内爬式塔式起重机在超高层建筑施工中的应用

李中雷

（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）

0 引言

起重机是超高层建筑施工中的关键设备，并且起重机类型比较多，其中外附式起重机的应用比较常见，但是由于存在高度限制问题，无法被应用于超高层建筑施工中。在超高层建筑工程施工中，标准节比较多，所承受的风荷载比较大，对此，可应用内爬式塔式起重机，不仅不会受到超高层建筑工程高度限制，而且应用成本比较低，可随楼层的增加而爬升，无须增加标准节，能够有效提高施工效率。

1 超高层建筑施工中内爬式塔式起重机的应用分析

1.1 基础施工

超高层建筑工程基坑开挖深度大，一般为3～5 层地下室，在应用内爬式塔式起重机时，在地下室施工中即可完成内爬式塔式起重机基础安装，常见基础结构形式如图1 所示。在基础施工前，内爬式塔式起重机供应商可根据施工单位所选择的设备型号，为施工单位提供基础施工图，但不同工程项目建设要求以及施工环境差异比较大，因此，施工单位应综合考虑各项影响因素，对内爬式塔式起重机基础结构进行验算分析，优化基础结构。

图1 塔式起重机基础形式

1.2 起重机进场前验收

在内爬式塔式起重机运输至施工前场前，施工单位需对租赁单位以及安装单位的专业资质进行严格审查，检查其营业执照、安装资质证、安全生产许可证等。在内爬式塔式起重机验收中，需对起重机结构以及安全保护设施进行仔细检查，同时要求施工现场安全检查负责人签字，然后再将起重机验收合格资料递交给安全监督管理部门，最后进行现场施工。

1.3 起重机安装

在内爬式塔式起重机安装施工前，需对施工场地进行整平处理，准备内爬式塔式起重机施工道路，合理规划安全施工区域，避免对起重机安装作业造成不良影响。在内爬式塔式起重机安装过程中，应在施工现场合理设置安全防护设备，组织专业技术人员对施工现场进行统一指挥调度，从底座开始安装。

1.4 起重机安装后验收

在内爬式塔式起重机安装施工完成后，安装单位应对安装效果进行全面细致的检查，要求根据自检要求，对内爬式塔式起重机各类装置的安装位置准确性进行检查，然后再进行性能试验研究，及时发现问题，并采取有效的处理措施。在完成内爬式塔式起重机验收并合格后，即可根据规范要求填写自检报告。另外，再邀请专业检测结构，对内爬式塔式起重机安装质量和使用性能进行全面细致的检查，在检测完成后，还需出具专业的检测报告，对于这份报告，施工单位应存入设备档案中进行保存管理，便于后续查阅分析。除此以外，建筑工程总承包单位还需对内爬式塔式起重机的安装效果进行综合验收，并对起重机租赁、安装、使用等进行全面验收，并出具完善的验收报告，组织各方检查人员进行核对分析，最后签字确认。

1.5 内爬式塔式起重机爬升

在超高层建筑工程施工中，随着楼层数的不断增加，塔式起重机已无法满足实际施工需要，因此需不断爬升。在爬升前，应安装各类预埋件、支撑结构、顶升框以及托座，对爬升区进行全面检查，及时完成清理工作，对于预留楼板开口位置的模板，也应及时拆除，同时保证平台搭设牢固性。在内爬式塔式起重机运行前，对起重机运行效益进行检查，在确定其运转正常后，即可组织开始爬升工作。在爬升过程中，需及时做好固定处理，在再次爬升前，拆除钢梁，然后继续爬升，重复上述爬升过程。

1.6 内爬式塔式起重机吊装

在内爬式塔式起重机运行过程中，吊装是十分重要的施工工序，要求施工单位必须严格依据相关说明书进行吊装作业。在部分超高层建筑工程施工中，需应用多台内爬式塔式起重机，对于所有起重机，必须保证同向作业，同时坚持低让高、后让先的原则，严格控制不同内爬式塔式起重机之间的吊运距离。在实际施工中，如果遇到恶劣天气，比如大风、强降雨，则应立即停止运行，避免在吊装过程中出现安全事故。

1.7 内爬式塔式起重机拆卸

在内爬式塔式起重机拆除施工中，具体的拆除工序如下：①放下吊钩，拆除起重绳的固定端，将钢丝绳逐渐回收至卷筒中；②对于起重小车，需回收至臂架的根部位置，并做好固定处理，对于变幅绳，需回收至卷筒中，然后拆除电缆；③拆除三块平衡重以及起重臂；④在拆除最后一块平衡重后，即可拆除平衡臂。⑤拆除司机室，然后再拆除塔顶；⑥拆除上下转台的固定节以及回转结构；⑦拆除塔身，要求根据安装的相反顺序逐一拆除塔身结构；⑧当内爬式塔式起重机拆除完成后，技术运输处施工场地。

2 工程概况

某工项目总建筑面积为163700m2，是由一栋46 层超高层建筑以及4 栋30 层高层建筑工程所组成的。超高层建筑工程采用剪力墙结构形式，建设高度为172m，地下结构为2 层人防工程。在该建筑工程土方开挖以及基础施工中，建筑工程建设体量大，因此，需应用塔机垂直运输施工材料，由于地下室为人防工程，因此无法对楼板开洞，在基坑北侧应用内爬式塔式起重机，能够为土方开挖施工以及基础施工提供便利。内爬式塔式起重机结构形式如图2 所示。在内爬式塔式起重机安装施工中，最大安装高度为165m，布局形式如图3 所示。

图2 内爬式塔式起重机结构形式

3 内爬式塔式起重机施工技术

3.1 内爬塔机安装

图3 内爬塔布置形式

在该超高层建筑工程主体结构施工中，当施工至地上3 层时，即可安装内爬塔，安装步骤如下：①将建筑工程基坑外侧独立式塔机作为吊机，便于后续安装；②安装内爬底座结构，将底座吊装至底部的预埋孔位置，然后拉出底座伸缩支腿，并固定在预留孔底面，摇出伸缩支撑杆，将底座固定在电梯井中；③根据内爬式塔式起重机安装顺序，将塔身节安装在电梯井中，同时与底座进行紧密连接；④对内爬式塔式起重机塔身支撑框架结构进行安装。

3.2 内爬塔机爬升

①在内爬式塔式起重机爬升过程中，首先分别安装液压油缸、液压泵站；②在转向轮以及提升梁安装作业中，对于转向轮，需卡套在提升节两侧位置横腹杆的中心线；③在导向架安装中，需将槽钢与钢板进行焊接，进而形成框架结构，该框架结构的外形类似于内爬套架，无须设置伸缩支腿，对于框架结构的四角，需安装导向轮，便于爬升操作。另外，对于导向架的直梁上，需焊接耳板，同时采用挂板悬挂在套架上；④在顶升爬梯安装施工中，爬梯是由扁钢、连接板以及横向筋板所组成的，通过将各类构件进行焊接，能够有效提升爬梯安装牢固性。所有爬梯均是由4 个相同的爬梯节焊接所形成的，长度为19m，对于2 条爬梯，需悬挂在内爬套架中，将其应用于液压顶升中；⑤连接挂板安装。对于连接挂板，需采用螺栓进行连接，同时对于挂板，需安装在内爬套架的两侧位置，将扁钢插入至电梯井中，其上端应与套架的挂板进行有效连接，同时，对于其下端，需与导向架的挂板进行连接，对于连接两端，均需采用螺栓进行固定。旋转出导向架侧的伸缩支撑杆，分别安装链绳以及卸扣，便于套架爬升；⑥在内爬式塔式起重机爬升过程中，要求施工现场风力在四级以下，对预留洞混凝土结构强度进行检查，将主电缆提升至10m 以上。对于起重臂，需旋转至于横梁相垂直的方向，在塔身24m 左右位置吊装1.3t 配重，对小车位置进行调整，在此过程中对塔身安装垂直度进行检查，同时，对于回转机构，要求处于制动状态，拧出底座螺栓螺母，然后其中泵站油泵。在塔机爬升过程中，当即将爬升至预定位置后，需立即放缓顶升速度，在爬升到预定位置后，即可拉出底座伸缩支腿，并放置在预留孔洞中，最后安装伸缩撑杆，并与避雷地线进行连接。

3.3 施工现场安全管理

①在超高层建筑工程内爬式塔式起重机的实际应用中，施工现场工作岗位比较多，要求定人定岗，对于不同岗位工作人员进行专业培训；②严格依据说明书以及施工规范进行起重机安装以及拆卸；③对于作业面、吊装施工区、指挥台等，必须保证信号畅通，对施工人员以及起重机操作人员配备对讲机；④在塔臂上安装视频设备，同时保证视野清晰。

4 结语

内爬式塔式起重机是超高层建筑工程施工中的关键设备，在不同楼层施工中，能够有效满足施工材料、设备垂直运输需要。在内爬式塔式起重机的实际应用中，应对内爬式塔式起重机质量进行验收，根据施工要求制定项目结构体系，做好施工场地准备工作，选择适宜的起重机类型，严格依据说明书以及施工规范进行内爬式塔式起重机安装、爬升和拆卸等，保证施工现场安全性。