塔吊选型及定位

施工现场塔吊选型和定位布置随着我国高层建筑水平的迅速发展，工程施工对垂直运输设备的要求越来越高；塔吊设置已成为施工技术措施中不可或缺的重要组成部分。

目前建筑市场的塔吊主要由机械租赁公司拥有并管理；而施工现场对于塔吊的选型和塔吊的定位布置，则是由土建施工单位负责完成的。

这种介于土建施工与机械管理范畴之间的大型施工机械，往往使得土建人员在对其进行施工布置设计时感到较为棘手。

塔吊的土建施工组织设计应对塔吊选型、定位布置进行综合统计的考虑，方可取得较完善的方案。

针对福州地区目前使用较为普遍的附墙自升式塔吊，结合本人多年塔吊组织设计的成功经验，总结了一些塔吊选型、定位布置的要点，供同行参考。

1、工程项目塔吊选型施工现场塔吊组织设计的第一步就是选型。

应根据工程的不同情况和施工要求，选择适合的塔吊种类。

1.1塔吊的主要参数应满足施工需要主要参数：工作幅度、起升高度、起重量和起重力矩。

工作幅度即塔吊作业半径，塔吊最远吊点至回转中心距离应满足施工平面需要。

塔吊起升高度应不小于建筑物总高度加上构件、吊索和安全操作高度（一般为2~3m），同时应满足塔吊超越建筑物顶面的脚手架、井架或其他障料物（超越高度一般不小于1m）的最大超越高度需要。

起重量应包括吊物、吊具和索具等作用于塔吊起重吊钩上的全部重量。

塔吊起重力矩一般控制在其额定起重力矩的75%之下以保证作业安全并延长其使用寿命。

1.2综合考虑、择优选用当塔吊主要参数指标满足施工需求时，还应综合考虑、择优选用性能好、工效高和费用低的塔吊。

福州地区目前普遍使用的是附墙自升式塔吊。

该类塔吊为整体式、上回转、小车移动、手动操作，起重能力在45~150t.m。

该类塔吊的适应性强、装拆方便、且不影响内部施工，同时也存在塔身接高和附墙装置随高度增加、台班费用较高的情况。

2、施工平面塔吊定位塔吊平面定位布置应尽量满足下列各项要求，当出现个别要求无法满足时，则需根据经验进行综合分析，确定最有利的方案。

2.1满足塔吊覆盖面和供应面的要求塔吊的覆盖面是指以塔吊的工作幅度为半径的圆形吊运覆盖面积；塔吊的供应面是指借助于水平运输手段（手推车）所能达到的供应范围。

塔吊工作幅度半径通常为45~50m，水平运输距离一般不宜超过80m。

塔吊定位应能保证建筑工程的全部作业面处于塔吊的覆盖面和供应面的范围之内。

简单的定位方法是画半径为50m和80m的两个同心圆，在同比例的施工图纸上进行定位调整，保证主体结构在50m圆内，施工场地在80m圆内。

2.2满足塔吊操作工程中，周边环境条件对其的要求塔吊作业半径内应尽量避开架空高压线和已有建筑物、构筑物，防止吊臂、吊绳、吊钩可能对其造成的碰撞；实在无法避开时，可考虑架空高压线埋地或搭设防护棚等处理方法。

笔者施工的某工地，塔吊与小区架空高压线极近，应高压线由架空改为埋地的费用较高甲方不能接受，后改为在高压线外围搭设防护棚并对塔吊增加限位器装置的方法进行处理。

另外，当工地内多台塔吊同时使用时，在满足作业面使用要求的前提下，塔吊之间的距离最好不小于其作业半径。

2.3满足塔吊基础设置的要求福州地处闽江边，地表杂填土以下多为淤泥质土，承载力极低。

由于地表土无法承受塔吊基础荷载，塔吊基础普遍采用桩基础配钢筋混凝土承台。

带地下室的建筑物，塔吊基础可选择整个设置在基坑外或基坑内；一半在基坑内一半在基坑外的塔吊基础形式受力不合理，一般不考虑。

设置在基坑外的塔吊基础，应尽量避开室外总体管线密集区域，为总体工程施工创造较好的条件。

设置于基坑内的塔吊基础，应避免与地下室墙、柱、梁体系相碰。

并设置于防水处理较方便的位置，按地下室后浇带施工方法进行基础拆除后的防水及结构补强处理。

塔吊基础布置应选择并于修筑基础排水设施，有利于基础排水的平面位置。

塔吊基础桩常用的是混凝土灌注桩、预应力高强混凝土管桩、灌注桩加钢构架等形式。

灌注桩施工技术成熟，成桩质量较可靠，基本可用于各种类型的塔吊基础；但成桩速度较慢，施工工序较多，成本较高。

预应力高强混凝土管桩定位准确，施工速度快，竖向抗压承载力大，但其抗拉、抗剪性能差；可用于基坑外埋入式塔吊承台的基础；不建议采用预应力管桩作桩身外露的塔吊基础，如必须采用需对每根桩的桩身进行完整性检测并采取必要的桩身加固措施。

对穿过地下室结构的塔吊基础桩，可采用灌注桩加钢构架的形式，钢构架上使用止水构造措施，可保证地下室底板、顶板的防水效果，钢构架的拆除也较方便。

该基础形式主要缺点为费用较高。

2.4满足塔吊附着的位置和尺寸要求自升塔吊的塔身接高到设计规定的独立高度后，须使用锚固装置将塔身与建筑物相连接（附着）。

附着杆系的布置方式、相互间距和附着距离等，应按出厂说明书规定执行。

经验数据为：塔身中点至两个附着支座连线的垂直距离为6~8m，附着杆与附着支座连线的夹角为45~60度。

当附着的垂直距离超出范围时，需对附着杆通过切割、焊接、加固等手段进行改造和调整。

应当注意的是，当垂直距离超过10m后，小截面的附着杆将不能满足稳定性要求，大截面的附着杆又不够经济，故一般不予考虑。

按照附着的上述要求，建筑物的附着点可选为框架柱、结构主梁及剪力墙等位置，并尽可能对此布置以利附着及结构的合理受力。

2.5满足结构施工设备及设施的空间位置要求某工程项目在塔吊定位设计中，由于忽略了外脚手架的位置，当主体结构施工时才发现塔吊与外脚手架平面位置已交错在一起而无法单独拆除。

在装修施工阶段，因脚手架搭拆费小于塔吊闲置台班费，施工单位为降低损失将塔吊及其所在一侧外墙脚手架拆除，待塔吊拆除完毕后再将脚手架重新搭设起来。

这个例子说明了正确定位的重要性。

建筑物外墙脚手架是在上部主体结构施工阶段开始搭设的，而此时塔吊一般早已投入使用。

应在塔吊定位时注意避免塔身尤其是塔吊顶部爬升架平台不可与外墙脚手架相交错。

特别应该注意的是：不少建筑物在局部存在外挑造型，塔吊定位应尽量避开该部位；若无法避开时，除了考虑外挑造型尺寸外，尚应注意外挑造型外侧脚手架所占用的位置平面定位还应考虑施工电梯位置的要求。

施工电梯的地面层通道口是人员、物料集散的主要，必须要有足够宽大的场地。

应保证施工电梯地面层运输通道口的场地不与塔吊基座发生矛盾。

可考虑塔吊与施工电梯分立建筑物两侧；必须设于同一侧时应尽量错开设置。

2.6满足塔吊拆除的要求塔吊在安、拆过程中，塔吊前臂必须与爬升架标准节引进装置口的朝向一致。

塔吊在进场安装之时，塔吊爬升架口的朝向必须明确。

待施工完毕开始塔吊拆除时，若塔吊前臂方向存在新建建筑物的主体，将导致塔身无法拆除。

塔吊布置应尽量使塔吊能拆至地面。

若场地局限较大，塔吊前臂下存在建筑物裙楼；则当裙楼高度满足要求时可采用长吊臂的大型吊车拆塔吊，或在相应结构位置留设施工后浇带待塔吊拆除后再进行施工。

3、塔吊选型、定位设置实例福昊.钱隆天下工程位于福州市五一南路西侧、福州十五中东侧。

该工程1、2号楼同处于一个区，其中1号楼11层，高度33.5米；2号楼23层并设有一层地下室，高度94.8米。

场地北侧及西北侧为旧有多层住宅。

2号楼地下室东西长82米，南北宽64米，北侧为主楼，地下室基坑开挖深度4.27米。

地下室与1号楼间距7m。

根据现场的场地条件及施工进度需要，经甲方同意，决定为1、2号楼各配置一台塔吊。

1号楼塔吊负责1号楼主体结构施工及进场钢筋至加工场的二次搬运，同时配合2号楼南侧地下室工程的施工。

2号楼塔吊负责2号楼北侧地下室及上部主体结构施工。

塔吊平面布置图见图1。

1号楼南侧紧临售楼部，东侧及西侧场地狭窄，均不满足塔吊设置及拆除的需要，故塔吊只能设置于北侧。

北侧距离2号楼地下室仅7m，而塔吊基础承台为6m×6m，为避免占用仅有的北侧通道场地，塔吊只能置于地下室基坑内。

由于塔吊定位距1号楼较远，正常附着长度无法满足需要，因此决定选用120t.m塔吊，该塔吊无附着时设计规定的独立高度及吊物起升高度满足11层结构施工的要求且工作幅度、起重量和起重力矩也均满足材料运输的需要。

2号楼塔吊既要进行主楼施工，又要满足北侧地下室施工需要。

故其位置定在2号楼南侧。

选用一台120t.m塔吊，其工作参数满足施工要求。

当塔吊选型及初步定位确定后，再按照塔吊平面定位的各项原则进行具体的定位工作，供塔吊桩基础施工和塔身安装的需要4、结束语塔吊的选型、定位布置是一个综合分析的过程，需要掌握各项参数，要结合现场条件，同时要考虑甲、乙双方经济承受能力。

笔者运用上述要点，成功的完成了多个工程的塔吊设计，使用情况良好。

希望这些经验能对大家有所帮助。

一、塔吊选型需考虑的问题1、塔吊选型首选取决于工程规模，如小型多层建筑工程，可选择小型的经济型塔吊，因小型工程所需要的吊次并不多，为了考虑增加塔吊的覆盖面，经常采用行走式。

中大型工程，尤其是高层建筑的塔吊选择，宜选大不选小，因垂直运输能力直接决定结构施工速度的快慢，要考虑选择不同塔吊的差价与加快进度的综合经济效果进行比较，要合理选择。

2、塔吊应满足吊次的需求塔吊吊次计算：一般中型塔吊的理论吊次为80~120次/台班，塔吊的吊次应根据所选用塔吊的技术说明中提供的理论吊次进行计算。

计算时可按所选塔吊所负责的区域，每月计划完成的楼层数，统计需要塔吊完成的垂直运输的实物量，合理计算出每月实际需用吊次，再计算每月塔吊的理论吊次（根据每天按排的台班数），当理论吊次大于实际需用吊次即满足要求，当不满足时，应采取相应措施，如混凝土全部采用泵送施工，增加每日的施工班次，增加吊装配合人员，提高塔吊的利用率等。

实际施工中，塔吊的每台班的吊次往往达不到理论吊次数，主要原因为，施工过程中不可避免出现塔吊有忙、有闲的情况，塔吊不能均衡连续作业；施工过程中，随着结构楼层的增高，每吊次的需用时间相对增长，另外，在模板安装和拆除过程中，每吊次所需要的时间相对长一些，因此实际统计的每台班平均吊次可能达不到理论吊次数。

我们仍对东方广场东区工程施工过程中塔吊进行吊次实测（仅作参考），当时正在四~五层结构施工，为了了解塔吊实际吊次对施工的影响，派了三名实习学生，对二台H3-36B塔吊和一台FO/23B进行了5个白班不断统计记录，结果为：二台H3-36B塔吊白班平均吊次分别为61次、67次，FO/23B塔吊白班的平均吊次为60次。

3、塔吊覆盖面的要求塔吊型号决定了塔吊的臂长幅度，布置塔吊一般要求避免出现覆盖盲区，但不是绝对的，对一个工程一般有主楼、有裙房，高层主体结构部分，塔臂应全面覆盖，裙楼争求塔臂全部覆盖，当出现难于解决的边、角覆盖时，可考虑采用临时租用汽车吊解决裙房边、角垂直运输问题，不能盲目加大塔型，应认真进行技术经济比较分析后确定方案。

4、最大起重能力的要求关于满足吊重的要求：主要考虑本工程施工过程中，可能出现各种重物对塔吊能力的要求，如建筑构件、最大重量的大模板、筒模等，应根据其存放的位置、吊运的部位，距塔中心的距离，确定该塔吊是否具备相应起重能力，确定塔吊方案时应留有余地，塔吊不满足吊重要求，必须调整塔型使其满足。