巧用塔機伸臂拆除復雜環(huán)境下的塔吊

畢良榮 常路軍

摘要：本文介紹一例QTZ80A型塔式起重機的拆除作業(yè)，分析作業(yè)過程中的危險點和關鍵點，指出了在有限資源的情況下，進行復雜環(huán)境下塔吊拆除作業(yè)的可行性，充分利用現場資源，巧妙的運用塔吊自身的伸臂充當吊具完成塔機主體部分的拆除作業(yè)，從而降低了施工成本、提高施工效率，樹立了公司優(yōu)質服務的良好形象。

關鍵詞：QTZ80A、拆除、伸臂

塔式起重機由于其高安全性及實用性等優(yōu)點，在我國目前的電力建設市場中，作為主力施工機械之一，得到了廣泛的應用。由于近年來電力建設市場競爭越來越激烈，短工期、高效率就成為各施工單位追求的目標，在壓縮工期時，缺乏一定的科學性，這就造成了眾多為工程服務的塔吊需在復雜環(huán)境下對其進行拆除，而又由于其塔機拆除又是一項具有高風險特點的施工作業(yè)，所以，如何保證塔式起重機能夠在復雜環(huán)境下進行塔機的拆除作業(yè)，成為各方面都十分關注的問題。下面，我就自己在這方面的成功經驗，談一點體會。

(一) 工程概述

安徽淮南平圩發(fā)電廠二期工程2×600MW機組工程建設中，2#爐電除塵安裝主吊機械采用一臺QTZ80A塔式起重機，該塔機系長沙建筑機械研究院設計，連云港機械廠制造的水平臂架、小車變幅、上回轉自升式多用途塔機，其標準臂長為40m，加長臂可達45m、50m，最大起重量為8000kg，不加附著最高起升高度為45m，加裝附著裝置最大起升高度可達100m，目前工況為起重臂長40m，安裝有一層附著，塔吊最高起升高度為50m。

該塔機定位在2#電除塵中部，電除塵安裝結束后，根據施工安排，需對塔機進行拆除，而此時塔機的周圍建筑物均已安裝完畢，塔機的西側為送風機及電除塵進口煙道，東側為引風機及電除塵出口煙道，南側及北側均為電除塵。這就造成用于拆除作業(yè)的吊車無法接近該塔機，所以當塔吊的高度降至電除塵頂部位置時，塔吊就已無法拆除；而此時唯一可以利用的是用于2#鍋爐吊裝用的一臺DBQ3000塔式起重機(塔式工況：主臂66m+付臂54m)，該塔式起重機布置于2#爐擴建端，由于DBQ3000塔式起重機最大起吊幅度為60m，距QTZ80A塔吊中心尚有11m距離，所以此時DBQ3000只能拆除其塔吊的起重臂及平衡臂，而塔吊中心主體部分，就無法拆除，結合當時的實際困難，根據現場機械配置情況，通過對施工現場環(huán)境經過認真考察，對施工方案進行了認真的分析和策劃,同時并對QTZ80A塔吊起重臂進行了強度校核及認可，最后決定采用該塔吊起重臂充當起吊梁，利用杠桿原理，DBQ3000塔式起重機吊于杠桿的支點處，采用一臺KH180履帶吊(主臂工況：52m)進行輔助，吊于杠桿的一端并在此端掛一配重，用于起吊重物時的壓重，另一端用于起吊塔吊中心主體部分。

QTZ80A塔機中心主體部分重量明細表

序號 部件名稱 重量 備注

1. 塔頂及回轉塔身 2.58t 塔頂頂部高度為42.5m

2. 上支座及下支座組合件 2.45t

3. 爬升架 4.12t

4. 標準節(jié) 913Kg/節(jié) 共有13節(jié)

(二) 作業(yè)步驟和方法

1. 起吊梁的動作原理：采用QTZ80A塔機起重臂（40m）作為起吊梁（以下統稱為起吊梁），利用扛桿原理進行作業(yè)，起吊梁上帶小車加一配重塊（配重重約0.5t），共重約：5.664t；配重與小車均放置于起吊梁的B端（塔吊起重臂的根部為B端以下簡稱B端），位于A端的（塔吊起重臂的頭部為A端以下簡稱A端）38m處；DBQ3000塔式起重機吊于起吊梁距A端11m處，此處作為杠桿原理中的支點，KH180-3履帶吊吊于B端端部，雙機進行抬吊。

2. 試吊作業(yè)：起吊梁開始吊裝前，應在地面進行試吊作業(yè)，試吊作業(yè)分別進行最大拆除載荷（即爬升架重量：4.12t）試驗、最大拆除載荷（即爬升架重量：4.12t）的1.1倍動載荷試驗及1.25倍靜載荷試驗；試吊結束確認后進行拆除作業(yè)。

3. 起吊梁起吊重物時各吊車協同動作：當利用起吊梁起吊重物時，方法為兩吊車水平吊起起吊梁，利用起吊梁的A端生鉤吊起被吊物體，待生鉤完畢后，KH180-3履帶吊逐漸減負荷，直至吊物被吊起，然后通過雙機協同動作，將被吊物體吊至地面。

4. 起吊重物時載荷分配：起吊梁未吊重物時DBQ3000塔吊實際負荷為3.11t,KH180-3實際負荷為：2.554t，當起吊梁吊重物時，按最重物體爬升架4.12t計算，DBQ3000塔吊實際負荷為：8.78t、KH180履帶吊實際負荷為：1t。

5. 塔機主體部分拆除：拆除共分為塔頂、操作室、上支座、下支座、爬升架、部分標準節(jié)的拆除，由于各部拆除步驟及方法基本類同，在此只針對最高部件及最重部件的拆除，來闡述其起吊梁在實際起吊重物時的步驟、方法以及注意事項。

1) 塔頂及回轉塔身拆除：塔頂頂部高度為42.5m，塔頂及回轉塔身重約：2.58t，采用一對φ15-10m采用捆綁的形式生根于塔頂的中下部，并在起吊梁上生鉤，保證鋼絲繩的凈高為1m，回轉塔身與上支座的連接件拆除后，KH180履帶吊緩慢松鉤，回轉塔身離開下支座約100mm后，KH180履帶吊與DBQ300塔吊同時緩慢起鉤，注意在緩慢起鉤時起吊指揮人員應密切關注兩吊車的同步情況，隨時注意調整，當回轉塔身離開下支座約500mm時停止起鉤，雙機協同動作將塔頂及回轉塔身組合件吊于地面。

2) 爬升架的拆除:爬升架重4.12t，尺寸為6.22m×2.36m×2.36m，采用起吊梁的方法起吊爬升架，起吊爬升架時，DBQ3000塔機實際負荷為8.78t，DBQ3000工況為主臂66m+付臂54m，選定幅度為：60m，額定載荷為：10.2t,負荷率為：86.07%；KH180-3實際負荷為：1t，選定幅度為：18m，額定載荷為：4.6t，實際負荷率為：21.7%。

(三) 施工總結

1. 施工過程中的重點和危險點：

采用起吊梁進行起吊重物時，由于兩臺吊車的機械性能有所差別，動作的協調性較差，所以應做好DBQ3000塔吊及KH180履帶吊的協同作業(yè)時的動作協調性，避免應兩吊車動作不協調導致吊車載荷分配不均，從而造成超載形成危險。同時還應對兩吊車的機械完好情況在工作前進行確認，確保在機械使用過程中的安全。

2. 采用起吊梁的方法來實現塔機中心主體部件拆除作業(yè)的優(yōu)缺點：

此施工方法最大的優(yōu)點在于其最大限度地發(fā)揮了現場機械能力，充分利用了現場配置的DBQ3000塔吊及KH180履帶吊，通過協同作業(yè)完成其塔吊的拆除；同時此作業(yè)方法還巧妙地運用塔吊自身的起重臂作為起吊梁，無須另外制作起吊梁，節(jié)省了制作起吊梁的費用。同時也大大降低了機械使用費，如采用傳統的作業(yè)方法，在塔吊降至極限位置時，需采用輔助吊車進行拆除，根據此塔吊的現場實際情況，最少應采用一臺200t履帶吊接塔式工況進行起吊，方可完成拆除作業(yè)，僅此吊車進退場費少則2萬元以上，同采用此起吊梁拆除作業(yè)相比，機械使用費至少節(jié)約1.5萬元以上。

采用起吊梁的方法的缺點為：起吊重物時對兩吊車的機械性能及起重機械可靠性的要求較高，同時還對起重指揮人員的指揮水平要求較高。

(四) 相關計算

1. 起吊梁未吊重物時：

以A端為基準點列出方程：

40F1+11F2=4.23×20+0.88×38+0.554×33.25-------○1

F1+ F2=0.88+0.554+4.23-------------------------○2

解得：F1=2.554t; F2=3.11t

所以：在起吊梁未吊重物時，DBQ3000實際負荷為：3.11t，KH180-3實際負荷為：2.554t

2. 起吊梁最大起吊量計算

起吊梁為均質，以DBQ3000吊點為分割點，A端重：G2=1.16t，B端重：G1=3.07t；以O點（即DBQ3000吊點）為基準點，列出力矩方程：

11G+5.5G2=14.5G1+0.554×22.25+0.88×27-29F1---------○3

當F1=0時，起吊梁所吊重物最重，根據上式計算得：Gmax=6.7t。

3. 起吊爬升架時各機承受載荷計算

根據式3，將式中G按爬升架的重量帶入即G=4.12t,計算得：F1=1t; F2=8.78t

所以：在起吊爬升架時，DBQ3000實際負荷為：8.78t，KH180-3實際負荷為：1t；

4. 各吊點鋼絲繩的校核

KH180-3履帶吊點處在起吊梁空載時，此吊點所受重量最大即Fmax=2.554t,吊裝時采用一根φ15、2m鋼絲繩，采用3.3t卸扣對接，單根鋼絲繩受力約為1.3t，φ15鋼絲繩的破斷拉力為11.9t，安全系數為：9.1，鋼絲繩選用符合要求；

DBQ3000塔吊吊點處在起吊爬升架時，此吊點所受力最大即Fmax=8.78t，吊裝時采用φ19.5、16m鋼絲繩一對，做四個繩頭，吊點相距8m，單根鋼絲繩實際載荷為：2.195t, φ19.5鋼絲繩的破斷拉力為19.65t，安全系數為：8.95，鋼絲繩選用符合要求；

注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。