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摘要:山地建筑群由于地形复杂、布置不规则、多标高台地多等特征,往往导致物料的垂直和水平运输作业量大且困难,而作为工地上物料运输最重要的起重设备,塔吊布置是否合理,往往直接决定了项目的施工效率和经济成本。本文主要分析了塔吊在山地建筑群工程的定位、布置的方法和原则,以便为类似工程提供参考和借鉴。
关键词:山地建筑;群体性工程;塔吊布置;原则;方法;
1背景
1.1工程概况
中山大学深圳校区位于深圳市光明新区公常路以北,康弘路以东,羌下二路以西,与东莞黄江接壤的猪婆山、猪公山周边区域。Ⅱ标范围的建筑面积约42万平方米,包括2#图书馆、5#西区公共教学实验组团、12#学生综合服务中心等9栋建筑单体和校园道路、室外总体等相关配套工程。校园占地面积大而且地貌复杂,为典型的山地复杂场地。Ⅱ标场地设计效果图见图1.1-1。
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图1.1-1场地设计效果图
1.2塔吊布置条件分析
中山大学项目为典型的山地区域,原地貌地势高差极端处达到一百一十米,平均高差十几到几十米。地形复杂起伏大,不同标高台地多。材料的水平运输及垂直运输工作量远远大于一般平地项目,材料的水平运输及垂直运输问题非常突出。
由建筑平面布置图可知,各单体建筑形状各异,高低错落,分部零散且成狭长的不规则状,加大了塔吊布置的难度。
2 塔吊布置方法步骤
1、根据施工进度计划,将项目关键线路之中施工周期最长、关键节点、重要性或标志性的建筑确定为第一优先级,优先满布塔吊。
2、以总平面图为基准,以第一优先级的建筑平面尺寸形状和场地情况为依托,拟定第一优先级塔吊的基础位置,初步确定塔吊的工作幅度,以基础位置为圆心,以工作幅度为半径,采用画圆法布置第一优先级塔吊。
3、以初步定位的第一优先级塔吊为出发点,按照建筑群的形状和走向方向采用画圆法布置其他塔吊。按照逐个搭接、向外扩散的方式布置,要求基本全覆盖场地所有建筑物。
4、根据建筑高度和基础高度选定并调整相邻塔吊的竖向位置关系。
5、在满足施工的前提下,进行布置位置、工作幅度、布置数量调整和优化,提供多种布置方案。
6、根据型号、租赁时间、综合效率等为基础确定总经济成本,多方案经济性对比确定最优方案。
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图2-1项目塔吊布置总平面图
3 塔吊布置原则及注意事项
1、多层建筑施工中(3-7层)可以用轻型的塔吊,这类塔吊的位置可以移动,按照建筑物的长边布置可以覆盖更大的工作面。
2、高层建筑施工中(12层以上或大于24米),可以布置位置固定、工作幅度大的自升式或爬升式塔吊。
3、多层房屋施工时,固定的垂直运输设备布置在施工段的附近,当建筑物的高度不同时,布置在高低分界处,如果有可能,尽可能布置在有窗口的地方,以避免墙体留搓和拆除后的修补工作,固定的垂直运输设备中卷扬机的位置不能靠升降机太近,以免遮挡司机视线。
4、工作幅度:也就是塔吊的最远吊点到塔吊回转中心的距离,即作业半径的选用应满足多塔吊配合使用后能够基本覆盖建筑施工平面。在地形高差变化大、室外工程复杂的部位,须布置足够数量的塔吊,以保证施工期间有足够的物料机械运输能力满足施工供应需求,尽可能使塔吊覆盖整个场地各个部位。
5、起重高度:起重高度选用计算须满足:
。
6、起重力矩:起重力矩一般控制在额定起重力矩的75%以下(起重力矩=起重量×工作幅度),以此为依据进行塔吊型号的选用。
7、塔吊基础定位应满足该塔吊覆盖面和物料供应面均在工作幅度的圆内全覆盖。如下图所示:
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图3-1组合塔吊基础定位示意图
8、塔吊与建筑物外脚手架安全距离不得小于0.6米。同时基础和塔身的定位应预先考虑塔吊基础的尺寸和形状是否影响结构施工、是否与后续管线位置冲突、塔吊基坑与周边安全性、塔吊附墙距离和安装拆除等作业空间等因素。
9、塔吊群的施工安全距离要求:各塔吊工作幅度形成的圆若在平面上有相交的,则必须满足上下塔吊起重臂的竖直距离不小于2米。
10、塔吊与架空输电线的最小安全距离应满足表3-1要求。
表3-1塔吊与架空输电线的最小安全距离表
安全距离(m)
|
电压(kV)
|
﹤1
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1~15
|
20~40
|
60~110
|
220
|
沿垂直方向
|
1.5
|
3.0
|
4.0
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5.0
|
6.0
|
沿水平方向
|
1.5
|
2.0
|
3.5
|
4.0
|
应注意塔机与输电线的安全距离不够表3-1要求的要搭设防护架,防护架搭设原则上要停电后进行,不得使用金属材料,可使用干竹竿等轻质的绝缘材料。竹竿与输电线的距离不得小于1m还要有一定的稳定性的强度,防止被大风吹散、吹倒。
11、塔吊的定位选址应方便现场施工交通组织,考虑塔吊进场和安装方便可邻近路边选择基础和塔身的定位。
12、为便于物料倒运,最好能在楼栋主体基础施工前就安装塔吊、在室外园林施工基本完成后再将其拆除,但是具体使用期应考虑租赁期限和当前效益的综合分析,实时调整计划,确保成本最优。
结语:本工程为山地建筑群,在满足施工需求的条件下,充分考虑塔吊与交通布置、结构位置、周边安全等关系,按照优先级排序布置塔吊,多方案对比并调整优化塔吊作业幅度和数量,动态分析租赁期和效益恒本,最终达到了塔吊的合理布置和成本最优,为项目快速施工成产和成本优化做出了较大贡献。
参考文献:
[1]房建项目中塔吊的选型与平面布置[J].苏贞雄.福建建材.2013(01)
[2]浅谈装配式建筑下的塔吊布置原则[J].卫世全,耿洪振,张安明.智能城市.2018(01)
[3]如何做好群塔作业中塔吊位置的确定[J].徐鹏程,胡一坦,朱文巍.住宅与房地产.2018(06)