超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》是中國建築第四工程局有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是賴木火、陳景鎮、賀龍海、林鳳英、黃長鋒、劉華長、劉月霞、林勇；適用範圍是塔吊中心離主體結構超出設計距離，以及外立面多樣化、有不規則構件、存在凹凸異形等高層建築的塔吊附牆安裝。

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》主要的工法特點是把附著於懸臂構件上的塔吊附牆桿件，受力通過延伸裝置傳導至內部主體結構；塔吊作為垂直運輸工具；塔吊附牆延伸裝置可拆卸，施工方便；使用塔吊附牆伸縮拉桿，採用分段式伸縮調節模式。

2021年1月19日，《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2020年度廣東省工程建設省級工法。

基本介紹

• 中文名：超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法
• 工法編號：GDGF101-2020
• 完成單位：中國建築第四工程局有限公司
• 主要完成人：賴木火、陳景鎮、賀龍海、林鳳英、黃長鋒、劉華長、劉月霞、林勇
• 審批單位：廣東省住房和城鄉建設廳
• 主要榮譽：廣東省工程建設省級工法（2020年度）

形成原因

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的形成原因是：

隨著中國經濟高速發展，城市高層建築的建設隨處可見，高層建築已不再是簡簡單單、方方正正的建築結構。城市規劃融合現代審美以及消費者個性化使用需求，越來越多的高層項目外立面造型追求多樣化，建築外立面存在較多的不規則構件，也有很多凹凸異形懸臂結構。

在施工現場布置塔吊時，為減少人工二次倒運，最大程度覆蓋作業面；塔吊基礎定位又要避開基礎結構梁、電纜溝給排水等設備的安裝，塔吊附牆安裝需要有可靠的固定位。

塔吊在布置選型時，由於建築外圍結構、塔吊基礎定位等因素影響，會造成塔吊附牆桿件超長，無法避開懸臂構件到達主體框架剪力牆結構，附牆無法實現可靠固定，因此就成了施工難點。

為解決上述問題，綜合多方面因素進行研究，中國建築第四工程局有限公司使用鋼結構水平方向傳導受力的特性，可以將塔吊附牆作用點由外圍懸臂構件傳導至主體框架結構，解決了懸臂構件無法作為塔吊附著有效固定點的施工難題，同時使用伸縮可調節式塔吊附牆桿件解決了超長塔吊附牆的難題。

工法特點

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的工法特點是：

一、利用鋼結構構件水平傳力特性，將其作為附牆延伸安裝裝置，把附著於懸臂構件上的塔吊附牆桿件，受力通過延伸裝置傳導至內部主體結構，解決了懸臂構件無法作為塔吊附牆可靠固定位的難題，提高塔吊運轉的安全性。

二、塔吊附牆延伸裝置，是通過連線螺栓和焊接的方式與預埋於結構的鋼板相互固定，預埋鋼板再用對拉螺栓，使整個裝置形成整體，達到連續傳力作用。

三、在施工作業期間，塔吊作為垂直運輸工具，利用率高，塔吊運轉過程中存在震動，使用常規的高強螺栓可能會出現鬆動脫落的現象，因此該工法在塔吊附牆延伸裝置與預埋鋼板連線時，採用自緊螺栓連線，可以在螺栓稍有鬆動瞬間，保證螺栓始終處於設計力矩的禁固狀態。

四、塔吊附牆延伸裝置具有可拆卸性，塔吊拆除後，只需將水平鋼構件拆除，再將孔洞進行封堵即可，方便施工。

五、使用塔吊附牆伸縮拉桿，採用分段式伸縮調節模式，活動拉桿可滿足在較長調節範圍內（一般附牆只有20厘米-40厘米調節範圍）的附牆拉桿施工需要，也可以通過調整絲桿進行短距調節，解決了塔吊附牆超長的問題，現場施工速度快，有效降低了施工難度和施工強度，降低了施工成本，可重複使用。

操作原理

適用範圍

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》適用於塔吊中心離主體結構超出設計距離，以及外立面多樣化、有不規則構件、存在凹凸異形等高層建築的塔吊附牆安裝。

工藝原理

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》包含塔吊附牆超長以及附牆延伸安裝施工，二者可以同時存在也可以單獨使用。

一、塔吊附牆延伸安裝是利用鋼結構水平傳力的特點。預埋對拉螺桿和連線螺桿，將鋼結構矩形柱插入加強鋼板的兩個預設鋼板之間，並與預設鋼板和加強鋼板滿焊固定，形成整體。最後用自緊螺栓通過螺桿固定上述構件，完成附牆件的附牆安裝。塔吊拆除後僅需將多餘的螺桿割除，方便施工。

二、超長距塔吊附牆採用附牆伸縮拉桿，固定拉桿套接於活動拉桿外，活動拉桿與固定拉桿之間通過銷軸活動連線，固定拉桿端部設有雙向調整絲桿，可實現分段式程度調節，固定拉桿賀活動拉桿之間可實現較長調節範圍的施工要求，而雙向調整絲桿可進行短距微調，利用銷軸實現安全可靠固定拉桿賀活動拉桿之間固定連線，調節操作便捷。

圖1 計算模型三維圖

圖2 混凝土構件配筋及鋼構件應力比簡圖（單位：平方厘米）

結論：混凝土梁配筋結構均小於設計實際配筋結果，滿足承載力要求。方鋼管延伸裝置應力比遠小於1.0，滿足規範要求。

圖3 梁變形圖（單位：毫米）

結論：梁變形均滿足混凝土結構規範要求，變形f均小於10/200。

圖4 梁裂縫圖（單位：毫米）

結論：梁裂縫均滿足混凝土結構規範要求，裂縫w均小於0.2毫米。

圖5 樓板應力分析配筋圖（單位：平方毫米/米）

圖6 樓板應力分析配筋圖（單位：平方毫米/米）

結論：考慮塔吊水平力主要由樓板進行傳遞，對樓板進行有限元應力分析，分析結果表明樓板配筋為214.9平方毫米/米，均小於板的構造配筋。通過計算，該施工工法安全可靠，能夠滿足安全生產施工要求。

施工工藝

工藝流程

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的工藝流程如圖7。

圖7 施工工藝流程圖

操作要點

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的操作要點如下：

一、定位放線

現場塔吊附牆附著位置根據平面定點陣圖，根據樓層軸線放出具體定位；然後根據構件尺寸量出水平鋼構件矩形柱的尺寸以備附牆延伸裝置製作。

圖8 塔吊附牆附著平面圖

二、附牆延伸裝置製作

按照測量的尺寸，安裝加強鋼板和水平鋼構件，將矩形柱插入加強鋼板的兩個預設鋼板之間，然後焊接鋼板，使後焊接鋼板與加強鋼板、預設鋼板和矩形柱滿焊固定，形成一個整體。

圖9 附牆延伸裝置製作圖

三、鋼板和螺栓預埋

根據放樣位置，將預埋件和鋼筋進行滿焊連線並預留出螺栓位置，混凝土澆筑前對預留的螺栓孔洞進行封堵，避免混凝土流入。

四、混凝土澆築養護

混凝土澆筑前應對模板面進行清理，澆築時需振搗到位，待混凝土後進行養護措施，當混凝土達到設計強度75%後，方可進行拆除模板和附牆連線件施工。

圖12 混凝土澆築完成圖

五、附牆延伸件安裝

鋼結構矩形柱的截面尺寸與塔吊附牆預留鋼板尺寸一致，並進行焊接加強處理。在施工安裝過程中保證鋼結構矩形柱水平度與垂直度，不可產生彎曲或者傾斜，並設定雙墊塊、用自緊螺栓緊固連線，連線傳導受力於主體結構之上。

圖13 鋼結構矩形柱安裝效果圖

圖14 鋼結構矩形柱安裝效果圖

圖15 附牆與延伸裝置連線整體效果圖

圖15註：1、第一加固延伸塔吊附牆件；2、第二加固延伸塔吊附牆件；3、加強鋼板；4、水平傳力鋼結構矩形柱；5、平面鋼板；6、對拉螺桿；7、主體框架結構；8、附牆桿件件；9、塔吊附著桿。

勞動力組織

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的勞動力組織如下：

材料設備

一、材料

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》所用的型鋼柱、梁為Q345-B級低合金鋼結構，鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小於1.2，具有明顯的屈服台階，且伸長率不應小於20%，鋼材具有良好的可焊性和合格的衝擊韌性。高強螺栓採用10.9級扭剪型高強螺栓焊條型號或焊絲代號及焊劑必須符合相關規定要求，並採用與母材強度相適應的焊接材料。焊接材料應具有產品質量合格證。焊條的存放與保管遵照《焊接材料質量管理規程》JB/T3223-2017規定。其餘材料大部分為普通材料，主要為鋼筋、混凝土等常規材料。

二、設備

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》所用的設備明細如下：

質量控制

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的質量控制要求如下：

一、質量控制標準

1.必須滿足圖紙設計和現行國家驗收規範

工程施工質量執行國家標準《鋼結構設計標準》（GB50017-2017）《塔式起重機設計規範》（GB/T13752-2017），《塔式起重機安全規程》（GB5144-2006）《建築施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程》（JGJ196-2010），《建築起重機械安全監督管理規定》（建設部令166號），《建築施工起重機械安全檢測規程》（DBJ/T13-67-2010），《建設工程施工重大危險源辨識與監控技術規程》（DBJ/T13-91-2017），《建築施工安全檢查標準》（JGJ59-2011），塔式起重機《使用說明書》。

2.鋼結構質量

表4 高強螺栓連線控制表

序號	項目	允許偏差（毫米）
1	終擰扭矩檢查	10%或10°以內
2	螺栓施擰	符合設計和規範要求
3	螺栓連線摩擦面	乾燥、整潔
4	螺栓絲扣	終擰後絲扣外露2~3扣
5	螺栓孔	螺栓應能自由穿入

表5 鋼構件焊接控制表

序號	項目	允許偏差（毫米）
1	未滿焊	二級≤0.2+0.02t，且≤1.0
		三級≤0.2+0.04t，且≤1.0
2	根部收縮	二級≤0.2+0.02t，且≤1.0
		三級≤0.2+0.04t，且≤1.0
3	咬邊	二級≤0.05t，且≤0.5
		三級≤0.1t且≤1.0，長度不限
4	弧坑裂紋	╱
		三級允許存在個別長度≤5.0的弧坑裂紋
5	電弧擦傷	╱
		三級允許存在個別電弧擦傷
6	接頭不良	二級缺口深度0.05t，且≤0.5
		二級缺口深度0.1t，且≤1.0
7	表面夾渣	╱
		深≤0.2t，長≤0.5t且≤20.0
8	表面氣孔	╱
		每50.0焊縫長度內允許直徑≤0.4t，且≤3.0的氣孔2個，孔距≥6倍孔距
9	對焊接縫余高C	一、二級B<20:0~3.0，B≥20:0~4.0
		三級B<20:0~4.0，B≥20:0~5.0
10	對焊接縫錯邊d	一、二級d<0.15t，且≤2.0
		三級d<0.15t，且≤3.0
11	焊腳尺寸he	He≤6:0~1.5
		He>6:0:3.0
12	角焊縫余高C	He≤6:0~1.5
		He>6:0:3.0
13	熔透焊縫焊角尺寸	不小於t/4
		吊車梁t/2，且不大於10毫米

3.模板質量

表6 現澆模板安裝控制表

項目		允許偏差（毫米）	檢驗方法
軸線位置		5	尺量
底模上表面標高		±5	水準儀或拉線、尺量
模板內部尺寸	基礎	±10	尺量
	柱、牆、梁	±5	尺量
柱、牆垂直度	層高≤6米	8	經緯儀或吊線、尺量
	層高>6米	10	經緯儀或吊線、尺量
相鄰模板表面高差		2	尺量
表面平整度		5	2米靠尺和塞尺測量

4.鋼筋質量

表7

項目		允許偏差（毫米）	檢驗方法
綁紮鋼筋網	長、寬	±10	尺量
	網眼尺寸	±20	尺量連續三檔取最大偏差值
綁紮鋼筋骨架	長	±10	尺量
	寬、高	±5	尺量
縱向受力鋼筋	錨固長度	-20	尺量
	間距	±10	尺量兩端、中間各一點，取最大偏差值
	排距	±5
縱向受力鋼筋、箍筋的混凝土保護層厚度	基礎	±10	尺量
	柱、梁	±5	尺量
	板、牆、殼	±3	尺量
綁紮箍筋、橫向鋼筋間距		±20	尺量連續三檔取最大偏差值
鋼筋彎起點位置		20	尺量
預埋件	中心線位置	4	尺量
	水平高差	+3，0	塞尺量測

5.混凝土質量

（1）混凝土表面不可出現開裂現象。

（2）混凝土底部不可出現夾渣現象。

（3）混凝土不可出現漏筋現象。

二、質量保證措施

1.鋼結構安裝前，應對鋼構件的質量進行檢查，查對產品質量書說明書。對建築物的定位軸線、基礎軸線和標高，螺栓位置等進行檢驗，並應辦理交接驗收，對管理人員和安裝工人進行施工技術交底。鋼結構安裝後應立即進行校正、固定。

2.安裝高強度螺栓時，螺栓應自由穿入孔內，不得強行敲打，並不得氣割擴孔。穿入方向宜一致並便於操作。高強度螺栓不得作為臨時安裝螺栓。高強度的螺栓安裝應按一定順序施擰，宜由螺栓群中央順序向外擰緊，並應在當天擰完畢。高強度螺栓的擰緊，應分初擰和終擰。對於大型節點應分初擰、復擰和終擰。復擰扭矩應等於初擰扭矩，並填制檢查記錄。

3.混凝土澆築完成後一定要進行養護，確保混凝土到達設計強度，且未出現開裂，漏筋，夾渣等現象。

4.確保附牆件與延伸鋼結構連線的水平度與垂直度，不可出現傾斜，彎曲等現象。

安全措施

採用《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、建立以安全生產責任制為核心的各項安全管理制度。主要包括各級各類人員的安全生產責任制、安全生產目標管理制度、安全檢查制度、安全教育制度、安全技術措施計畫制度、安全交底制度、特種作業人員管理制度、安全驗收制度、班組安全活動制度、事故報告與調查處理制度、安全獎罰制度等。安全生產責任目標層層分解，落實到人。

二、安全技術措施

1.安裝按工序進行，混凝土沒有達到設計前，不得進行下道工序。

2.嚴禁未佩帶安全繩進行操作。

3.特種作業人員必須持證上崗，避免安裝過程出現安全問題

三、澆築混凝土安全技術措施

1.振搗和拉線人員必須穿膠鞋和戴絕緣手套，以防觸電。

2.施工用電、機械故障必須由專業電工、機修工負責，嚴禁違章作業。

3.澆搗時，泵管套用馬凳架設，嚴禁直接架在梁、板筋上。

四、拆模安全技術措施

1.安裝附牆時，周圍設警戒標誌，通道設專人看管，禁止通行。

2.安裝時注意相互間的安全距離，保證安全操作。

3.附牆拆除須由上而下，嚴禁上下同時作業。

環保措施

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的環保措施如下：

一、施工現場垃圾及時清出現場，基本做到不揚塵，減少對周邊環境的影響。

二、施工現場道路應指定專人定期灑水清掃，防止道路揚塵。

三、儘量避免在夜間和中午施工作業，以免對周邊居民造成噪聲污染。

四、施工用水和生活用水必須經處理後方可排入河道或市政管理網，避免污染水質。

效益分析

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的效益分析如下：

一、經濟效益分析

以vivo總部（職工宿舍1-3、倉庫3、雨蓬4）項目為例，運用此工法後，其經濟效益分析和計算如下：

1.工期方面

通過設計最佳化型塔吊附牆延伸方式，採用通過同時在主體和懸臂構件上進行預埋，採用該工法中創新塔吊延伸附牆安裝連線體系，增加了塔吊調配現場資源的強度和靈活性，預計可節約工期5天。

2.經濟方面

（1）採用該施工技術施工成本

超長距塔吊附牆延伸安裝施工技術包括洞口預留、塔吊附牆件安裝、塔吊附牆配件安裝（加強鋼板、矩形柱、平面鋼板、對拉螺桿、塔吊附著桿、後焊接鋼板、預設鋼板、安裝螺孔），塔吊附牆附著於陽台樑上面，使用超長距塔吊附牆延伸安裝施工，（其中1#、2#塔吊各4道附牆，共8道，每道附牆長度為6米；5#塔吊4道附牆，每道附牆長度為7米）；

表8

塔吊序號	採用該施工技術施工成本	單價（元/米）	合價（元）
1#、2#塔吊	附牆桿件安裝，標準工程量為6米，一道附牆為3個附牆桿件，共8道，總工程量為144米	366.67	52800.48
5#塔吊	附牆桿件安裝，標準工程量為7米，一道附牆為3個附牆桿件，共4道，總工程量為84米	366.67	30800.28
合計			83600.76

（2）採用傳統附牆施工成本

表9

塔吊序號	傳統附牆施工成本	單價（元/米）	合價（元）
1#、2#塔吊	附牆桿件安裝，標準工程量為6米，一道附牆為3個附牆桿件，共8道，總工程量為144米	666.67	96000.48
5#塔吊	附牆桿件安裝，標準工程量為7米，一道附牆為3個附牆桿件，共4道，總工程量為84米	666.67	56000.28
合計			152000.76

綜上所述，超長距塔吊附牆延伸安裝施工技術在vivo總部（職工宿舍1-3、倉庫3、雨蓬4）項目工程中節約成本152000.76-83600.76＝68400元。

二、社會效益分析

從工程實際效果，超長距塔吊附牆延伸安裝施工技術，對於塔吊布置定位離主體結構超出廠家說明書要求（≥5米），且附著於懸臂結構的施工狀況，不論從哪個角度都優於傳統的加長桿件施工工藝。在安全方面，由於安拆方便，該施工技術贏得了監理方及業主方的好評，監管部門在檢查時也提出，該施工技術值得推廣。

使用該技術後縮短了工期、且安全性能得到了較大的提升，且塔吊附牆質量得到了保證，得到了客戶的肯定與好評，取得了良好的社會效益。該工法形成了專利，為其它高層居民住宅樓塔吊附牆安裝提供參考。

註：施工費用以2020年施工材料價格計算

套用實例

《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》的套用實例如下：

• 實例1：vivo總部項目（職工宿舍1-3、倉庫3、雨篷4）

一、工程概況

vivo總部工程包含職員宿舍1-3、倉庫3、雨篷4棟建築物，工程總建築面積為68915.49平方米，為框架/剪力牆結構；地下1層，地上最高24層，最大單體建築面積為19002.30平方米。最高建築高度為74.20米，基坑深度約為4米左右。職員宿舍1~3樓為框架/剪力牆結構，其中1#、2#、5#塔吊採用了超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法。

圖16 vivo總部項目（職工宿舍1-3、倉庫3、雨篷4）

二、施工情況

vivo總部項目（職工宿舍1-3、倉庫3、雨篷4），採用塔吊附牆延伸裝置，增加塔吊附牆的穩定性。採用該工法塔吊附牆施工安全性好，滿足施工現場的資源調配強度，減少人工或機械二次搬運。節約綜合效益約6.84萬元。

三、工程評價

該工法在該工程塔吊附牆安裝施工中的實際套用，較好解決了懸臂結構無法作為塔吊附著直接受力點的弊端，具有操作簡單、使用效率高、推銷成本低的特點。

實例2：雲埔工業區YP-P1-1地塊（12#-20#）

一、工程概況

廣州市蘿崗雲埔工業區YP-P1-1地塊項目南區二標段位於廣州市蘿崗雲埔工業區雲埔一路以南，東接雲誠路，周邊交通便利。該工程結構類型均為框架剪力牆結構，由廣州中耀實業投資有限公司開發，由深圳築博設計股份有限公司設計。該工程規劃總用地面積47128.6平方米，總建築面積244456.5平方米，其中地上部分建築面積（12#-20#樓）為16.1886萬平方米，地下室建築面積為8.25705萬平方米。包括二層地下室、12#-20#樓9棟26-33層高層住宅。其中1#、2#、3#、6#塔吊採用超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法代替原附牆施工，合計22道附牆。

圖17 雲埔工業區YP-P1-1地塊(12#-20#)

二、施工情況

廣州市蘿崗雲埔工業區YP-P1-1地塊項目南區二標段位項目，採用塔吊附牆延伸裝置，增加塔吊附牆的穩定性，採用該工法塔吊附牆施工安全性好，滿足施工現場的資源調配強度，減少人工或機械二次搬運。節約綜合效益約10.98萬元。

三、工程評價

使用了《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》，有效的降低了現場塔吊布置的局限性，使其可以附著與懸臂結構上，增加了現場塔吊的利用價值，減少二次材料周轉與搬運。

註：施工費用以2020年施工材料價格計算

榮譽表彰

2021年1月19日，廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2021〕59號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2020年度廣東省工程建設省級工法的通知》，《超長距塔吊附牆延伸安裝施工工法》被評定為2020年度廣東省工程建設省級工法。