塔式起重机超长附着技术研究与应用

塔式起重机超长附着技术研究与应用

黄心宇 李景云 李文博 宋晓康 胥路

(中建八局西南公司，成都 )

[摘要] 随着建筑业的发展,建筑物的立面、结构形式也越来越多元化,塔吊安装过程中附着要求也随之提升，塔吊的附着是维系塔吊安全的至关重要的因素，在特殊情况下采用超长附着杆与建筑物连接牢固方能保证塔吊的安全使用。 塔吊超长附着杆件稳定性校核考虑了杆件变截面、自重、风载以及内力引起的附加弯矩等不利因素产生的影响，计算精度较高，对附着方案的设计和附着杆件结构的改进具有重要意义。

[关键词]塔吊；超长附着；预埋件；稳定性。

1引言

随着我国建筑业的不断发展，各中小城市高层建筑不断增多,塔吊起重机的应用越来越广泛，塔吊己成为高层建筑施工垂直运输的主动脉，由于它体积庞大、离心高、稳定性差、链接部位多、作业半径大且工况恶劣复杂，重大塔吊事故频频发生，给国家和人民生命财产造成很大的损失，塔吊的安全使用应该引起广泛关注。

2工程简介

本项目位于四川省成都市双流区，本台7#塔吊位于项目2号地块社团中心附近，塔吊选用QTZ80（TC6012）型，该塔吊最大起重量6t，最远端起重量1.52t，最大工作幅度60m，因本工程需要，安装臂长为55m。本塔吊按原设计方案本应附着于临近的社团中心，但由于甲方原因，社团中心基础土方迟迟未开挖完成，使现场无法开始主体结构施工，导致7#塔吊无法附着于社团中心导致塔吊施工高度无法满足邻近教师宿舍后续主体结构施工工作，所以为保证项目工期进度，临时变更附着方案，采用超长附着，将7#塔吊附着于较远的3号教师宿舍。

3塔吊超长附着的设置与施工

3.1附着点的选择

本工程7#塔机附着在主楼剪力墙上，选择附着点时，应重点考虑以下因素:

1）附着处结构应能够满足塔机附着反力要求；本工程7#塔机附着于邻近高层建筑七层剪力墙上，附着处承载能力强，完全能够满足塔机附着要求。

2）满足塔机附着角度要求；过大或过小的附着角度都会使附着内力成倍增加，附着角度应控制在 30°～70°为宜。

3.2附着设置

3.2.1附着设置说明

按说明书规定，当使用高度超过40.5米时需进行附着，最后一道附着以上标准节数不超过10.5节，结合本项目实际情况，现场7#塔吊安装一道附墙装置，顶升加节为4节，最终附着高度为51.7米。

3.2.2塔吊附着平面及立面布置图

塔吊附着布置图详见图1及图2。

图1 7#塔吊附着平面示意图

图2 7#塔吊附着立面示意图

3.3附着预埋件

3.3.1 预埋件基本信息

本工程附着杆预埋件设置在现浇剪力墙中，首先必须保证预埋件的锚固钢筋按照塔吊厂家给的钢筋长度下料，锚固长度直接影响埋件的安全性能。

① 采用20mm厚钢板，尺寸300mm×400mm，锚筋采用6根直径为25mm的一级钢筋。

② 预埋件置于现浇剪力墙中，墙厚200mm，砼标号为C30。

③配筋：水平竖向均为间距为200mm的直径为8mm的三级钢筋，双排布置。

图3 附墙座连墙件示意图

3.3.2预埋件的抗拉计算

根据《混凝土结构设计规范》9.7.2条求9.7.2-1计算得

V、M取值均为0，则简化计算为

其中，

且查表得，一级钢的抗拉强度

实配6根直径为25mm的一级钢，

综上所述，附着杆件的预埋件稳定可靠。

3.4附着杆

3.4.1附着杆件的组成

附着杆件设计时应考虑杆件变截面、自重、风荷载杆件内力以及内力引起的附加弯矩对杆件产生的影响。本工程7#塔吊附着杆件详见下图4。

图4 附着杆件大样图

其中，杆1杆件为耳板件；2杆件为调整螺杆；3杆为联接耳板钢销；4杆件为耳板撑板。

3.4.2 附着杆强度验算

（1）杆件轴心受拉强度验算

验算公式:

其中,

为杆件的最大轴向拉力取 ,

为杆件的受拉应力；

为格构杆件的的截面面积,计算得

经计算，杆件的最大受拉应力

最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 ,满足要求!

（2）杆件轴心受压强度验算

验算公式:

其中, 为杆件的受压应力；

为杆件的轴向压力,杆1取 ；杆2取 ；杆3取 。

为杆件的受压稳定系数,是根据 查表计算得:

杆1取 ,杆2取 ,杆3取 。

为杆件长细比,杆1取 ,杆2取 ,杆3取 。

经计算，杆件的最大受压应力

最大压应力不大于拉杆的允许压应力 ,满足要求!

（3）焊缝强度计算

附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:

其中， 为附着杆单根主肢最大拉力或压力，

为附着杆的周长，_；

为焊缝厚度， ；

为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取_；

经计算焊缝强度

。

所有对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!塔吊计算满足要求！

4结语

在常规工况下应提前策划塔式起重机布置位置，塔式起重机附着首先控制长度不大于 8m，当附着长度因特殊情况长度需在8~20m时，应当组织专家论证。为保证使用安全，原则上附着长度超过20m则不允许使用。所有附着选用材料应是质量合格产品，应在原厂进行生产，出厂时应具备焊缝探伤报告以及出厂合格证，以保障塔式起重机运行安全。

参考文献

[1]塔式起重机附着安全技术规程 T/ASC 09-2020，T/CCMA0097-2020，[S]．

[2] 熊全瑞 , 江升科 , 许阳 . 塔机超长附着的设计与安装 [J]. 建筑施工 , 2011(9): 839–841

[3] 江正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2001.

作者简介：

黄心宇 男 2000.3 本科 施工技术工程师