自升塔吊是高層和超高層建筑施工的首選起重運(yùn)輸設(shè)備,本文敘述圍繞塔吊的選用,需妥善解決的幾個(gè)問(wèn)題。
1、關(guān)于選用何種塔吊
選用塔吊時(shí),首要的是選擇參數(shù)合適的自升塔吊。在諸參數(shù)中,最重要的是主參數(shù):幅度、最大幅度起重量和起升高度。但是,在確定主參數(shù)時(shí),還要確定選用何種形式塔吊:是內(nèi)爬式塔吊,還是附著式塔吊;是俯仰變幅動(dòng)臂式塔吊,還是小車(chē)變幅水平臂架式塔吊。
經(jīng)驗(yàn)表明,1臺(tái)40t·m級(jí)內(nèi)爬塔吊的功能可抵上1臺(tái)80t·m級(jí)附著式塔吊的功能。采用附著式塔吊需配用較多的塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié),并要備有必需數(shù)量的附著桿和相應(yīng)的錨固件。因此,從節(jié)省一次性投資出發(fā),選用內(nèi)爬式塔吊是經(jīng)濟(jì)合理的。但是,為保證安全生產(chǎn)和取得最好的效益,應(yīng)做好采用內(nèi)爬塔吊進(jìn)行吊裝施工的施工組織設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)竣工后的塔吊拆卸方案。
目前,國(guó)產(chǎn)自升塔吊多為小車(chē)變幅水平臂架自升塔吊,僅少數(shù)工廠生產(chǎn)少量俯仰變幅動(dòng)臂式塔吊。因此,從供貨貨源來(lái)看,以選用水平臂架塔吊較為方便。但是,在高層建筑如林的環(huán)境中要見(jiàn)縫插針地興建一幢塔狀高樓時(shí),俯仰變幅動(dòng)臂式塔吊乃是合理的選擇。因?yàn)閴簵U臂架可以俯仰自如,吊臂既不會(huì)在鄰近高層建筑上空揮舞,也不會(huì)與周?chē)邔咏ㄖ嗯鲎。正是由于?dòng)臂式自升塔吊具有上述特點(diǎn),所以香港匯豐銀行大廈在興建時(shí)使用了6臺(tái)動(dòng)臂式自升塔吊;谕瑯釉颍恍〇|南亞國(guó)家近年來(lái)紛紛從我國(guó)引進(jìn)一些動(dòng)臂式自升塔吊,供高層建筑施工使用。
2、買(mǎi)塔吊還是租塔吊
買(mǎi)1臺(tái)120t·m級(jí)塔吊約需款110萬(wàn)元,對(duì)一個(gè)建筑承包商而言并非一個(gè)小數(shù)目。另外,除利息外,每個(gè)月還必須負(fù)擔(dān)司機(jī)、維修機(jī)工和電工的工資、獎(jiǎng)金,以及動(dòng)力、油料和備件費(fèi)用。工程竣工后,還要將整臺(tái)機(jī)器運(yùn)往基地存放和保養(yǎng),這又需要一筆開(kāi)支。
租1臺(tái)塔吊的有利之處是:(1)無(wú)需專(zhuān)人負(fù)責(zé)照管塔機(jī),有關(guān)塔機(jī)駕駛、保養(yǎng)和維修事務(wù)均由租賃公司負(fù)責(zé);(2)有關(guān)塔機(jī)進(jìn)退場(chǎng)以及入庫(kù)存放、檢修等事務(wù)亦無(wú)需過(guò)問(wèn)。這也就是說(shuō),只要按月交付租金,便可得到所希望的吊裝服務(wù),其他均可不管。
關(guān)于塔吊月租金的計(jì)算,迄今尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定可循,下面介紹兩種不同的塔機(jī)月租金計(jì)算方法。
其一為投資利潤(rùn)法(InterestonCapitalOutlay)。
120t·m級(jí)塔吊,臂根鉸點(diǎn)高度80m,吊臂長(zhǎng)50m,售價(jià)110萬(wàn)元,使用壽命8年,年工作10個(gè)月。
。1)塔吊一次性投資110萬(wàn)元;
。2)年利率12%,8年利息合計(jì)105.6萬(wàn)元;
。3)年折舊率10%,8年折舊合計(jì)88萬(wàn)元;
。4)年保養(yǎng)維修費(fèi)10%,8年支出合計(jì)88萬(wàn)元;
。5)保險(xiǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理雜項(xiàng)開(kāi)支年率5%,合計(jì)44萬(wàn)元;
。6)8年后殘值20萬(wàn)元;
其二為Baugerate法。
120t·m級(jí)塔吊,臂根鉸點(diǎn)高度80m,吊臂長(zhǎng)50m,售價(jià)110萬(wàn)元,使用壽命10年,年工作9個(gè)月。
。1)塔吊一次性投資110萬(wàn)元;
。2)月利息和折舊率1.5%,10年合計(jì)198萬(wàn)元;
。3)月維護(hù)檢修經(jīng)營(yíng)管理雜項(xiàng)開(kāi)支1.1%,合計(jì)108.9萬(wàn)元;
。4)10年后殘值15萬(wàn)元;
塔吊月租金受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)影響波動(dòng)很大,前兩年求過(guò)于供,月租金取決于賣(mài)方市場(chǎng),居高不下,高峰時(shí)曾達(dá)到7萬(wàn)元/月。目前塔吊月租金回落很大,與此處計(jì)算結(jié)果相近。如按月租金5.5萬(wàn)元計(jì)算,2年之后便可收回全部投資(購(gòu)塔機(jī)的費(fèi)用)。因此,如果有后繼工程等待塔吊施工,或在基地和后勤管理上都具備一定條件,則以購(gòu)進(jìn)1臺(tái)塔吊作為固定資產(chǎn)似較合算。
通過(guò)對(duì)比分析,如確定購(gòu)進(jìn)1臺(tái)塔吊,那么就需要研究買(mǎi)1臺(tái)什么樣塔吊最為經(jīng)濟(jì)合算。
對(duì)塔吊造價(jià)分析表明,50m吊臂塔吊的造價(jià)比40m吊臂塔吊造價(jià)約高10%左右。但是50m吊臂塔吊的有效作業(yè)范圍卻比40m吊臂塔吊的作業(yè)范圍約大35%,采用長(zhǎng)一些吊臂可為施工帶來(lái)較多方便和靈活性,擴(kuò)大了塔吊的服務(wù)面。
對(duì)塔吊造價(jià)分析還表明,在起重能力相同的情況下(或者同型號(hào)塔吊),軌道式塔吊的造價(jià)要比固定式塔吊造價(jià)高出很多,從節(jié)約購(gòu)置塔吊費(fèi)用出發(fā),應(yīng)該購(gòu)買(mǎi)固定式塔吊。但是,必須注意固定式塔吊又分為兩種:一種是底架固定式,一種是塔身基礎(chǔ)節(jié)固定式。選購(gòu)塔身基礎(chǔ)節(jié)固定式塔吊最為便宜,可比軌道式塔吊造價(jià)便宜10%~12.5%。
3、塔吊基礎(chǔ)的作法
軌道式塔吊基礎(chǔ)的習(xí)慣作法為:先將地基夯實(shí)或做1層3∶7灰土墊層,再鋪碎石道渣,然后安放木軌枕,在木軌枕上鋪設(shè)鋼軌。這種作法木材消耗量大,使用壽命短,對(duì)重型塔吊極不適宜。當(dāng)今推薦的作法為:在夯實(shí)的地基上架設(shè)鋼筋混凝土底板或鋼筋混凝土軌枕梁,在底板或軌枕梁上用預(yù)埋件固定安裝工字鋼,然后再在工字鋼上安裝鋼軌。為提高鋪軌效率,節(jié)省鋪軌費(fèi)用,常把鋼筋混凝土軌枕梁、工字鋼支托和鋼軌組裝在一起,形成一條長(zhǎng)12.5m的裝配式鋼筋混凝土鋼軌基礎(chǔ)。這種軌道基礎(chǔ)非常適合FO/23B、HK40/21B、H3/36B等重型自升塔吊使用。
底架固定式自升塔吊以采用分塊式鋼筋混凝土基礎(chǔ)最為合適,在地耐力較高的地基上,這種混凝土基礎(chǔ)板塊尺寸可取為200cm×200cm×50cm,板塊的頂部和底部均應(yīng)雙向配筋。如塔機(jī)必須安裝在深基坑近旁,則應(yīng)采用鉆孔灌注樁承臺(tái)基礎(chǔ),以保證塔機(jī)基礎(chǔ)的堅(jiān)固和穩(wěn)定,并要采取措施,防止基坑邊坡塌方。
塔身固定式自升塔吊的基礎(chǔ)必須滿足兩項(xiàng)要求:一是將塔機(jī)上部荷載均勻地傳給地基并不得超過(guò)地耐力;二是要使塔機(jī)在各種不利工況下均能保持整體穩(wěn)定而不致傾翻。因此,這種塔機(jī)基礎(chǔ)體積相當(dāng)龐大,基礎(chǔ)重量要相當(dāng)于塔機(jī)壓重的重量。這種固定式塔機(jī)基礎(chǔ)重量與塔機(jī)自由高度密切相關(guān),自由高度越高基礎(chǔ)重量越大。以FO/23B塔吊為例,當(dāng)其自由高度為59.8m時(shí),混凝土基礎(chǔ)尺寸需達(dá)6.5m×6.5m×1.7m。若塔機(jī)需在基礎(chǔ)施工階段架設(shè)在深基坑近旁,表層土質(zhì)條件又比較差,則這種基礎(chǔ)還必須由鉆孔灌注樁支承。因此,為節(jié)省基礎(chǔ)構(gòu)筑費(fèi)用,宜將這種整塊大體積混凝土基礎(chǔ)分解為若干個(gè)預(yù)制混凝土條塊,從而構(gòu)成一個(gè)裝配式鋼筋混凝土基礎(chǔ),以便做到多次反復(fù)使用,使分解到每個(gè)工程項(xiàng)目上的塔機(jī)基礎(chǔ)費(fèi)用降至最低。
4、關(guān)于保證安全生產(chǎn)
總結(jié)國(guó)內(nèi)外采用塔吊進(jìn)行建筑施工的經(jīng)驗(yàn),為保證安全生產(chǎn),一定要切實(shí)做到以下幾點(diǎn)。
。1)每年進(jìn)行1次年檢,每4年進(jìn)行1次全面深入大檢查。一年一度的年檢和每次轉(zhuǎn)場(chǎng)安裝后的檢查由當(dāng)?shù)貏趧?dòng)局有關(guān)起重運(yùn)輸設(shè)備安全檢測(cè)部門(mén)派員檢查。4年1次的全面深入大檢查,除由勞動(dòng)局派員外,還可邀請(qǐng)?jiān)谒踉O(shè)計(jì)和安裝使用方面富有經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員參加。年度檢查和4年1次的大檢查應(yīng)對(duì)塔吊技術(shù)狀況做出權(quán)威性評(píng)估,并較詳盡地指出可能潛在的隱患,以便及時(shí)進(jìn)行周到的檢修,將事故消滅于萌芽狀態(tài)。
塔吊司機(jī)必須是年滿18歲的經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)并有一定駕駛經(jīng)驗(yàn)的持證上崗的合格人員。每臺(tái)塔機(jī)上均備有1本塔機(jī)工作日志,值班塔吊司機(jī)應(yīng)認(rèn)真填報(bào)當(dāng)日塔機(jī)工作概況、環(huán)境條件、塔吊各機(jī)構(gòu)運(yùn)行特點(diǎn)以及所進(jìn)行的保養(yǎng)。
軌道式塔吊司機(jī)在工作班結(jié)束離機(jī)之前,須將夾軌器夾牢,以防夜間大風(fēng)驟起,塔吊被大風(fēng)刮出軌道而傾翻。
當(dāng)多臺(tái)塔吊圍繞著一個(gè)工程項(xiàng)目施工時(shí),相鄰兩臺(tái)塔吊相近部位間最小安全操作距離,我國(guó)一般規(guī)定為5m。最近國(guó)外則規(guī)定兩臺(tái)相鄰塔吊相互間的最小距離為2m,塔吊所吊運(yùn)的構(gòu)件底部距相鄰塔吊最高點(diǎn)(塔頂尖部)最小的凈空距離亦為2m。相關(guān)人士認(rèn)為只要全神貫注、精心操作,可按國(guó)外此項(xiàng)新規(guī)定辦理。
按我國(guó)的慣常規(guī)定,塔吊是不允許升運(yùn)操作人員的。但是,國(guó)外從實(shí)際出發(fā)做出新規(guī)定:在滿足一些特定條件下,塔吊亦可升運(yùn)操作人員。其特定條件如下。
。1)載運(yùn)人員的吊籃底部必須有彈簧緩沖裝置,吊籃四周應(yīng)設(shè)有較高和封閉的柵格式圍護(hù)結(jié)構(gòu),安全可靠的吊索和安全防護(hù)遮頂。
(2)吊運(yùn)人員的吊籃應(yīng)在第一次使用前提前2星期由安全檢查部門(mén)的專(zhuān)職人員進(jìn)行安全檢查。
(3)塔吊在進(jìn)行第一次人員吊運(yùn)前亦應(yīng)經(jīng)過(guò)安全檢查部門(mén)專(zhuān)職人員的檢查。
最近國(guó)外資料還介紹,在滿足上述一些要求的條件下,使用附裝有特別操作平臺(tái)的混凝土料斗,塔吊在吊運(yùn)混凝土?xí)r,亦可隨運(yùn)1名混凝土工至澆筑地點(diǎn),從事混凝土的澆筑和振搗,這樣可免去沿著大模板搭設(shè)專(zhuān)為澆筑混凝土而裝設(shè)的操作平臺(tái),既簡(jiǎn)化施工,又節(jié)省費(fèi)用。此項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)值得注意和仿效。