体育馆工程群塔施工技术

1  工程概况

某体育馆总建筑面积40?985?㎡，建筑高度33.71m。工程为钢筋混凝土结构，局部为钢–钢筋混凝土组合结构，工程大体分为圆形的体育馆区域和矩形的地下超市区域（图1），其中商业区域为1层地下室结构，体育馆区域地下1层（局部2层）、地上3层。地下工程总建筑面积为23?692?㎡，地上主体育馆建筑面积17?293?㎡。体育馆区域地下室直径160.2?m，2层直径113.4?m，3层直径86.6?m。

图1?? 平面分区示意

场地紧邻城市主干道，但环境较为简单，周边50?m范围内无其他建筑物，场内无重要地下管网等设施。

2  塔式起重机选型及配备

综合考虑场地条件、工程量大小、结构尺寸和塔式起重机性能等因素，并考虑施工前期主要满足主体结构施工，后期才需考虑钢结构吊装起重量要求，故采用前期用小塔、后期换大塔的方案，先后共投入6部塔式起重机。前期选用3台TC6517A/65m（1号、2号、3号）塔式起重机，后期钢结构施工阶段选用2台TC7052/60m（1号、2号）和1台TC7080/60?m（3号）塔式起重机。施工高峰期间最多有3台塔式起重机同时作业。

考虑覆盖绝大部分基坑和完全覆盖钢屋盖吊装施工区域，同时考虑进度、成本等因素，将塔式起重机设置于基坑内、建筑采光井处，并且大、小塔共用塔基，共3个塔基位（图2）。

  图2??塔式起重机布置示意

 1号、2号、3号塔主作业区分别为西北侧楼层施工、东北侧楼层施工、南侧楼层施工。

3  塔式起重机基础设计

因大小塔共用基础，故以大塔基为准制作。结合塔式起重机说明书并经设计计算，采用C40钢筋混凝土承台基础，1号、2号塔基尺寸为6500?mm×6500?mm×1800?mm，上层钢筋双向4516，下层双向4522，上下层间拉筋12；3号塔基尺寸为8?000?mm×8?000?mm×2?000?mm，上层双向6616，下层双向6622，拉筋12。塔基构造见图3。

图3??塔基构造示意

塔基设置于底板下，顶标高为底板底标高（–7.950?m）。塔基位于第⑤层全风化层，地耐力（勘察报告建议值350?kPa）满足要求。

因塔基设置在采光井处，需考虑该处工程桩分布及承台尺寸等因素，施工中根据现场实际情况适当调整位置，以免与承台及桩冲突。

大、小塔共用基础需分别设置预埋件，小塔拆除时将外露预埋件割除以便大塔安装，其中1号、2号塔基小塔安装需偏离塔基中心，以与大塔预埋节错开（图4）。实际偏离尺寸小于1?m，经按1?m验算满足安全要求。

图4?? 共用基础预埋错位示意

4  塔式起重机安装与顶升

从图3可见，任意两塔均有交叉作业区域，群塔间距、高差应符合安全规定，防止运行中碰撞。经验算，群塔间距满足要求。

4.1  塔式起重机初次安装高度

（1）基础施工阶段小塔初次安装高度分别为：1号塔安装8节标准节，吊钩对塔基面高度为24?m；2号塔安装10节标准节，吊钩高度为29.6?m；3号塔安装6节标准节，吊钩高度为18.4?m。

（2）后期钢结构施工阶段3台大塔一次性安装到位。

4.2  塔式起重机顶升作业

主体结构施工时，小塔需进行顶升，按现场施工及群塔作业要求一次顶升到位，各塔高度分别为：1号塔安装18节标准节，吊钩对塔基面高度为52?m；2号塔安装16节标准节，吊钩高度为46.4?m；3号塔安装14节标准节，吊钩高度为40.8?m。

5  群塔作业安全保证措施

5.1  设立群塔安全作业管理组织机构

包括项目经理、生产经理、安全负责人、机电负责人、塔司、信号工、挂钩工等管理层和操作层人员。相关人员均应持证上岗，明确并认真履行岗位职责。

5.2  群塔作业管理措施

（1）限定各塔旋转作业主方向和角度。

1号塔：北→东→南、南→东→北（360o空间）；2号塔：北→西→南、南→西→北（360o空间）；3号塔：西→北→东、东→北→西（360o空间）。

（2）塔式起重机作业人员必须严格遵守“安全操作规程”和“十不吊”准则。

（3）群塔运行遵循“五让”规定：低塔让高塔、后塔让先塔、动塔让静塔、轻车让重车、客塔让主塔。

（4）作业前应对塔式起重机进行空载试运转，确认各项指标正常后方可正式作业。

（5）应对设备勤检查、勤保养，严禁设备带病作业。

（6）塔司、信号工应排好班制以避免疲劳作业，人员应相对固定并加强沟通，信号指挥使用对讲机，统一调频锁定频率后不得随意调换。

（7）作业中塔司、信号工应始终目视本吊钩位置，并注意邻塔工作状态，进入多塔回转区域应减速运行，确保相互间距不小于5?m。

（8）1号塔旋转至北侧山体上空前将吊钩收至现场内，防止与树木发生碰撞。

（9）2号塔负载旋转进入东侧广电中心上空前，将吊钩收至现场内。

（10）塔式起重机停止使用时应将小车收至大臂根部。

（11）在五级以上大风、雷雨等恶劣天气情况下停止使用，并切断上下电源。

（12）每半月组织全体塔司及指挥人员召开安全例会，每月进行安全技术交底，做到警钟常鸣、确保安全。

5.3  制订应急救援预案

成立应急救援指挥小组，明确小组及各成员职责，提出应急救援措施，制订责任追究、奖励制度，保证意外事故发生后能有序、及时、有效地采取措施，防止混乱，防止事故扩大，减少事故损失。

群塔作业具有塔机数量多、制约条件多、相互影响大、运行易碰撞等特点。如何确保平面布置既减少平面交叉，又尽可能减小盲区，如何在大臂交叉的情况下确保塔群运行安全等是施工组织中需重点考虑的问题。本工程通过合理进行群塔平面布置、控制塔间间距和高差、明确各塔安装和顶升高度、合理划分各塔主作业区域、限定各塔旋转主方向和角度、建立群塔指挥机构、制订安全保证制度等一系列有效措施，较好地解决了群塔作业问题，保证了工程施工安全、顺利进行。