摘 要 内爬塔式起重机具有施工效果好、制作成本低、使用费用低、安全性好、整机轻等特点，为项目施工减少大量的设备投资而深受施工企业的欢迎。而内撑杆伸缩支腿顶升施工具有爬升简单、爬升速度快、爬升劳动强度低、过程安全、预留洞口小等特点。笔者在下文中主要就内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工的应用从工作背景、内容、方法以及途径作简要的研究探讨。
关键词 内爬塔式起重机；内撑杆伸缩支腿；顶升技术；研究探讨
近年来，国内的高层住宅、超高层标志性建筑物的建设和高速发展，以及现阶段的建筑工业不断发展，高层、超高层建筑的不断涌现，这些工程都属于工程大、工期紧张的项目。采用常规的外附式塔式起重机可以有效地发挥其起重能力，节省机械投资。可常规的内爬塔式起重机的顶升形式耗时较长，一般需要占用一天甚至更长的时间，是现阶段高层建筑实现2.5天一层结构建筑速度的瓶颈之一。因此，在通过借鉴和吸取国内外内爬塔式起重机顶升的经验，采用中顶及内撑杆伸缩支腿施工的关键技术，为日后的施工提供经验与借鉴。
1 国内外内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工研究现状
内爬塔式起重机的研究与使用开始于1950年，最先投入使用的是法国。德国、意大利等西欧国家，在60年代开始，在欧美等各国纷纷进行效仿。世界上许多知名的超高层建筑的施工都是从使用安全性能、节约施工成本投入资产等条件考虑使用内爬塔式起重机。
我国内爬塔式起重机的研究起步于1960年，在1970年开始投入使用。特别是近年来，中国的许多知名的超高层建筑纷纷投入使用内爬塔式起重机。比如北京的中央电视台新址大楼采用的澳大利亚法福克公司的M1280D，广州市新电视塔（广州塔）采用的M900D等。至目前为止，国内的内爬塔式起重机顶升技术主要有早期的机械绳轮式，和现在普遍使用的双塔上顶式、框架挑爬式、框架侧顶式等几种。其中机械绳轮式由于操作复杂，安全隐患较大而淘汰，双塔上顶式主要是在我国80年代时研制的，框架侧顶式是在1984年从法国波坦公司引进的，框架挑爬式是目前大型超高层建筑附着于单边墙体上。
所以目前由于内爬塔式起重机大量运用于高层、超高层项目中，但由于顶升技术的不同，如今中顶及内撑杆伸缩支腿的应用，目前广东省内、甚至在国内还没有完整的施工工法或操作规程指引，需要进一步研究与探讨。
2 内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工项目研究的意义和目的
中顶及内撑杆伸缩支腿顶升主要结构是在内爬底座上安装伸缩支腿形式，爬梯和内爬导向架吊挂支撑在内爬套驾上形成整体，套紧塔身。中央頂升的液压系统设置于塔身内部的内爬上节平台上，液压油缸铰接在内爬上节爬升横梁的双耳内，活塞杆向下伸出，杆端铰装顶升横梁，爬升横梁与顶升横梁两端均安装活动爬爪。
该种顶升施工工艺解决了常规的内爬塔机预留定位精度高、侧面顶升的摩擦力大、爬升速度慢、需要多次移动液压油站、往复搬运内爬套驾等弊端。采用中顶及内撑杆伸缩支腿顶升施工具有顶升简单、顶升速度快、顶升劳动强度低、过程安全、预留洞口小等优点，既节省了工人的劳动台班，又保证了塔身在顶升过程的稳定性和减少对电梯井壁（或剪力墙）的破坏。
为了更好地达到安全、快速、平稳的将内爬塔式起重机的向上顶升的使用效果，在顶升过程中需要解决伸缩支腿的固定、中央顶升系统的布置、液压顶升与爬梯、套驾提升速度等影响顶升时间的关键因素，才能实现内爬塔式起重机的快速顶升。因此项目的研究目的在于内爬塔式起重机的安全、稳定、方便、快速的顶升控制。普通内爬塔式起重机的顶升方式可以实现塔机的顶升，但由于定位精度高、对结构砼体要求高、顶升预留洞口大、顶升速度慢等等问题，需要逐一解决与积累经验，使得内爬塔式起重机在更多的项目得到推广运用
3 内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工的优势
中顶及内撑杆伸缩支腿顶升施工具有爬升简单、爬升速度快、爬升劳动强度低、过程安全、预留洞口小等特点，在国内仍处于起步应用阶段。本技术研究成果首次提出了采用液压中央顶升与内撑杆伸缩支腿相配合，以达到快速完成顶升任务，保障塔式起重机在施工过程的使用时间，多道安全内撑杆，可以保证内爬塔吊在爬升过程中的垂直度控制，而且预留孔洞少而小，不影响电梯井（或剪力墙）的结构强度。采用新型的顶升方式，可以明确施工过程塔吊的使用时间，剪力墙后补与加强的工作量减少，工人台班量降低，劳动强度不高，有利于更好地推广。
4 内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工项研究的内容
中顶及内撑杆伸缩支腿顶升在不同宽度的核心筒或电梯井道内灵活安装，平均井道尺寸最小截面仅需比塔身标准节大600mm就能够满足；适用于各种型号的内爬塔式起重机（吨位从60t*m-1200t*m），能够实现快速的顶升速度，在3-6小时内完成一次顶升作业。因此中顶及内撑杆伸缩支腿顶升施工研究的主要内容为液压中央顶升，保证塔吊受力集中，减少导向轮与塔身的摩擦，快速顶升；采用内爬套驾与伸缩支腿系统，在顶升后将伸缩支腿放置于电梯井的预洞孔洞中，固定快捷安全，避免采用“翻架式”的人工搬运套驾与承重梁的麻烦。链轮提升系统快速提升内爬套驾，避免反复搬运的劳力工作。使其达到安全、稳定、方便、快速的效果是该技术研究内容的关键。
5 内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工项目实施效果
中央顶升液压系统、内撑杆伸缩腿顶升技术研究项目开展顺利，比计划提前完成了项目任务。通过该项目研究，并在太古汇商业、酒店、办公楼和文化中心项目工程的一号塔楼的内爬塔式起重机上的成功应用，其顶升时间控制在3小时以内，采用液压中央顶升，能够借助爬梯顺利将塔吊爬升到位，实现爬升系统的机械化，通过安装伸缩支腿，在顶升过程支腿推拉自如，直接在电梯井内提升，使电梯井壁的预留孔仅为300×320mm，安装了安全撑杆，使内爬塔吊在爬升过程中非常稳定，而且垂直度达到了5mm以内。整个过程中未出现安全或阻碍施工的事故。
6 内爬塔式起重机及内撑杆伸缩支腿施工项目技术应用前景
内爬塔式起重机主要运用于高层建筑的施工过程中，随着内爬塔式起重机的顶升技术不断发展和推广，其与外附式塔式起重机相比，具有显著的经济效益和社会效益，结合目前国内的高层、超高层建筑的不断投入建设，内爬塔式起重机必将会有一个更加普遍应用的高潮，而且发展前景十分广泛。
而本技术研究依据国家相关规范、规程和结合实际工程项目的施工经验进行编制，并附有中央顶升液压系统、内撑杆伸缩支腿顶升施工关键技术，特别是针对较窄型的电梯井道内，分别针对塔吊采用内部中央顶升的爬梯换步问题和多层同步操作的安全问题等制定了相关措施，有效实现了顶升的机械化操作等问题，达到快速顶升的标准。
在现代建筑中越来越多的高层、超高层建筑，以节省土地的消耗，而在这些高层、超高层建筑施工中采用内爬塔式起重机是最实惠的材料垂直、水平运输方式。故本技术研究成果在以后的类似施工过程中具有广泛使用推广的前景。
7 结束语
内爬塔式起重机采用中顶及内撑杆伸缩支腿施工能够为主体结构节省工期，降低设备投入费用，对结构主体要求较低等特点，但对设计要精确、过程控制要科学合理。因为采用中顶及内撑杆伸缩支腿施工需要承重梁设计中预先焊接，对塔式起重机的结构相对复杂，对顶升作业班的素质要求高。因此，有必要对中顶及内撑杆伸缩支腿顶升技术作进一步的研究，同时应加强对顶升作业班组的技能培训，进一步促进内爬塔式起重机在各种类型的建筑物施工的发展与应用。