复杂场况塔机起重臂分段拆卸施工技术

郑 利，索志刚，朱正远

（中建二局第二建筑工程有限公司，广东 深圳 518000）

1 工程概况

1.1 项目基本情况

郑州市瀚海美尚中心项目是集购物、餐饮、娱乐、文化为一体的大型商业综合体建筑，总建筑面积28.01万m2，由北塔楼（18F）、东塔楼（19F）、西塔楼（26F）及集中商业（6F）、街区商业（4F）、地下车库组成，塔楼为框架—核心筒结构，地下室及商业为框架结构。墙柱混凝土强度等级从C30～C50，梁板混凝土强度等级从C30～C40。

1.2 塔机基本情况

需拆卸塔机型号为QTZ80（6513），为徐州建机生产，安装于西塔商业东侧集中商业附属裙房内，塔机基础布置于基础筏板内（图1），共计穿过2层地下室楼板及5层商业裙房楼板；塔机起重臂方向为南北向，塔机起重臂长65m，6道附着，拆卸高度为125m；其中最前端的20m在集中商业E区6层顶板（31.45m）范围内，楼板设计厚度为120mm，内配双层双向钢筋C10@150mm，剩余45m在集中商业5层顶板（27.95m）范围内，楼板设计厚度为130mm，内配钢筋双层双向C10@150mm。

图1 塔机安装位置示意图

2 起重机拆卸技术分析

2.1 塔机高空自身解体拆卸技术

塔机高空自身解体拆卸，充分利用了塔机起重臂、平衡臂及配重的杠杆平衡原理，可满足常规塔机配重、起重臂及标准节的拆卸工作，但是由于本工程塔机布置于集中商业裙房内，共计穿过地下室及商业7层顶板；若采用此种拆卸方法，可将欲拆卸塔机配重、起重臂、商业裙房以上标准节进行拆卸，但是商业裙房内塔机标准节拆卸时塔身高度已经不满足采用平衡臂拆卸商业裙房内标准节的吊卸高度要求，无法满足商业裙房内标准节及平衡臂的拆卸要求；若要满足剩余部件的吊装工作，仍需在西塔商业增设辅助吊装机构进行商业裙房内标准节、平衡臂的拆卸，亦可用汽车起重机直接吊卸，但是由于塔机安装位置距离商业边距离较远（约40m），吊装距离过长，需选择大型汽车起重机才可满足要求。

2.2 安装小塔机拆卸大型塔机技术

此种安装小塔机拆卸大型塔机，需在建筑物顶部安装小塔机，拆卸大塔机，再安装更小的塔机拆卸前面专门安装的小塔机，最后用非标准起重机（如桅杆起重机）拆卸更小的塔机。此种塔机拆卸方法需要另外两台屋面吊方可满足塔机的拆卸工作，屋面吊的安装需在商业屋面设置塔机钢结构基础，同时仍需在屋面吊钢结构基础范围的商业顶层搭设支撑架进行回顶加固，但是本工程商业顶层安装管线已基本安装完成，若搭设架体回顶加固，不仅增加了工序的复杂性，而且增长了拆卸周期、增加了成本投入，同时给商业屋面结构安全带来隐患。

2.3 非标准起重机（如扒杆起重机等）拆卸

结合本项目实际情况，选用QTZ6513型号塔机，起重臂的重量为7.689t，这就对扒杆起重机的吊装能力提出要求，而且扒杆起重机的安全系数不高，存在较大的安全隐患；同时，由于扒杆起重机的安装，需在商业屋面设置钢结构基础，同时仍需在钢结构基础范围的商业顶层搭设支撑架进行回顶加固，但是本工程商业顶层安装管线已基本安装完成，若搭设架体回顶加固，不仅增加了工序的复杂性，而且增长了拆卸周期、增加了成本投入，同时给商业屋面结构安全带来隐患、影响商业屋面的施工进度。

2.4 采用汽车起重机拆卸塔机

该拆卸技术使用前提条件是塔机安装位置无障碍物影响塔机降节，可保证塔机自设降标准节至安装高度；同时，现场可提供汽车起重机行驶至塔机安装位置附近的条件，汽车起重机可直接进行塔机起重臂、平衡臂等构配件的吊卸。结合本项目实际情况，由于本项目塔机安装与集中商业裙房内，而且塔机安装位置距离建筑结构边线约40m，若采用汽车起重机直接进行拆卸，需选用大型汽车起重机进行拆卸，并需要在汽车起重机行走路线、站位位置进行大范围的搭设支撑架、设置钢柱进行回顶加固；当塔机具备拆卸条件时，地下室作为一个单独系统安装管线已完成，搭设回顶加固架体、设置钢柱需大范围拆卸安装管线，不仅加长了施工周期，而且大幅度增加了施工成本，同时给地下室结构顶板结构安全性带来极大隐患。

从安全、进度、成本方面进行分析，上述4种塔机拆卸方案均不适用于本项目塔机拆卸工作。

3 解决方案

3.1 方案总体思路

通过采用由卷扬机、导向轮、F0/23B塔机起重臂组合的吊装机构配合6倍滑轮组组成的拆卸系统进行拆卸，在拆卸过程中需由可承重、防滑落、可行走且转向的搬运坦克车及液压叉车配合将拆卸下的构配件外运。由于场地条件的限制无法满足大型汽车起重机进入施工现场，需设置辅助吊装机构进行塔机起重臂的拆除。本工程吊装机构采用F0/23B塔机起重臂、导向轮、卷扬机及滑轮组组成（图2、图3）。

图2 复杂场况塔机拆除原理示意图

图3 吊装机构安装剖面示意图

3.2 方案实施流程

吊装机构的安装与固定→拆下平衡臂配重（留2块2.7t的配重）→起重臂的拆卸→拆卸2块2.7t的配重→平衡臂的拆卸→拆卸司机室（亦可待至与回转总成一起拆卸）→拆卸塔帽及回转总成→拆卸爬升架及塔身→构配件外运。

3.2.1 吊装机构的安装

依据塔机安装位置，为保证塔机起重臂、平衡臂、标准节及配重等构配件能顺利通过吊装机构全部拆卸至商业屋面，要求所有构配件上方必须设置有吊装机构。现场在西塔商业13层东立面设置4台吊装机构可满足塔机各构配件的拆卸要求，其中1#吊装机构负责拆卸配重，2#吊装机构负责拆卸标准节、司机室、塔帽、回转总成等部件，3#、4#负责配合拆卸塔机起重臂，3#起重臂同时负责拆卸平衡臂。

由于现场条件的限制卷扬机及导向轮只能布置于商业裙房屋面上，采用穿楼板螺栓配合钢板的方式进行固定（图4）。

图4 卷扬机、导向轮固定示意图

3.2.2 拆卸配重

将载重小车固定在起重臂根部，使用1#吊装机构拆卸平衡重，放置在商业裙房屋面上；按装配重的相反顺序，将各块配重依次卸下，仅留下2块2.7t的平衡重块，配重堆放如图5所示。总计需临时存放19.4t配重，商业顶板设计堆放荷载不大于10kN/m2，满足要求。

图5 配重堆放示意图

3.2.3 拆卸起重臂

放下吊钩至地面，拆开起重钢丝绳与起重臂前端上的防扭装置的连接，启动起升机构，回收钢丝绳，并固定在起重臂拉杆的固定端上；用4#吊装机依次拆卸第一节、第二节、第三节标准节，塔机起重臂第一段拆卸完成。然后用 3#吊装机构将起重臂靠近塔身这一段轻轻吊起放下，起重臂第二段拆卸完成，拆卸过程如图6所示。

图6 起重臂拆除示意图

3.2.4 拆卸平衡臂

用1#吊装机构将剩余配重全部吊下，然后使用平衡臂将裙房屋面（标高31.15m）上所有配重全面转移至6层（标高27.95m）上。然后把平衡臂转至原先起重臂朝向，通过3#吊装机构将平衡臂上的4个拆卸吊耳吊起平衡臂，使平衡臂拉杆处于放松状态，拆下拉杆连接销轴。然后拆掉平衡臂与上支座的连接销，将平衡臂平稳放置地面上（图7）。

图7 平衡臂拆除示意图

3.2.5 拆卸剩余构件

用2#吊装机构拆卸司机室及塔帽和回转总成，待起重臂所有构配件拆卸完成后，再依次拆卸楼层内剩余塔机标准节。

4 结语

本工程塔机安装位置环境复杂，而且施工条件受到制约，导致塔机拆卸环境异常复杂，施工现场经过反复论证及研究，通过采用自制吊装机构及辅助拆卸系统组合应用的复杂场况塔机起重臂分段拆卸方案，有效地解决了复杂场况条件下塔机起重臂的分段拆卸施工难题，同时确保了施工安全，取得了良好的社会和经济效益。