復(fù)雜場況塔機(jī)起重臂分段拆卸施工技術(shù)

鄭 利，索志剛，朱正遠(yuǎn)

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目基本情況

鄭州市瀚海美尚中心項(xiàng)目是集購物、餐飲、娛樂、文化為一體的大型商業(yè)綜合體建筑，總建筑面積28.01萬m2，由北塔樓（18F）、東塔樓（19F）、西塔樓（26F）及集中商業(yè)（6F）、街區(qū)商業(yè)（4F）、地下車庫組成，塔樓為框架—核心筒結(jié)構(gòu)，地下室及商業(yè)為框架結(jié)構(gòu)。墻柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)從C30～C50，梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)從C30～C40。

1.2 塔機(jī)基本情況

需拆卸塔機(jī)型號(hào)為QTZ80（6513），為徐州建機(jī)生產(chǎn)，安裝于西塔商業(yè)東側(cè)集中商業(yè)附屬裙房內(nèi)，塔機(jī)基礎(chǔ)布置于基礎(chǔ)筏板內(nèi)（圖1），共計(jì)穿過2層地下室樓板及5層商業(yè)裙房樓板；塔機(jī)起重臂方向?yàn)槟媳毕?，塔機(jī)起重臂長65m，6道附著，拆卸高度為125m；其中最前端的20m在集中商業(yè)E區(qū)6層頂板（31.45m）范圍內(nèi)，樓板設(shè)計(jì)厚度為120mm，內(nèi)配雙層雙向鋼筋C10@150mm，剩余45m在集中商業(yè)5層頂板（27.95m）范圍內(nèi)，樓板設(shè)計(jì)厚度為130mm，內(nèi)配鋼筋雙層雙向C10@150mm。

圖1 塔機(jī)安裝位置示意圖

2 起重機(jī)拆卸技術(shù)分析

2.1 塔機(jī)高空自身解體拆卸技術(shù)

塔機(jī)高空自身解體拆卸，充分利用了塔機(jī)起重臂、平衡臂及配重的杠桿平衡原理，可滿足常規(guī)塔機(jī)配重、起重臂及標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的拆卸工作，但是由于本工程塔機(jī)布置于集中商業(yè)裙房內(nèi)，共計(jì)穿過地下室及商業(yè)7層頂板；若采用此種拆卸方法，可將欲拆卸塔機(jī)配重、起重臂、商業(yè)裙房以上標(biāo)準(zhǔn)節(jié)進(jìn)行拆卸，但是商業(yè)裙房內(nèi)塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拆卸時(shí)塔身高度已經(jīng)不滿足采用平衡臂拆卸商業(yè)裙房內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的吊卸高度要求，無法滿足商業(yè)裙房內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及平衡臂的拆卸要求；若要滿足剩余部件的吊裝工作，仍需在西塔商業(yè)增設(shè)輔助吊裝機(jī)構(gòu)進(jìn)行商業(yè)裙房內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、平衡臂的拆卸，亦可用汽車起重機(jī)直接吊卸，但是由于塔機(jī)安裝位置距離商業(yè)邊距離較遠(yuǎn)（約40m），吊裝距離過長，需選擇大型汽車起重機(jī)才可滿足要求。

2.2 安裝小塔機(jī)拆卸大型塔機(jī)技術(shù)

此種安裝小塔機(jī)拆卸大型塔機(jī)，需在建筑物頂部安裝小塔機(jī)，拆卸大塔機(jī)，再安裝更小的塔機(jī)拆卸前面專門安裝的小塔機(jī)，最后用非標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)（如桅桿起重機(jī)）拆卸更小的塔機(jī)。此種塔機(jī)拆卸方法需要另外兩臺(tái)屋面吊方可滿足塔機(jī)的拆卸工作，屋面吊的安裝需在商業(yè)屋面設(shè)置塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，同時(shí)仍需在屋面吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍的商業(yè)頂層搭設(shè)支撐架進(jìn)行回頂加固，但是本工程商業(yè)頂層安裝管線已基本安裝完成，若搭設(shè)架體回頂加固，不僅增加了工序的復(fù)雜性，而且增長了拆卸周期、增加了成本投入，同時(shí)給商業(yè)屋面結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。

2.3 非標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)（如扒桿起重機(jī)等）拆卸

結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況，選用QTZ6513型號(hào)塔機(jī)，起重臂的重量為7.689t，這就對(duì)扒桿起重機(jī)的吊裝能力提出要求，而且扒桿起重機(jī)的安全系數(shù)不高，存在較大的安全隱患；同時(shí)，由于扒桿起重機(jī)的安裝，需在商業(yè)屋面設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，同時(shí)仍需在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍的商業(yè)頂層搭設(shè)支撐架進(jìn)行回頂加固，但是本工程商業(yè)頂層安裝管線已基本安裝完成，若搭設(shè)架體回頂加固，不僅增加了工序的復(fù)雜性，而且增長了拆卸周期、增加了成本投入，同時(shí)給商業(yè)屋面結(jié)構(gòu)安全帶來隱患、影響商業(yè)屋面的施工進(jìn)度。

2.4 采用汽車起重機(jī)拆卸塔機(jī)

該拆卸技術(shù)使用前提條件是塔機(jī)安裝位置無障礙物影響塔機(jī)降節(jié)，可保證塔機(jī)自設(shè)降標(biāo)準(zhǔn)節(jié)至安裝高度；同時(shí)，現(xiàn)場可提供汽車起重機(jī)行駛至塔機(jī)安裝位置附近的條件，汽車起重機(jī)可直接進(jìn)行塔機(jī)起重臂、平衡臂等構(gòu)配件的吊卸。結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)際情況，由于本項(xiàng)目塔機(jī)安裝與集中商業(yè)裙房內(nèi)，而且塔機(jī)安裝位置距離建筑結(jié)構(gòu)邊線約40m，若采用汽車起重機(jī)直接進(jìn)行拆卸，需選用大型汽車起重機(jī)進(jìn)行拆卸，并需要在汽車起重機(jī)行走路線、站位位置進(jìn)行大范圍的搭設(shè)支撐架、設(shè)置鋼柱進(jìn)行回頂加固；當(dāng)塔機(jī)具備拆卸條件時(shí)，地下室作為一個(gè)單獨(dú)系統(tǒng)安裝管線已完成，搭設(shè)回頂加固架體、設(shè)置鋼柱需大范圍拆卸安裝管線，不僅加長了施工周期，而且大幅度增加了施工成本，同時(shí)給地下室結(jié)構(gòu)頂板結(jié)構(gòu)安全性帶來極大隱患。

從安全、進(jìn)度、成本方面進(jìn)行分析，上述4種塔機(jī)拆卸方案均不適用于本項(xiàng)目塔機(jī)拆卸工作。

3 解決方案

3.1 方案總體思路

通過采用由卷揚(yáng)機(jī)、導(dǎo)向輪、F0/23B塔機(jī)起重臂組合的吊裝機(jī)構(gòu)配合6倍滑輪組組成的拆卸系統(tǒng)進(jìn)行拆卸，在拆卸過程中需由可承重、防滑落、可行走且轉(zhuǎn)向的搬運(yùn)坦克車及液壓叉車配合將拆卸下的構(gòu)配件外運(yùn)。由于場地條件的限制無法滿足大型汽車起重機(jī)進(jìn)入施工現(xiàn)場，需設(shè)置輔助吊裝機(jī)構(gòu)進(jìn)行塔機(jī)起重臂的拆除。本工程吊裝機(jī)構(gòu)采用F0/23B塔機(jī)起重臂、導(dǎo)向輪、卷揚(yáng)機(jī)及滑輪組組成（圖2、圖3）。

圖2 復(fù)雜場況塔機(jī)拆除原理示意圖

圖3 吊裝機(jī)構(gòu)安裝剖面示意圖

3.2 方案實(shí)施流程

吊裝機(jī)構(gòu)的安裝與固定→拆下平衡臂配重（留2塊2.7t的配重）→起重臂的拆卸→拆卸2塊2.7t的配重→平衡臂的拆卸→拆卸司機(jī)室（亦可待至與回轉(zhuǎn)總成一起拆卸）→拆卸塔帽及回轉(zhuǎn)總成→拆卸爬升架及塔身→構(gòu)配件外運(yùn)。

3.2.1 吊裝機(jī)構(gòu)的安裝

依據(jù)塔機(jī)安裝位置，為保證塔機(jī)起重臂、平衡臂、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及配重等構(gòu)配件能順利通過吊裝機(jī)構(gòu)全部拆卸至商業(yè)屋面，要求所有構(gòu)配件上方必須設(shè)置有吊裝機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)場在西塔商業(yè)13層?xùn)|立面設(shè)置4臺(tái)吊裝機(jī)構(gòu)可滿足塔機(jī)各構(gòu)配件的拆卸要求，其中1#吊裝機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)拆卸配重，2#吊裝機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)拆卸標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、司機(jī)室、塔帽、回轉(zhuǎn)總成等部件，3#、4#負(fù)責(zé)配合拆卸塔機(jī)起重臂，3#起重臂同時(shí)負(fù)責(zé)拆卸平衡臂。

由于現(xiàn)場條件的限制卷揚(yáng)機(jī)及導(dǎo)向輪只能布置于商業(yè)裙房屋面上，采用穿樓板螺栓配合鋼板的方式進(jìn)行固定（圖4）。

圖4 卷揚(yáng)機(jī)、導(dǎo)向輪固定示意圖

3.2.2 拆卸配重

將載重小車固定在起重臂根部，使用1#吊裝機(jī)構(gòu)拆卸平衡重，放置在商業(yè)裙房屋面上；按裝配重的相反順序，將各塊配重依次卸下，僅留下2塊2.7t的平衡重塊，配重堆放如圖5所示?？傆?jì)需臨時(shí)存放19.4t配重，商業(yè)頂板設(shè)計(jì)堆放荷載不大于10kN/m2，滿足要求。

圖5 配重堆放示意圖

3.2.3 拆卸起重臂

放下吊鉤至地面，拆開起重鋼絲繩與起重臂前端上的防扭裝置的連接，啟動(dòng)起升機(jī)構(gòu)，回收鋼絲繩，并固定在起重臂拉桿的固定端上；用4#吊裝機(jī)依次拆卸第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，塔機(jī)起重臂第一段拆卸完成。然后用 3#吊裝機(jī)構(gòu)將起重臂靠近塔身這一段輕輕吊起放下，起重臂第二段拆卸完成，拆卸過程如圖6所示。

圖6 起重臂拆除示意圖

3.2.4 拆卸平衡臂

用1#吊裝機(jī)構(gòu)將剩余配重全部吊下，然后使用平衡臂將裙房屋面（標(biāo)高31.15m）上所有配重全面轉(zhuǎn)移至6層（標(biāo)高27.95m）上。然后把平衡臂轉(zhuǎn)至原先起重臂朝向，通過3#吊裝機(jī)構(gòu)將平衡臂上的4個(gè)拆卸吊耳吊起平衡臂，使平衡臂拉桿處于放松狀態(tài)，拆下拉桿連接銷軸。然后拆掉平衡臂與上支座的連接銷，將平衡臂平穩(wěn)放置地面上（圖7）。

圖7 平衡臂拆除示意圖

3.2.5 拆卸剩余構(gòu)件

用2#吊裝機(jī)構(gòu)拆卸司機(jī)室及塔帽和回轉(zhuǎn)總成，待起重臂所有構(gòu)配件拆卸完成后，再依次拆卸樓層內(nèi)剩余塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。

4 結(jié)語

本工程塔機(jī)安裝位置環(huán)境復(fù)雜，而且施工條件受到制約，導(dǎo)致塔機(jī)拆卸環(huán)境異常復(fù)雜，施工現(xiàn)場經(jīng)過反復(fù)論證及研究，通過采用自制吊裝機(jī)構(gòu)及輔助拆卸系統(tǒng)組合應(yīng)用的復(fù)雜場況塔機(jī)起重臂分段拆卸方案，有效地解決了復(fù)雜場況條件下塔機(jī)起重臂的分段拆卸施工難題，同時(shí)確保了施工安全，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。