某熱電廠QTZ1000型塔式起重機拆除技術

史桂霞

(中鐵建設集團有限公司，北京 100131)

某新建熱電廠1#機組工程施工中，改變了傳統(tǒng)建造方式，施工工序調(diào)整，一些附屬的建筑物（如除塵車間、煤橋棧道）基本和鍋爐機房同時完工。由于項目開工時塔式起重機（以下簡稱塔機）定位在煤橋棧道、除塵車間和鍋爐機房之間，到工程結(jié)束時，塔機已經(jīng)被包圍在上述三者的空間中。為外部環(huán)境變化對塔機拆除的影響，從塔機傳統(tǒng)拆除工藝入手，嘗試空中截臂、雙機抬吊及無臂架降節(jié)等新手段和新工藝，安全順利地拆除QTZ1000型塔機。

1 拆卸工況及流程

1.1 拆卸環(huán)境

該工程1#機組施工已經(jīng)完成，承擔1#機組起重吊裝任務的QTZ1000特大型塔機需要拆除。現(xiàn)場除塵車間、煤橋棧道和管道架施工也完成主體施工，導致該塔機被包圍在這些既成建筑中，無法完全按照正常拆卸工藝拆除塔機。

塔機中心南側(cè)4m為7m寬的煤橋棧道，煤橋棧道總高約43m，在塔機南北向中心線處高39m。煤橋棧道南側(cè)8m是寬4m、高6m的管道架，外側(cè)道路中心距塔機中心27m。距塔機中心東側(cè)45m處為除塵車間，除塵車間高30m，因與起重臂干涉，塔機只能降到剩5個標準節(jié)，此時塔身高度28.5m，塔頂高度47m。拆除塔機時，輔助汽車起重機需在路上支車進行吊裝作業(yè)，拆卸最佳幅度為27m，現(xiàn)場環(huán)境如圖1～圖2所示。

圖1 塔機平面位置圖

圖2 塔機立面位置圖

1.2 吊重和吊點位置

QTZ1000型塔機屬于特大型塔機，最大起重量32t，起重力矩1 000tm，目前在大型房建和電力建設中使用率較高。其自身構(gòu)件重量大，在安拆過程中常使用較大起重噸位的輔助起重設備，因此，為保證拆卸安全，要保證各部件重量和吊點準確至關重要，QTZ1000型塔機部件重量和吊點位置如表1所示。

表1 QTZ1000型塔機主要部件重量和吊點位置

1.3 總體拆卸流程

1.3.1 方案確定

塔機停止使用前，到現(xiàn)場進行場地確認，并進一步與施工單位落實拆卸時間。了解當?shù)剌o助起重設備資源，根據(jù)現(xiàn)場勘查和汽車起重機資源情況，制定初步拆除方案。

1.3.2 輔助起重設備選擇

根據(jù)塔機部件參數(shù)和現(xiàn)場勘查情況，按照常規(guī)拆卸工藝，需要800t的汽車起重機，但當?shù)厥袌鰶]有資源，鑒于此，決定根據(jù)當?shù)刭Y源狀況，確定用350t、260t、130t等汽車起重機拆卸。

1.3.3 拆卸流程

1）降塔 該塔機共安裝19個標準節(jié)，在第10節(jié)安裝一道附著裝置。按塔機降節(jié)操作方法，依次將標準節(jié)拆下，降至第15個標準節(jié)時，將附著裝置拆下，最終降至剩5個標準節(jié)。注意：塔機降至12節(jié)后，塔機雙臂低于1#鍋爐廠房，降塔作業(yè)后必須關閉風標及制動器裝置，禁止起重臂做回轉(zhuǎn)動作，并采取在回轉(zhuǎn)齒圈加止擋和地錨方式將起重臂鎖止。

2）拆除平衡重 平衡重共5塊，每塊重11.8t。拆除時平衡重高度42m，點動回轉(zhuǎn)機構(gòu)，平衡臂向北轉(zhuǎn)動6°，此時平衡臂距離棧道約1.2m。350t汽車起重機在幅度27m處支車，主臂56.4m加11.3m副臂進行拆卸，起重臂仰角72°，此工況吊載17t，滿足使用。吊運過程如圖3所示。

3）空中截臂 拆除起重臂臂端20m；20m起重臂重7.7t，260t汽車起重機幅度23m，主臂52.3m，吊載19.5t，滿足使用；工況如圖4所示。

圖3 拆除平衡重

圖4 空中截臂

4）拆卸起重臂 起重臂包括拉桿重量為29.3t，重心在距起重臂根部鉸點22m。350t在塔機南側(cè)支車，幅度26.5m，主臂長61m，吊點距臂根12m處，額定吊載22.8t；260t在臂端南側(cè)處支車，幅度23m，主臂長52.3m，吊點距臂根45m處，額定吊載19.5t。載荷分配350t為18.03t，負荷率為79%；260t為11.27t，負荷率為58%，符合要求。工況如圖5所示。

5）拆卸塔頂、平衡臂 350t汽車起重機在原位置拆除塔頂；然后移位到平衡臂正南側(cè)，幅度27m，先拆卸起重卷揚機構(gòu)和變幅機構(gòu)，再分段拆除起重臂。

6）無臂降節(jié) 拆除雙臂后，塔機繼續(xù)降節(jié)，可降2個節(jié)。用1臺50t汽車起重機吊運標準節(jié)。

洞挖對圍巖而言就是卸荷——應力釋放——失衡，“失衡”意味著可能產(chǎn)生“失穩(wěn)”，就Ⅳ類圍巖而言常發(fā)現(xiàn)巖體松動，巖石掉落失穩(wěn)現(xiàn)象，洞頂未滿足設計的“城門洞型”。施工須嚴格遵循新奧法“少擾動、早噴錨、快封閉、勤測量”原則，加長錨桿到達“韋斯曼”承載圈，如圖1，支護襯砌距離掌子面越近越好，兩者最大距離為：lmax≤1.5Φ（Φ 為拱直徑），如圖2，例：當Φ=2 m 時，lmax≤3 m。

圖5 聯(lián)機抬吊起重臂

7）拆除回轉(zhuǎn)臺 降完后回轉(zhuǎn)臺高度28m，該處棧道凈高36m；回轉(zhuǎn)臺總成重28t，選用1臺130t汽車起重機，在棧道和管道架之間支車拆卸（圖6），滿足使用。

圖6 拆除回轉(zhuǎn)臺

8）拆除剩余部件 用130t汽車起重機拆卸過渡節(jié)、十字梁、套架、標準節(jié)等部件。

2 塔機拆卸難點與創(chuàng)新

2.1 空中截臂

該特大型塔機70m起重臂總重37t，若整體拆除，在27m幅度，考慮煤橋棧道抗桿因素，需800t的汽車起重機才能拆除。為節(jié)省資源和降低成本，先行用260t汽車起重機在空中截除20m起重臂，重約7.7t。安排1名指揮人員和4名安拆工進行作業(yè)，先用260t汽車起重機吊住20m起重臂，吊索繃緊即可，安拆人員同時拆卸兩側(cè)下弦桿連接銷，再拆卸上弦桿連接銷。截臂中下弦桿銷拆除后，在拆上弦桿銷前，保證臂架連接座不能脫開。要確保上下指揮人員信號一致性。現(xiàn)場情況如圖7所示。

圖7 空中截臂

2.2 雙機抬吊起重臂

起重臂重量29.3t，用350t和260t汽車起重機雙機抬吊起重臂。根據(jù)JGJ 276-2012《建筑施工起重吊裝安全技術規(guī)范》規(guī)定，雙機抬吊單機載荷應小于額定載荷的80%，根據(jù)吊點位置和汽車起重機幅度。經(jīng)計算，350t汽車起重機載荷分配為18.03t，負荷率為79%；260t汽車起重機為11.27t，負荷率為58%，符合要求。每臺汽車起重機配備1名信號指揮人員，抬吊過程中，汽車起重機指揮人員隨時關注負載變化，并與塔上指揮人員溝通暢通，由塔上指揮向汽車起重機司機統(tǒng)一發(fā)令，保證起重臂吊運平穩(wěn)。實際工作如圖8所示。

圖8 抬吊起重臂

2.3 無臂降節(jié)

起重臂和平衡臂拆卸后，回轉(zhuǎn)臺高度為40m，其重量為28t，直接拆卸還得使用500t汽車起重機，為保證拆卸安全和降低作業(yè)成本，創(chuàng)新提出無臂降節(jié)方案，即利用塔機自帶頂升系統(tǒng)對塔機進行降節(jié)。因首次操作，須進行實驗驗證可行性。按照說明書相關操作要求，進行1個行程動作，過程中平穩(wěn)無異常，且系統(tǒng)壓力正常。最終降2個標準節(jié)，使回轉(zhuǎn)臺降低到28m，用1臺130t汽車起重機在幅度8m的位置拆卸，如圖9所示。

圖9 無臂降節(jié)

3 拆卸安全措施

對塔機的各機構(gòu)、各部位結(jié)構(gòu)焊縫重要部位螺栓、銷軸、卷揚機構(gòu)和鋼絲繩吊鉤、吊具以及電氣設備線路等進行檢查，排除隱患。

對塔機頂升液壓系統(tǒng)的液壓缸和油管、頂升套架結(jié)構(gòu)導向輪、頂升掛靴、踏步等進行檢查及時處理存在的問題。

對拆裝人員所使用的工具、安全帶、安全帽等進行檢查，不合格者立即更換。

拆卸作業(yè)中配備的起重機、運輸汽車等輔助機械應狀況良好，技術性能應保證拆卸作業(yè)的需要。

指揮人員應熟悉拆卸作業(yè)方案，遵守拆卸工藝和操作規(guī)程，使用明確的指揮信號進行指揮，所有參與拆卸作業(yè)的人員都應聽從指揮。如發(fā)現(xiàn)指揮信號不清或有錯誤時，應立即停止作業(yè)，待溝通清楚后再進行。

拆裝人員在進入工作現(xiàn)場時應穿戴安全保護用品，高處作業(yè)時應系好安全帶，熟悉并嚴格執(zhí)行拆卸工藝和操作規(guī)程。

降塔作業(yè)過程必須有專人指揮、專人照看電源、專人操作液壓系統(tǒng)、專人拆卸銷軸，非作業(yè)人員不得登上頂升套架的操作平臺，司機操作必須聽從指揮信號。

雙機抬吊起重臂，指定塔上指揮人員為統(tǒng)一發(fā)令員，向2臺汽車起重機發(fā)出指揮信號。

在拆裝作業(yè)過程中，當遇天氣劇變突然斷電、機械故障等意外情況短時間不能繼續(xù)作業(yè)時，必須使已拆卸的部位達到穩(wěn)定狀態(tài)并固定牢靠，經(jīng)檢查確認無隱患后方可停止作業(yè)。

指定專人對使用的汽車起重機支車點進行巡視檢查，對不符合要求的立即整改。

4 結(jié) 語

通過合理安排和精細管理，該塔機安全順利拆除。本文所述的拆卸工藝為因外部環(huán)境變化的塔機拆卸提供了新的思路，有一定指導意義。另外本工藝對拆卸過程的難點進行分析，提出解決問題的具體方法，并在實施中加以改進，對安拆過程重難點控制指明了解決方案。

[參考文獻]

[1]JGJ196-2010，建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規(guī)程[S].

[2]JGJ 276-2012，建筑施工起重吊裝安全技術規(guī)范[S].