有限場(chǎng)地條件下塔吊安裝方案比選

劉威鋒，李家盛，胡亞宇，龍尚儒

（1、中國(guó)建筑第四工程局有限公司 廣州510665；2、中建四局華南建設(shè)有限公司 廣州510663）

0 引言

隨著城市化的發(fā)展，市中心或老城區(qū)可開(kāi)發(fā)土地越來(lái)越少、面積也越來(lái)越小，僅剩的待開(kāi)發(fā)土地周邊早已被高樓或市政道路所環(huán)繞，從而導(dǎo)致市中心待施工項(xiàng)目可利用空間被大幅度壓縮，極大影響大型設(shè)備的進(jìn)出場(chǎng)安拆，給這些項(xiàng)目開(kāi)展施工帶來(lái)較大難度，成為項(xiàng)目首要解決的難題。

塔吊安裝以場(chǎng)內(nèi)吊裝為主，選擇靠近安裝位置的硬實(shí)平面架設(shè)汽車(chē)吊進(jìn)行吊裝，此時(shí)可以選擇低型號(hào)的汽車(chē)吊，減少租賃費(fèi)用。一旦施工現(xiàn)場(chǎng)不具備架設(shè)汽車(chē)吊的條件時(shí)，就要考慮在場(chǎng)外吊裝，市中心的施工項(xiàng)目將面臨較大困難。本文以廣州某劇院項(xiàng)目2#平臂塔吊的進(jìn)場(chǎng)、安裝為例，闡述場(chǎng)地狹小、周邊環(huán)境復(fù)雜情況下的塔吊安裝方案比選［1］。

1 工程概況

廣州某劇院項(xiàng)目位于廣州市天河區(qū)珠江新城，總占地面積7 533 m2（含待建市政路），地下室占地面積5 628 m2，地下室側(cè)壁緊鄰支護(hù)結(jié)構(gòu)。

本項(xiàng)目總建筑面積為40 875 m2，地下室建筑面積約16 350 m2，地上部分建筑面積約24 525 m2，地上塔樓16 層（82 m），地下室3 層（深度18 m），結(jié)構(gòu)形式為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

2 2#平臂塔吊安裝方案比選

2.1 方案1：吊車(chē)通過(guò)出土坡道下基坑

根據(jù)土方開(kāi)挖方案，為便于出土，本工程在土方開(kāi)挖階段，在對(duì)撐和東北角撐之間修筑一條混凝土臨時(shí)道路，道路寬4.5 m，坡度為1∶4，如圖1～圖3所示。

圖1 出土坡道做法Fig.1 Practice of Excavated Ramp

圖2 出土坡道及2#塔吊平面布置Fig.2 The Ramp and 2#Tower Crane Layout Plan

圖3 現(xiàn)場(chǎng)出土坡道Fig.3 The Ramp on the Spot

2#塔吊安裝所用80 t吊車(chē)本可利用此道路到達(dá)安裝地點(diǎn)，但由于坡道太陡（基坑又窄又深，坡度緩將不便于進(jìn)行深層土方開(kāi)挖和運(yùn)輸），吊車(chē)無(wú)法爬上坡。另外，由于出土口坡道較窄，吊車(chē)回轉(zhuǎn)半徑不夠，導(dǎo)致吊車(chē)無(wú)法在出土口位置轉(zhuǎn)彎。若要重新修整坡道，則需要出土口位置加寬（回填土、夯實(shí)、加固，重新澆筑鋼筋混凝土），坡道放緩則需要在原有坡道上面回填磚渣、澆筑鋼筋混凝土［2］。這種做法費(fèi)用較高，且導(dǎo)致出土?xí)和?，極大影響工程進(jìn)度［3］。

因此，利用現(xiàn)有車(chē)道出土方案不經(jīng)濟(jì)。

2.2 方案2：利用400 t汽車(chē)吊將80 t汽車(chē)吊吊入基坑

本項(xiàng)目南側(cè)緊鄰海安路，雙向兩車(chē)道，道路寬度為9 m。經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)合實(shí)地考察，認(rèn)為此道路寬度可擺放400 t 吊車(chē)，也可將80 t 吊車(chē)吊運(yùn)至基坑內(nèi)，但存在幾個(gè)問(wèn)題需要解決：

⑴400 t 吊車(chē)回轉(zhuǎn)半徑需要12 m，海安路南側(cè)人行道上設(shè)置有路燈、標(biāo)牌及樹(shù)木等障礙物，若要正?；剞D(zhuǎn)則需要拆除部分障礙物。以上路燈、標(biāo)牌及樹(shù)木等均屬于市政工程，隸屬不同政府部門(mén)，協(xié)調(diào)難度極大，手續(xù)極其繁瑣。

⑵需將海安路雙向道路全部占用，交警部門(mén)不予批準(zhǔn)。

⑶道路兩邊樹(shù)木茂盛，遮蓋道路一半的寬度，影響吊運(yùn)空間和視線，存在較大安全隱患。［3］

綜上，利用400 t汽車(chē)吊將80 t汽車(chē)吊吊入基坑基本不可行。

2.3 方案3：利用300 t汽車(chē)吊直接進(jìn)行塔吊安裝

經(jīng)相關(guān)技術(shù)人員聯(lián)合實(shí)地考察、測(cè)量，本工程西北角緊鄰某建筑車(chē)道出入口，此位置有一定空間，且距2#塔吊位置較近。利用海安路一條車(chē)道和該建筑車(chē)道可擺放1 臺(tái)300 t 汽車(chē)吊，再用300 t 汽車(chē)吊直接進(jìn)行塔吊吊裝，如圖4所示。該方案經(jīng)專(zhuān)家論證可行。

3個(gè)方案的比選結(jié)果如表1所示。

經(jīng)過(guò)對(duì)比，最終選擇方案3 進(jìn)行塔吊安裝，但方案3也存在一些問(wèn)題需要提前解決。

3 方案3面臨的問(wèn)題及解決措施

3.1 辦理占道手續(xù)

擺放汽車(chē)吊的位置需要占用海安路，項(xiàng)目部積極辦理占道手續(xù)，提前與廣州市、天河區(qū)交警大隊(duì)及天河區(qū)住建局進(jìn)行溝通。由于有公交車(chē)通過(guò)，交警大隊(duì)要求6∶00～22∶00 不得占用，也就是說(shuō)塔吊安裝時(shí)間僅限于22∶00至第二天6∶00。

圖4 汽車(chē)吊布置Fig.4 Car Crane Layout

3.2 基坑安全設(shè)計(jì)復(fù)核［4］

本項(xiàng)目基坑深度為18 m，根據(jù)汽車(chē)吊的站位圖，安裝時(shí)汽車(chē)吊支腿離本項(xiàng)目基坑邊最近距離約8 m，本次安裝采用300 t汽車(chē)吊（自重加配重98.2 t、塔機(jī)最重構(gòu)件7.725 t），安裝時(shí)最大重量為105.925 t，考慮最不利情況下，安裝時(shí)靠近基坑邊的2條支腿按照0.7的系數(shù)進(jìn)行安裝重量分配，即最不利情況下，單支腿點(diǎn)最大荷載為37.07 t［5］。汽車(chē)吊架設(shè)時(shí)，靠近基坑支腿點(diǎn)下方并排鋪設(shè)2塊1.5 m×6 m×0.02 m（或1塊3 m×4 m×0.02 m）的鋼板，上鋪2.4 m×2.6 m×0.06 m 的專(zhuān)用路基箱［2］，即支腿點(diǎn)下方最大面荷載為5.94 t/m2［6］。因?yàn)槠?chē)吊為臨時(shí)荷載，經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核，同意將汽車(chē)吊擺放于此位置。

3.3 方案可行性專(zhuān)家論證

為確保方案實(shí)施可行性、安全性，項(xiàng)目部特組織機(jī)械設(shè)備專(zhuān)家進(jìn)行方案論證，根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)進(jìn)一步完善方案。

3.4 擾民問(wèn)題

由于2#塔吊安裝只能在22∶00 至第二天6∶00 之間安裝，項(xiàng)目部除辦理了夜間施工手續(xù)外，在塔吊安裝之前，提前同周邊社區(qū)溝通說(shuō)明，并張貼告示，取得周邊居民諒解［7］。

3.5 交通疏導(dǎo)

海安路雖然只有雙向兩車(chē)道，但由于處于市中心地段，車(chē)流量和人流量較大，即使22∶00至第二天6∶00之間依然有較多行人和通行車(chē)輛。項(xiàng)目部專(zhuān)門(mén)編制了車(chē)輛和行人疏導(dǎo)方案，組織疏導(dǎo)員分別在海安路兩端及汽車(chē)吊附近進(jìn)行車(chē)輛和行人疏導(dǎo)［8］。

3.6 夜間施工安全保障

由于2#塔吊只能夜間安裝，安裝環(huán)境比較差，且周邊存在較多居民區(qū)和建筑物，安裝難度及安全隱患較大。從政府到公司及分公司都極其重視，采取一系列措施保證塔吊安全安裝［9，10］。除對(duì)安裝工人常規(guī)安全交底、核對(duì)證件及保證充足照明外，公司及分公司安全總監(jiān)，分公司生產(chǎn)副總、物質(zhì)設(shè)備部經(jīng)理等到場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，項(xiàng)目部亦聘請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行旁站指導(dǎo)［7］。另外，為防止安裝工人疲勞作業(yè)，項(xiàng)目部特要求安裝工人務(wù)必保證白天充足睡眠，夜間為其提供飲用水和宵夜等［4］。吊裝現(xiàn)場(chǎng)如圖5所示。

圖5 現(xiàn)場(chǎng)吊裝Fig.5 Site Hoisting

3.7 塔吊吊裝實(shí)施效果

通過(guò)3 種塔吊安裝方案的對(duì)比與分析，最終選擇了方案3塔吊安裝方案，實(shí)施效果如下：項(xiàng)目全體員工共同努力（專(zhuān)家論證、技術(shù)復(fù)核、安全管控、交通疏導(dǎo)等措施），塔吊安裝提前1 d 完成（原計(jì)劃3 個(gè)晚上，實(shí)際2 個(gè)晚上完成安裝），節(jié)約了成本，為項(xiàng)目整體施工進(jìn)度奠定了基礎(chǔ)。通過(guò)場(chǎng)外吊裝塔吊技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了場(chǎng)地有限條件下的大型設(shè)備安裝的困難，獲得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

廣州某劇院項(xiàng)目2#塔吊的安裝，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件、安全性和成本費(fèi)用等幾方面因素，綜合比較3種安裝方案，最終選擇安全性較高、成本相對(duì)較低的方案3，節(jié)約了成本，保證了進(jìn)度，贏得質(zhì)監(jiān)站和業(yè)主的一致好評(píng)，對(duì)今后類(lèi)似條件下的塔吊安裝具有借鑒意義。