CN112960566B - 一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，该施工方法包括：定位及选型、基础设计及计算、基础预埋及施工、塔式起重机初始安装、顶升规划、附墙节点设计及预埋施工、七道附墙支撑的安装、七次顶升加节、天面屋面吊逐级拆除、补缺井筒，该施工方法综合考虑了各类型超高层建筑的结构特点和施工特点，能较好辅助完成超高层建筑施工过程中的各项工作内容以及解决存在的相关难题，该施工方法完整全面、安全可行，通用性高，能广泛应用于超高层建筑项目施工中，通过塔式起重机内置于核心筒结构中来辅助施工，能有效突破场地和空间极度狭窄这一施工困境，确保超高层建筑施工顺利推进。

Description

一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法

技术领域

本发明涉及超高层建筑施工的技术领域，尤其涉及一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法。

背景技术

超高层建筑指40层以上，高度100米以上的建筑物，超高层建筑，最显着的特点就是高耸向上发展、体态纤细，相对于建筑的总体高度而言，塔楼的平面尺寸、楼层面积相对不会太大。

现有的超高层建筑逐层向上施工时，所涉及的大量材料、构件、设备以及其他物资周转，均需要塔式起重机辅助实施，现有的塔式起重机布置、数量、选型、安装和拆除方法、以及后续的补缺措施必须密切贴合工程施工需要，所有工作必须统筹考虑以选取最优的一揽子方案，若方案不合理，必将导致施工成本大幅增加，而且还极大地影响到工程的工期进度。

在城市用地紧张，建筑物密集分布的情况下，现有的大部分超高层建筑场地和空间比较狭窄，对整体场地布置、机械运行、施工安排均是大难题。应对狭窄场地和空间，在合适的位置布置足够数量的适当型号的塔式起重机。如何利用超高层建筑的大底板结构和塔式起重机的承台基础有机结合起来，是个难题；关于塔式起重机附墙也是难题；关于塔式起重机如何内置于超高层建筑内进行施工也是一个难题；另外，因为塔式起重机是内置的，必须要补缺这部分井筒结构，若现有的常规施工方法，施工工期非常很长。

因此，亟需提高一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法。

发明内容

针对现有技术存在的塔式起重机选型的不合理、塔式起重机附墙难等问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种塔式起重机选型合适、可以降低成本、利用超高层建筑做塔式起重机的承台基础、将塔式起重机内置于超高层建筑内进行施工、减少井筒结构施工工期的施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，该超高层建筑包括塔楼，所述塔楼包括核心筒结构和钢结构外框架结构，所述核心筒结构为钢筋混凝土结构，所述核心筒结构设于塔楼的中心位置，所述钢结构外框架结构设于核心筒结构的外围，所述超高层建筑施工时需要内置塔式起重机辅助实施，所述超高层建筑内置塔式起重机包括以下施工步骤：

步骤1）定位及选型:所述塔楼的核心筒结构内部安装塔式起重机，所述塔式起重机的型号选为STT553，所述塔式起重机的作业半径为64m，所述塔式起重机的初装高度55.6m；

步骤2）基础设计及计算:所述塔楼包括位于塔楼地下室下的大底板，所述塔楼以大底板作为塔式起重机的基础承台，所述塔式起重机的基础承台的边界与核心筒结构的侧壁错开以减少施工缝，所述塔式起重机的基础承台长度和宽度设计为9.0m×9.6m，所述塔式起重机的基础承台的混凝土等级提高至与大底板的混凝土等级C40相同；

步骤3）基础预埋及施工：所述塔式起重机进行基础浇筑前进行预埋及支腿安装；

步骤4）塔式起重机初始安装：所述塔式起重机的基础承台位于塔楼的基坑内，与塔楼的周边地面水平距离达50m远，所述塔式起重机需要采用一台220t汽车吊下吊到塔楼的基坑内进行塔式起重机的安装，所述塔式起重机安装至初装高度55.6m，从而确保塔式起重机的大臂比地面高出大于10m，再施工逐渐加节顶升至塔式起重机的最大独立高度；

步骤5）顶升规划：所述塔式起重机采用外附内爬顶升的方式，所述塔楼施工进程逐次向上安装附着、分多次加节顶升，最终所述塔楼总共需要加24个标准节，直到塔楼施工完成屋面结构并辅助大型设备吊运安装后，所述塔式起重机才再行拆除，按照顶升规划，所述塔式起重机总共需要设置七道附墙支撑，七次顶升加节施工；

步骤6）附墙节点设计及预埋施工：所述核心筒结构的剪力墙厚度较薄，最小厚度仅为200mm，因而所述塔式起重机的附墙支撑点设计在核心筒结构的剪力墙两个转角上，所述塔式起重机在塔楼上安装每一道附墙支撑并预埋；

步骤7）七道附墙支撑的安装：所述塔式起重机顶升后的最终总高度为217.6m，相对基础顶标高，所述塔式起重机总共有36节标准节，总共设置有七道附墙支撑和安装每一道附墙支撑；

步骤8）七次顶升加节：所述塔式起重机总共进行七次顶升加节；

步骤9）天面屋面吊逐级拆除：所述塔楼施工到顶部时，待完成天面主体结构和必要的设备吊装的工作后便进行塔式起重机的拆除，所述塔式起重机的拆除采用“逐级拆除”的方式；

步骤10）补缺井筒：所述塔式起重机拆除后，补缺塔楼留下一个从地下室到大底板的负5层至屋面层的38层总共为43层的井筒。

优选地，步骤2中所述塔楼采用天然地基上的筏板为基础，所述塔楼的大底板厚度为2000mm，所述核心筒结构还包括外大底板，所述外大底板的厚度为1200mm，所述大底板的板面标高为-26.200m，所述大底板的混凝土等级为C40。

优选地，步骤4中所述塔式起重机的最大独立高度67.6m。

优选地，步骤6中所述塔式起重机的附墙节点设置在核心筒结构的剪力墙转角位，所述核心筒结构包括附墙节点和预埋件，所述附墙节点与预埋件相连形成L型节点以提高核心筒结构受力的安全性，所述L型节点采用抗拉剪组合预埋或者后置对拉式。

优选地，所述L型节点采用抗拉剪组合预埋，该L型节点由其每边的锚板和九根锚筋组成，所述锚板用30mm厚钢板，所述锚筋用20mm厚钢板，所述锚筋起抗拔作用。

优选地，所述L型节点采用后置对拉式，该L型节点中每边节点的面板用30mm厚钢板，所述L型节点中每边节点的背板用16mm厚钢板，所述面板和背板之间设有4根规格为M24的8.8级的高强度螺杆，所述面板和背板之间通过高强度螺杆锁紧。

优选地，步骤9中所述塔式起重机通过天面屋面吊逐级拆除，先安装一台中型屋面吊ZSL270拆除所述塔式起重机STT553，再安装一台小型屋面吊ZSL120拆除中型屋面吊ZSL270，最后小型屋面吊ZSL120在天面上自解体，通过施工升降机运输到地面，最终完成所述塔式起重机的拆除工作。

优选地，所述塔式起重机的起重臂过长，通过起重臂上设置“自拆扒杆”的方式拆掉前端24m长度的起重臂，从而避免屋面吊臂长不足无法直接拆除起重臂的前端，所述塔式起重机剩余部件全部由屋面吊拆除。

优选地，步骤10中的43层井筒的水平结构的补缺施工对策是：塔楼在第13层、第28层这二个楼层的标高下方各增设一个临时支承平台作为水平结构模板支撑体系的支承面，把这43层高的垂直井筒分成三个段，分别为负5层～第13层、第14层～第28层、第29层～第38层，对这三个段同时施工从而节省补缺施工时间。

优选地，所述临时支承平台包括主钢梁和次钢梁，所述次钢梁搭设在主钢梁上方，所述次钢梁上方铺设有防护封闭板，通过铺设防护封闭板完成井筒水平结构的补缺。

相比于现有技术，本发明的方案至少包含如下有益效果：

（1）本发明在施工中，需要对塔式起重机进行选型，该塔式起重机选中的型号为STT553，该塔式起重机的起重性能满足塔楼的钢结构吊装全过程及施工材料吊运的需求，同时不影响周边紧邻建筑物的运营，便于关于塔式起重机的作业半径为64m，通过塔式起重机便于超高层建筑物的现场施工，便于超高层建筑的整体场地布置、施工安排，只需要通过一台塔式起重机便可以辅助塔楼的施工，可以节约成本，同时也避免影响整个工程的施工成本和工期进度；

（2）本发明的塔式起重机基础利用本超高层建筑的塔楼的地下室大底板（筏板结构），使得塔式起重机的基础承台与塔楼地下室的大底板二合一，因塔式起重机的基础承台的截面尺寸与核心筒侧壁的截面尺寸相同，这样就不会出现施工冷缝，保证了工程质量；

（3）本发明的塔式起重机的基础承台按大底板配筋，并增加有设竖向钢筋，这是为了提高抗拔的需要，增加竖向钢筋就可完成塔式起重机基础的设计，节省了塔式起重机的承台基础的成本；

（4）本发明的塔式起重机内置在核心筒结构的剪力墙内，在核心筒结构内剪力墙底部最厚时400mm，塔式起重机的附墙支撑点设计在两个转角的内剪力墙上，设计为L型，才能满足受力的需要，两个转角的内剪力墙可设计为两种型式：一种是抗拉剪预埋组合节点，另一种是后置对拉式节点，解决了在超薄剪力墙上的塔式起重机附着；

（5）本发明的塔式起重机完成了吊运的使命后，需要拆除，拆除后留下一个从地下室大底板的负5层至屋面层38层共43层的井筒，其水平结构需要后续补缺施工，43层井筒的水平结构的补缺施工对策是：塔楼在第13层、第28层这二个楼层的标高下方各增设一个临时支承平台作为水平结构模板支撑体系的支承面，把这43层高的垂直井筒分成三个段，分别为负5层～第13层、第14层～第28层、第29层～第38层，然后对这三个段同时施工从而节省补缺施工时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明的一种超高层建筑内置塔式起重机施工方法的流程图；

图2是本发明的塔式起重机的基础承台与大底板关系图；

图3是本发明的塔式起重机在基坑内一步到位安装至初装高度图；

图4是本发明的塔式起重机附墙的L型抗拉剪组合预埋节点与附墙杆关系图；

图5是本发明的塔式起重机附墙连接中L型抗拉剪组合预埋节点大样图；

图6是本发明的塔式起重机附墙L型对拉式后置节点与附墙杆的关系图；

图7是本发明的塔式起重机附墙连接中L型对拉式后置节点的大样图；

图8是本发明的塔式起重机与液压爬模系统极限高差（也是塔式起重机顶升前状态）的示意图；

图9是关于本发明塔式起重机的附着顶升的总体安排示意图；

图10是关于本发明的中型屋面吊ZSL270拆除大型塔式起重机的示意图；

图11是关于本发明的小型屋面吊ZSL120拆除中型屋面吊ZSL270的示意图；

图12是关于本发明的塔式起重机大臂的“自拆扒杆”装置示意图；

图13是本发明的井筒内的临时支承平台结构的平面图；

图14是本发明的井筒内的临时支承平台结构的立面图；

图15是本发明的井筒内的临时支承平台中主钢梁的法兰连接大样图；

图16是本发明的补缺塔吊中井筒内的临时支承平台中的主钢梁与剪力墙结构连接大样图；

图中，塔式起重机1、起升机构11、标准节12、吊钩13、基础承台2、大底板3、核心筒结构4、外墙41、内墙42、预埋件43、附墙节点44、锚板45、锚筋46、耳板47、附墙杆48、背板49、面板410、高强度螺杆411、临时支承平台5、主钢梁51、次钢梁52、防护封闭板53、法兰54、槽孔55。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供了一种超高层建筑内置塔式起重机1的施工方法，其中，本发明的超高层建筑包括塔楼，塔楼的总建筑面积为31.5万平方米，该超高层建筑塔楼的项目有地下室负5层，地上共分两座塔楼A、塔楼和八座商业裙楼：关于塔楼A的高度为284米，地上有58层；塔楼高179米，标准楼层层高4.2m，地面上有38层；八座商业裙楼地上均有4层，具体地，该塔楼包括核心筒结构4和钢结构外框架结构，所述钢结构外框架结构设于核心筒结构4的外围，该核心筒结构4为钢筋混凝土结构，将核心筒结构4设于塔楼的中心位置，超高层建筑施工时需要内置塔式起重机1辅助实施，核心筒结构4以钢筋混凝土剪力墙为主；钢结构外框架结构采用了钢结构框架，主要由钢管混凝土柱或内嵌钢结构的混凝土柱、斜撑、钢梁以及应用楼承板的混凝土楼板组成，具体地，外框钢结构是由八根钢管混凝土柱和H型钢梁为主的楼层钢梁共同组成，钢管混凝土柱和H型钢梁焊接在一起，楼板为应用钢筋桁架模板的组合楼板形式。

本发明的超高层建筑内置塔式起重机1这一工程采用天然地基上的筏板基础，地基承载力特征值≥2000kPa。

如图1所示，是关于超高层建筑内置塔式起重机1的施工步骤：

步骤1）定位及选型:所述塔式起重机1必须覆盖塔楼的施工范围，塔式起重机1的起重性能必须满足塔楼的钢结构吊装全过程及施工材料吊运的需求，同时不得影响周边紧邻建筑物的运营，在塔楼的核心筒结构4内部安装一台塔式起重机1，关于塔式起重机1的型号选为STT553，该塔式起重机1的作业半径为64m，塔式起重机1的初装高度55.6m，通过塔式起重机1全面辅助塔楼的现场施工；

步骤2）基础设计及计算:塔楼包括位于塔楼地下室下的大底板3，塔楼利用大底板3作为塔式起重机1的基础承台2，塔式起重机1的基础承台2的边界与核心筒结构4的侧壁错开一定的距离，可以减少施工缝，塔式起重机1的基础承台2长度和宽度设计为9.0m×9.6m，关于塔式起重机1的基础承台2的计算配筋与大底板3的配筋按照就大选取的原则，塔式起重机1的基础承台2按大底板3配筋并另加设竖向钢筋，将塔式起重机1的基础承台2的混凝土等级提高至与大底板3的混凝土等级C40相同；

步骤3）基础预埋及施工：塔式起重机1进行基础浇筑前，要先按照厂家提供的图纸和厂家制作的构件进行预埋及支腿安装，具体地，是对塔式起重机1的构件进行预埋，支腿安装过程采取固定措施，从而防止下方钢筋的变形，同时也防止在大底板3混凝土浇筑时扰动塔式起重机1的预埋件，从而确保施工精度；

步骤4）塔式起重机1初始安装：塔式起重机1的基础承台2位于塔楼的基坑内，与塔楼的周边地面水平距离达50m远，且该周边地面为繁忙的城市主干道而无法长时间占道施工，加上塔楼基坑内部的支护结构与塔式起重机1大臂相互干涉，塔式起重机1需要采用一台220t汽车吊下吊到塔楼的基坑内进行塔式起重机1的安装，塔式起重机1安装至初装高度55.6m，从而确保塔式起重机1的大臂比地面高出大于10m，从而确保塔式起重机1的大臂避开地面的路灯和大树之类障碍物，最后再根据施工需要逐渐加节顶升至塔式起重机1的最大独立高度；

步骤5）顶升规划：塔式起重机1采用外附内爬顶升的方式，随着塔楼施工进程逐次向上安装附着、分多次加节顶升，最终总共需要加24个标准节12，直到施工完成屋面结构并辅助大型设备吊运安装后，塔式起重机1才再行拆除，由于需要增加的标准节12过多，因此必须提前做好顶升规划，以便及时进行预埋施工、现场顶升的工作；如图9所示，关于塔式起重机1的顶升和附着必须严格按照厂家说明书的技术要求进行，避免不按厂家说明书而出问题，且塔式起重机1的吊钩与核心筒结构4的液压爬模系统的上部平台之间要有足够的高差，如图8所示，以免避免吊钩与液压爬模系统之间互相影响，确保高空物资吊运顺利；按照顶升规划，塔式起重机1总共需要设置七道附墙支撑，七次顶升加节施工，才能满足工程施工需要；

步骤6）附墙节点设计及预埋施工：由于塔楼核心筒剪力墙的厚度较薄，最薄厚度仅为200mm，因而塔式起重机1的附墙支撑点设计在核心筒结构4的剪力墙两个转角上，附墙节点板与预埋件设计成L型，使节点连接的抗剪和抗拔能力协同作用，增加其整体性，提高结构受力安全性，并随着工程施工进度，能及时安装每一道附墙支撑预埋；

步骤7）七道附墙支撑的安装：所述塔式起重机1顶升后的最终总高度为217.6m，相对基础顶标高，该塔式起重机1总共有36节标准节12，总共设置有七道附墙支撑，并随着工程施工进度，及时安装每一道附墙支撑；

步骤8）七次顶升加节：塔式起重机1总共进行七次顶升加节，并随着工程施工进度，及时进行每一次顶升加节作业；

步骤9）天面屋面吊逐级拆除：塔楼施工到顶，待完成天面主体结构和必要的设备吊装的工作后便进行塔式起重机1的拆除，塔式起重机的1拆除基本上采用“逐级拆除”的方式。

步骤10）补缺井筒：塔式起重机1拆除后，塔楼留下一个从地下室到大底板3的负5层至屋面层的38层总共为43层的井筒。

关于核心筒结构4的外墙41底部最厚为550mm，核心筒结构4的外墙41向上逐次收缩到第19层时厚度为250mm厚直至到顶；所述核心筒结构4的内墙42底部最厚为400mm，核心筒结构4的内墙42向上逐次收缩到第22层时厚度为200mm厚直至到顶。

具体实现时，本发明选用的塔式起重机1的初装高度为55.6m即有9节标准节12，所述塔式起重机1允许的最大独立安装高度为67.6m即有11节标准节12，高出周边板房、路灯、道路绿化较多，确保了安全不扰民。

该塔式起重机1包括起升机构11，通过起升机构11实现塔式起重机1的顶升。

步骤2中所述塔楼采用天然地基上的筏板为基础，该塔楼的大底板3厚度为2000mm，该核心筒结构4还包括外大底板，外大底板的厚度为1200mm，大底板3板面标高为-26.200m，所述大底板3的混凝土等级为C40。

如图4-图7所示，具体地，施工步骤6中关于塔式起重机1的附墙节点是设置在核心筒结构4的剪力墙转角位，其中，核心筒结构4包括附墙节点44和预埋件43，为确保节点连接的抗剪和抗拔力协同作用，增加其整体性，提高核心筒结构4受力安全性，该附墙节点44与预埋件43相连形成L型节点，L型节点采用抗拉剪组合预埋或者后置对拉式。

本发明实施例具体实现时，当L型节点采用抗拉剪组合预埋时，该L型节点由其每边的锚板45和九根锚筋46组成，该锚板45的截面尺寸为550mm×540mm，锚板45由钢板组成，钢板的厚度为30mm，锚筋46由20mm厚钢板组成T字型，该锚筋46的间距为150mm，锚筋46的长度为170mm，锚筋46的长度是按照剪力墙最薄的厚度200mm来统一设计的，其中，锚筋46起抗拔作用，另外，在L型节点两边的锚板45焊接有两块耳板47，这两块耳板47上、下分布焊接在L型节点两边的锚板45上，其中，耳板47的截面尺寸为550mm×550mm，另外，上、下两块耳板47夹住有附墙杆48。

本发明实施例具体实现时，当L型节点采用后置对拉式时，该L型节点中每边节点的面板410用30mm厚钢板，L型节点中每边节点的背板49用16mm厚钢板，该面板410和背板49的截面尺寸均为700mm×550mm，所述面板410和背板49之间设有高强度螺杆411，面板410和背板49之间通过四根8.8级M24×600的高强度螺杆411锁紧，高强度螺杆411的水平间距为300 mm，垂直间距为500 mm。

如图8所示，是塔式起重机1与爬模极限高差的示意图，另外，关于STT553型塔式起重机1的顶升和附着的基本要求如下：

1）塔式起重机1安装独立高度为67.6m，即吊钩13高度：从塔式起重机的混凝土基础表面（或行走轨道顶面）到吊钩13的垂直距离，从基础顶部起算，大于时，塔式起重机1必须附着；

2）采用附着后，相邻两道附着最大距离不得超过42m（即7个标准节12），这是必须严格遵守的尺寸；

3）采用附着后，最后一道附着以上的标准节12数最多为8节，这是必须严格遵守的尺寸；

4）附着框架要避开塔式起重机1标准节12的部分区域，以免互相干扰；

5）塔式起重机1附着后，附着框架所受到的最大附着反力为360KN。

本发明的塔楼核心筒结构4的剪力墙等竖向结构施工基本采用了液压爬模系统配合施工，而核心筒结构4内部水平楼板则采用传统的支模施工，塔式起重机1的吊钩13与液压爬模系统的上部平台之间要有足够的高差，以免互相影响，确保高空物资吊运顺利。

如图9所示，是关于本发明塔式起重机1的附着顶升总体安排：

该塔式起重机1结构施工阶段，塔式起重机1先顶升到最大独立高度67.6m（相对基础顶标高，11节标准节12）配合施工，待核心筒结构4的液压爬模系统追赶上来后，塔式起重机1开始附着顶升，塔楼施工至最大高度178.9m（相对±0.00m）时，塔式起重机1顶升后最终总高度为217.6m（相对基础顶标高，36节标准节12，设置7道附着），相对±0.00m塔式起重机1的高度为+191.7m，比建筑物结构高出12.8m，满足施工高度要求。

如图10-12所示，是关于塔式起重机1的拆除基本上采用“逐级拆除”的方式所涉及到的拆除示意图，先安装一台中型屋面吊ZSL270拆除塔式起重机1，再安装一台小型屋面吊ZSL120拆除中型屋面吊ZSL270，最后小型屋面吊ZSL120在天面上自解体，通过施工升降机运输到地面，最终完成塔式起重机1的拆除工作；另外，由于塔式起重机1的起重臂过长，屋面吊臂长不足无法直接拆除起重臂的前端，所以通过在起重臂上设置“自拆扒杆”的方式拆前端24m长度的起重臂，塔式起重机1剩余部件全部由屋面吊拆除。

具体地，关于本塔楼STT553塔式起重机1拆除方案包括

1）本次STT553塔式起重机1拆除，经综合分析，选用的中型屋面吊型号为中昇ZSL270，臂长为30m，选用的小型屋面吊型号为中昇ZSL120，臂长为25m。

2）由于本塔楼STT553起重臂较长，屋面吊臂长不足，所以通过起重臂自拆扒杆的方式拆前端24m长度的起重臂，剩余部件全部由ZSL270屋面吊拆除。

3）中昇ZSL270屋面吊配备30m臂长，最大吊重能力27t，回转半径为10m，臂端吊重7.2t，回转半径为30 m处，ZSL270屋面吊与STT553塔式起重机1中心距离约17m。

4）安装ZSL120屋面吊，用于拆卸ZSL270屋面吊。

5）ZSL120屋面吊配备25m臂长，最大吊重能力8t，回转半径16m，臂端吊重4.5t，回转半径25m处，ZSL120屋面吊与ZSL270屋面吊中心距离约15m。

6）ZSL120屋面吊，通过自解体方式拆卸后下放到天面层，通过施工升降机运输到地面。

7）屋面吊ZSL270、ZSL120定位如图11所示。

如图13-图16所示，具体地，关于步骤10中的43层井筒的水平结构的补缺施工对策是：塔楼在第13层、第28层这二个楼层的标高下方各增设一个临时支承平台5作为水平结构模板支撑体系的支承面，把这43层高的垂直井筒分成三个段，分别为负5层～第13层、第14层～第28层、第29层～第38层，然后对这三个段同时施工从而节省补缺施工时间。

具体实现时，该临时支承平台5包括主钢梁51和次钢梁52，所述次钢梁52搭设在主钢梁51上方，主钢梁51的腹板高度×翼板宽度×腹板厚度×翼板厚度为HN396×199×7×11，次钢梁52的腹板高度×翼板宽度×腹板厚度×翼板厚度为HN198×99×4.5×7，该主钢梁51和次钢梁52均采用热轧H型钢，主钢梁51在下方，因现场垂直运输限制，所以主钢梁51在工厂分成三段制造，现场通过施工升降机运输到位，再以法兰54连接的形式重新驳长成整体。在次钢梁52上方铺设有防护封闭板53，通过铺设防护封闭板53完成井筒水平结构的补缺——支模和浇筑混凝土。

实施例1：

本发明的临时支承平台5中的主钢梁51与核心筒结构4剪力墙上的预埋件通过连接板和高强螺栓铰接，该连接板为PL12×125mm×335mm，在连接板上开设4个22×40槽孔55，在主钢梁51上钻A22孔，最后主钢梁51与连接板之间用10.9级的A20高强螺栓连接。

实施例2：如图14所示：

本发明在临时支承平台5中，考虑主钢梁51只能通过施工升降机运输到位，因此，将5.7m长的主钢梁51分成三段运输到楼层内部后，采用法兰54连接驳长成型，而8.5m长的次钢梁52也分成三段，对接口在主梁的上方，这样，整个临时支承平台5均不采用焊接，方便日后拆除和再回收利用。

实施例3：

本发明的临时支承平台5中的次钢梁52上焊接高度为10cm的A30钢管或B22钢筋，间距为900mm，方便井筒水平结构补缺时支模钢管的搭设，支模中A48钢管直接插入预先焊接好的A30钢管或B22钢筋，辅助固定支模。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：该超高层建筑包括塔楼，所述塔楼包括核心筒结构和钢结构外框架结构，所述核心筒结构为钢筋混凝土结构，所述核心筒结构设于塔楼的中心位置，所述钢结构外框架结构设于核心筒结构的外围，所述超高层建筑施工时需要内置塔式起重机辅助实施，所述超高层建筑内置塔式起重机包括以下施工步骤：

步骤1）定位及选型:所述塔楼的核心筒结构内部安装塔式起重机，所述塔式起重机的型号选为STT553，所述塔式起重机的作业半径为64m，所述塔式起重机的初装高度55.6m；

步骤2）基础设计及计算:所述塔楼包括位于塔楼地下室下的大底板，所述塔楼以大底板作为塔式起重机的基础承台，所述塔式起重机的基础承台的边界与核心筒结构的侧壁错开以减少施工缝，所述塔式起重机的基础承台长度和宽度设计为9.0m×9.6m，所述塔式起重机的基础承台的混凝土等级提高至与大底板的混凝土等级C40相同；

步骤3）基础预埋及施工：所述塔式起重机进行基础浇筑前进行预埋及支腿安装；

步骤4）塔式起重机初始安装：所述塔式起重机的基础承台位于塔楼的基坑内，与塔楼的周边地面水平距离达50m远，所述塔式起重机需要采用一台220t汽车吊下吊到塔楼的基坑内进行塔式起重机的安装，所述塔式起重机安装至初装高度55.6m，从而确保塔式起重机的大臂比地面高出大于10m，再施工逐渐加节顶升至塔式起重机的最大独立高度；

步骤5）顶升规划：所述塔式起重机采用外附内爬顶升的方式，所述塔楼施工进程逐次向上安装附着、分多次加节顶升，最终所述塔楼总共需要加24个标准节，直到塔楼施工完成屋面结构并辅助大型设备吊运安装后，所述塔式起重机才再行拆除，按照顶升规划，所述塔式起重机总共需要设置七道附墙支撑，七次顶升加节施工；

步骤6）附墙节点设计及预埋施工：所述核心筒结构的剪力墙厚度较薄，最薄厚度为200mm，所述塔式起重机的附墙支撑点设计在核心筒结构的剪力墙两个转角上，所述塔式起重机在塔楼上安装每一道附墙支撑并预埋；

步骤7）七道附墙支撑的安装：所述塔式起重机顶升后的最终总高度为217.6m，相对基础顶标高，所述塔式起重机总共有36节标准节，总共设置有七道附墙支撑和安装每一道附墙支撑；

步骤8）七次顶升加节：所述塔式起重机总共进行七次顶升加节；

步骤9）天面屋面吊逐级拆除：所述塔楼施工到顶部时，待完成天面主体结构和必要的设备吊装的工作后便进行塔式起重机的拆除，所述塔式起重机的拆除采用“逐级拆除”的方式；

步骤10）补缺井筒：所述塔式起重机拆除后，补缺塔楼留下一个从地下室到大底板的负5层至屋面层的38层总共为43层的井筒。

2.根据权利要求1所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：步骤2中所述塔楼采用天然地基上的筏板为基础，所述塔楼的大底板厚度为2000mm，所述核心筒结构还包括外大底板，所述外大底板的厚度为1200mm，所述大底板的板面标高为-26.200m，所述大底板的混凝土等级为C40。

3.根据权利要求1所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：步骤4中所述塔式起重机的最大独立高度67.6m。

4.根据权利要求1所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：步骤6中所述塔式起重机的附墙节点设置在核心筒结构的剪力墙转角位，所述核心筒结构包括附墙节点和预埋件，所述附墙节点与预埋件相连形成L型节点以提高核心筒结构受力的安全性，所述L型节点采用抗拉剪组合预埋或者后置对拉式。

5.根据权利要求4所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：所述L型节点采用抗拉剪组合预埋，该L型节点由其每边的锚板和九根锚筋组成，所述锚板用30mm厚钢板，所述锚筋用20mm厚钢板，所述锚筋起抗拔作用。

6.根据权利要求4所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：所述L型节点采用后置对拉式，该L型节点中每边节点的面板用30mm厚钢板，所述L型节点中每边节点的背板用16mm厚钢板，所述面板和背板之间设有4根规格为M24的8.8级的高强度螺杆，所述面板和背板之间通过高强度螺杆锁紧。

7.根据权利要求1所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：步骤9中所述塔式起重机通过天面屋面吊逐级拆除，先安装一台中型屋面吊ZSL270拆除所述塔式起重机STT553，再安装一台小型屋面吊ZSL120拆除中型屋面吊ZSL270，最后小型屋面吊ZSL120在天面上自解体，通过施工升降机运输到地面，最终完成所述塔式起重机的拆除工作。

8.根据权利要求7所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：所述塔式起重机的起重臂过长，通过起重臂上设置“自拆扒杆”的方式拆掉前端24m长度的起重臂从而避免屋面吊臂长不足无法直接拆除起重臂的前端，所述塔式起重机剩余部件全部由屋面吊拆除。

9.根据权利要求1所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：步骤10中的43层井筒的水平结构的补缺施工对策是：塔楼在第13层、第28层这二个楼层的标高下方各增设一个临时支承平台作为水平结构模板支撑体系的支承面，把这43层高的垂直井筒分成三个段，分别为负5层～第13层、第14层～第28层、第29层～第38层，对这三个段同时施工从而节省补缺施工时间。

10.根据权利要求9所述的超高层建筑内置塔式起重机的施工方法，其特征在于：所述临时支承平台包括主钢梁和次钢梁，所述次钢梁搭设在主钢梁上方，所述次钢梁上方铺设有防护封闭板，通过铺设防护封闭板完成井筒水平结构的补缺。

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