工三层高度提升一次。施工作业面距大臂底部22.5m,爬升伸缩支腿在楼层面标高处。塔机高度满足施工要求。
(6)内爬塔机安装时间选择在基础工程完成后,原因为:地下为人防工程,楼板不允许预留孔洞;基坑支护、土方开挖阶段塔机即投入使用,以提高施工效率。基础工程选择一台QTZ5515独立式塔机安装在基坑北侧,以完成基础阶段施工运输,同时也是安装内爬塔机的辅机。
(7)塔机设置24套安全撑杆,顶撑电梯四壁,安全稳定,抗风能力好;设置4套防坠落安全自锁装置,两套塔身固定框、三套半封闭和封闭安全操作平台,以及起重力矩限位器、最大重量限制器、起升高度限位器、回转限位器、变幅限位器等,保护塔机安全爬升和可靠运行。
综上所述说明QTP5015内爬塔机在本项目使用可行、安全可靠。 3 内爬塔安装 3.1 安装准备
(1)做好预留洞口的预埋,支腿对应为每侧剪力墙2个220×320mm的预留洞,底标高为楼面结构标高;安全撑杆对应每侧剪力墙为2个Φ130孔,中心标高距结构楼面标高1700mm。
(2)使用安装在基坑外侧的QTZ5515独立式塔机作为安装吊机。
(3)准备工具、仪器、安全防护用具等。
(4)按照塔吊供电电源方案要求,选择好塔吊使用二级配电箱位置,塔吊用电电源安全装置应配备齐全,便于操作和安全防
护。
(5)进行技术及安全交底。 3.2 安装程序
(1)安装内爬底座
1)安装3~10mm垫片若干,并将预留孔清扫干净。
2)将四根伸缩支腿穿入底座的两直梁内,并固定好。
3)将八根伸缩撑杆旋入底座四支腿的八个螺母,在杆头装好撑头。
4)用索具将内爬底座对角栓牢吊平。 5)用QTZ5515塔机将内爬底座吊起,并从电梯井口放下,直到距电梯井底11.5米处的四个预留处。
6)拉出四根底座伸缩支腿搁置在预留孔底面,用水平仪将底座校平(用3~10mm铁片调节)。
7)摇出底座脚柱上的四根伸缩撑杆,将内爬底座牢牢地固定在电梯井内。
(2)安装
1)按顺序将标注的13个塔身节(标准节为2.5米高一节)装到电梯井内,与内爬底座相连。
2)与独立式、附着式塔机安装顺序及要求相同。本塔机初始安装的顶升加节,与内爬塔机历次爬升共用一套液压顶升机构。本工程使用时不安装初始顶升装置,直接使用外独立式塔机吊装组装完毕。内爬塔机安装完毕且验收办案后,拆除基坑外侧独立式塔机。液压顶升机构在首次爬升前安装。
3)安装塔身支撑框;支撑框安装在第二次预埋的Φ130孔位置高度。
(3)安装后的检查项目:塔身连接检查;内支撑框架连接检查;回转部分上、下支座,司机室检查;塔帽检查;起重臂、平衡臂检查;起重系统及吊具;系统运行检查;润滑系统。
(4)安装后的试验:空载试验;负荷试验;超载25%静态试验;超载10%动态试验。
4 塔机爬升
(1)安装液压油缸。 (2)安装液压泵站。
图3 液压系统
(3)安装预埋盒,每施工三层预埋一次。
(4)安装转向轮和提升梁,两个转向轮卡套在提升节两侧加强方形横腹杆的中心线上,见图4。
图4 安装转向轮和提升梁
(5)安装导向架:将4根长约3m的建筑架管插入电梯井口的塔身标准节中,平行于左右横腹杆;将两半边导向架先后吊放在架身上,环抱塔身,用螺栓紧固;将导向架沿塔身下方,停放在插入塔身标准节中的八根架管上;将内爬导向架的四侧旋入八根伸缩撑杆,并装好杆头脚板。
(6)安装爬梯:爬梯由扁钢、横向筋板和连接板组焊的爬梯节构成,每条爬梯由四个完全相同的爬梯节连接而成,总长约19米。两条爬梯悬挂在内爬套架的直梁上,供内爬时液压顶升使用。
(7)安装连接挂板。 (8)安装链绳、卸扣。
(1~8条为首次爬升需做的步骤) (9)爬升:爬升作业在不大于四级风力的情况下进行;核查预留洞混凝土强度是
否达到70%;提升主电缆10m以上;起重臂转到与上下横梁垂直的方向,在塔身24.5米左右位置吊挂1.3T左右配重,调整小车位置,观察塔身垂直度,将回转机构处于制动状态,松开并取出紧固内爬底座螺栓的螺母;启动泵站油泵;塔机每上升0.9m,上横梁两侧爬爪超过爬梯每级筋板后,停止顶升,转动上横梁爬爪,使其伸入爬梯槽内;重复顶升操作;塔机爬升到位后,放慢顶升速度,将底座的伸缩支腿拉出放置于预埋好的预留孔洞内;安装伸缩撑杆;接通避雷地线。
图5 伸缩支腿收缩及提升
图6 通过爬爪及爬梯筋板反复使塔机爬升
5 塔机使用及安全管理
(1)塔机使用要定人定岗,上岗前进行培训;且对塔机说明书认真阅读,了解塔机构造及性能。
(2)塔机的安装必须严格按塔机使用说明书进行。
(3)塔机要有良好的电气接地措施,接地电阻不大于4欧姆。
(4)风力大于6级,塔机不得作业,安拆、爬升最高安装高度处风力不得大于
13m/S,遇雷电、大暴雨、浓雾等天气,塔机应停止作业。
(5)塔机停止作业时,要保证起重臂自由转动。
(6)夜间施工有足够照明。
(7)作业面塔司、楼下吊装区塔司及司机之间信号通常,配备对讲机,选择专用频道防止干扰。
(8)塔臂安装视频,避免司机因视野局限影响产生吊装的事故产生。
(9)因塔机工作状态与非工作状态的弯矩和扭矩,全部由底座和塔身11m处的16根安全撑杆承担,传递给电梯井壁。因此撑杆必须顶紧,以保证塔身垂直度和稳定性。
(10)严格执行塔吊技术规程及相关安全规范。
(11)做好塔机的检查和维修保养工作。
(12)遵守《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001)强制性条文第2.0.8条、第2.0.9条、第4.1.5条、第4.1.8条、第4.1.10条、第4.4.6、第4.1.16条、第4.1.12条之规定。
(13)建立塔机安全管理规章制度。明确安装、使用、爬升、拆除等各环节总包、专业安装分包、租赁单位等责任。
(14)群塔作业调整相邻塔机高度,实现在高度上错落有致,高差不小于5m。
(15)建立内爬式塔吊的安全操作规程,并严格实施。
(16)收集、整理内爬式塔吊安全技术档案资料。 6 结语
QTP5015内爬塔机经过在金德园工程1#楼超高层建筑的应用,施工范围大,有效吊重能力强;爬升过程机械化,快速便捷;安全可靠;节约设备购置费,节省场地,适用性强,有利于在高层和超高层建筑施工中广泛应用。 参考文献:
[1]乐山立安建设机械有限责任公司QTP5015内爬式塔机技术手册.
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