對于超高層建筑施工項目,傳統的外掛、內爬式塔機存在很多不便之處,逐漸成為技術對比中的“傳統技術”。面對500~600m的超高層建筑,施工企業為何會青睞這兩種“巨獸”?
多吊機廻轉平臺
以往的超高層建筑塔機布置,常規采用外掛、內爬等附著形式。由于塔機位置較為固定,且吊裝范圍有限,使爬升工藝較為復雜。一旦投入數部大型塔機,就會造成爬升耗時費力,成本投入大,工效低的局面。而“整體自動頂升廻轉式多吊機集成運行平臺”研究課題的提出,研究將所有塔式起重機聚集到一個能360°旋轉,并且可跟隨樓層頂升的鋼平臺上,一下解決了很多技術問題。
多吊機廻轉平臺的技術特點是這樣的。在系統組成方面,廻轉平臺由支撐頂升系統、廻轉驅動系統、鋼桁架平臺系統和塔機組成。塔機置于廻轉平臺系統上,依托平臺廻轉驅動系統可進行360°圓周移位,實現塔機吊裝范圍對超高層建筑的360°全覆蓋,并可根據吊裝需求選擇大小級配的塔機進行合理配置,充分利用每臺塔機的工作性能,可節省30%~40%的費用支出。平臺支撐頂升系統為微凸支點形式,依托平臺可以實現多塔機整體、連續、快速、安全頂升,簡化各塔機附著、爬升工藝,每層可節省約20%的工期。
空中造樓機
空中造樓機的創新點在于微凸支點智能控制頂升模架(以下簡稱“凸點頂?!保?,這是新一代造樓機,具有承載力高,適應性強,智能綜合控制的特點,提高了超高層施工的機械化、智能化及綠色施工水平,大力保障了超高層建筑的施工安全與施工功效。
與傳統超高層施工模架相比,凸點頂模為超高層建筑施工裝備的集成及智能監控提供了重要媒介,實現了施工電梯直達平臺,卸料平臺、混凝土布料機、臨建設施、物料堆場等與模架的融合。同時,造樓機塔機與模架一體化的安裝與爬升,顯著提升了超高層建筑施工工效。
不僅如此,凸點頂模還構建了塔機與模架一體化。目前,實現“塔機與模架一體化”主要包括兩種方式。一種方式是塔機采用自立模式直接固定在“凸點頂?!辫旒苌?,塔式起重機標準節與模架通過基座焊接連接。另一種方式是塔機通過“抬轎子”的方式支承在其周圍4個“凸點頂?!钡闹c上。塔機狀態類似于內爬塔機,采用3道附著框傳遞塔機的荷載,其中第二道附著直接支承在“凸點頂?!钡闹С邢到y上,傳遞塔機承受的豎向荷載,當頂模頂升時帶動塔機一同向上運行。
最新一代“空中造樓機”,平臺自重2000t,再加上鋼筋、混凝土以及塔式起重機等一系列裝備、物料,造樓機總重接近4000t??罩性鞓菣C可以在5h內整體頂升4.5m,這樣的成績在建筑行業中也是屈指可數的。根據相關報道可知,這臺造樓機與過去最大的區別是頂升效率更高。上一代造樓機平臺上塔式起重機等重型設備,需要設置專用的洞口,平臺頂升后,再對塔式起重機進行頂升,完成全部重型設備的頂升通常需要2d。而現在,整體頂升可以將工期至少縮短20%。
由此可知:
為解決超高層塔樓核心筒施工中常見的墻體內收、吊裝需求空間大,安全要求高等施工難題,施工單位通過這些“龐然大物”實現了模板、操作架、材料、機具同步頂升。如此模架的系統,其支點布置靈活,承載力大,適應性強,封閉性好,施工速度快。
使用這樣的“龐然大物”進行施工,必然需要精準且嚴格的現場管理,只有各部分協調配合好,才能確保超高層建筑萬無一失?!霸鞓蔷瞢F”在上,那么下面應該做好哪些部署工作?
施工部署
(1)超高層施工時,應按先塔樓后裙樓的順序施工,施工方法選擇須結合場地平面布置考慮。
(2)合理劃分流水段,如采用勁性鋼骨柱,普通現澆樓板的框筒或框剪結構可按標準層結構進行統一分段,施工時可同時逐層進行樓板與剪力墻施工;布置核心筒的建筑在劃分流水段時須“先核心,后外圍”,以確保結構安全。
垂直設計
超高層建筑中須對核心筒的設計嚴格把關,需平衡采光、節能、后期運維等多方面要求。
(1)如考慮建筑整體使用空間廣闊,可以采取“單核”模式,將電梯、樓梯、設備間等服務用房在平面中央集中,提高建筑內部的通暢感。
(2)如建筑內部設計普遍采用智能化,建筑內部復雜程度增加,將占用更多的設備空間及其他配套設施,同時為避免后期裝修、運維等增加更多的內部配件,可采取“多核”模式,分散配置,在滿足建筑設備使用的基礎上,增加可調節性。
臨近建筑物監測
(1)為了保證相鄰建筑的安全,第一步要從施工順序開始,遵循由淺到深的原則,先施工群樓、車庫基礎等,后施工主樓基礎,如此不僅可以保障施工安全,還可降低裙樓、車庫的基坑降水費用。
(2)為了避免引起建筑物產生附加沉降,不宜在已建成的建筑物周圍堆放大量的建材以及土方等。