袁 波，孫齊超，金久富，王開發(fā)

（中核華興達(dá)豐機(jī)械工程有限公司，上海 200333）

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，超高層建筑越來越成為彰顯城市繁榮的特征之一。內(nèi)爬塔機(jī)也成為高層建筑的標(biāo)配，其特點(diǎn)是：①布置在核心筒內(nèi)側(cè)，吊裝覆蓋范圍增大；②內(nèi)爬塔機(jī)可以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；③塔機(jī)部件運(yùn)輸費(fèi)用低。部分超高層結(jié)構(gòu)越往上，核心筒墻體越薄，有的核心筒甚至消失。僅靠內(nèi)爬形式已無法滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，如何設(shè)計(jì)爬升體系，成為解決問題的關(guān)鍵。

1 工程概況

大連海灣金融商務(wù)中心大樓，分為A區(qū)（1～8層裙房）、B 區(qū)（1～51 層主體塔樓）、C 區(qū)（地下室）三部分。主體塔樓建筑高度為+231.3m（停機(jī)坪），為型鋼混凝土框架柱—鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系，其中主塔樓1～29 層，核心筒墻體為400mm，外墻為900mm。30～51 層，由于塔機(jī)位于低區(qū)電梯井，核心筒墻體結(jié)構(gòu)消失（圖1）。

圖1 建筑結(jié)構(gòu)及塔機(jī)定位平面關(guān)系圖

2 塔機(jī)爬升體系設(shè)計(jì)

2.1 塔機(jī)內(nèi)爬體系設(shè)計(jì)

塔機(jī)支撐體系的確立，要綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)變化和塔機(jī)定位（結(jié)構(gòu)覆蓋范圍）、懸高等。本次確定使用先內(nèi)爬再附著的塔機(jī)爬升體系。在施工地下室部分前安裝好塔機(jī)作為獨(dú)立高度使用，獨(dú)立使用時(shí)基礎(chǔ)底部標(biāo)高-22.8m。工程施工至6～7 層時(shí)，待建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求后，布置好內(nèi)爬鋼梁轉(zhuǎn)內(nèi)爬。第一道內(nèi)爬鋼梁初步布置在1 層標(biāo)高為±0.000m，大致隨著建筑物4 層一爬，共爬升7 次，第八道鋼梁布置在29 層標(biāo)高為+123.900m，安裝爬升鋼梁8 道。爬升7 次后，由于塔機(jī)位于低區(qū)電梯井，該結(jié)構(gòu)只到29層（圖2）。

圖2 1～29層塔機(jī)內(nèi)爬平面圖

在1～29 層時(shí)，核心筒剪力墻偏?。?00mm厚），塔機(jī)水平力過大，可在外墻與支撐主鋼梁拉上撐桿，增強(qiáng)塔機(jī)穩(wěn)定性同時(shí)減輕核心筒內(nèi)墻受到的水平力，如圖3 所示。A、B、C、D 四點(diǎn)為主鋼梁下預(yù)埋件位置，預(yù)埋件面板標(biāo)高需一致，同時(shí)側(cè)面撐桿預(yù)埋件中心標(biāo)高要與主鋼梁上下兩耳板中心標(biāo)高相同，以保障塔機(jī)的垂直度，主鋼梁結(jié)構(gòu)圖及主鋼梁一側(cè)撐桿結(jié)構(gòu)如圖4～圖5 所示。

圖3 主鋼梁下預(yù)埋件安裝及 立面標(biāo)高示意圖

圖4 主鋼梁結(jié)構(gòu)圖

圖5 主鋼梁一側(cè)撐桿結(jié)構(gòu)圖

2.2 塔機(jī)附著體系設(shè)計(jì)

由于29 層以上核心筒墻體已消失，主鋼梁長度無法搭在兩外墻上，且塔機(jī)距離外墻較遠(yuǎn)，在此樓層及以上采用附著形式。第七道和第八道主鋼梁保持不變，第一道附著位于第6 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂部標(biāo)高為+140.490，第二道附著位于第11 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂部標(biāo)高為+170.490，第三道附著位于第16 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂部標(biāo)高為+200.490，共安裝3 道附墻，最終安裝23 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，塔機(jī)達(dá)到有效吊鉤標(biāo)高+243.790（建筑物頂部標(biāo)高+231.300），如圖6～圖8 所示。

圖6 30～51層塔機(jī)附著平面圖

圖7 附著撐桿示意圖

圖8 內(nèi)爬轉(zhuǎn)附著立面示意圖

塔機(jī)起重臂指向塔身對(duì)角線方向?yàn)樽畈焕r，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，結(jié)合塔機(jī)內(nèi)爬載荷參數(shù)（表1），得到主鋼梁的固端彎矩、剪力以及強(qiáng)度校核、剛度校核、穩(wěn)定性校核等，滿足施工需求。

表1 塔機(jī)內(nèi)爬載荷參數(shù)

當(dāng)塔機(jī)安裝附著后，參照塔機(jī)說明書附著反力340kN，通過有限元軟件計(jì)算出撐桿內(nèi)力及預(yù)埋件的受力，同樣滿足需求。

3 結(jié)語

在編制塔機(jī)安裝方案之前，要綜合考慮塔機(jī)起重臂覆蓋范圍、建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、爬模特點(diǎn)等，確定塔機(jī)爬升體系，通過改造內(nèi)爬塔機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，最大化滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求。1～29 層，采用內(nèi)爬形式能節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)節(jié)數(shù)量，最大限度地降低施工成本。31 層以上，在沒有核心筒剪力墻的時(shí)候，內(nèi)爬支撐主鋼梁已無法滿足墻體間距，以第7 道、第8 道內(nèi)爬主鋼梁作為塔機(jī)基礎(chǔ)，上面進(jìn)行附著，以此滿足塔機(jī)繼續(xù)爬升，為后續(xù)遇到此類問題提供參考。