超高层建筑超大预留空间内爬塔与内爬架交替式技术

谭思琦 吕浩鹏 张帆 刘博

摘要：当超高层建筑中存在超大预留空间时，采用内爬塔与内爬架相结合的施工技术可有效的解决该类施工难题，但同时应用内爬塔与内爬架时易在提升阶段产生冲突的新问题。本文通过对内爬架架体机位设置及防护屏预留以及对内爬式塔吊爬升钢梁提升的双重优化，使得两种新工艺完美结合解决了提升阶段二者冲突的问题，为超高层建筑施工技术提供了参考。

关键词：超高层建筑，超大预留空间，内爬塔，内爬架。

1 引言

近年来随着超高层建筑施工技术的日益成熟，设计理念与设计形式也变得更加大胆与创新，一些传统的施工工艺往往不足以达成设计者的设计意图，各项目在追求使用新工艺新材料以达到节本增效目的的过程中，往往会遇到多种新工艺同时使用反而导致新问题的产生，达不到理想预期的现象。例如本工法中所述的涉及超高层建筑中存在的超大预留空间，其垂直運输设备选用内爬式塔吊，核心筒剪力墙操作架选用内爬架，两者均为发展前景及经济效益较好的新工艺，但两者同时应用时，塔吊爬升钢梁周转提升与内爬架自提升会产生冲突。沈阳灵浠金融科技创新中心项目在施工过程中成功摸索出解决此问题的方法，采用同时优化内爬架设计与内爬式塔吊爬升钢梁周转层数，在保证新工艺为项目带来节本增效的同时，解决了由于内爬塔爬升钢梁提升与内爬架产生冲突的问题，达到了1+1>2的效果。

2 特点

与传统塔式起重机相比，内爬式塔吊布置在建筑物内部施工，不占用施工场地，适合于场地受限的工程;无需多道锚固装置和复杂的附着作业;只需少量的标准节，即可满足施工要求，一次性投资少，建筑物高度越高，经济效益越显著。

与传统悬挑脚手架相比，内爬架具有不受高度限制、节省人力及材料投入、安全性可靠性更高，无需进行由于型钢穿墙导致后期墙体封堵恢复等优势。

通过对内爬架架体机位设置及防护屏预留以及对内爬式塔吊爬升钢梁提升的双重优化，使得两种新工艺完美结合。

适用于场地受限的超高层建筑核心筒中存在需预留较大空间的工程。

3 工艺原理

理想工况下，内爬架位于上部作业层处，塔吊爬升钢梁位于下部，且钢梁周转均于内爬架以下。这里列出总结公式如下：

H：内爬塔爬升阶段自由高度;h：内爬塔爬升钢梁间距，即单次爬升高度;c：塔吊吊钩长度;D：内爬架搭设高度;d：内爬架超出作业层防护高度;a：建筑层高;

D=4a+d;即内爬架搭设高度;H-2h-c≥D，即内爬架爬升与钢梁周转提升互不影响;两者结合即得到：H-2h-c≥4a+d即为理想工况。经分析，此工况下多适用于层高较小，且使用较大内爬塔的情况。

非理想工况下，内爬塔爬升钢梁周转时，与内爬架产生冲突，即塔吊向上爬升时，部分内爬架占用爬升钢梁落位。根据上条公式可知，多发于层高较高的超高层建筑。例如沈阳灵浠金融科技创新中心1#塔楼使用JP7527塔吊，塔吊单侧最大爬升高度为19m，标准层层高为4.8m，考虑实际爬升操作，确定单次爬升高度为14.4m（三层一爬），内爬架搭设高度20m。冲突情况见下图：

由上图可见，爬升钢梁只影响下部2倍层高部分的内爬架，即取消此部分桁架及防护屏并合理排布内爬架爬升机位，即可避免塔吊爬升钢梁对内爬架提升造成的影响，如下图所示：

使用上述方案应结合项目自身情况，在塔吊选型、塔吊落位、塔吊单次爬升高度、内爬架机位布置、内爬架预留设置、内爬架起始搭设位置之间综合考量，找出最优方案进行整体策划，最终达到理想预期。

4结语

通过沈阳灵浠项目的成功案例，该技术解决了超高层施工中同时采用内爬塔与内爬架时，二者冲突的问题，使得两种工艺完美结合，对于处理超高层建筑中存在较大预留空间的结构施工，具有很强的推广价值，同时该技术的应用为项目带来了客观的经济效益与工期效益，受到了业主单位的一致好评。