先置內(nèi)爬式塔吊施工工法形成原因

隨著中國的城市建設(shè)的不斷發(fā)展，大中城市正經(jīng)歷著巨大的城市形態(tài)變革。城市不但在規(guī)模上迅速擴(kuò)大，而且更為迅速地向空間發(fā)展，立體化的城市輪廓已逐步形成，日益增多的高層建筑在城市空間中起著越來越重要的主導(dǎo)作用。

與此同時(shí)，擬建高層建筑的占地面積和富余面積越來越小，周邊建筑和道路交通對擬建建筑的約束越來越多，有時(shí)附著式塔吊的安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)無法進(jìn)行，在此情況下，采用內(nèi)爬式塔吊，能夠解決塔吊的布置問題，滿足工程垂直、水平運(yùn)輸?shù)男枰?。但是，由于受?nèi)爬式塔吊安裝方法和安裝位置的制約，其在建筑物基坑施工時(shí)無法投入使用，不能滿足基坑施工的需要。江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份有限公司工程技術(shù)人員和東南大學(xué)專家、教授經(jīng)過多個(gè)高層建筑內(nèi)爬塔吊安裝方法的研究、運(yùn)用，形成了《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)爬塔吊在基坑施工時(shí)即能投入使用，避免了基坑施工時(shí)另行安裝塔吊。

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的工法特點(diǎn)是：

1.技術(shù)先進(jìn)。通過精確測量，將內(nèi)爬式塔吊位置定位在核心區(qū)電梯井內(nèi)。挖土前，在場地自然標(biāo)高位置將內(nèi)爬塔吊安裝在由鋼格構(gòu)柱支撐的鋼筋混凝土承臺上。當(dāng)建筑物施工至一定高度，滿足內(nèi)爬式塔吊爬升時(shí)，將內(nèi)爬式塔吊和承臺脫離，實(shí)現(xiàn)內(nèi)爬式塔吊的正常爬升。傳力路徑清晰，受力依次轉(zhuǎn)換，科學(xué)合理、技術(shù)先進(jìn)。

2.提高效率。采用該工法可確保內(nèi)爬式塔吊在深基坑土方開挖前先將其安裝好，且可以投入使用，進(jìn)一步發(fā)揮了內(nèi)爬式塔吊的作用，降低施工現(xiàn)場的勞動強(qiáng)度，縮短工期。

3.節(jié)約成本。采用該工法將內(nèi)爬式塔吊設(shè)置在建筑物核心區(qū)電梯井內(nèi)，大大提高塔吊的覆蓋范圍，減少塔吊的投入量，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.安全可靠。經(jīng)過精確測量、科學(xué)計(jì)算和嚴(yán)格的施工工藝流程，該工法已在多個(gè)大型項(xiàng)目中成功運(yùn)用。

先置內(nèi)爬式塔吊施工工法適用范圍

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的適用范圍有：

1.周邊建筑群較密集的高層建筑，采用該工法可以解決塔吊回轉(zhuǎn)受限的問題，滿足垂直、水平運(yùn)輸。

2.土方開挖前，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中必須使用塔吊進(jìn)行材料和設(shè)備吊運(yùn)的。

3.基坑開挖后，汽車吊或其他吊車無法進(jìn)入到基坑安裝塔吊的情況。

先置內(nèi)爬式塔吊施工工法工藝原理

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的工藝原理敘述如下：

1.運(yùn)用測量學(xué)原理，通過精密的測量儀器和精確的測量方案，將內(nèi)爬式塔吊定位在核心區(qū)電梯井內(nèi)。

2.運(yùn)用力學(xué)原理，將內(nèi)爬式塔吊安裝在不同的結(jié)構(gòu)支撐體系上，并按順序轉(zhuǎn)換。傳力路徑清晰，設(shè)計(jì)理論成熟。

3.運(yùn)用成熟的內(nèi)爬式塔吊的爬升原理和安裝、拆卸方法。

先置內(nèi)爬式塔吊施工工法施工工藝

• 工藝流程

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的施工工藝流程見圖1。

• 操作要點(diǎn)

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的操作要點(diǎn)如下：

一、精確定位內(nèi)爬塔吊的位置

1.確定好塔吊的型號，選擇便于爬升的結(jié)構(gòu)位置后，充分考慮塔吊爬式時(shí)所需設(shè)備的安裝空間和主體結(jié)構(gòu)施工的方便，塔身和筒壁的凈距不應(yīng)小于500毫米。

2.由于內(nèi)爬式塔吊的承臺是設(shè)置在電梯井內(nèi)，需制定精確的測量方案進(jìn)行定位，用全站儀，根據(jù)承臺的坐標(biāo)，應(yīng)用經(jīng)緯儀配合進(jìn)行承臺的精確定位，確保承臺不影響以后電梯井剪力墻的施工（圖2）。

二、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算

按照塔吊基礎(chǔ)形式，利用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對灌注樁、鋼格構(gòu)柱、鋼筋混凝土承臺、鋼格構(gòu)柱之間的連接肢桿進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算。計(jì)算參數(shù)取值依據(jù)塔吊技術(shù)參數(shù)、地質(zhì)勘探報(bào)告、設(shè)計(jì)規(guī)范、建筑物結(jié)構(gòu)圖紙等。

三、鋼格構(gòu)柱焊接制作

根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算的構(gòu)件尺寸備料，在專業(yè)制作車間進(jìn)行加工，確保原材料、焊接制作質(zhì)量。加工好的格構(gòu)柱運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行組拼，運(yùn)輸過程中。做好成品保護(hù)工作。組拼前應(yīng)先整理好拼裝場地，確保場地平整度、密實(shí)度滿足鋼格構(gòu)柱的拼裝要求，避免拼裝變形。鋼格構(gòu)柱的加工制作應(yīng)嚴(yán)格按照鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范要求執(zhí)行。

四、塔吊基礎(chǔ)灌注樁施工

1.工程樁施工期間將內(nèi)爬式塔吊基礎(chǔ)的灌注樁施工完畢。

2.采用全站儀根據(jù)塔吊樁位的具體坐標(biāo)，進(jìn)行灌注樁的精確定位。

3.灌注樁成孔過程中嚴(yán)格執(zhí)行樁基施工規(guī)范，確保灌注樁成孔位置精確，垂直有度符合要求。

4.灌注樁應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行混凝土澆筑。

5.滿足灌注樁施工的其他規(guī)范規(guī)定要求。

五、鋼格構(gòu)柱的垂直度控制

1.鋼格構(gòu)柱的起吊吊點(diǎn)應(yīng)經(jīng)過驗(yàn)算，起吊后應(yīng)便于調(diào)整垂直度；

2.將灌注樁鋼筋籠套焊在格構(gòu)柱上，套入長度滿足設(shè)計(jì)要求；

3.利用經(jīng)緯儀控制好鋼格構(gòu)柱垂直度后，再將鋼筋籠和格構(gòu)柱插入樁孔（圖3）。

六、鋼筋混凝土承臺

鋼筋混凝土承臺澆筑時(shí)，準(zhǔn)確預(yù)埋好塔吊腳柱，保證鋼格構(gòu)柱錨入承臺的長度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，控制好承臺上口標(biāo)高，承臺表面平整度不超過2毫米。

七、內(nèi)爬塔吊安裝

塔吊安裝按經(jīng)審批的專項(xiàng)施工方案進(jìn)行安裝。見圖4。

八、鋼格構(gòu)柱進(jìn)行焊接組合

在基坑土方開挖前，應(yīng)先將塔吊的鋼筋混凝土承臺的土方下挖，按設(shè)計(jì)要求，焊接好一定高度的鋼格構(gòu)柱之間的連接肢桿、形成整體桁架后，塔吊經(jīng)主管部門驗(yàn)收合格后方可投入使用。隨著土方逐層下挖，按設(shè)計(jì)要求做好余下的鋼格構(gòu)柱之間的連接肢桿的焊接組合工作（圖5）。

九、止水鋼板焊接

按設(shè)計(jì)圖紙要求嚴(yán)格做好止水鋼板的焊接，防止?jié)B漏。

十、爬升前的垂直度、沉降監(jiān)測

建筑物底板混凝土澆筑前，每天對鋼格構(gòu)柱和塔身進(jìn)行一次垂直度和沉降監(jiān)測。

十一、塔身與混凝土承臺脫離，進(jìn)行頂升第一步（圖6）。

1.引導(dǎo)楔在頂升框架內(nèi)處于引導(dǎo)位置，即鎖定在各自的支座上。

2.抽出塔吊基礎(chǔ)節(jié)與預(yù)埋腳柱的連接軸銷，操縱液壓站。伸出全部油缸，使塔身的頂升踏步升到休息（擱置）爬爪上方。

3.將休息、（擱置）爬爪靠近塔身主弦桿，收縮油缸，使塔身頂升踏步坐落到休息（擱置）爬爪上。

4.繼續(xù)收縮油缸，放下頂升橫梁，并將其坐落在塔身下一個(gè)頂升踏步上。

5.再次頂升，直接將扶梯上升到第一道頂升框架的水平面，將扶梯用軸銷鎖定在其支架上。

6.松開第一道頂升框架和第二道頂升框架的引導(dǎo)楔，然后鎖緊塔身。

7.注意∶塔吊工作時(shí)，休息（擱置）爬爪不支撐在塔身上。

十二、頂升工作的繼續(xù)（具體過程略）。

十三、依據(jù)主體結(jié)構(gòu)形式和所選內(nèi)爬塔吊型號制定專項(xiàng)拆除方案。

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》所用的材料及設(shè)備明細(xì)如下：

1.材料：型鋼、鋼板、焊條、鋼筋、商品混凝土；

2.設(shè)備：灌注樁成孔機(jī)械、焊機(jī)、汽車吊、臺靈吊、混凝土機(jī)械、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、探傷儀、挖土機(jī)、鐵鍬等。

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的質(zhì)量控制要求如下：

1.制定精確的測量方案，對儀器認(rèn)真校核。

2.依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要求對塔吊支撐體系進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.灌注樁成樁質(zhì)量要符合《建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量施工驗(yàn)收規(guī)范》GB 50202—2002、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94—94驗(yàn)收要求。

4.鋼格構(gòu)柱插入灌注樁的錨固長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并確保鋼格構(gòu)柱的垂直度控制在1/1000。

5.鋼格構(gòu)柱的焊接質(zhì)量必須滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50205—2001和設(shè)計(jì)要求。

6.鋼格構(gòu)柱錨入塔吊鋼筋混凝土承臺必須滿足設(shè)計(jì)要求，預(yù)埋腳柱位置必須準(zhǔn)確，確保承臺的施工質(zhì)量。

7.獨(dú)立鋼格構(gòu)柱組合成整體時(shí)，各連接肢桿與鋼格構(gòu)柱的焊接質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求，焊縫必須飽滿，焊縫高度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。鋼結(jié)構(gòu)連接組合必須施工到混凝土灌注樁樁面。

8.止水鋼板應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求、連續(xù)、封閉，保證抗?jié)B。

采用《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：

1.嚴(yán)格執(zhí)行國家、行業(yè)和企業(yè)的安全生產(chǎn)法規(guī)和規(guī)章制度，認(rèn)真落實(shí)各級人員的安全生產(chǎn)責(zé)任制。

2.塔吊安裝和拆卸需制定專項(xiàng)技術(shù)方案，并經(jīng)審批后嚴(yán)格執(zhí)行。

3.爬升時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照塔吊爬升原理及相關(guān)規(guī)定進(jìn)行操作。

4.特殊工種人員必須持證上崗。

5.操作前進(jìn)行嚴(yán)格的安全、技術(shù)交底。

6.嚴(yán)格按塔吊操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，堅(jiān)持“十不吊”。

7.塔吊不得超載、不得高速旋轉(zhuǎn)后急停。

8.塔吊各種限位裝置必須符合規(guī)定，并動作靈敏。

9.建筑物底板混凝土澆筑前，每天對鋼格構(gòu)柱進(jìn)行一次垂直度和沉降監(jiān)測。

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的環(huán)保措施如下：

1.樁成孔過程中使用的泥漿統(tǒng)一在場外制作，用密封車箱運(yùn)至現(xiàn)場。

2.鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在場外制作車間加工。

3.出場車輛必須經(jīng)過沖洗臺清洗。

4.鋼構(gòu)件需回收使用。

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的效益分析如下：

一、經(jīng)濟(jì)效益

1.先置式內(nèi)爬塔吊經(jīng)濟(jì)效益分析（南京匯達(dá)廣場）

先置式內(nèi)爬塔吊經(jīng)濟(jì)效益分析見表1。

2.地下部分主體結(jié)構(gòu)比合同工期提前37天，完成產(chǎn)值4689萬元。按照合同約定，提前一天0.5萬元獎勵(lì)、推遲一天1萬元處罰。工期提前獎為18.5萬元。

注：施工費(fèi)用以2005-2006年施工材料價(jià)格計(jì)算

二、社會效益

由于該工法進(jìn)一步發(fā)揮了內(nèi)爬式塔吊的作用，節(jié)約投資，縮短工期，解決城市建設(shè)中塔吊布置難題，南京市建筑工程安全監(jiān)督站決定在類似工程中推廣此項(xiàng)工法。

三、技術(shù)效益

培養(yǎng)了公司技術(shù)人員的創(chuàng)新能力，開辟了內(nèi)爬式塔吊在工程施工過程中的應(yīng)用范圍，提升了企業(yè)的技術(shù)競爭能力。

《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：

• 實(shí)例1

南京匯達(dá)廣場于2006年4月開工，該工程地下3層，地上部分裙房8層，塔樓50層，總建筑面積121459平方米，其中地上建筑面積99853平方米，地下建筑面積21606平方米，建筑總高度197.39米。建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼管混凝土架框-筒體結(jié)構(gòu)，基坑開挖深度為-16.5米，核心筒部位最大開挖深度為-22.5米。塔樓建筑平面呈正三角形，整個(gè)塔樓由外圍12根直徑1100毫米、壁厚24毫米的鋼管柱（鋼管柱內(nèi)澆筑混凝土）及正三角形的鋼筋混凝土核心筒組成框筒結(jié)構(gòu)。直徑1100毫米、壁厚24毫米的鋼管柱采用Q345B鋼板卷制而成，一級直焊縫焊接，設(shè)計(jì)要求鋼管柱每節(jié)的安裝高度至少為兩樓層，每節(jié)鋼管柱長度約為10米，重達(dá)6.5噸?；谶@一要求，該工程的塔吊必須滿足鋼管柱的吊裝、就位要求，如果采用附墻式塔吊，則要采用380噸·米的塔吊才能滿足吊裝鋼管柱的要求，而且高達(dá)210米的塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)所需要的費(fèi)用也相當(dāng)?shù)陌嘿F，經(jīng)估算如采用380噸·米的塔吊及210米的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)總投資約為370萬元。另外，該工程基坑開挖深度范圍內(nèi)設(shè)三道水平鋼筋混凝土基坑支護(hù)，如果將塔吊基礎(chǔ)設(shè)置-22.5米處，在土方開挖完成后無法按常規(guī)方法將塔吊安裝起來、且在土方開挖及地下室施工過程中也必須要塔吊配合施工，加之在基坑周邊安裝塔吊受到制約且不經(jīng)濟(jì)。江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份有限公司經(jīng)過對圖紙的研究，結(jié)合2005年前工程的施工經(jīng)驗(yàn)，決定采用先置內(nèi)爬式塔吊施工工法，塔吊布置在核心筒內(nèi)中央的電梯井內(nèi)，塔吊隨著塔樓的施工，逐步向上爬升，滿足了工程施工要求。

• 實(shí)例2

上海水清木華公寓18號、19號樓，位于上海市浦東新區(qū)芳甸路333號，為地下一層，地上二十八層，建筑面積28000平方米。工程于2002年10月開工，2004年3月竣工。施工中由于受場地制約，采用先置內(nèi)爬式塔吊施工工法，滿足了垂直、水平運(yùn)輸要求，節(jié)約了投資，縮短了工期。

• 實(shí)例3

上海證大五道口大廈，位于上海市民生路1199號，為地下二層，地上二十五層，總建筑面積115000平方米。工程于2004年10月開工，計(jì)劃于2007年12月竣工。施工中北樓采用先置內(nèi)爬式塔吊施工工法，解決了塔吊布置的難題，發(fā)揮了內(nèi)爬式塔吊的作用。

2008年01月31日，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于公布2005-2006年度國家級工法的通知》建質(zhì)[2008]22號，《先置內(nèi)爬式塔吊施工工法》被評定為2005-2006年度國家一級工法。 2100433B

1914年，長堤大馬路開張的先施環(huán)球貨品粵行，是內(nèi)地建成的首家現(xiàn)代化百貨公司，開內(nèi)地現(xiàn)代經(jīng)營模式之先河。

廣州先施公司首創(chuàng)“不二價(jià)”經(jīng)營，中國商號的傳統(tǒng)交易方式是討價(jià)還價(jià)。馬應(yīng)彪率先用明碼實(shí)價(jià)的形式，是近代中國商業(yè)銷售技術(shù)中一個(gè)創(chuàng)舉。這種一刀見血的方式最接近商業(yè)經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)。

大型綜合商場的“吃喝玩樂俱全”就是源于先施公司和大新公司（今中山五路新大新和長堤南方大廈）的嘗試，當(dāng)時(shí)就將娛樂和商業(yè)捆綁。先施設(shè)立的每一個(gè)商號都以酒店或娛樂中心配套，吃喝玩樂全都在一起。

廣州先施還兼營其他行業(yè)，比如服務(wù)業(yè)有東亞大酒店，是當(dāng)時(shí)廣州最豪華的酒店。此外，在北側(cè)附樓底層建有汽水廠、化妝品廠等；還設(shè)有先施人壽保險(xiǎn)公司、先施水火保險(xiǎn)公司和先施信托銀行等，堪稱當(dāng)時(shí)廣東最大的民族資本企業(yè)。