在裙楼屋面解体塔式起重机的施工案例解析

王俊国 孟小建 李建华 陈向平 黎念柔

中国建筑第二工程局有限公司深圳分公司 广东 深圳 518005

1 工程概况与塔吊参数

1.1 工程概况

深圳湾科技生态园工程位于深圳市南山区高新技术产业园区南区T205-0030地块，项目占地面积约60 000 m2，总建筑面积870 000 m2，由6栋建筑高度63～273 m的塔楼及裙房组成，是集研发、商业、写字楼等众多功能为一体的群体性建筑。

该工程三区10栋B座办公楼，地下4层，塔楼地上38层，高169.4 m，裙楼10层，高45 m。在该塔楼西北侧安装1台QTZ250（7030）塔吊，塔吊最终安装高度200.8 m，起重臂长65 m，共设有7道附墙。考虑到加工场的位置及建筑物垂直运输的需要，塔吊布置在该塔楼西北侧，塔吊基础位于地下室底板内，塔身下部位于裙楼内部（图1）。该塔吊布置方案最大限度地为工程施工提供了便利，却为塔吊拆除带来了困难，该塔吊拆除时只能降塔至裙楼屋面，并且现场建筑物密集，无法为中小型汽车吊提供合适的站位，需采用非常规塔机拆除方案。

图1 塔吊拆卸位置示意

1.2 塔吊主要参数

该QTZ250塔机吊臂最大幅度为70 m，最大起重质量为12 t，独立起升高度为51.7 m，现场塔机安装高度为200.80 m，其主要组件质量见表1。

表1 QTZ250主要组件质量

2 拆除方案对比分析

将塔吊正常降塔至10层裙楼屋面是拆除该塔吊的第一步，此时，裙楼屋面标高为＋45.0 m，塔吊最大组件为65 m起重臂，其理论高度59.162 m，质量为16.29 t；塔吊最高组件为塔头，其理论高度67.049 m，质量为2.248 t。接下来，采用何种方式对塔吊进行解体是考虑的重点，为此，我们选择了4种方案进行技术经济对比分析。

1）方案1。选用1台ZSL120屋面吊和1台QAY1200汽车吊作为拆卸QTZ250塔吊的吊装设备。QAY1200汽车吊用于拆除起重臂和平衡臂，ZSL120屋面吊用于拆除所有塔心构件。此方案安全风险为汽车吊自重和压重大，施工道路承载力和宽度均不足；汽车吊需要停在围墙外的通道上，对起重臂整体吊装，汽车吊起重臂与结构距离较近，安全风险偏高。方案实施前，需要拆除围墙，办理占道申请，施工现场外道路上安全警戒，疏导交通，汽车吊需要提前签约预定，准备工作较繁琐。采用此方案降塔需8 d，拆卸需6 d。此方案拆卸费用包括1 200 t汽车吊进、退场费和租赁台班费，合计约30万元，以及ZSL120进、退场费和租赁费，合计约7.25万元。

2）方案2。选用1台ZSL120屋面吊和1台现场原有STT293塔吊作为拆卸QTZ250塔吊的吊装设备，在吊装起重臂时，ZSL120屋面吊和STT293塔吊进行双机抬吊拆除，即用STT293吊住臂尖、ZSL120吊住臂根进行拆卸；除起重臂外的其他构件用ZSL120屋面吊拆除。此方案在拆除起重臂时选用双机抬吊，需2台塔吊协同作业，双机抬吊作业对塔吊司机及指挥的技能水平要求高，实施难度较大；并且2台塔吊均满负荷作业，吊装及下放动作安全风险高。采用此方案降塔需8 d，拆卸需5 d。拆卸费用包括ZSL120进、退场费和租赁费，合计约7.25万元。

3）方案3。选用1台ZSL120屋面吊和1台现场原有的STT293塔吊作为拆卸QTZ250塔吊的吊装设备，其中起重臂采用空中分段解体，先用STT293塔吊吊起臂尖向上提，拆除起重臂长短拉杆，并用φ50 mm钢丝绳代替起重臂长短拉杆；之后用STT293塔吊拆除起重臂前3节，剩余臂节用ZSL120屋面吊拆卸；起重臂拆除后，其余构件均用ZSL120屋面吊辅助拆除。此方案用钢丝绳代替起重臂拉杆分段拆卸，用STT293塔吊吊起臂尖时起重满负荷，拉杆拆除及钢丝绳安装均在空中作业，风险较大。此方案只能通过ZSL120屋面吊拆除拉杆，难度较大，并且钢丝绳质量大，安装困难，实施难度高。采用此方案降塔8 d，拆拉杆及安装拉臂绳2 d，拆卸7 d。此拆卸方案费用包括ZSL120进、退场费和租赁费约7.25万元，钢丝绳采购费用约1万元，合计约8.25万元。

4）方案4。选用1台ZSL120屋面吊和1台现场原有的STT293塔吊作为拆卸QTZ250塔吊的吊装设备，其中起重臂采用空中分段解体，先在起重臂正下方安装一标准节支架，使塔吊降塔完成后起重臂刚好落在支架上，用STT293塔吊和ZSL120屋面吊辅助拆除起重臂拉杆，之后用STT293塔吊分别拆除起重臂前3节，剩余臂节用ZSL120屋面吊拆卸，起重臂分段解体完成后，用ZSL120屋面吊拆除其余构件。此方案中起重臂落在标准节支架上，用倒链固定，起重臂拉杆和各臂节可用STT293塔吊和ZSL120屋面吊配合拆卸，臂根端可用ZSL120屋面吊辅助拆卸，安全风险较低，操作方便，实施难度小。采用此方案降塔需8 d，搭设标准节支架需1 d，拆卸需6 d。拆卸费用包括ZSL120进、退场费和租赁费约7.25万元，搭设标准节支架费用约3 000元。

通过对4个拆卸方案的分析比较可知，方案4在拆卸过程中安全风险小，实施难度小，措施费用较低，工期满足项目施工要求，因此，我们最终选用了方案4。

3 塔吊拆除前的准备

3.1 标准节支架搭设

在裙楼边缘、起重臂正下方的楼板钻孔，孔位与塔吊预埋基脚上的孔位对应，安装4个塔吊预埋基脚，基脚通过螺杆与楼板连接；基脚安装完毕，在基脚上安装1节基础节和2节标准节，并在最上一节标准节上用角钢和槽钢加高30 cm，使塔吊降塔完成后起重臂刚好落在支架上（图2）。

3.2 ZSL120屋面吊定位及安装

ZSL120屋面吊位置距离塔心16.153 m，提前在指定位置安装工具梁，工具梁通过螺杆和夹板固定在结构梁上，屋面吊的十字梁与工具梁焊接连接（图3）。

4 塔机拆卸工艺

1）降塔。严格按照塔机使用说明书和拆卸方案要求的工序降塔，直至降至方案要求高度。

2）拆卸起升和变幅钢丝绳。将吊钩滑轮组降至裙楼，将变幅小车向前开动到起重臂尖处，拆除钢丝绳楔套。将小车移至臂根，并固定在臂架上，卸下前后钢丝绳。

3）安装标准节支架。根据设计的定位，在裙楼楼板上的指定位置钻孔；钻孔完毕后，将塔机预埋基脚通过高强螺栓固定在楼板上，然后再安装1节基础节和2节标准节，并在标准节上安装加高支架，使得支架顶住起重臂（图4）。

4）拆除配重。按安装平衡重的相反步骤拆卸配重，利用塔吊自带的配重自拆装置和主钢丝绳拆卸5块F型配重，并保留1块J型配重（图5）。

图2 起重臂落在支架上

图3 ZSL120屋面吊定位示意

图4 安装标准节支架

图5 拆卸配重

5）分段拆卸起重臂1。臂架质量为16.29 t，臂架中心位置距臂根为26.09 m。利用预先架设好的标准节支架支承起重臂，拆除平衡臂拉杆间的连接销轴，起重臂略向前滑动，塔头前倾，起重臂拉杆放松，用主卷扬钢丝绳穿绕塔头拉杆和拉板组滑轮，轻轻将拉杆提起，打掉拉板与拉杆的连接销轴后，利用主卷扬轻轻地将拉杆组放置到大臂上。

6）分段拆卸起重臂2。用STT293塔吊分段拆除起重臂臂尖3节（图6），在起重臂尖3节拆除完毕后，用ZSL120屋面吊空中解体拆除起重臂长拉杆（图7）。

图6 起重臂臂尖节拆卸

图7 起重臂拉杆拆卸

7）分段拆卸起重臂3。起重臂长拉杆拆除完成后，用ZSL120屋面吊分段解体拆除起重臂第3～5节。

8）分段拆卸起重臂4。当起重臂仅剩余第1、2节臂节时，用ZSL120屋面吊将起重臂第1、2臂节吊起，打掉起重臂第1节与塔身的连接销轴，然后将起重臂第1、2臂节一起拆除（图8）。

9）分单元拆卸平衡臂。平衡臂总成质量为12.491 t，用ZSL120屋面吊辅助，将平衡臂分为配重架、主卷扬、端部节、根部节等单元进行拆卸，拆下后放至西侧2层裙楼上（图9）。

图8 起重臂臂根2节拆卸

图9 分单元拆卸平衡臂

10）继续用ZSL120屋面吊拆卸回转支承组件、套架组件和其余塔身。

5 结语

该塔吊拆卸方案是将起重臂落在提前做好的标准节支架上并用倒链固定，起重臂各臂节用现场原有塔吊STT293和新安装的ZSL120屋面吊共同拆卸，安全风险较低，操作方便，实施难度小。该方案于2016年12月顺利实施完毕，施工所需费用约为7.55万元，施工成本较低，作业时间共计15 d，工期符合项目要求。

该工程塔吊拆卸技术是在群体建筑施工中，塔吊起重臂受周边建筑物阻挡，只能将塔吊降至裙楼顶面进行非常规拆卸时的一次尝试和实践，可为类似工程提供借鉴。