浅谈装配式建筑下的塔吊布置原则

卫世全 耿洪振 张安明

中国建筑第五工程局有限公司，湖南长沙 410004

合肥滨湖新区滨湖沁园便民及服务中心项目工程是2016年新开工的全国最大产业化项目，总建筑面积约96万平方米。住宅部分结构体系采用装配式整体剪力墙[1]结构体系，即把传统的钢筋混凝土现浇结构通过科学的拆分，变为一块块大小不一的预制构件，通过工厂生产，工地安装实现绿色建造。装配式建筑的每一块预制构件都必须通过垂直运输工具（主要是塔吊）实现吊装。装配式整体剪力墙结构体系，预制构件多、重量大，因此，其对塔吊[2]的要求较高。

1 塔吊的选型

1.1 塔吊的主要参数应满足施工需要

塔吊必须满足相应工作面的材料、构配件垂直运输需求，因此，塔吊布置要做到覆盖面广；塔吊的布置首先考虑覆盖主楼，其次是尽可能的多覆盖主楼附近地库；总的来说，群体性建筑塔吊布置要平衡费用投入和现场有效使用，满足要求的情况下尽量降低成本投入。既达到减少塔吊数量或降低塔吊级别，同时要满足现场使用，避免产生盲区或少盲区的要求。

对于传统建筑，因吊装频率不高，有时只要覆盖面满足要求，多栋建筑可以共用1台塔吊，覆盖面积在800～1000m2比较合适。传统建筑也不强制要求完全覆盖工作面，只要覆盖建筑物的大部分工作面即可。但是装配式结构施工，塔吊除承担建筑材料、构配件、施工机具的运输，还要负责每一块预制构件的吊装、安装，预制构件吊装、安装占用时间较长，因此必须每栋楼单独设置塔吊，不得和其他楼栋共用，同时因装配式建筑施工特殊性，塔吊必须覆盖建筑物的全部工作面，不得有盲区产生。

装配式建筑塔吊使用可以分基础阶段和主体阶段。基础阶段塔吊不需要吊运预制构件，对吊力要求不高，可加长臂长，尽可能满足地下车库的覆盖要求；主体阶段，吊装预制构件是主要工作，此时塔吊需满足预制构件吊装要求，臂长除覆盖钢筋加工棚、材料堆场、预制构件堆场外，只需覆盖主体即可。综合考虑基础阶段和主体阶段需求，装配式建筑塔吊臂长可阶段变化。

塔吊吊力跟吊点距离成反比，吊点越远，吊重越小。装配式建筑中塔吊布置定位要精确计算每一块预制构件的重量，复核塔吊在预制构件安装位置的起重能力是否满足要求。如有构件重量大于塔吊对应位置的吊力，则需要重新对塔吊进行定位或者对预制构件进行重新拆分、减小重量，或者增大塔吊型号。

根据常见的户型的开间、进深尺寸，装配式建筑的构件拆分单件重量局部能达到6t。因此，塔吊的主要性能参数，起重量要至少达到6t以上。同时考虑到预制构件吊装要使用特制的钢梁作为吊装转换工具，钢梁重约1t，因此塔吊起重量要达到7t以上。

目前装配式建筑常用的重型塔吊有两种：TC6517和TC7525（塔吊主要参数见表1、表2）。TC6517，最大起重量10t，公称起重力矩为1600kN；最大臂长65m时，末端能起吊1.7t。TC7525，最大起重量16t，公称起重力矩为2500kN；最大臂长75m时，末端能起吊2.5t。

一般情况下，TC6517适用于单单元建筑，TC7525适用于双单元建筑。因预制构件重量一般在4～6t，TC6517常用4倍率工况，TC7525常用2倍率工况。

表1 TC6517塔吊参数表

表2 TC7525塔吊参数表

1.2 板块拆分，综合考虑

塔吊起重量和构件离标准节的距离成反比例关系，离标准节远则起重量小。同时结合塔吊居中布置的原则，一般把离塔吊标准节远的地方，拆成板块小的、重量轻的构件。

图1 预制构件重量与塔吊（35m臂长）吊力范围

2 塔吊的锚固

2.1 塔吊的锚固区域

装配式塔吊的附墙锚固区域必须设置在现浇部位。同时对现浇部位上下层部位进行补筋加强，并且验算。

2.2 塔吊的锚固角度 （见图2）

图2 塔吊锚固角度

塔吊的锚固角度一般为45～60°

2.3 塔吊的安装高度

塔吊首次安装，一般可以安装到最大自由高度，相邻塔吊要进行防碰撞分析，高低错开，具体要根据塔吊型号、塔吊臂长、塔吊相对位置综合确定。超过自由高度，塔吊加节必须要对下部要进行附墙加固。加节后的起重高度H要满足图3要求。

图3 塔吊立面图

3 塔吊的布置

3.1 满足塔吊覆盖面和供应面的要求

装配式建筑塔吊布置必须完全覆盖工作面，并且要对预制构件重量和外挂架重量进行复核，如不满足要求及时调整。塔吊宜布置在长边中点附近，以较小的臂长即可满足覆盖主体和各种堆场的要求。

3.2 塔吊附墙要求

装配式建筑附墙位置必须设置在现浇部位，且附墙所在位置上下一层要对钢筋加强复核。

3.3 满足塔吊基础设置的要求

装配式建筑塔吊基础一般要采用桩基础，且基础尽量和工程实体断开，避免频繁吊装对工程实体产生扰动。

3.4 满足塔吊易于拆除要求

塔吊布置前，充分考虑塔吊拆除时工况，避免拆除时出现大臂和建筑主体、外挂架等相碰撞情况发生。

4 结语

塔吊是在整个装配式建筑工程施工中对施工效率影响比较大的大型设备，塔吊选型、布置是否得当，将直接关系到整个工程的施工进度、质量、安全。

塔吊布置没有对错之分，只有合理与否，可以编制多方案进行比较，从技术方面和经济方面选择最优方案。

[1] 张守峰.设计施工一体化是装配式建筑发展的必然趋势[J].施工技术，2016，45（16）：1-5.

[2] 汪洋，杨深强.某超高层建筑塔吊选型探讨[J].河南建材，2010（3）：26-27.