陈伟

摘 要：在超高层建筑施工过程中，塔吊的合理选择以及安装施工关系到工程项目施工的质量、安全及进度。本文结合某工程实例，分析了该工程塔吊爬升支撑系统的安装的重难点，并对其安装的施工技术进行了详细的介绍，为类似工程施工提供参考。

关键词：塔吊；支撑系统；安装

随着城市建设的快速发展，超高层建筑日益涌现，这对建筑施工提出了更大的挑战。在超高层建筑施工中，竖向运输设备发挥着至关重要的作用，其中，内爬式塔吊以其独特的优势在超高层建筑施工中得到广泛的应用。基于此，笔者对内爬式塔吊支撑系统的安装进行了介绍。

1.工程概况

某工程项目塔楼总高度约为240m，共40层，立面呈弧形，为核心筒框架体系（图1）。其中钢结构主要分布于核心筒内劲性柱、外框劲性柱，共设置3道避难层；塔楼主要构件类型为焊接H型钢、十字柱、H+T型柱与王字柱，总用钢量约3670t。

考虑到塔楼避难层钢柱线重，以及分段、分节的钢柱质量，该塔楼选用了1台ZSL380和1台ZSL500塔吊配合吊装（图2）。

2.支撑系统的设计

塔楼ZSL500塔吊支撑系统由主梁、转化接头组成，整个系统由主梁通过连接耳板和销轴与墙体预埋件连接。主梁是由厚25mm钢板焊接而成的箱型梁，主梁外形尺寸为1060mm×450mm×25mm，转换接头宽度随着墙体的变化而变化，材质均为Q345B（图3、图4）

整个内爬式支撑系统由3套结构相同的支撑架配套而成，其中2套组成结构支撑体系。支撑架系统随塔吊爬升作业循环使用，首道支撑架距混凝土地面13.69m，上下2道支撑架间距为16～20m。支撑架预埋件每道4块，共13道，预计完成12次爬升。

3.重、难点分析

塔楼9#塔吊支撑架主梁通过销轴与墙体的塔吊预埋件上的耳板固定，两端预埋件均设计为双面锚固形式，核心筒墙体的垂直度及偏移量难以控制，墙面的整体平整度和垂直度对支撑架安装的精度影响较大，对主梁耳板的定位要求极高。

支撑架主梁一端采取固定方式，另一端为自由可滑移，待塔吊C形框安装并一起校正完成后才进行另一端耳板的施焊，另外，耳板板厚较大，在完成支撑架安装定位后，如何减小焊接变形引起的变化也将是一个较大的挑战。

4.支撑系统安装工艺流程

支撑架主梁耳板定位→主梁一端耳板安装焊接→主梁安装→C形框安装→支撑架整体校正→另一端连接耳板焊接→探伤→塔吊顶升

5.支撑系统安装要点

5.1支撑架主梁耳板定位

（1）通过测量手段，在埋件表面放样塔吊支撑点安装轴线，以及确定双面锚固预埋件与混凝土墙面的凹凸偏移量，定位耳板位置。

（2）采用水准仪加钢尺的方法，确定塔吊支撑主梁的标高位置。使用水准仪将外部高程控制点引测到埋件所在的墙面上，采用倒拉钢尺的方法，将标高位置标记于埋件上。

5.2主梁一端耳板固定焊接

（1）利用轴线位置，准确地将耳板在埋件上定位，并进行临时固定；通过埋件耳板的加强劲板，调整支撑位置耳板以达到图纸要求的角度，以及框架连接位置上、下耳板的水平度。

（2）焊接耳板。因耳板加劲板密集，故焊接时应对称隔位置地适当拆除影响焊接的加劲板，并后焊。焊接时，先对耳板焊缝进行打底，分段焊接，两侧耳板同步施焊，然后对称焊接加劲板，过程中对变形情况进行观测，并做适当调整（图5）。

5.3主梁安装

由于整个支撑架系统的吊装过程均在核心筒与塔吊之间的空间进行，同时吊装通道即两面附墙之间也很狭窄，考虑到操作平臺以楼板伸出工字钢为支撑搭设附着钢管脚手架，为保证吊装就位过程中主梁不碰触到操作架，需要对主梁安装就位过程中的每一个工况进行复核，并采取相应措施。

5.3.1构件拼装

随着墙体的变化，与支撑架主梁连接的转化接头尺寸也随之变化。主梁构件在制作厂加工完成，运至现场。必须严格控制构件的制作过程，保证构件的尺寸精确，吊装前在地面进行支撑架预拼装，确保主梁长度尺寸和墙体间距相同（图6）。支撑架主梁与2块转换接头拼接完成后，其最大质量为7.2t，根据现场塔吊的平面布置图，通过查塔吊性能表得知，在吊装半径内满足构件现场拼装以及整体吊装的起重要求。

5.3.2主梁安装就位

（1）待主梁与转换接头拼装完成后，挂置钢丝绳及电动葫芦配合，吊钩继续下落，主梁逐渐倾斜，调整主梁倾斜角度，利用之前搭设的钢管脚手架将主梁一端与之前焊接固定好的耳板连接，穿入销轴。

（2）当主梁的另一端靠近墙体时，利用之前在主梁正上方的预埋件上焊接吊耳，通过辅助倒链将主梁与耳板连接起来，继续下钩，调节该端至耳板标高轴线位置处。同理，完成另一根主梁的安装。耳板在框架安装就位，即销轴安装完成，并做进一步校正后开始焊接。检查销轴情况后，第1道支撑架安装完成（图7）。

5.4 C形框安装

C形框安装工艺与主梁吊装基本相同，此处不再重述，需要注意的是必须在C形框安装于主梁马凳并钻入螺栓后才能进行另一端耳板的焊接作业，以保证塔吊的顺利顶升。

5.5支撑架整体复测

（1）2根主梁的水平间距及水平高差复测。

（2）上、下支撑架的投影面重合。通过定位完成下层支撑架体系内框的四点重心坐标，控制上层支撑架的相对位置，保障塔吊的安装精度。

（3）支撑架及马凳的实际定位。

（4）过程监测及后期复测。

5.6连接耳板的焊接

支撑架主梁埋件与耳板的焊接方式为立焊，加劲板横焊，开单面剖口。焊机选用CO2直流焊机，焊丝型号为ER50-6实芯焊丝，规格为φ1.2mm。焊缝形式除特殊说明外均为等强连接全熔透焊缝；全熔透焊缝为一级焊缝，焊接结束后对支撑架做最终检查，并对埋件耳板焊缝进行UT检测（超声检测）。探伤合格后可进行塔吊的顶升作业。

6.结语

综上所述，塔吊爬升支撑系统在超高层建筑施工中发挥着至关重要的作用，其安装施工技术关系到建筑施工的质量及安全。因此，在超高层建筑施工中，必须要结合工程的实际情况及施工需求，选择合理的塔吊形式，做好塔吊爬升支撑系统的安装施工，从而确保塔吊的正常、安全使用。

参考文献

[1]内爬式塔吊支撑梁及牛腿设计关键技术研究[J].王锦文，王洪欣，张梅松.建筑结构.2016（S2）

[2]超高层建筑爬塔支撑架设计及有限元分析[J].王明玉，刘小华.钢结构.2016（08）