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昆明新機(jī)場航站樓多臺大型塔式起重機(jī)安裝與作業(yè)技術(shù)

文檔作者：趙磊，唐峰，雷遠(yuǎn)隆，王少峰文檔來源：中國建筑第八工程局廣西分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年09月25日
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8
施工技術(shù)
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2010 年10 月
第39 卷第10 期
昆明新機(jī)場航站樓多臺大型塔式
起重機(jī)安裝與作業(yè)技術(shù)
趙磊，唐峰，雷遠(yuǎn)隆，王少峰
( 中國建筑第八工程局廣西分公司，廣西南寧530022)
［摘要］昆明新機(jī)場航站樓施工中采用多臺大型塔式起重機(jī)，首先介紹了超大建筑面積大規(guī)模塔式起重機(jī)平面布
置方法，不同地基情況下塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計及施工方法，引入塔式起重機(jī)施工程序與施工方法，并驗算了基礎(chǔ)的
強(qiáng)度和抗傾覆穩(wěn)定性，確定了多臺塔式起重機(jī)作業(yè)時垂直交叉高度、水平交叉高度和頂升方案，最后講述了多臺塔
式起重機(jī)作業(yè)的安全措施。
［關(guān)鍵詞］昆明新機(jī)場; 平面布置;基礎(chǔ);頂升方案
［中圖分類號］TU732 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］A ［文章編號］1002-8498(2010)10-0008-04
Installation and Operation Technology of Many Large-scale Tower Cranes
in Kunming New Airport Terminal
Zhao Lei，Tang Feng，Lei Yuanlong，Wang Shaofeng
(China Construction Eighth Engineering Division Co. ，Ltd. ，Guangxi Branch Company，
Nanning，Guangxi 530022，China)
Abstract:Large-scale multi-tower cranes are adopted in Kunming New Airport Terminal. First，authors
introduced the layout method of the large-scale cranes in very large building areas，and basis design and
construction methods of cranes in different conditions were put forward. Then，construction procedure and
method of the tower cranes were introduced，the basis strength and anti-overturning stability were tested，
the scheme of lift-up，the height of vertically crossed and level crossed were determined. At last，safety
measures of the multi-tower cranes were presented.
Key words:Kunming New Airport; plan layout; foundation; lift-up scheme
［收稿日期］2010-07-14
［基金項目］中國建筑工程總公司科研項目( CSCEC-2009-Z-28)
［作者簡介］趙磊，中國建筑第八工程局廣西分公司昆明新機(jī)
場航站區(qū)A1 段技術(shù)員，昆明市大板橋鎮(zhèn)中建股份昆明新機(jī)場航
站區(qū)A1 合同段650211，電話:13529092829，E-mail:rrts7758@
163. com
1 工程概況
昆明新機(jī)場航站樓南北總長度855. 1m，東西總長
度1 134. 8m，由前中心區(qū)、后中心區(qū)、中央指廊和東西
指廊組成( 見圖1)。其中，前中心區(qū)地下3 層，底板標(biāo)
高－ 17. 2m，地上3 層，標(biāo)高10. 2m。南北長260m，寬
320m。前端東、西指廊地下2 層，地上2 層，總建筑面
積約54. 8 萬m2。
航站樓工程建筑面積超大，前中心區(qū)結(jié)構(gòu)非常復(fù)
雜，底層設(shè)計有隔震層，塔式起重機(jī)定位及布置受多方
因素制約。另外，工期十分緊張，現(xiàn)場塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)運
材料的效率和速度直接影響工程進(jìn)度。此外，各塔式
起重機(jī)之間交叉較多，存在2，3 塔甚至4 塔交叉作業(yè)，
初始安裝高度及頂升方案的確定尤其重要，必須確保
多臺塔式起重機(jī)作業(yè)安全。
2 塔式起重機(jī)總體部署
根據(jù)本工程的平面尺寸和鋼結(jié)構(gòu)、土建結(jié)構(gòu)的布
置等特點，滿足框架柱鋼模板的吊裝要求是塔式起重
機(jī)平面布置、選型的前提條件。考慮到現(xiàn)場場地的限
制，前中心區(qū)部分區(qū)域的材料需要二次轉(zhuǎn)運，為保證框
架柱鋼模板的施工質(zhì)量及塔式起重機(jī)工作效率，擬在
現(xiàn)場安裝20 臺大型塔式起重機(jī)。其中，前中心區(qū)安裝
12 臺大型塔式起重機(jī):8 臺TC5610 型塔式起重機(jī)，4
臺QTZ5013D 型塔式起重機(jī); 東、西指廊各安裝4 臺
QTZ63 型自升塔式起重機(jī)。
2. 1 塔式起重機(jī)基本性能參數(shù)
TC5610 型塔式起重機(jī)布置在前中心區(qū)，編號為1，
5，6 ～ 11 號，最大吊重6t，臂長56m，最大幅度吊重
1. 0t;QTZ5013D 型塔式起重機(jī)布置在前中心區(qū)，編號
2010 No. 10 趙磊等:昆明新機(jī)場航站樓多臺大型塔式起重機(jī)安裝與作業(yè)技術(shù)9
圖1 航站樓區(qū)域劃分示意
Fig. 1 Region division of the terminal
為2，3，4，12 號，最大吊重6t，臂長50m，最大幅度吊重
1. 3t;QTZ63 型塔式起重機(jī)布置在東西指廊，編號為13
～ 20 號，最大吊重5t，臂長50m，最大幅度吊重1. 2t。
2. 2 塔式起重機(jī)的定位原則
1) 因柱鋼模板重量較大，人工搬運不方便，所以塔
式起重機(jī)布置時應(yīng)盡可能避免施工盲區(qū)。
2) 前中心區(qū)采用隔震墊以及阻尼器減震技術(shù)，塔
式起重機(jī)塔身必須避開隔震墊上支墩和阻尼器安裝混
凝土吊柱，以防止其對結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響。
3) 塔身嚴(yán)禁碰到框架梁和剪力墻。
4) 為避免因塔式起重機(jī)工作半徑交叉而影響工作
效率及減少安全隱患，塔式起重機(jī)應(yīng)盡量減少不必要
的交叉。但考慮到材料的二次轉(zhuǎn)運，部分塔式起重機(jī)
必須有至少1m 的交叉。
5) 考慮到梁板內(nèi)布有預(yù)應(yīng)力筋，以及為避免增加
施工難度而減少留洞口，塔式起重機(jī)應(yīng)盡量布置在電
梯筒內(nèi)，以減少穿樓板。但由于部分核心筒內(nèi)隔震墊
數(shù)量較多，上支墩較大，塔式起重機(jī)無法安裝，所以只
能穿樓板布置。
6) 保證塔式起重機(jī)安拆方便。在地面拆除的1，
5，10，11 號和13 ～ 20 號塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)邊緣距離待
建地上結(jié)構(gòu)、挑檐、外架等的最外沿距離≥1. 5m，塔式
起重機(jī)起重臂位于頂升方向時，塔式起重機(jī)的起重臂、
平衡臂等部件邊緣到待建結(jié)構(gòu)距離≥1. 5m。位于核
心筒的塔式起重機(jī)，必須與剪力墻之間有足夠的距離，
保證不影響剪力墻支模等施工。
7) 保證塔式起重機(jī)附著方便，塔式起重機(jī)中心距
離附著位置≤10m。
8) 東、西指廊均為狹長形結(jié)構(gòu)，寬度僅24 ～ 42m，
因此指廊的8 臺塔式起重機(jī)均布置在結(jié)構(gòu)外圍?？紤]
到東西指廊上有挑檐，以及外架搭設(shè)，將塔式起重機(jī)布
置在離結(jié)構(gòu)外邊線約6m 的位置。
2. 3 塔式起重機(jī)平面布置
根據(jù)以上原則及塔式起重機(jī)性能參數(shù)，前中心區(qū)、
東、西指廊塔式起重機(jī)具體布置如圖2 所示。
圖2 塔式起重機(jī)平面位置
Fig. 2 Plan position of the tower cranes
3 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)施工
3. 1 整體鋼筋混凝土基礎(chǔ)
位于建筑物結(jié)構(gòu)外的TC5610 塔式起重機(jī)采用整
體鋼筋混凝土基礎(chǔ)，對此基礎(chǔ)的基本要求如下:①基礎(chǔ)
尺寸5. 5m × 5. 5m × 1m;②基礎(chǔ)開挖至老土( 基礎(chǔ)承載
力必須達(dá)到0. 11MPa) ，找平，周邊配模后綁筋，澆筑混
凝土;③預(yù)埋螺栓墊板下混凝土填充率> 95% ，4 個墊
板上平面保證水平，墊板允許嵌入混凝土內(nèi)5 ～ 6mm;
④4 組16 根地腳螺栓相對位置必須準(zhǔn)確，組裝后必須
保證地腳螺栓孔的對角線誤差≤2mm，確保固定基座
的安裝。
3. 2 預(yù)埋螺栓固定式基礎(chǔ)
位于建筑物結(jié)構(gòu)外的QTZ5013D 型塔式起重機(jī)采
用預(yù)埋螺栓固定式基礎(chǔ)，對此基礎(chǔ)的基本要求如下:①
基礎(chǔ)尺寸5. 5m × 5. 5m × 1. 2m;②制作混凝土基礎(chǔ)時，
預(yù)埋定位板和地腳螺栓必須做到:上定位板保持水平，
基礎(chǔ)平面的平面度≤1 /1 000;4 塊定位板位置準(zhǔn)確，對
角線誤差≤3mm。
3. 3 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)在挖土面上施工方法
10 施工技術(shù)第39 卷
1，5，10，11 號塔式起重機(jī)基礎(chǔ)在挖土面上，其地基
承載力特征值為: 硬塑次生紅黏土fak = 200kPa >
160kPa，可塑次生紅黏土fak = 160kPa，均滿足塔式起重
機(jī)混凝土基礎(chǔ)地基承載力≥160kPa 要求。
3. 4 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)在底板處施工方法
結(jié)合底板(400mm 厚C30 混凝土) 加深600mm 作
為塔式起重機(jī)基礎(chǔ)。塔式起重機(jī)編號為2 ～ 9 號。放
線定位施工按定位圖與底板同時施工。12 號塔式起
重機(jī)結(jié)合該位置底板(1 000mm 厚C30 混凝土) 作為塔
式起重機(jī)基礎(chǔ)?；炷翉?qiáng)度等級C30，鋼筋按塔式起
重機(jī)基礎(chǔ)說明書鋼筋數(shù)量、規(guī)格施工。
3. 5 塔式起重機(jī)施工程序與施工方法
1) 塔式起重機(jī)定位放線，尺寸按5 500mm ×
5 500mm，深度1 100mm。
2) 挖土測量標(biāo)高，修邊修底，驗收地槽。
3) 澆筑100mm 厚C15 混凝土作為墊層。
4) 按說明書安裝鋼筋及地腳螺栓并套上模具控制
螺栓位置( 用鐵絲將螺栓固定在鋼筋上)。
5) 安裝模板，采用九夾膠合板，厚度18mm，木楞
采用60mm × 80mm 小方木500mm 一檔，外楞采用48
× 3. 5 雙鋼管，上中下3 道，四周交圈，斜撐采用鋼管，
用扣件連接，700mm 1 道斜撐。
6) 鋼筋、模板驗收，澆筑C35 混凝土。
7) 混凝土澆筑后，拆除模具放上墊板，測量軸線及
標(biāo)高，高差控制在3mm 內(nèi)。
8) 混凝土養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度達(dá)到75% 時，方可安裝塔式起
重機(jī)。
9) 在塔式起重機(jī)安裝前，提供混凝土強(qiáng)度報告及
相關(guān)資料。
4 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性驗算及基礎(chǔ)強(qiáng)度驗算
1) 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)受力如圖3 所示。
圖3 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)受力示意
Fig. 3 The basis of tower cranes stress
2) 塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)的抗傾覆穩(wěn)定性計算
e =
M + Fh·h
Fv + Fg
=
M + Fh·h
Fv + γb2·h
=
1 335 + 18. 3 × 1. 1
511. 2 + 24 × 5. 52 × 1. 1
= 1. 035
b /3 = 5. 5 /3 = 1. 83
故e < b /3，抗傾穩(wěn)定性滿足要求。式中:M 為作用在基
礎(chǔ)上的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值( kN·m) ;Fv
為作用在基礎(chǔ)上的豎
向荷載標(biāo)準(zhǔn)值( kN) ;Fh
為作用在基礎(chǔ)上的橫向荷載標(biāo)
準(zhǔn)值( kN) ;Fg
為混凝土基礎(chǔ)重力( kN);h 為基礎(chǔ)高度
(m);b 為獨立基礎(chǔ)底邊邊長(m);e 為偏心距，即地面反
力的合力至基礎(chǔ)中心的距離(m)。
3) 塔式起重機(jī)基礎(chǔ)強(qiáng)度計算
因為b /6 < e < b /3
Pmax =
2(Fv + Fg
)
3bl =
4(511. 2 + 24 × 5. 5 × 1. 1)
5. 52 = 173. 2kPa
1. 2fa = 1. 2 × 160 = 192kPa
故Pmax < 1. 2fa
，強(qiáng)度滿足要求。式中:l 為合力作用點
至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離(m) ，取b /6。
5 多臺塔式起重機(jī)作業(yè)
5. 1 塔式起重機(jī)交叉作業(yè)狀況
1，13，20 號塔式起重機(jī)為兩塔交叉作業(yè);2 ～ 19 號
塔式起重機(jī)為3 塔交叉作業(yè)，6，8，12，17 號塔式起重機(jī)
為4 塔交叉作業(yè)。
5. 2 交叉塔式直重機(jī)垂直交叉高度及水平交叉長度
施工過程中交叉的塔式起重機(jī)必須有安全高差。
根據(jù)樓層高度及各區(qū)域施工進(jìn)度，設(shè)計具體安裝高度
及高差如表1 ～ 4 所示。
5. 3 多臺塔式起重機(jī)作業(yè)頂升方案
根據(jù)塔式起重機(jī)初始高度，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)施工到地
下1 層時，建筑高度達(dá)到12m( 核心筒達(dá)到14m) ，群塔
操作高度不足，需大規(guī)模進(jìn)行頂升?？紤]到該工程工
期十分緊張，為避免塔式起重機(jī)頂升影響現(xiàn)場施工進(jìn)
度，按表5 方案進(jìn)行頂升。
5. 4 多臺塔式起重機(jī)作業(yè)安全措施
一般安全措施在眾多文獻(xiàn)資料中均有提及，這里
不做贅述。重點講述群塔作業(yè)時防碰撞措施。
1) 相互交叉的塔式起重機(jī)運轉(zhuǎn)時吊鉤繩與大臂的
安全距離≥2m。
2) 吊裝發(fā)生矛盾時各塔式起重機(jī)司機(jī)和指揮員要
做到安全禮讓，原則上輕鉤躲讓重鉤，不得有意阻礙其
它塔式起重機(jī)作業(yè)。
3) 嚴(yán)禁多臺塔式起重機(jī)同時在交叉區(qū)域內(nèi)吊裝。
4) 各塔式起重機(jī)的大臂回轉(zhuǎn)時，小車的安全幅度
為20m，嚴(yán)禁在此幅度外轉(zhuǎn)臂。
2010 No. 10 趙磊等:昆明新機(jī)場航站樓多臺大型塔式起重機(jī)安裝與作業(yè)技術(shù)11
表1 交叉作業(yè)塔式起重機(jī)安裝高度
Table 1 Installation height of tower cranes in the
crossing operation
塔式起重
機(jī)編號
塔式起重機(jī)基
礎(chǔ)標(biāo)高/m
安裝高度/
m
初始安裝頂
標(biāo)高/m
1 － 15. 89 20 4. 11
2 － 17. 20 26 8. 80
3 － 17. 20 30 12. 80
4 － 17. 20 26 8. 80
5 － 15. 89 20 4. 11
6 － 17. 20 32 14. 80
7 － 17. 20 20 2. 80
8 － 15. 80 26 10. 20
9 － 17. 40 32 14. 60
10 － 15. 89 20 4. 11
11 － 18. 40 36 17. 60
12 － 17. 20 26 8. 80
13 － 10. 20 32 21. 80
14 － 10. 20 25 14. 80
15 － 10. 20 25 14. 80
16 － 10. 20 25 14. 80
17 － 8. 50 26 17. 50
18 － 8. 00 32 24. 00
19 － 3. 20 26 22. 80
20 － 3. 20 20 16. 80
表2 兩塔交叉作業(yè)塔式起重機(jī)高差
Table 2 Height difference between two tower cranes
in the crossing operation
塔式起重機(jī)編號交叉塔式起重機(jī)編號高差/m 交叉長度/m
1 1-2 6 3. 0
13 13-8 6 18. 7
20 20-19 6 11. 4
表3 3 塔交叉作業(yè)塔式起重機(jī)高差
Table 3 Height difference among the three tower in
the crossing operation
塔式起重機(jī)編號交叉塔式起重機(jī)編號高差/m 交叉長度/m
2 2-1 6 3. 0
2-3 4 28. 0
3 3-2 4 28. 0
3-4 4 20. 0
4 4-3 4 20. 0
4-5 6 3. 1
5 5-4 6 3. 1
5-17 6 4. 1
7 7-9 12 19. 3
7-11 16 16. 6
18 18-17 6 3. 6
18-19 6 13. 7
19 19-18 6 13. 7
19-20 6 11. 4
5) 各塔式起重機(jī)的起重臂或平衡臂進(jìn)入交叉區(qū)
表4 4 塔交叉作業(yè)塔式起重機(jī)高差
Table 4 Height difference among the four tower cranes
in the crossing operation
塔式起重機(jī)編號交叉塔式起重機(jī)編號高差/m 交叉長度/m
6 6-8 6 31. 8
6-10 12 17. 7
6-12 6 2. 2
8 8-6 6 31. 8
8-10 6 18. 0
8-13 6 19. 0
10 10-6 12 17. 7
10-8 6 18. 0
10-12 6 12. 4
11 11-7 16 16. 6
11-9 4 12. 0
11-12 10 2. 2
12 12-6 6 2. 2
12-10 6 12. 4
12-11 10 2. 2
9 9-7 12 19. 3
9-11 4 12. 0
9-17 6 5. 0
17 17-5 6 4. 1
17-9 6 5. 0
17-18 6 3. 6
表5 塔式起重機(jī)頂升高度
Table 5 Lift-up height of tower cranes
塔式起重
機(jī)編號
原始安裝高
度/m
頂升高度/
m
最終安裝高
度/m
最終安裝標(biāo)
高/m
1 20 20. 5 40. 5 24. 61
2 26 10. 5 36. 5 19. 30
3 30 11. 5 41. 5 24. 30
4 26 10. 5 36. 5 19. 30
5 20 20. 5 40. 5 24. 61
6 32 5. 7 37. 7 20. 50
7 20 14. 9 34. 9 17. 70
8 26 6. 1 32. 1 16. 30
9 32 5. 7 37. 7 20. 30
10 20 20. 5 40. 5 24. 61
11 36 4. 5 40. 5 22. 10
12 26 8. 0 34. 0 16. 80
13 32 5. 2 37. 2 27. 00
14 25 0. 0 不頂升14. 80
15 25 0. 0 不頂升14. 80
16 25 0. 0 不頂升14. 80
17 26 15. 5 41. 5 33. 00
18 32 4. 8 36. 8 28. 80
19 26 14. 0 40. 0 36. 80
20 20 15. 6 35. 6 32. 40
域時，塔式起重機(jī)司機(jī)、指揮人員及監(jiān)護(hù)人員都要精力
集中，回轉(zhuǎn)不得使用高速，要做到一慢、二看、三通過。
6) 塔式起重機(jī)司機(jī)在做每一個動作之前都要先鳴
( 下轉(zhuǎn)第46 頁)
46 施工技術(shù)第39 卷
圖5 結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測點
Fig. 5 Structural deformation monitoring
position points
的優(yōu)勢。
圖6 施工監(jiān)測結(jié)果
Fig. 6 Construction monitoring results
2) 施工前，通過采用有限元分析軟件進(jìn)行全過程
模擬計算分析，準(zhǔn)確獲得拉索索長、各個施工階段拉索
索力及變形等施工參數(shù)，為制定合理的施工方案提供
理論依據(jù)，確保工程施工質(zhì)量滿足設(shè)計及相關(guān)規(guī)范要
求。
3) 對于預(yù)應(yīng)力張弦結(jié)構(gòu)等非線性很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)施
工，必須對施工過程的結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行全過程監(jiān)測和控
制，這是保證施工質(zhì)量和安裝精度的重要技術(shù)手段。
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笛;每一次吊起重物準(zhǔn)備旋轉(zhuǎn)前必須先起鉤超過障礙
物，并將小車收回到安全幅度后方可旋轉(zhuǎn)。
7) 塔式起重機(jī)在頂升過程中嚴(yán)禁回轉(zhuǎn)起重臂，并
在使用過程中嚴(yán)禁塔式起重機(jī)間及塔式起重機(jī)與建筑
物之間發(fā)生碰撞。
8) 塔式起重機(jī)應(yīng)由專職人員操作和管理，嚴(yán)禁違
章作業(yè)和超載使用，機(jī)械出現(xiàn)故障或運轉(zhuǎn)不正常時應(yīng)
立即停止使用，并及時解決問題。
9) 塔臂前端設(shè)置明顯標(biāo)志，塔式起重機(jī)在使用過
程中塔與塔之間回轉(zhuǎn)方向必須錯開，嚴(yán)格控制作業(yè)面
和作業(yè)面之間的操作高度和作業(yè)時間。
10) 從施工流水段上考慮兩塔式起重機(jī)的作業(yè)時
間，作業(yè)時間盡量錯開，避免在同一時間、同一地點兩
塔式起重機(jī)同時使用時發(fā)生碰撞。
11) 塔式起重機(jī)在起吊過程中盡量使小車回位，當(dāng)
塔式起重機(jī)運轉(zhuǎn)到施工需要地點時，再將材料吊運到
施工地點;卸料后，起鉤超過障礙物后、收回小車，方可
旋轉(zhuǎn)。
12) 塔式起重機(jī)同時作業(yè)時，必須隨時注意相鄰塔
式起重機(jī)作業(yè)情況，其吊運方向、塔臂轉(zhuǎn)動位置、起吊
高度、塔臂作業(yè)半徑內(nèi)的交叉作業(yè)，應(yīng)由專業(yè)信號員相
互溝通、協(xié)調(diào)，以控制塔臂的轉(zhuǎn)動位置及角度，同時控
制貨物的水平吊運。
13) 禁止相鄰塔式起重機(jī)同時向同一方向吊運作
業(yè)，嚴(yán)防吊運物體及吊繩相碰，確保交叉作業(yè)安全。
14) 嚴(yán)格遵循“十不吊”原則，保證塔式起重機(jī)安
全運轉(zhuǎn)。
6 結(jié)語
昆明新機(jī)場航站樓多臺大型塔式起重機(jī)安裝避開
了隔震支座、框架梁等重要結(jié)構(gòu)，盡量減少平面交叉，
更重要的是通過塔式起重機(jī)頂升形成塔式起重機(jī)間的
高差，確保了其作業(yè)的安全，保證了主體結(jié)構(gòu)按期順利
封頂，為工程的順利實施奠定基礎(chǔ)。
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