超高层露台异形板块吊装技术探讨

超高层露台异形板块吊装技术探讨

1杨朝峰, ,2李科

1深圳雅鑫建筑钢结构工程有限公司 深圳  518000

2深圳市华辉装饰工程有限公司深圳  518000

摘要：主要对超高层露台吊装平移技术进行阐述

关键词：超300m高层建筑;吊装平移 

引言：

本项目位于粤港澳大湾区，主体及大面幕墙即将施工完毕，项目在超300m标高位置额外增加外挑达10m的露台，底部用铝板包饰成折面造型。露台吊装方案主要涉及为：78层露台幕墙龙骨、幕墙玻璃、铝板及吊顶安装；吊装前钢结构已施工完毕，吊装过程须考虑幕墙的成品保护。那施工单位又是如何来进行方案选取和实施的呢？

立面效果图           露台层(标高344.7m)平面图

1.前期业主方和施工单位展开了方案选择工作：

①方案一：

根据本工程露台的外形特征，防护平台从露台的根部开始安装，在建筑板面上安装工字钢挑梁，在挑梁上安装防护平台的走到板及竖向构件，顶部做好与建筑的拉结。连接好一组后，然后底部采用翻板的形式，由内到外逐层推进，直到所有的防护平台全部安装完成。在露台钢构较大的镂空位置以及露台端部位置，防护平台采取用塔吊的形式进行安装。幕墙龙骨及外表面施工完成后，端部最外一层的架体使用塔吊配合在空中拆除架体，吊运到地面解体架体；剩余的架体采用散拆的形式由外到内的形式进行拆除。

露台中间位置防护平台立面图

特点：总包常用的脚手架搭设方式。搭设拆除施工周期长，费用高。

②方案二：直接利用塔吊吊装，但考虑幕墙已施工，吊运过程中必定损坏幕墙，此方案施工单位不考虑。

③方案三：针对露台吊顶铝板单元的吊装施工，采用“塔吊+露台上安装吊装转运系统”，即先由塔吊将吊顶铝板单元从地面起吊至露台标高处(标高约344.700m)，通过葫芦平移的方式将吊顶铝板单元换到提前在露台搭设的吊装钢架上，再经钢架吊耳上挂装的手动葫芦平移，就位后加固完成。

特点：措施相对简单，手动葫芦操作时斜拉有卡顿现象，施工费用低。

最终从施工费用和施工周期及成品保护角度出发，选择方案三作为实施方案。

2.吊装平移方案介绍：

方案三针对悬挑露台的钢骨架，首先在地面制作胎架，按照施工图将钢龙骨连同铝板一起进行地面组装、预拼装，在龙骨架内安装马道、上下层爬梯及铺设一定数量的走道板，再分拆成8块(如下图示)，分拆好后按顺序进行吊装。

露台钢骨架分拆成8块示意图

平面板块的骨架往相邻板块边须延伸10mm，用于与相邻板块的定位；如板块1骨架往板块3那边延伸10mm用于定位板块3；板块2的骨架往板块4边延伸10mm用于定位板块4，以此类推。依次吊装顺序是板块先装1、2、5、6、7、8板块，3、4板块最后安装。

吊装利用现有塔吊ZSL380,其末端40m半径位置起重为7吨，根据上表“露台构件分块后构件吊重见表”最大吊重为板块3，重1904.605kg,利用ZSL380塔吊满足吊装需求。

   本项目构件平移行程较远、单个葫芦须具备承受一个构件所有的重量；平移过程中构件就位时倾斜角度需精确，安装就位调整操作空间不大等特点。通过分析，我们选用5吨手拉葫芦，且葫芦链条行程不小于15m，具体使用规则如下：

1). 起吊前必须检查各机件完好无损，传动部分及起重链条润滑良好，空运转正常。

2).不允许用吊钩钩尖钩挂重物。

3).起重链条不得扭转和打结，双行链手拉葫芦的下吊钩组件不得翻转。

4).吊钩应在重物重心的铅垂线上，严防重物倾斜、翻转。

5).操作时应首先试吊，当重物离地后，如运转正常，制动可靠，方可继续起吊。

6).作业时操作者不得站在重物上面操作，也不得将重物吊起后停留在空中而离开现场。

7).起吊过程中，严禁任何人在重物下行走或停留。

8).不得使用非手动驱动方式起吊重物。发现拉不动时，不得增加拉力，要立即停止用；检查重物是否与其他物件牵连，重物重量是否超过了额定起重量，葫芦机件有无损坏等。

9).上升或下降重物的距离不得超过规定的起升高度，以防损坏机件。

在露台钢构344.700m标高处增设短柱吊点,吊点间隔500~800mm(每个吊点上设置三个挂点)，用于上方葫芦的挂钩使用，采用HW175x175型钢焊接于钢梁上端，钢柱之间焊接需增加肋板保证焊接强度，高出露台钢结构上表面1.5m高度，并在钢短柱两侧设置吊点，在轨道之间设置两条横向工字钢将相邻轨道连接保证侧向稳定性，具体见下图所示：

如上图所示的平面位置为增设的短柱位置，其余位置根据现场需要再增设吊耳，以保证吊挂点足够使用。

本项目吊耳板采用厚为16mm钢板、开坡口，深度溶透焊，强度满足要求。钢柱柱脚作围焊处理。

由于悬挑露台安装高度在344米标高的高空，吊装期间不可避免受风荷载影响，因此确定:

①安装位置不超过4级风才能吊装，作业期间先用风速仪测量；

②构件就位时葫芦不松钩，必须等焊接（栓结）完成才解钩，吊装安排在上午7:00点开始吊装，尽量做到不过夜完成固定。

由于悬挑露台安装高度在

344米的高空，塔吊钢丝绳很长，同时受风荷载影响，起重性能必将打折，因此确定“每次吊装构件的自重不能超过塔吊额定起重量的50%”。

为保证吊装安全，采用三套钢丝绳吊装，一套为安全储备，两套为吊装工作绳交替使用平移板块。

本工程钢结构测量分平面控制、高程控制、局部控制（即斜面的控制）三部分，测量应遵循“由整体到局部”的原则，其总体思路为：

设计所提供的每个施工节段的相应标高和其它变形值，一般是基于某种标准气温下的设计值，深圳市一年气温变化大。温度变化，特别是日照温差的变化对于结构变形的影响是复杂的，将温差变化所引起的结构变形从实测变形值中分离出来相当困难。因此，应尽量选择温度变化小，日照不强的时机进行测量，力求将温度、日照对施工控制的影响降低到最小限度。

在进行本工程测量前，测量专组由测量工程师组织、所有测量人员参加，经过讨论拟定初步测量方案，指导后面具体测量工作的展开实施。

露台吊顶铝板单元在地面胎架上组装、预拼装完成，分拆成8块后按顺序进行吊装,第3、4号板块安装时需要转向90°在平台两侧各设置4条短柱钢吊装两侧板块，3、4号板块转向90°时需单侧挂点承重所以需要设置8个吊点。

第一步：塔吊将吊钩放至地面，由地面操作人员将吊装绳挂于塔吊吊钩上，另外增加两根手动葫芦链条，方便上去后移位。示意图如下：

与塔吊结绳示意

吊顶铝板单元由四角焊接吊装耳板进行吊装，每个吊装耳板上两条手动葫芦链条和一条钢丝绳，保证安全。

第二步：信号工通知塔吊司机，操作塔吊将吊顶铝板单元提升至露台施工标高层（露台上施工人员能方便空中换钩需要），操作塔吊使吊钩缓慢靠近露台约800mm左右范围(为防止钢丝绳与结构接触，露台钢结构外边沿绑轮胎或木板防护)。

第三步：安装人员将手动葫芦链条从塔吊吊绳上取下，挂在露台设置的吊点葫芦上，并操作葫芦吊钩使其承接住塔吊吊钩重力(吊住吊顶铝板单元)。

第四步：通过前后两个吊点上的葫芦收、放，将吊顶铝板单元平面内移，跨过露台外端梁。

第五步：收紧葫芦2，并同步放松葫芦1受力，使铝板单元形成内平移。将所有重量转移至葫芦2上。另一套吊装绳分开，分别挂在相邻4个吊点上，开始向内的安装位置平移。

第六步：通过二次对葫芦收、放操作，将吊顶铝板单元向内平移后，吊装绳两两合并，以避免吊绳夹角过大，碰撞到主体结构而损伤。

第七步：吊顶铝板单元在葫芦收紧的过程中，进入下一个位置，替换下个葫芦使其平衡缓慢运动。

葫芦1收紧，葫芦2放松使葫芦1住单元构件 (此时葫芦1受力)

吊顶铝板单元在葫芦紧、松的多次变化过程中，进入下一个位置，替换下个葫芦使其平衡缓慢运动。如此重复，最终将吊顶铝板单元移到安装位置就位安装。

平台两侧3、4号板块吊装时需要转向90°，在于塔吊换钩后需将8个挂点悬挂在短柱钢上，具体施工祥以下过程。

第一步：塔吊将吊钩放至地面，由地面操作人员将钢丝绳挂于塔吊吊钩上（3、4号板块需设置8个吊点），塔吊起吊时钢丝绳连接4个吊点，在空中换钩后去点钢丝绳，手动葫芦链条连接8个吊点。示意图如下：

第二步：信号工通知塔吊司机，操作塔吊将吊顶铝板单元提升至露台施工标高层（露台上施工人员能方便空中换钩需要），操作塔吊使吊钩缓慢靠近露台约800mm左右范围(为防止钢丝绳与结构接触，露台钢结构外边沿绑轮胎或木板防护)。

第三步：安装人员将手动葫芦链条从塔吊吊绳上取下，挂在露台设置的吊点葫芦上，并操作葫芦吊钩使其承接住塔吊吊钩重力(吊住吊顶铝板单元)，取掉塔吊钢丝绳。

第四步：通过前后两个吊点上的葫芦收、放，将吊顶铝板单元平面内移，跨过露台外端梁。

第五步：收紧葫芦2，并同步放松葫芦1受力，使铝板单元倾斜，板块转向90°并将所有重量转移到葫芦2上，此时通过葫芦1调节板块下端位置并初步固定好板块下端（仍可转向），示意图如下：

第六步：通过二次对葫芦1收、放操作，将吊顶铝板单元调整到合适角度固定板块上端，再次确认安装无误后拧紧所有固定点完成安装。

在吊移过程中，我们始终保持3道钢丝绳相互交替，更方便在吊装到位后对铝板单元的高低调节（2道吊绳受力吊装铝板单元并控制安装位高低，另1道作安全储备）。

单个吊顶铝板单元安装完毕。其余板块依次类推，均按照上述步骤循环进行，将每个构件安全准确就位。葫芦拉伸过程中可适当调整角度。

3.安全管理措施

①、在施工作业面下方拉出安全警戒线，并有专人巡视和看管。

②、张贴安全锁、检验日期和下次待检日期。

③、标明吊件载重量用相关物资的密度或重量。

④、电机、机械设备、各种夹具、各个绳索的运行状况进行检查并做好检查记录；对存在的问题及时进行整改和维护并作好记录。对各个安装固定点要不定时的进行检查，发现问题及时进行处理，并作好记录。严禁设备带病作业。

⑤、施工人员在进行入吊件施工前要先检查自己的安全帽、安全带是否佩戴好；小安全锁是否完好，自锁功能是否正常。

⑥、在施工中要将工具放到工具袋内，不许随意乱放.

安装需要考虑人员走动，货物、工具的运输，考虑在钢结构平台上布置马道，具体布置见图。

施工前，马道需安装就位完成。

建筑临边安全保证措施

四边五口安全防护保证措施

三宝、四口及临边防护检查评分

安全防护网铺设露台幕墙吊装时露台应铺设安全防护网，防护网选用应符合要求。

露台幕墙板块吊装时需要根据需求拆除平台部分防护网，人员需进行安装操作，为保护人员安全计划在安装板块龙骨上铺设防护网以保证防护网的完整性。，

防护网搭设示意

4.结论

本吊装方案施工克服了超高位置施工、倒链卡顿等各种技术难点，考虑了经济性，工期、安全因素，实现好的社会效应。

参考文献：《超高层钢结构施工技术》王宏 主编