高 健 刘培奇 蒋新疆

中建八局第三建设有限公司 江苏 南京 210046

随着城市化速度的逐渐加快，单个保障性住房和商业住宅项目体量较以往有所增加，大型群体住宅项目越来越多。同时伴随着装配式建筑技术的不断发展和国家的大力推广，现有住宅项目对装配式技术的运用呈上升趋势，装配率也逐渐提高，装配式构件吊装对起重机械也有更高的要求。

查阅文献发现前人在装配式施工项目中关于塔式起重机和施工升降机策划方面的研究几乎空白。作为建筑施工最常用的大型垂直运输机械，在群体住宅项目中具有使用数量多、交叉作业频繁、安拆过程危险等特点，项目前期对大型起重机械的策划工作显得尤为重要。本文以某装配式住宅项目为例，阐述了大型起重机械设备如何进行策划，具有一定借鉴意义。

1 项目概况

1.1工程简介

南京江北新区人才公寓（1号地块）项目EPC总承包工程，位于江苏省南京市江北新区1号地块，东邻珍珠南路、南邻迎江路、西邻吉庆路、北邻现状河道。本工程用地面积6.96万 m2，总建筑面积23.35万 m2，包括11栋地下1层、地上24～32层高层住宅（1#—11#楼），2栋3层商业及公共建筑（12#、13#楼）以及7栋独立建造的配电房及开关站（图1）。建筑结构主要应用装配式主体结构、装配式围护结构、装配式内装系统3大技术体系。

图1 项目效果图

1.2主要施工技术难点

本项目为装配式群体住宅项目，结合以往的施工经验，项目在大型机械设备管理方面主要存在以下几方面的难点：

1）装配式构件起重量大。其中7#楼南侧阳台位置构件重达7.35 t，项目所有构件中质量在2 t以上的达到9 975块，占比达35%，对塔式起重机的选型、位置确定和起重吊装管理有较高要求。

2）使用整体提升脚手架。现场除3#、12#、13#楼不具备条件外，其余10幢楼均采用整体提升外脚手架（以下简称“爬架”），爬架整体高度为13.5 m，由于塔式起重机独立高度受限，对于后期群塔作业塔式起重机高程错位存在一定难度。

3）装配率高，构件数量多。项目整体装配率达到63%以上（图2），叠合板、剪力墙、楼梯、阳台等预制构件数量达到28 000块以上，部分塔式起重机附墙和施工升降机进楼层通道口与预制构件位置重叠。

图2 7#楼预制构件爆炸图

4）特种作业人员数量多。项目在用的塔式起重机13台，施工升降机11台，后期在场的塔吊司机、电梯司机、信号司索工及驻场维保等人员将达到90人左右，对特种作业人员的安全意识和作业行为的管控也是安全管理的重要内容。

2 大型起重机械设备策划的主要内容

2.1平面布置

项目根据施工组织设计内容对基础、主体和装饰装修3个阶段的总平面布置进行详细策划，明确大型起重机械的设备基础定位、基础形式，对材料堆场和加工场地的位置进行分区并标注在平面布置图上。

基础定位的选择决定了塔式起重机和施工升降机与建筑物的位置关系，在对项目总平面布置和各楼栋建筑结构进行充分研究的情况下，各楼栋起重机械基础定位遵循以下原则：一是塔式起重机和施工升降机不得布置于建筑物的同一侧，如布置在同一侧可能会导致塔式起重机大臂触碰到施工升降机，并且不利于后期设备的拆除；二是考虑到附墙长度因素，塔式起重机塔身中心点距离建筑外墙不超过5 m，由于场内主要施工道路和材料堆场多数设置在建筑物南侧，并且南侧外立面的阳台、剪力墙等装配式结构居多，考虑到塔式起重机起重力矩的原因，经项目综合考虑将塔式起重机统一布置在建筑物南侧位置。施工升降机视情况布置在东侧和西侧山墙位置。

项目地下为单层整体地下室设计，除1#、4#楼外，其他楼栋塔式起重机基础均设置在地下室底板上，基础形式为桩基础，承台与地下室底板同时施工并略高于底板，可有效缓解后续基础积水现象；施工升降机基础设置在地下室顶板上，待强度达到要求后，按照方案要求重新对地下室顶板进行回顶，并在顶板上方制作升降机基础[1]，其中9#、10#、11#楼由于单层面积较大，布置在山墙位置会导致运输距离过远，因此塔式起重机和施工升降机基础设置在南侧“L”形外立面的两侧。1#、4#楼外立面距地下室外墙较近，塔式起重机基础布置在地下室外墙南侧，基础形式为桩基础，四周制作混凝土挡墙并设置排水口。

2.2设备选型

根据塔式起重机和施工升降机的平面布置要求，针对塔式起重机设备选型，项目进一步分析了各楼栋高度和装配式构件分布，对各阶段总平面布置图中的加工场地和材料堆场中需要进行吊运的材料设备进行详细核对，计算出以塔式起重机塔身为中心的起重量和起重力矩要求，以此数据为基础对市场主流的塔式起重机起重性能进行比对[2]，拟定符合条件的塔式起重机型号，同时将塔式起重机大臂长度与覆盖半径进行比较，可进一步明确塔式起重机具体型号。

针对施工升降机的设备选型则较为简单，由于项目不需要施工升降机运送超大或异形材料设备，对升降机附墙长度和起重量也无特殊要求，在综合考虑市场环境、供应商升降机类型，最终确定了施工升降机型号。

2.3分供方选择

在明确塔式起重机和施工升降机的初步选型后，选择可靠的设备供应商，为后续做好设备安全管理打下良好基础。项目在策划阶段，首先明确起重设备的租赁、安装、维保和拆除必须为同一单位，选择“四位一体”的设备供应单位有利于合同管理、明确权责和规避风险。其次是编制起重设备需求使用计划，编制完成后及时上报公司审核，审核通过后作为起重设备招标的依据。最后是规范招标采购流程，发布招标信息，根据投标结果在公司设备供应商品牌库内，选择几家合适的单位进行谈判和考察，综合付款条件、客户评价、设备年限、设备品牌等因素选定起重设备供应商。

2.4设备使用管理

大型起重设备的使用管理应从源头加强控制，执行设备进场前验收制度，强化设备安装、拆除和使用工况调整等关键工序的管理[3]，合理利用智慧化手段加强设备使用的监控，关注特种作业人员的行为管理，落实定期检查和维保制度，同时针对装配式建筑特点规范吊索具使用管理，严格执行分包商考核工作，构建全流程、全链条的规范管理体系。

1）建立起重设备进场前验收制度，项目生产经理、安全总监、设备工程师在起重设备进场前组织对其管理资料、零部件、结构、电气装置和安全装置等进行检查验收，杜绝不符合要求的设备进场。

2）强化起重设备安装过程管理，落实对作业人员的证件审查、安全教育、安全技术交底，检查安装作业环境条件，并进行旁站监督，在作业结束后进行设备工况确认。

3）安装吊钩可视化、防碰撞、司机人脸识别等系统，利用智慧化手段实时监控起重设备作业状态。同时项目引进“检到位”系统，在塔式起重机和施工升降机关键位置安装电子标签，落实项目每月2次检查和每月1次维保工作。

4）完善吊索具定期更换制度，针对本项目装配式构件多，起重吊装次数频繁的特点，项目规定所有的钢丝绳、卡环、吊具均由项目部供应，每日对吊索具使用情况进行检查。在达到一定频次后要求强制更换。

5）建立分包商每月考核制度，针对设备租赁单位每月的日常工作完成情况，执行月度安全考核，运用考核奖惩机制并及时将考核结果上报公司，规范分包商考核评价工作。

3 大型起重机械设备策划的流程

项目大型起重机械设备的策划可与项目一体化策划工作同步进行，应在项目管理团队进场后30 d内完成策划内容编制并报上级审核。

1）成立项目策划工作小组，大型起重机械设备的策划应由项目总工程师牵头，项目生产经理、安全总监、招采经理、设备工程师等人员组成。

2）进行起重机械平面布置策划，在总平面布置中明确加工场地和材料堆场的位置，合理安排装配式构件场内运输路线和各类构件在堆场中的位置，分析各楼栋装配式构件分布，确定起重机械基础定位和基础形式。

3）进行起重机械设备选型，明确起重机械需求计划。根据起重机械的平面布置，梳理市场主流的设备起重性能，初步选择合适型号的起重机械，并以此反向判定起重机械平面布置的合理性，如有误差可适当进行调整。同时根据项目施工进度计划明确起重机械进场时间，编制设备需求计划表报上级单位进行审核。

4）选择起重机械供应商，结合设备需求计划发起起重机械招标，在公司品牌库内选择租赁、安装、维保、拆除一体化单位，根据招标结果开展分包考察工作，定标后及时完成与供应商合同和安全协议签订等事宜。

5）项目根据施工进度安排明确专项方案编制计划及劳动力需求计划，结合公司机械设备管理办法等文件要求，及时编写项目机械设备管理实施指南，明确起重机械设备进场流程、安拆要点、人员管理、安全检查、教育培训等内容，指导项目后续规范开展机械设备管理工作。

4 策划取得的效果

4.1经济性方面

通过策划，将塔式起重机数量从12台缩减至11台，减少了租赁成本；合理优化工序，将塔式起重机拆除时间提前到外装施工前；同时在装配式建筑大力推广的趋势下，前期策划提前锁定了塔式起重机的租赁价格，在后续价格上涨的情况下规避了成本增加的风险。

4.2施工工效方面

通过对现场的合理布局，装配式构件进行分区堆放、分类管理，塔式起重机准确定位，保障了构件卸车、吊运的及时性，促进了施工工序有效衔接。同时将施工升降机基础布置在地下室顶板上，快速进行顶板防水和电梯基础施工，施工升降机在上部整体提升脚手架安装后，能够及时安装，保障了二次结构和机电安装的高效穿插。

4.3安全管理方面

项目建立了起重机械进场前验收制度，过程中发现3个批次以上的设备结构件问题，及时消除设备结构安全隐患；同时对吊索具进行每日检查，定期强制性更换，保障了吊索具使用安全性。

4.4智慧化管理方面

项目使用了塔式起重机防碰撞系统和吊钩可视化装置，安装了施工升降机司机人脸识别系统，同时针对起重机械引进了“检到位”系统，有效解决了起重机械维保质量不高等问题，并为项目承办江苏省智慧工地观摩活动起到良好的促进作用。

5 结语

在应用实践过程中，南京江北新区人才公寓项目对大型起重机械设备进行了整体策划，通过完善起重机械设备的平面布置、优化设备选型、健全管理制度、运用科技手段等方式，形成了科学化、规范化的策划流程，为群体性住宅项目起重机械策划提供了可靠的信息和管理支撑，有效地保障了项目施工过程中起重机械使用的安全性和经济性。