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高層建筑選用塔吊施工的幾個問題

08-22 13:18:02  瀏覽次數:610次  欄目:結構設計
標簽:組織結構設計,鋼結構設計, 高層建筑選用塔吊施工的幾個問題,http://www.tljciu.live
摘 要:高層和超高層建筑采用塔吊施工時,塔吊的正確選擇關系到施工安全和經濟效益。對選擇買塔吊還是租塔吊需進行租金計算,經對比后確定,應重視塔吊基礎的作法及安全操作規程,以保證安全生產。

    關鍵詞:高層建筑 塔吊選用 吊裝


分類號 TU 974

SOME PROBLEMS CONCERNING THE CHOICE OF TOWER CRANE 
FOR HIGHRISE BUILDING CONSTRUCTION

LIU Peiheng

Abstract The appropriate selection of tower crane for construction of highrise and super-highrise buildings would certainly affect the construction's security and benefit.It is therefore that either to buy or to lease the tower crane should be deliberately considered,such as lease interest,construction's safety and profit.Through all these deliberation and comparisons,the tower crane's bottom pedestal construction and operation safety should be carefully attended so that a secure construction could be assured.
Key words highrise building,selection of tower crane,erection



  自升塔吊是高層和超高層建筑施工的首選起重運輸設備,本文敘述圍繞塔吊的選用,需妥善解決的幾個問題。

    1 關于選用何種塔吊

  選用塔吊時,首要的是選擇參數合適的自升塔吊。在諸參數中,最重要的是主參數:幅度、最大幅度起重量和起升高度。但是,在確定主參數時,還要確定選用何種形式塔吊:是內爬式塔吊,還是附著式塔吊;是俯仰變幅動臂式塔吊,還是小車變幅水平臂架式塔吊。

  經驗表明,1臺40 t·m級內爬塔吊的功能可抵上1臺80 t·m級附著式塔吊的功能。采用附著式塔吊需配用較多的塔身標準節,并要備有必需數量的附著桿和相應的錨固件。因此,從節省一次性投資出發,選用內爬式塔吊是經濟合理的。但是,為保證安全生產和取得最好的效益,應做好采用內爬塔吊進行吊裝施工的施工組織設計和結構竣工后的塔吊拆卸方案。

  目前,國產自升塔吊多為小車變幅水平臂架自升塔吊,僅少數工廠生產少量俯仰變幅動臂式塔吊。因此,從供貨貨源來看,以選用水平臂架塔吊較為方便。但是,在高層建筑如林的環境中要見縫插針地興建一幢塔狀高樓時,俯仰變幅動臂式塔吊乃是合理的選擇。因為壓桿臂架可以俯仰自如,吊臂既不會在鄰近高層建筑上空揮舞,也不會與周圍高層建筑相碰撞。正是由于動臂式自升塔吊具有上述特點,所以香港匯豐銀行大廈在興建時使用了6臺動臂式自升塔吊。基于同樣原因,一些東南亞國家近年來紛紛從我國引進一些動臂式自升塔吊,供高層建筑施工使用。

    2 買塔吊還是租塔吊

  買1臺120 t·m級塔吊約需款110萬元,對一個建筑承包商而言并非一個小數目。另外,除利息外,每個月還必須負擔司機、維修機工和電工的工資、獎金,以及動力、油料和備件費用。工程竣工后,還要將整臺機器運往基地存放和保養,這又需要一筆開支。

  租1臺塔吊的有利之處是:(1)無需專人負責照管塔機,有關塔機駕駛、保養和維修事務均由租賃公司負責;(2)有關塔機進退場以及入庫存放、檢修等事務亦無需過問。這也就是說,只要按月交付租金,便可得到所希望的吊裝服務,其他均可不管。

  關于塔吊月租金的計算,迄今尚無統一規定可循,下面介紹兩種不同的塔機月租金計算方法。

  其一為投資利潤法(Interest on Capital Outlay)。

  120 t·m級塔吊,臂根鉸點高度80 m,吊臂長50 m,售價110萬元,使用壽命8年,年工作10個月。

  (1) 塔吊一次性投資110萬元;

  (2) 年利率12%,8年利息合計 105.6萬元;

  (3) 年折舊率10%,8年折舊合計88萬元;

  (4) 年保養維修費10%,8年支出合計88萬元;

  (5) 保險、經營、管理雜項開支年率5%,合計44萬元;

  (6) 8年后殘值20萬元;

  其二為Baugerate法。

  120 t·m級塔吊,臂根鉸點高度80 m,吊臂長50 m,售價110萬元,使用壽命10年,年工作9個月。

  (1) 塔吊一次性投資110萬元;

  (2) 月利息和折舊率1.5%,10年合計198萬元;

  (3) 月維護檢修經營管理雜項開支1.1%,合計108.9萬元;

  (4) 10年后殘值15萬元;

  塔吊月租金受市場經濟影響波動很大,前兩年求過于供,月租金取決于賣方市場,居高不下,高峰時曾達到7萬元/月。目前塔吊月租金回落很大,與此處計算結果相近。如按月租金5.5萬元計算,2年之后便可收回全部投資(購塔機的費用)。因此,如果有后繼工程等待塔吊施工,或在基地和后勤管理上都具備一定條件,則以購進1臺塔吊作為固定資產似較合算。

  通過對比分析,如確定購進1臺塔吊,那么就需要研究買1臺什么樣塔吊最為經濟合算。

  對塔吊造價分析表明,50 m吊臂塔吊的造價比40 m吊臂塔吊造價約高10%左右。但是50 m吊臂塔吊的有效作業范圍卻比40 m吊臂塔吊的作業范圍約大35%,采用長一些吊臂可為施工帶來較多方便和靈活性,擴大了塔吊的服務面。

  對塔吊造價分析還表明,在起重能力相同的情況下(或者同型號塔吊),軌道式塔吊的造價要比固定式塔吊造價高出很多,從節約購置塔吊費用出發,應該購買固定式塔吊。但是,必須注意固定式塔吊又分為兩種:一種是底架固定式,一種是塔身基礎節固定式。選購塔身基礎節固定式塔吊最為便宜,可比軌道式塔吊造價便宜10%~12.5%。

    3 塔吊基礎的作法

  軌道式塔吊基礎的習慣作法為:先將地基夯實或做1層3∶7灰土墊層,再鋪碎石道渣,然后安放木軌枕,在木軌枕上鋪設鋼軌。這種作法木材消耗量大,使用壽命短,對重型塔吊極不適宜。當今推薦的作法為:在夯實的地基上架設鋼筋混凝土底板或鋼筋混凝土軌枕梁,在底板或軌枕梁上用預埋件固定安裝工字鋼,然后再在工字鋼上安裝鋼軌。為提高鋪軌效率,節省鋪軌費用,常把鋼筋混凝土軌枕梁、工字鋼支托和鋼軌組裝在一起,形成一條長12.5 m的裝配式鋼筋混凝土鋼軌基礎。這種軌道基礎非常適合FO/23 B、HK40/21B、H3/36 B等重型自升塔吊使用。

  底架固定式自升塔吊以采用分塊式鋼筋混凝土基礎最為合適,在地耐力較高的地基上,這種混凝土基礎板塊尺寸可取為200 cm×200 cm×50 cm,板塊的頂部和底部均應雙向配筋。如塔機必須安裝在深基坑近旁,則應采用鉆孔灌注樁承臺基礎,以保證塔機基礎的堅固和穩定,并要采取措施,防止基坑邊坡塌方。

  塔身固定式自升塔吊的基礎必須滿足兩項要求:一是將塔機上部荷載均勻地傳給地基并不得超過地耐力;二是要使塔機在各種不利工況下均能保持整體穩定而不致傾翻。因此,這種塔機基礎體積相當龐大,基礎重量要相當于塔機壓重的重量。這種固定式塔機基礎重量與塔機自由高度密切相關,自由高度越高基礎重量越大。以FO/23 B塔吊為例,當其自由高度為59.8 m時,混凝土基礎尺寸需達6.5 m×6.5 m×1.7 m。若塔機需在基礎施工階段架設在深基坑近旁,表層土質條件又比較差,則這種基礎還必須由鉆孔灌注樁支承。因此,為節省基礎構筑費用,宜將這種整塊大體積混凝土基礎分解為若干個預制混凝土條塊,從而構成一個裝配式鋼筋混凝土基礎,以便做到多次反復使用,使分解到每個工程項目上的塔機基礎費用降至最低。

    4 關于保證安全生產

  總結國內外采用塔吊進行建筑施工的經驗,為保證安全生產,一定要切實做到以下幾點。

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