伍崇明

［摘要］　针对核电站核岛工程中各建筑物平面布置紧凑、现浇混凝土量大、工期紧等特点，提出核岛建造期间施工塔吊动态平面布置、塔吊基础设计及附着装置的安装方法。
［关键词］　核电站　塔式起重机　动态平面布置　塔吊基础　附着装置

核电站核岛工程与民用、工业建筑工程相比，其特点是：①占地面积小，工程子项多；②现浇混凝土工程量大、周期长、基础深，厂房高低不一；③各建筑物平面布置紧凑，除反应堆厂房的安全壳周围与其他厂房及个别厂房间设有伸缩缝外，其他厂房整浇在一起，中间无空隙，形成四周封闭区域，整个施工区域无水平运输通道；④核岛周围布置有1层、2层甚至3层管沟，同一场地在不同时间有不同的平面布置；⑤运输量大，型号规格复杂，工期紧。因此，塔吊成了施工的关键设备，塔吊布置合理与否，直接影响工程进度。
1　塔吊布置
1.1　塔吊选择
　　塔吊的主要参数是：起重力矩、幅度、起重量和吊钩高度。根据工程的性质和其服务的工作范围确定塔吊的幅度；塔吊的供货能力应能满足吊起混凝土料斗和大型模板的需要，选用塔吊的最小起重量为30～50kN；并根据工程量和吊次的估算，确定塔吊配置台数。反应堆厂房内部结构施工是塔吊配置考虑的重点。
1.2　塔吊布置考虑的因素
　　(1)根据工程需要，塔吊回转半径应完全覆盖整个核岛施工区(主建筑物区)，不能有“死角”，一般要求2台或2台以上塔吊互相覆盖，便于施工机具在整个施工区倒运、挪位，而对反应堆厂房则要求多台塔吊覆盖。
　　(2)塔吊应有足够的高度。除考虑所服务的工程的最大高度并留一定余地外，因塔吊彼此交叉覆盖，还应考虑各塔吊的臂杆互不相碰，留有安全距离，即处于高位的塔吊与低位的塔吊、臂杆在任何情况下交叉时，高位塔吊的吊钩升至最高点距低位塔吊交叉部位，其垂直方向的间隙大于2m。
　　(3)相邻塔吊之间应有一定的安全距离。在平面布置时要考虑一台塔吊的臂杆不能与另一台塔吊相碰，至少有2m的净距，且一台塔吊的配重臂最外端水平投影与另一台起重臂吊索最外端水平投影不能相交(见图1)。(4)布置塔吊时应躲开地下管道、管廊和地面上的构筑物，并要考虑到外墙防水施工面等。

　　(5)尽可能选用行走塔吊，以扩大服务范围。行走塔吊应注意临时固定和防风。
　　(6)尽量利用已完工的建筑物的结构层固定塔身，增加塔吊的稳定性。
　　(7)塔吊的平面布置应征得设计院的认可，以方便对布置塔吊的楼层进行验算，也防止塔吊占据工程位置。
　　(8)在确定塔吊形式、高度及安装的同时，应考虑其顶升、接高、锚固及完工后的落塔、拆除附着装置、拆卸并运走塔身等事项，如起重臂和平衡臂是否落在将来的建、构筑物上，辅机停车位置及作业条件，场内运输道路有无阻碍等。
1.3　塔吊动态布置
　　塔吊应根据场地变化及工程进度，分阶段进行布置。以大亚湾核电站、秦山核电二期工程为例，各阶

段核岛施工塔吊布置情况如表1、图2所示。

表1　各阶段核岛施工塔吊布置　　　　台

注：(1)大亚湾核电站、岭澳核电站在堆心布置2台塔吊，而秦山核电二期工程则无。堆心布置塔吊各有利弊，是否布置应视情况而定。(2)实际施工中还需要考虑吊装预装设备、设备闸门及穹顶等构件时大型吊车的临时占位。
2　塔吊基础
塔吊的基础设计，必须保证各基础能承受工作状态和非工作状态的最大荷载，并满足塔机稳定性的要求。
　　(1)行走式塔吊采用木轨枕轨道基础或钢筋混凝土长条形基础。木轨枕轨道基础道渣层厚度应不小于25mm，轨道的钢轨之间，每隔一定距离(一般为6m)要设置一道连系梁，以保证轨距不变。
　　(2)固定式塔吊采用整体式钢筋混凝土基础。基础设计时应考虑地耐力、基础自重和基础的稳定性。整体式钢筋混凝土基础由C35混凝土和Ⅱ级螺纹钢筋浇筑而成，尺寸取决于地基的承载力和防止塔吊倾覆的需要。为保持基础稳定，塔吊不致翻倒，在非工作状态下，应对基础最大压力进行验算。部分基础采用钢筋混凝土高杯基础，座落在基坑底面上，因基坑深，工程施工期长，要求基础施工完在不回填的情况下，就安装塔吊使用，基础断面尺寸较大。
　　(3)塔吊设置在楼层内时，直接将塔吊的4个脚埋入结构楼板内，不另作基础。
3　塔吊的附着装置
3.1　塔吊附着装置的设计
　　订货时，可向塔吊生产厂家提供塔吊的平面布置、附着高度、附着杆所需长度以及附着物的构造等，由厂家配套设计。
3.2　塔吊的安装高度
　　塔吊安装高度分3步进行：①借助辅助吊车，安装至塔吊具备自身顶升条件的基本高度；②当工程施工至一定高度时，塔吊靠自升系统升至封锁需附着的最大高度；③待相邻建筑物高度具备附着条件时，安装附着系统，将墙与塔吊拉接，顶升至所需的吊钩高度。以上各个时期塔吊的安装高度，均需错开吊钩与斜拉杆间的安全距离，并灵活调整。
3.3　附着装置的安装
　　附着杆件一般要承受500kN左右的轴向拉压力，所以塔吊附着时，墙体和梁板必须形成整体后进行附着装置的安装。安装时严格遵守安全操作规程，做到以下两点：①附着框必须装在塔身标准节中间处，塔身主弦杆应视需要加以补强。附着框必须牢固、紧密地箍紧塔身结构，不得松脱。②安装和固定附着杆时，必须用经纬仪检查塔身的垂直度，如发现偏斜，应通过调节附着杆的长度进行调直。附着杆必须安装牢固。
4　结束语
　　(1)核岛施工时根据施工场地变化和工程进度要求，进行塔吊动态布置。这样塔吊就能根据进度计划，逐台采购进货。一旦某台塔吊服务期满，转移到其它工地，既能满足施工的需要，又能充分发挥其作用，有良好的经济效益。
　　(2)塔吊平面布置时可充分利用核电站结构构件厚大的特点，将塔吊直接固定在结构层上，省去塔吊基础，节省施工费用，同时也增加了塔吊布置的灵活性。
　　(3)核岛厂房，特别是反应堆厂房安全壳呈圆形，其附着臂长、附着节点和一般民用工程不同，不能直接套用厂家标准的附着锚固装置，需作定型设计。
　　(4)核岛施工区域狭小、塔吊密集、空中分层次布置，施工单位间应加强协调，统一调配、管理。如对相邻固定塔吊回转轨迹作出规定，对行走塔吊均开出相邻塔吊的回转半径之外停放，以确保塔吊合理使用，吊运工作安全正常。
　　(5)有效的组织好塔吊接力，将材料、成品、半成品、机具等运送到施工区任何地点。
　　(6)在塔吊安装时就应考虑塔吊拆除的问题。