超近距離塔機拆除技術及應用

李加敖，王文峰，趙京運，董國舉

（1.山東中建眾力設備租賃有限公司，山東 濟南 250022；2.山東中建物資設備有限公司，山東 濟南 250022；3.山東中誠機械租賃有限公司，山東 濟南 250022）

超近距離塔機拆除技術及應用

李加敖1，王文峰2，趙京運3，董國舉3

（1.山東中建眾力設備租賃有限公司，山東 濟南 250022；2.山東中建物資設備有限公司，山東 濟南 250022；3.山東中誠機械租賃有限公司，山東 濟南 250022）

針對施工中由于設計變更及其他因素，致使塔機需要在高空截臂、更換配重等問題，通過采用自制吊裝支架，利用自身卷揚來更換配重，有效地解決了施工難題。

塔式起重機；空中截臂；吊裝支架；更換配重

在建筑施工中經(jīng)常會遇到塔機離樓房太近，致使塔機無法正常降節(jié)的情況發(fā)生。造成塔機無法正常降節(jié)的原因有以下幾個原因：①塔機定位時建筑物圖紙不全，沒有上部結(jié)構(gòu)圖；②設計變更；③定位時沒有考慮塔機外形輪廓；④基礎施工時，放線不準，軸線和樓面不平行；⑤放置預埋腳柱或預埋節(jié)時，預埋腳柱或預埋節(jié)誤差大，不平行于樓面；⑥塔機布置時，只考慮了覆蓋，塔機離樓房太近；⑦現(xiàn)場施工條件限制。

塔機無法正常降節(jié)，致使塔機無法正常拆除，要拆除塔機，目前常用方法是：一是用汽車起重機直接高空解體；二是用屋面吊拆除；用汽車起重機直接拆除，簡單、安全、可靠，但是受許多條件限制，一是高度不能太高，塔機超過100m，用汽車起重機拆除不大現(xiàn)實；二是要求有良好的施工現(xiàn)場，以便于汽車起重機組裝、吊裝；現(xiàn)在工程施工一般為群體工程，底板為大面積開挖，在樓房地下室頂板拆除塔機較多，如果在地下室頂板拆除塔機，汽車起重機一般應控制在50t以下，最多不超過100t，否則會對樓房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。用屋面吊拆除塔機，對樓房屋面結(jié)構(gòu)要求較高，屋面要求能夠承受屋面吊及吊裝載荷；同時屋面具有安裝屋面吊及放置塔機部件的空間，如果樓頂造型多，結(jié)構(gòu)弱，用屋面吊拆除塔機不能實現(xiàn)。筆者單位在總結(jié)多年工作經(jīng)驗基礎上，探索了一條利用自身卷揚更換配重、在高空截臂，從而拆除塔機新技術，并在河南安陽萬達工程拆除一臺ST5513塔機，效果良好，對于相似情況塔機拆除具有借鑒意義。

1 工程概況

安陽萬達工程2號樓樓高120m，塔機型號為撫順永茂ST5513。塔機配重為倒T形，塔機中心離樓房外墻距離1.6m。該工程為群體工程，屋面結(jié)構(gòu)較弱；塔機拆除時，采用屋面吊及汽車起重機拆除的方案無法實現(xiàn)；為此，經(jīng)與項目部協(xié)商，現(xiàn)場勘查，決定采取將與樓房干涉部分的結(jié)構(gòu)拆除，將塔機降至最低，然后解體塔機的方案（塔機布置詳見圖1）；具體為用直配重更換塔機原T形配重，人工拆除前10m起重臂的方案，拆除套架靠近樓房側(cè)平臺、駕駛室、變幅小車護欄、平衡臂護欄。

圖1 安陽萬達工程2號樓塔機布置示意圖

ST5513塔機基本參數(shù)如下。

最大起重量（kN） 60

最大起重力矩（kNm) 900

卷揚電機功率（kW） 24

標準節(jié)截面（mm） 1600×1600

第六節(jié)起重臂重量（kg) 275

第七節(jié)起重臂重量（kg) 260

2 拆除流程

按照原計劃拆塔的方案，拆塔流程如下：降節(jié)至樓面→拆除一塊2.4t配重→搭設腳手架→拆除前10m起重臂→更換新配重→頂升塔機將拆除的起重臂吊至地面→拆除平衡臂干涉護欄→拆除（割除）套架干涉平臺→拆除變幅小車護欄→用倒鏈降駕駛室移至塔帽外側(cè)并重新接線→正常降節(jié)、拆除附墻→將塔機降至拆除高度→用汽車起重機解體塔機→結(jié)束。

采用此方法拆卸，護欄、駕駛室等不影響結(jié)構(gòu)安全的部件較輕，采用倒鏈拆除容易實現(xiàn)；起重臂前10m拆除靠搭設腳手架，利用倒鏈吊裝也相對安全可行；難度較大的是配重更換（原配重外形為倒T形，共5塊，2塊2.9t，3塊2.4t；新配重為長方形，寬度為850mm，在平衡臂主弦內(nèi)，共5塊，每塊重量為2.3t，在工地現(xiàn)場預制）。為保證安全更換配重，我們決定利用塔機自身卷揚，制作“?！敝Ъ茏鳛榈跹b支撐來更換配重。

3 吊裝支架的設計校核

3.1 “?！敝Ъ艿脑O計

“?！敝Ъ艿脑O計要在滿足強度、剛度基礎上，重量輕（人工能夠抬動），同時便于安裝于塔機平衡臂的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上；為此，將“?！敝Ъ艿幕旁谠兴C吊裝電機拔桿底座上，并將底座移至平衡臂中部,經(jīng)現(xiàn)場測量，并考慮用雙倍率吊裝， 需要一定的吊裝空間，為此，將“Γ”支架高設計為1.8m，如圖2所示。

3.2 “?！敝Ъ艿氖芰Ψ治?/p>

圖2 “?！敝Ъ芙Y(jié)構(gòu)示意圖

“?！敝Ъ艿闹螚U1（AC）截面為?100mm ×10mm，長1820mm的圓管屬于拉彎構(gòu)件；支撐桿2（BD）截面為140mm×140mm×6mm，長1630mm的方鋼，屬于軸心壓桿；水平撐桿(CE)截面采用18a雙槽鋼，間距70mm，綴板采用133mm×80mm×10mm屬于壓彎構(gòu)件，結(jié)構(gòu)受力如圖3所示。

圖3 “?！敝Ъ苁芰κ疽鈭D

3.3 “?！敝Ъ艿男：?/p>

“Γ”支架在吊裝最外側(cè)（E點）配重時受力最大，CE桿是主要受彎的壓彎桿件，危險截面在D處，承受最大彎矩39kNm,最大壓力12kN；BD桿是軸心壓桿,承受最大壓力59.7kN；AC桿是主要受拉的拉彎桿件,危險截面在C處，承受最大拉力24kN,最大彎矩4.5kNm。各桿件的截面特性如表1所示。

表1 桿件的截面特性

1）AC桿校核

強度驗算：

2）BD桿校核

3）CE桿校核

4 塔機的拆除

2015年5月14日，按照上述更換配重方案拆除塔機，先將提前在工地預制的直配重吊至樓面合適位置，將塔機降節(jié)至接近樓面處，保證塔機能夠360°旋轉(zhuǎn)，安裝“?！毙沃Ъ?，拆除塔機卷揚鋼絲繩，將鋼絲繩按照“Γ”形支架示意圖穿繞在“?！毙沃Ъ苌?，將平衡臂轉(zhuǎn)至樓面，利用“?！毙沃Ъ艿跗鹱钔鈧?cè)配重，緩慢啟動卷揚，并將配重放在樓面上，繼續(xù)拆除配重，并更換直配重，在更換配重時，需逐步更換，即先吊下原2塊“T”配重,再吊上一塊直配重，不能一下把原配重全部吊下，防止不平衡彎矩過大，造成不安全；換完配重后轉(zhuǎn)動起重臂至樓面，搭設腳手架，利用倒鏈拆除前10m起重臂；重新穿繩，頂升塔機，把拆下的配重及起重臂吊至地面。至此，完成截臂及配重更換，用時一天。在拆除了與樓房干涉的護欄、駕駛室等部件后，按照正常程序拆塔，用時4天將110m高的塔機成功拆除。

5 空中截臂技術的應用

超近距離塔機拆除技術其核心利用自身卷揚更換或者拆卸配重的空中截臂技術，該技術不僅解決了塔機拆除中出現(xiàn)塔機與樓房部分干涉無法拆除的問題，而且對于群體工程施工具有廣泛的應用。在塔機與樓房發(fā)生干涉時，必須要控制與塔機干涉樓房的施工進度，塔機應一直高于施工樓房的最高點（如搭設的腳手架），保證塔機能夠360°回轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)安全事故。但是在實際施工中，因施工工藝、施工隊伍素質(zhì)、甲方臨時變動等原因，該樓房不能按原計劃施工，可能超越塔機，從而使塔機無法360°旋轉(zhuǎn)，為保證安全，在此情況下必須截臂。

在一般情況下，使用汽車起重機截臂相對安全可靠，但是使用汽車起重機截臂，受場地、高度等因數(shù)限制較多，對于群體工程大多不可實現(xiàn)（如安裝于車庫頂板中間的塔機及高度很高的塔機）。在群體工程中，空中截臂技術更易實現(xiàn)，可以利用交叉作業(yè)的高塔作為吊裝輔助工具，拆除干涉的起重臂（前部兩節(jié)起重臂一般長5m，重量不足300kg,塔機完全能夠作為吊裝設備；平衡重一般較重，且離相鄰塔機較遠，有的是完全超出吊裝范圍，有的是超出了吊裝能力，用塔機作為配重吊裝工具不易實現(xiàn)）。

用自制的“Γ”形支架來拆卸或者更換配重，可以不受場地、高度限制實現(xiàn)空中截臂，安全可靠，而且效率極高，如在濟南華強工地，我們利用空中截臂技術，在70m高空，只用了半天時間，就完成了ST5513前10m起重臂拆除任務，成功地解決了施工難題。空中截臂技術，不但成功解決了拆除塔機中塔機部件與樓房干涉無法降節(jié)的問題，而且對于群塔方案布置具有重要意義，在地下室及附樓施工中，安裝全臂或者較長起重臂，進入主體施工階段，可以截臂，不影響主體工程施工，這樣可以大大減少施工盲區(qū)，大幅降低施工人員勞動強度，降低施工成本，提高勞動效率。

(編輯 賈澤輝）

Super close distance tower crane demolition technique and application

LI Jia-ao, WANG Wen-feng, ZHAO Jing-yun，DONG Guo-ju

TH212；TH213.3

B

1001-1366(2015)09-0046-03

2015-07-08