高层建筑施工中塔吊问题探析

'高层建筑施工中塔吊问题探析　　摘要:阐述了塔式起重机的选用原则、定位原则及施工中的管理方法及常见问题处理等。关键词:塔式起重机；选用；定位；中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：高层或超高层建筑垂直运输作业具有层数多,高度大,运送范围广,运量大,以现浇钢筋混凝土结构为例,每平米建筑面积约需运送0.4立方~0.65立方混凝土、80kg~130kg钢筋;待运的构件材料、工具、设备等因建筑结构体系和建筑规模(包括层数)的不同而异;工期紧,目前高层建筑结构工期一般为5d~10d一层,短则3d一层,因之运量密集,常是两班或三班连续作业，因此组织好垂直运输是保证高层建筑顺利施工并取得预期技术、经济效益的保证。所以,必须合理选择垂直运输机械设备,并精心管理使用。塔式起重机是高层建筑结构施工的关键设备,它适应性强,应用广泛。11 塔式起重机按有无行走机构可分为固定式和移动式两种。前者固定在地面上或建筑物上，后者按其行走装置又可分为履带式、汽车式、轮胎式和轨道式四种；按其回转形式可分为上回转和下回转两种，按其变幅方式可分为水平臂架小车变幅和动臂变幅两种；按其安装形式可分为自升式、整体快速拆装和拼装式三种。目前，应用最广的是下回转、快速拆装、轨道式塔式起重机和能够一极四用（轨道式、固定式、附着式和内爬式）的自升塔式起重机。拼装式塔式起重机因拆装工作量大将逐渐淘汰。1塔式起重机的选用原则塔吊的选型,应根据拟建建筑的面积、结构形式、工期要求及需吊装构件重量进行选择。塔吊布置时首先应考虑保证满足覆盖面的要求,然后根据材料及构件重量和塔吊的起重量确定塔吊型号,对于裙房面积较大的建筑物,可适当考虑汽车吊、另行安装小塔吊或其他方式作为辅助措施,避免为满足覆盖面要求而采用大型塔吊,塔楼施工时造成浪费,额外增加使用费用。另外为方便管理和使用,如有群塔施工时,塔吊标准节长度应尽可能相同。对于会展中心和航站楼之类有大型钢结构或其他大型构件吊装的大型公共建筑,还应根据施工总进度要求及结构对机械布置的适宜性,按施工部位和施工阶段考虑选用塔吊还是选用大型履带吊,或考虑经济性采用两者配合作业。总之,大型建筑塔吊选型的总原则为在满足施工要求的前提下,尽可能降低使用费用。参数应满足施工要求。要对塔吊各主要参数逐项核查,务必使所选用塔吊的幅度、起重量、起重力矩和吊钩高度诸参数与前述参数确定所分析的结果相适应；11 2)塔吊生产效率应能满足施工进度的要求。为验证塔吊生产率是否满足施工进度的需要,可就吊次多少按下述程序进行分析。a.钢筋混凝土结构高层建筑标准层平均每m2建筑面积约需1.1吊次~1.6吊次。根据楼层建筑面积估算出总吊次N总估。b.塔吊平均每台班约可完成50吊次~75吊次。可根据计划配用的塔吊数量和每天作业台班数,计算出塔吊可完成的总吊次N总计。如N总计N总估,即可认为塔吊的生产效率能满足施工进度的要求。塔吊的生产率也可用重量计来分析是否能满足施工进度的要求。但它与塔吊的起重能力、起重量的利用程度、台班作业时间的利用情况以及吊次等因素有关,因此塔吊的小时生产率可按下式估算:P=k1k2Qn,n=60/(Σs/v+tn)。式中:Q—塔吊的最大起重量,t;k1—起重量利用系数,取0.5~0.9;k2—作业时间利用系数,取0.4~0.7;n—每小时理论吊次,吊次/h;s—构件、建筑材料或机具设备的垂直升运距离,m;v—塔吊起升速度,m/min;t—挂钩、脱钩就位以及加速、减速等所耗用的时间,min。11 分析时,首先应熟悉施工图纸,并按照施工组织设计所规定的施工组织和施工方法进行分层、分段(即施工流水段)工程量的计算,得出需要垂直运输的重量,然后按照施工进度要求计算出每作业台班及每小时需要升运的重量,并取其中最大值与塔吊小时生产率(P)作比较。3)充分利用现有机械设备,尽可能不新购机械,以减少投资。4)塔吊效能要得到充分发挥,不大材小用,做到台班费用便宜,经济效益好。5)装修材料的升运,应采用其他快速提升设备,以加速塔吊的周转使用。6)选用的塔吊,应能适应施工现场的环境,便于进场安装和拆除退场。2做好塔吊的定位塔吊定位的原则为满足施工要求,方便安拆及附着。11 塔吊定位前,项目技术人员应与塔吊安拆和使用人员进行充分沟通,做好对塔吊的了解。为满足施工需求,塔吊的吊运覆盖范围应尽可能覆盖整个施工面,没有或尽量少产生盲点。对于占地面积较大的建筑物,可将塔吊布置在建筑物内,使覆盖范围满足施工需求,位置应在结构受力合理,便于留洞及处理的部位,既要避开基础承台及基础梁,又要避开上部结构的主梁。如上部结构有预应力结构时,更应注意提前做好塔吊与预应力钢绞线相交处的处理。塔吊布置时还要注意拟建建筑物周围是否有危险物(如高压线)或已有建筑,如有应尽量避开,如实在无法避开,应采取可靠措施(安装限位器等)。塔吊布置时还应考虑施工时司机的视线问题,尽量使吊运范围能在司机视线范围内。另外在群塔施工中优塔居中至关重要,位置居中的塔吊由于受其相邻的塔吊制约大,必须是机械性能好、工作能力强的塔吊,应选择独立高度、自由高度较高的塔吊,以满足相邻塔吊保持足够安全距离的要求。同一施工地点有两台以上起重机时,保持两机间任何接近部位(包括吊重物)距离不得小于2m。低位塔臂与高位塔身的距离不小于2m,任何情况下不允许塔吊臂尖碰撞相邻塔吊塔身、起重臂拉杆;高位塔吊吊钩与低位塔吊垂直距离不小于2m。3塔吊的管理1)成立由项目部生产负责人为首和各塔吊使用管理人参加的塔吊调度指挥中心,负责对施工现场塔吊使用的指挥与协调工作。塔吊调度指挥中心负责指挥、协调施工现场的塔吊使用、维修、顶升和运行工作。各塔吊使用管理人负责本塔吊的日常管理、日常维护、故障排除、检查评比等工作,负责向塔吊调度指挥中心汇报本塔吊情况,服从塔吊调度指挥中心的统一调度指挥和协调。11 2)塔吊司机、起重信号工必须在取得政府劳动部门颁发的操作证后,按规定进行复审合格,并且进场前必须对其进行三级安全教育,由受教育人亲笔填写/三级安全教育卡0后方可进入工地上岗工作。塔吊司机和信号工必须严格遵守现场的各项规章制度和管理规定,做到严格自律、一丝不苟。同时加强对塔吊使用单位的教育与培训,坚决杜绝强行在规定区域外进行吊物。3)塔吊安装前应编制5塔吊施工方案6,对塔吊的平面布置、安拆、使用和管理协调进行统一规划,对塔吊作业可能出现的各种危险因素进行分析,确定危险等级,并针对不同危险因素制定各项预案措施。4)群塔施工原则:a.低塔让高塔:低塔在转臂前应观察高塔的运行情况后再运行。b.后塔让先塔:在各塔吊塔臂交叉区域运行时,后进入该区域的塔吊要避让先进入该区域的塔吊。c.动塔让静塔:在各塔吊塔臂交叉区域作业时,在一塔吊塔臂无回转、小车无行走、吊钩无运11 动,而另一塔吊塔臂有回转或小车行走时,动塔吊应避让静塔吊。d.轻车让重车:在各塔吊同时运行时,无荷载塔吊应避让有荷载塔吊。e.客塔让主塔原则:以各栋号实际工作区域划分塔吊工作区域,若塔吊塔臂进入非本栋号工作区域时,客区域的塔吊要让主区域的塔吊。f.同步升降原则:所有塔吊应根据具体施工情况在规定时间内统一升降,以满足群塔立体施工协调方案的要求。塔吊升降根据施工情况协商确定,意见一致后方可进行,且要求各塔的高度要相互错开。塔吊在运行中,各条件同时存在时,必须按以上排序原则执行。　　5)进行合理的施工组织,根据实际进展适时做出相应调整。在日常施工作业时,合理安排施工流水段,以减少同一作业面范围的吊运作业。群塔作业方案、顶升时序表都是以工程施工进度一致为前提的,但在实际施工中由于多种原因的影响,往往会造成施工进度的不一致,个别部位的延期会造成平衡局面被打破,如不及时调整势必引起施工混乱,从而影响整个大局。因此在局部阶段不能保证同步的情况下原高塔可暂不顶升,原低塔可独自顶升至高于原高塔安全距离以上成为新高塔。11 6)建立检查制度并做好沟通。塔吊安装完成经安装单位自检,并经过地方有关部门验收合格后方可使用。冬雨季施工、节假日加班及节假日前后要加强安全生产检查。塔吊检查记录要齐全,对隐患要做到定人、定时间、定措施进行整改,若发现重大隐患,塔吊必须立即停止运行,并且立即进行整改直至其性能完好。资料中各类人员签名不得代签;检查部门按整改完成最后日期及时进行复查,作出定性评价,遗留问题提出处理意见。塔吊每次顶升、附着后,应对塔吊的垂直度等各项指标进行检查,做好检查记录,参加的相关人员履行签字手续。塔吊调度指挥中心对塔吊司机和信号工应定期召开安全管理会议,传达项目部的管理措施及管理要求,对出现的问题及时采取措施进行解决,同时让塔吊司机反映项目管理中存在哪些问题,需要帮助解决哪些问题。7)加强指挥管理。群塔作业应对每台塔吊进行统一编号,确定每台单机组司机及信号工,并保持固定。无特殊原因不得随意更换信号工,信号工未经主管负责人同意,不得私自换岗。塔吊司机与信号工应配备对讲机。对讲机统一确定频率后必须锁频,使用人员无权调换频率,要做到专机专用,不得转借。换班时应采用当面交接制。现场用指挥语言采用普通话。指挥语言应规范,防止发生指挥错误。指挥过程中,严格执行信号工与塔吊司机的应答制度,即:信号工发出动作指令时,先呼叫被指挥的塔吊编号,待塔吊司机应答后,信号工方可发出塔吊动作指令。信号工必须时刻目视塔吊吊钩与被吊物。塔吊转臂过程中,信号工还必须环顾相邻塔吊的工作状态,并发出安全指示语言。安全指示语言必须明确、简短、完整、清晰。8)群塔施工时各塔吊应划定各自的施工区域,在塔吊交叉范围内只准一台塔吊工作,在该塔吊未脱离交叉区域前其他塔吊严禁进入。4大型建筑塔吊施工管理常见问题1)11 在建筑工地所需要采用何种型号的塔吊以及塔吊位置的相关布置，建筑单位往往事先并没有咨询过专业塔吊安装公司的意见，而是根据自己的经验作出了选择，这种情况极有可能造成未能选用最适合工地使用的塔吊和塔吊布置不合理等情况，在以后的建筑施工过程中给建筑单位增加额外的成本，特别是在大型建筑群施工中需要多台塔吊同时使用，事先向专业塔吊安装公司咨询拿出最合理的塔吊配置方案就显得更为重要；2)塔吊基础基坑的开挖深度问题：现在建筑工程的建筑高度普偏较高，经常需要塔吊在建筑物上附墙，而国内部分塔吊的附墙框在塔身的安装位置是有相关要求的，从而影响到基础基坑的挖掘深度，这就需要建筑单位事先和塔吊安装公司咨询，根据塔吊安装公司的技术要求进行基础的施工，例如F0/23B系列的塔吊的附墙位置都在塔身标准节中部，而国产的老型号的小塔吊的附墙位置基本就没有限制；3)在塔吊安装之前就应考虑到拆卸问题(此条和第1条有密切联系)：这条经常是建筑单位所忽略的，塔吊的非常规拆卸经常需要采用大型吊车配合吊装，而且常常需要在建筑物上进行必要的加固措施，更有甚者有时候需要在建筑物楼面上进行拆卸作业等等，这些都会给建筑单位增加成本和额外的风险。因此建筑单位应尽量保证塔吊可以正常拆卸，如果必须采用非正常拆卸，需有经济、合理、安全的拆卸方案；4)11 塔吊的检测和维护问题：现在许多建筑单位根据需要，没有采用租凭塔吊的方式而是自己购置了塔吊，在每次塔吊安装完毕和使用之前必须通过相关的检测单位作好技术和安全测试，塔吊拆卸后应请专业公司进行相关的维护，特别是有些塔吊使用了较长时间，接近了使用年限，做好相关的技术和安全测试就更为重要，而每日必须进行正常维护同时请专业人员作定期维护，以免出现塔吊事故给建筑单位造成重大损失5)塔吊在使用过程中起吊较大重物的问题：在建筑单位施工过程中，有时需要利用塔吊起吊较大重量的物件(这些物件的重量已经接近塔吊本身允许的额定载荷)，这时候应该考虑到有些塔吊因为使用年限较长，起重性能可能有所下降，建筑单位应事先咨询有关塔吊安装公司的意见；6)塔吊安装和拆卸过程中建筑单位的配合问题：在塔吊安拆过程中，建筑单位应安排专门的安全人员配合安装公司，作好作业区内的安全防护和协调工作，防止无关人员进入作业区，这点也经常被建筑施工单位所忽视，塔吊安拆属于高风险作业，现场情况经常瞬息万变，这时候都需要建筑单位有专门人员进行协调配合，才能保证整个安拆作业顺利进行；7)11 建筑单位机械设备部门的设置和人员配置问题：现在一些建筑单位没有设立机械管理部门更没有配置专职塔吊管理人员，而塔吊安拆和使用属于高风险作业，国家对塔吊这些特种设备的管理日趋严格。因此设立机械管理部门和配置专职塔吊管理人员是建筑单位的当务之急，而且对专职塔吊管理人员有较高的要求：熟悉塔吊结构和原理，熟悉相关法律法规，具备现场安全检查评估能力、事故应急处理能力、可以有针对性的提出相关预案，决不能由其他管理人员兼职管理。施工中存在各种不确定因素,大型建筑的塔吊施工不可能按照预先设计的理想方案运行,会出现各种各样的意外情况。施工过程中塔吊调度指挥中心必须调控有力、令行禁止,必须具有强有力的协调能力和绝对权威,所有相关单位对调度指挥中心指令必须绝对服从,工程施工才能有条不紊地顺利进行。大型建筑塔吊施工作业管理,只要项目部具有绝对的权威,实施方案切实可行,分包单位具有团结协作的全局观念,有一套严密、合理的管理制度,并真正在实施中贯彻落实,就能实现塔吊作业的安全、可靠、有序,满足工程施工的需要。参考文献：[1]建筑施工手册第四版缩印本11'