國家大劇院工程
土建結構工程群塔施工方案
國家大劇院總承包聯合體土建分部
二○○一年八月八日
施工組織設計(方案)會簽記錄表
編號序號：
⑴國家大劇院工程2023年12月20日擴大初步設計圖紙
①結構部分：
②建築部分：
③總平面：
④現場施工圖：
a. 國家大劇院工程現場二次測繪圖
b. 國家大劇院工程-15.7公尺以上現場平面布置圖
c. 202區降水井定位圖
⑤施工準備圖：
–22.00以下專業綜合圖
⑵國家大劇院工程地質水文勘察報告
⑶塔機使用說明書
①256hc塔機使用說明書
②hk40/21b塔機使用說明書
③7022塔機使用說明書
④h3/36b塔機使用說明書
⑤mc180、mc300塔機使用說明書
⑥bpr塔機使用說明書
⑷國家大劇院工程基坑施工組織總設計
⑸國家大劇院工程結構施工組織總設計
塔機選型和主要效能引數一覽表表1
塔機選型的原則如下：⑴滿足施工需要，即塔機的吊次滿足要求；⑵各作業隊現有機械裝置情況；⑶平面內完全覆蓋。
塔機型號和主要效能引數參見表1。
塔機需用量按下式計算：
(參照《建築施工手冊（縮印本）》（2023年3月版）第1007頁)
其中—塔機需用台數；
—工期(d)；
—每天工作吊次；
—時間利用係數，取0.8~0.9；
—每種構件的吊裝工程量（件或t）；
—塔機相應的吊次產量（件/吊次或t/吊次）；
此外，考慮施工中模板基本不落地，但其中一部分須吊離牆體清理和塗刷隔離劑，然後才能就位，故模板吊次按模板數乘以係數1.5計算；鋼筋、模板和其他構件進出場，如塔機的運營能力滿足不了這部分工作需要，可採用汽車式起重機進行裝卸。
以下分別對城建一公司和城建二公司需用塔機的數量進行計算：
1.城建一公司需用塔機數量的計算
城建一公司作業對負責戲劇院區域的結構施工，該區域建築面積約4萬m2，需混凝土約5.26萬m3，鋼筋約7890噸，模板約14.0萬m2，支撐及其它（包括預埋件及裝置）約2.
2萬噸，預計工期300天。
⑴每台塔機每天工作兩個班次，每吊運一次約需6分鐘，即每小時工作10吊次，每天工作160吊次。則有
—每天工作吊次，取160吊次；
⑵—時間利用係數，一般取0.8~0.9，此處取0.8；
⑶構件吊裝工作量和吊次產量
①鋼筋—鋼筋的吊裝工程量，取值為7890噸；
—塔機相應的吊次產量，取值為0.75噸/吊次；
②模板—模板的吊裝工程量，取值為萬m2；
—塔機相應的吊次產量，取值為9m2/吊次；
③支撐及其他
—支撐的吊裝工程量，取值為2.2萬噸；
—塔機相應的吊次產量，取值為0.75噸/吊次；
⑷工期—工期，取值為300天；
則所以，取n=2，即需2臺塔機。
⒉城建二公司需用塔機數量的計算
城建二公司作業對負責歌劇院區域的結構施工，該區域建築面積約6萬m2，需混凝土約7.89萬m3，鋼筋約11840噸，模板約21.0萬m2，支撐及其它（包括預埋件及裝置）約3.
3萬噸，預計工期330天。
⑴—每天工作吊次，取160吊次；
⑵—時間利用係數，取0.8；
⑶構件吊裝工作量和吊次產量
①鋼筋—鋼筋的吊裝工程量，取值為11840噸；
—塔機相應的吊次產量，取值為0.75噸/吊次；
②模板—模板的吊裝工程量，取值為萬m2；
—塔機相應的吊次產量，取值為9m2/吊次；
③支撐及其他
—支撐的吊裝工程量，取值為3.3萬噸；
—塔機相應的吊次產量，取值為0.75噸/吊次；
⑷工期—工期，取值為330天；
則所以，取n=3，即需3臺塔機。
其他參施作業隊所需的塔機數量計算方法同上，在此不一一列出。
在確定各塔機位置時需要考慮多方面的因素。
⑴基礎深、面積大。儘量減少塔機基礎施工和塔機安裝後對護坡樁和連續牆穩定性可能帶來的影響。
⑵盡量避免塔機機身通穿結構，從而減少對結構施工的影響。
⑶多單位同時作業，儘量減少群塔之間的相互影響。
⑷便於塔機的安裝和拆除。
⑸保證施工進度。各參施單位作業隊均選用小車變幅的256hc、7022、21b、36b和bpr等大型塔機，其臂長自60m至70m不等。要求各塔機的塔臂高度必須有安全迴轉高度差，且迴轉時不得碰及相鄰塔機的塔臂和塔身。
⑹因各塔機自身施工規範確定的自由高度不一（低塔為45.7m，高塔為80.0m），頂公升高度也不一樣（一次頂公升29.
0m至49.0m不等），要求塔機高度必須在有限的自由高度和頂公升高度中調整，每次公升降必須履行報批手續，且不得違章作業。
⑺塔機在考慮安裝、拆除方便的同時，應使塔機的迴轉半徑盡可能覆蓋整個施工作業區，儘量減少塔機的作業盲區和提供盡可能多的材料堆放場地。
⑻各參施作業隊塔機數量應能滿足本施工區域吊次的最低要求。
要同時滿足以上各條件，就必須全面綜合考慮各因素。經對多方案比較研究後，確定設定11臺塔機，基坑內設7臺，基礎邊沿設4臺，並根據各種因素確定為4個塔臂高度層（202區）和3個塔臂高度層（201區）。
塔機平面布置如圖１所示。
需要說明的是，1號塔機居於結構之間，201區和202區同時進行結構施工時，其覆蓋範圍內無直接可利用的材料堆放場地，但可根據施工部署調整給料方式。
⑴201區尚未施工。此時，在1號塔機覆蓋範圍內，可利用201區作為材料的堆放場地，從而1號塔機可直接進行材料和裝置的吊運作業。
⑵201區已開始施工。根據吊運能力計算（見1.3），城建二公司作業隊3臺塔機的吊運能力略有富餘，因此，可利用2號、3號塔機向1號塔機倒運材料和裝置，1號塔機再將材料和裝置吊運到相應施工作業面上去。
如仍不能滿足要求，可利用4號、6號塔機進行材料和裝置的倒運。
在塔機確定位置後，由於各塔的塔臂迴轉區域相互重疊，故按塔臂高度分為4層。按照安全距離，每層高差大於6~9m，最高、低塔臂相差40.4m之多。
考慮施工作業、塔機安裝、塔機拆除的要求，除1~3號塔機外，其他塔機要求一次頂公升到設定高度。2號塔機需與結構附著一次。
塔機豎向布置如圖2～圖5所示。
高差的控制在於保證群塔的安全。高差太小，有可能造成高位塔吊鉤與低位塔吊起重臂碰撞；高差過大，由於群塔的連續排序，造成連鎖反應，結果是：一、可能要求過多的塔機進行附著；二是建築物結構施工達到的高度太低，不滿足塔機錨固高度要求，而使錨固無法實施。
因此，塔機的高差須進行合理的計算。計算塔機高差常用的引數如下:
⑴高位塔塔身標準節高度，以表示。
⑵塔基高差，以表示，指計算的兩鄰塔的塔基高度差。
⑶高位塔臂架附在彈性變形端頭下沉值以表示，對空載時的大臂上揚的塔機一般影響不大，但對於空載仰臂的塔機影響就比較明顯，根據經驗值，塔機在端頭額定負載時測定的下垂值為1.2~1.5公尺，取1.
2公尺。⑷塔機起重臂截面高度以表示。
⑸塔機吊鉤至起重臂下限的極限距離，以表示。
⑹塔機塔帽高度，以表示。
以上引數簡圖如圖6，各塔機引數值見表2。
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