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摘 要：随着建筑行业的迅猛发展，新型公建工程设计时都带有比较鲜明的特色。公建工程一般分为两种，一种为超高层结构，一种为大跨度大空间结构。本文就针对大跨度大空间群体公建工程施工前的塔吊选型部署进行简要分析。
关键词：塔吊；钢结构；公建工程；群塔作业
塔吊的选型及布置策划好，对后期整体施工部署、施工进度起着至关重要的作用。做好塔吊的选型，不仅要选择好定位，还要综合考虑塔吊的载荷，经济成本、施工进度等多方面的因素。所以，做好公建工程的施工策划和部署，首先要考虑塔吊部署。
1 塔吊部署的关键点分析
（1）塔吊的分类。
目前工程中常用的塔吊为动臂式和平臂式塔吊。对于大型群体公建，一般平面建筑面积较大，高度不高，多采用平臂式塔吊。平臂式塔吊按照塔尖不同分为平头式和尖头式。按照有无行走机构分为移动式和固定式。固定式塔式塔吊根据装设位置的不同，又分为附着自升式和内爬式两种，附着自升塔式塔吊能随建筑物升高而升高，建筑结构仅承受由塔吊传来的水平载荷，附着方便；内爬式塔吊在建筑物内部（电梯井、楼梯间），借助一套托架和提升系统进行爬升，顶升较繁琐，不需要装设基础，全部自重及载荷均由建筑物承受。在目前建筑工程中，常用的为固定式塔吊。
一般公建工程除普通的钢筋砼结构外，为追求外形效果，一般设计有轻钢结构、网架、桁架结构等，故在塔吊布置时，不仅要考虑土建施工常规的考虑因素，还需要结合钢结构施工部署、整体造型定位、整体施工进度安排等关键因素。
（2）部署关键控制点。
群体公建工程塔吊部署的关键考虑因素为：塔吊的数量确定、塔吊的定位、塔吊型号选择，塔吊附墙升节。
2 关键点分析及对策
（1）塔吊数量确定。
一般塔吊数量是根据整个平面面积及进度需求确定。
一般群体公建工程高度在100米以内，单层建筑面积较大。施工时常划分为几个区域同步施工。塔吊数量一般结合区域部署来考虑，每个区域按照建筑面积大小来确定塔吊数量，确保核心区域塔吊能有效覆盖。正常施工进度，按照每台塔吊覆盖2000m2有效面积计算。
（2）塔吊定位。
塔吊定位需综合考虑以下几点：生产加工区覆盖，结构施工区域覆盖，塔吊附墙，与周边建筑物关系、与施工电梯其他塔吊等其他大型设备的相对位置关系。
首先，结合建筑物周边施工场地情况，初步规划施工道路，加工区、材料堆场等部署，确保塔吊定位时能有效覆盖，满足过程中材料吊运需求。
其次确保塔吊定位后，能有效覆盖到建筑物的作业区域，特别是对于核心筒和钢结构区域，由于该部位存在固定设施吊装，钢结构成品构件已加工定型，确保满足吊装需求。
再次塔吊按照拟定位置定好后，核实塔吊基础与建筑物基础的相对关系，确保若存在塔吊基础与建筑物基础局部共用的情况，需将塔吊基础与建筑物基础叠加后报设计院进行复核计算。基础无误后，再考虑上部结构中附墙问题，一般公建工程外立面不规则，局部存在退台或外挑等设计。上部结构核实时，将塔吊定位叠加到每层结构平面图中，分析附墙杆的角度及长度问题，特别对于结构边线有内缩的部位，确保附墙计算满足说明书相关要求。同时核实每道附墙的长度，确保最大长度满足说明书中要求。另外塔吊附墙长度也不能考虑过小，塔身与结构边的距离，确保能满足结构外围防护架体宽度，同时还需预留塔吊垂直度偏差距离，确保塔身在工作过程中不碰撞外围防护架体。
最后，塔吊定位需考虑塔吊与周边大型设备相对位置关系。一般施工电梯比塔吊晚安装，晚拆除，故塔吊定位时，需将施工电梯定位一次核实清楚，确保塔吊拆除时，不受施工电梯标准节影响，不受建筑物外边线造型影响，能顺利拆除。同时考虑塔吊与其他塔吊的定位关系，禁止塔吊起重臂与周边塔吊塔身碰撞，同时也避免与周边塔吊大幅度交叉，浪费资源，有增加了吊运过程中碰撞的危险。
（3）塔吊型号选择。
首先，结合建筑物高度，查阅塔吊说明书，确保塔吊最大起升高度比建筑物高度高。
其次分析结构本身的构件自重，若为纯钢筋砼结构，荷载考虑较为简单，一般构件重量较小，常规塔吊即可满足。若含钢结构，重点考虑钢结构吊装荷载。结合钢结构深化图纸，确定钢构分布区上单个钢构架的最小重量，然后根据前面塔吊的定位，合理分析每段臂长范围内的钢结构吊重重量，对比塔吊说明书，确定每个臂长处塔吊的吊运荷载在设计允许范围内，以免发生安全事故。
再次，结合塔吊臂长需求综合考虑塔吊型号，确保最大臂长能满足施工需求。
最后，结合塔吊租赁费用合理考虑，既要保证塔吊能满足最大荷载吊重，又要减少成本开支，避免浪费。
（4）塔吊附墙提升。
塔吊附墙提升为一个动态过程，考虑因素比较复杂。
一般全体公建部署为多台塔吊，群塔主要考虑使用过程中的防碰撞及进度提升过程中的塔吊升节影响。
a.公建塔吊使用时，起重臂高度需比施工作业面高出12～15m左右。
分析如下：对于有钢柱的楼层，钢柱施工时比土建领先一个楼层（层高按照4.5m考虑），超前楼层的钢柱在吊装时，需越过当层楼层的临边防护运送至指定位置，一般当层楼层的临边防护架体高度为1.8m。其次钢柱在吊装时，吊绳及塔吊钢丝绳合计长度一般在6～8m，故合計需考虑比作业面高出12～15m。即意味着当塔吊高度仅比当前施工楼层高出12m左右时，塔吊需要考虑附墙升节了。
b.一般塔吊与周边临近的塔吊会有大臂交叉范围，故相邻塔吊初始安装时存在高度差。当结构施工时，最低塔吊比结构楼层仅高12m时，需要进行附墙升节。此时相邻的高位塔吊需要考虑先提升，给低位塔吊预留提升空间。高位塔吊在提升时，需结合最高的附墙点后最大的悬臂高度确定本次提升高度，再根据高位塔吊的高度反推出低位塔吊的升节高度。此过程中塔吊的附墙后悬臂高度成为关键点。
c.当多台塔吊交叉时，必须保证高位塔吊覆盖区域的主体进度必须比低位塔的覆盖区域的主体进度要开或者相当，否则低位塔需提升时，高位塔无附墙点将会影响整个施工进度。
d.为尽量减少塔吊交叉高差过大，对塔吊升节高度的限制，建议多台塔吊交叉部署时，将低位塔布置为平头塔吊。这样可以大大减少高低位塔高差的要求。同时减少塔吊碰撞的风险。
3 结语
大型公建的设计本身较为复杂，专业交叉较多，工程体量较大，过程中群塔作业较为常见，群塔防碰撞安全问题需重点考虑。同时在塔吊选型部署方面，合理考虑以上因素，对后期施工进度及塔吊附墙升节的顺利开展起着关键作用。
关键词：塔吊；钢结构；公建工程；群塔作业
塔吊的选型及布置策划好，对后期整体施工部署、施工进度起着至关重要的作用。做好塔吊的选型，不仅要选择好定位，还要综合考虑塔吊的载荷，经济成本、施工进度等多方面的因素。所以，做好公建工程的施工策划和部署，首先要考虑塔吊部署。
1 塔吊部署的关键点分析
（1）塔吊的分类。
目前工程中常用的塔吊为动臂式和平臂式塔吊。对于大型群体公建，一般平面建筑面积较大，高度不高，多采用平臂式塔吊。平臂式塔吊按照塔尖不同分为平头式和尖头式。按照有无行走机构分为移动式和固定式。固定式塔式塔吊根据装设位置的不同，又分为附着自升式和内爬式两种，附着自升塔式塔吊能随建筑物升高而升高，建筑结构仅承受由塔吊传来的水平载荷，附着方便；内爬式塔吊在建筑物内部（电梯井、楼梯间），借助一套托架和提升系统进行爬升，顶升较繁琐，不需要装设基础，全部自重及载荷均由建筑物承受。在目前建筑工程中，常用的为固定式塔吊。
一般公建工程除普通的钢筋砼结构外，为追求外形效果，一般设计有轻钢结构、网架、桁架结构等，故在塔吊布置时，不仅要考虑土建施工常规的考虑因素，还需要结合钢结构施工部署、整体造型定位、整体施工进度安排等关键因素。
（2）部署关键控制点。
群体公建工程塔吊部署的关键考虑因素为：塔吊的数量确定、塔吊的定位、塔吊型号选择，塔吊附墙升节。
2 关键点分析及对策
（1）塔吊数量确定。
一般塔吊数量是根据整个平面面积及进度需求确定。
一般群体公建工程高度在100米以内，单层建筑面积较大。施工时常划分为几个区域同步施工。塔吊数量一般结合区域部署来考虑，每个区域按照建筑面积大小来确定塔吊数量，确保核心区域塔吊能有效覆盖。正常施工进度，按照每台塔吊覆盖2000m2有效面积计算。
（2）塔吊定位。
塔吊定位需综合考虑以下几点：生产加工区覆盖，结构施工区域覆盖，塔吊附墙，与周边建筑物关系、与施工电梯其他塔吊等其他大型设备的相对位置关系。
首先，结合建筑物周边施工场地情况，初步规划施工道路，加工区、材料堆场等部署，确保塔吊定位时能有效覆盖，满足过程中材料吊运需求。
其次确保塔吊定位后，能有效覆盖到建筑物的作业区域，特别是对于核心筒和钢结构区域，由于该部位存在固定设施吊装，钢结构成品构件已加工定型，确保满足吊装需求。
再次塔吊按照拟定位置定好后，核实塔吊基础与建筑物基础的相对关系，确保若存在塔吊基础与建筑物基础局部共用的情况，需将塔吊基础与建筑物基础叠加后报设计院进行复核计算。基础无误后，再考虑上部结构中附墙问题，一般公建工程外立面不规则，局部存在退台或外挑等设计。上部结构核实时，将塔吊定位叠加到每层结构平面图中，分析附墙杆的角度及长度问题，特别对于结构边线有内缩的部位，确保附墙计算满足说明书相关要求。同时核实每道附墙的长度，确保最大长度满足说明书中要求。另外塔吊附墙长度也不能考虑过小，塔身与结构边的距离，确保能满足结构外围防护架体宽度，同时还需预留塔吊垂直度偏差距离，确保塔身在工作过程中不碰撞外围防护架体。
最后，塔吊定位需考虑塔吊与周边大型设备相对位置关系。一般施工电梯比塔吊晚安装，晚拆除，故塔吊定位时，需将施工电梯定位一次核实清楚，确保塔吊拆除时，不受施工电梯标准节影响，不受建筑物外边线造型影响，能顺利拆除。同时考虑塔吊与其他塔吊的定位关系，禁止塔吊起重臂与周边塔吊塔身碰撞，同时也避免与周边塔吊大幅度交叉，浪费资源，有增加了吊运过程中碰撞的危险。
（3）塔吊型号选择。
首先，结合建筑物高度，查阅塔吊说明书，确保塔吊最大起升高度比建筑物高度高。
其次分析结构本身的构件自重，若为纯钢筋砼结构，荷载考虑较为简单，一般构件重量较小，常规塔吊即可满足。若含钢结构，重点考虑钢结构吊装荷载。结合钢结构深化图纸，确定钢构分布区上单个钢构架的最小重量，然后根据前面塔吊的定位，合理分析每段臂长范围内的钢结构吊重重量，对比塔吊说明书，确定每个臂长处塔吊的吊运荷载在设计允许范围内，以免发生安全事故。
再次，结合塔吊臂长需求综合考虑塔吊型号，确保最大臂长能满足施工需求。
最后，结合塔吊租赁费用合理考虑，既要保证塔吊能满足最大荷载吊重，又要减少成本开支，避免浪费。
（4）塔吊附墙提升。
塔吊附墙提升为一个动态过程，考虑因素比较复杂。
一般全体公建部署为多台塔吊，群塔主要考虑使用过程中的防碰撞及进度提升过程中的塔吊升节影响。
a.公建塔吊使用时，起重臂高度需比施工作业面高出12～15m左右。
分析如下：对于有钢柱的楼层，钢柱施工时比土建领先一个楼层（层高按照4.5m考虑），超前楼层的钢柱在吊装时，需越过当层楼层的临边防护运送至指定位置，一般当层楼层的临边防护架体高度为1.8m。其次钢柱在吊装时，吊绳及塔吊钢丝绳合计长度一般在6～8m，故合計需考虑比作业面高出12～15m。即意味着当塔吊高度仅比当前施工楼层高出12m左右时，塔吊需要考虑附墙升节了。
b.一般塔吊与周边临近的塔吊会有大臂交叉范围，故相邻塔吊初始安装时存在高度差。当结构施工时，最低塔吊比结构楼层仅高12m时，需要进行附墙升节。此时相邻的高位塔吊需要考虑先提升，给低位塔吊预留提升空间。高位塔吊在提升时，需结合最高的附墙点后最大的悬臂高度确定本次提升高度，再根据高位塔吊的高度反推出低位塔吊的升节高度。此过程中塔吊的附墙后悬臂高度成为关键点。
c.当多台塔吊交叉时，必须保证高位塔吊覆盖区域的主体进度必须比低位塔的覆盖区域的主体进度要开或者相当，否则低位塔需提升时，高位塔无附墙点将会影响整个施工进度。
d.为尽量减少塔吊交叉高差过大，对塔吊升节高度的限制，建议多台塔吊交叉部署时，将低位塔布置为平头塔吊。这样可以大大减少高低位塔高差的要求。同时减少塔吊碰撞的风险。
3 结语
大型公建的设计本身较为复杂，专业交叉较多，工程体量较大，过程中群塔作业较为常见，群塔防碰撞安全问题需重点考虑。同时在塔吊选型部署方面，合理考虑以上因素，对后期施工进度及塔吊附墙升节的顺利开展起着关键作用。