刘文华,王善科,李广训,韩俊虎,丁明团
(山东中建物资设备有限公司,山东 济南 250014)
随着国内外超高层建筑的不断发展,钢结构工程如雨后春笋般涌现,此类工程一般地处繁华路段,场地狭小,周围高楼林立,吊装构件重量大,普通的外附着平臂塔机由于自身的局限难以完成施工任务,动臂塔机得以在此类工程中大展身手,主要优势有:①起重量大;②起吊速度快;③动力系统提供电力和柴油动力两种选择,有效解决施工现场电力配备不足及压降问题;④平衡臂短,起重臂通过仰俯来实现变幅,同一建筑内可布置多台塔机。动臂塔机的安装形式有外挂、内爬、外附、屋面安装等,最常见的是外挂和内爬式安装。塔机在完成施工任务后,拆卸时采取先大后小的顺序(即用较小吨位的塔机,拆除较大吨位的塔机),最后一台塔机采用屋面吊进行拆除。在塔机各拆卸步骤中,难度最高的是起重臂的拆卸,起重臂由于受高度、长度、重量、吊点等因素影响,致使屋面吊1 次定位无法完成全部拆卸,需要2 次以上的位置变更才能将塔机全部拆卸完,屋面吊移位过程也需要增加其他屋面吊进行辅助,这样耗时费力,又增加成本,带了更多的安全隐患。
我公司在青岛海天中心ZSL380-32T 动臂塔机拆卸过程中,通过提前设计,将塔机起重臂进行优化改造,设计了自拆装置,实现了起重臂自拆,为同类塔机拆卸提供了新的思路。现以本工程为例,对起重臂自拆技术技术进行介绍。
青岛海天中心总建筑面积49.4 万m2,由3个塔楼组成。T1 塔楼高度210m,共41 层;T2塔楼高度369m,共73 层;T3 塔楼高度245m,共56 层。始建时为山东第一高楼,是山东半岛乃至黄海海岸线城市群的地标性建筑。T2 塔楼主体施工期间,安装1 台STL1000C 动臂塔机(现场编号:1 号),1 台ZSL850 动臂塔机(现场编号:2 号),均为外挂式安装;主体封顶后,按时间节点顺序安装1 台ZSL380 动臂塔机(现场编号:3号),1 台ZSL120 屋面吊(现场编号:4 号),均为屋面安装,塔机布置见图1。
图1 青岛海天中心T2塔楼塔机布置图
塔机拆除顺序:主楼封顶后,先用2 号ZSL850 塔机将1 号STL1000C 塔机拆除;然后用2 号塔机在楼顶屋面位置安装3 号ZSL380 塔机,塔身安装一节6m 标准节,臂长50m,2 号塔机完成吊装任务后,用3 号塔机将2 号塔机拆除;3号塔机接近施工尾声时,在屋面安装4 号ZSL120屋面吊,3 号ZSL380 塔机臂端20m 起重臂自拆,自行下放至地面,剩余30m 起重臂和塔机其他部件用4 号ZSL120 屋面吊拆除,拆卸完成后,4 号屋面吊自拆,由高区载客电梯运至地面。
2.1 ZSL120屋面吊起重性能(图2、表1)
表1 ZSL120屋面吊起重性能
图2 ZSL120屋面吊起重性能
2.2 ZSL380塔机部件重量表(表2)
表2 ZSL380塔机部件重量表
2.3 ZSL120屋面吊吊装能力复核(表3)
表3 ZSL120屋面吊拆卸ZSL380塔机吊装能力复核
2.4 ZSL380起重臂自拆技术解决的难题
ZSL380 塔机与ZSL120 屋面吊中心距离为10.6m(图2)。ZSL380 塔机50m 起重臂重量为9.6t,吊点位于27.5m 处。ZSL120 屋面吊整体吊装50m 起重臂,最小需要15.5m 工作半径,在此幅度下ZSL120 额定起重量为8.3t<起重臂重量9.6t,故吊装能力不满足,需进行起重臂自拆。
图3 ZSL120屋面吊整体拆卸ZSL380起重臂工况模拟图
2.5 起重臂自拆技术总体思路
1)用ZSL120 屋面吊安装ZSL380 自拆装置(图4)。
图4 安装自拆装置
2)ZSL380 臂端20m 起重臂重量为4.77t,用自拆装置将臂端20m 起重臂折臂(图5)。
图5 臂端20m起重臂折臂
3)用自拆装置将20m 起重臂下放至地面(图6)。
图6 臂端20m起重臂下放
4)ZSL380 臂根30m 起重臂重量为4.83t,用ZSL120 将30tm 起重臂整体拆除,在屋面进行解体(图7)。
图7 拆卸剩余30m起重臂
1)拆除ZSL380 吊钩、起升钢丝绳,将临时拉臂绳拉紧,拆除变幅钢丝绳。
2)拆除两块配重。
3)用ZSL120 屋面吊在ZSL380 第三节起重臂固定耳座上安装自拆装置,将ZSL380 起升钢丝绳经自拆装置滑轮与第五节起重臂上专用耳板用楔套及销轴固定。
4)控制ZSL380 起升卷扬,张紧钢丝绳,拆除起重臂第三节与第四节间上弦连接销,控制起升卷扬放松钢丝绳,使起重臂前端20m 以第三节与第四节间下弦销轴为中心旋转,最终转至垂直状态(图8)。
图8 臂端20m起重臂折臂
5)臂端20m 起重臂转至垂直位置后,安拆人员通过臂架内部爬梯至主绳固定点处,将起升钢丝绳移至第四节起重臂上弦销轴位置重新固定,控制ZSL380 塔机起升机构张紧钢丝绳,拆除第三节与第四节起重臂下弦间连接销轴,控制ZSL380 起升机构放松钢丝绳,将臂端20m 起重臂下放至地面(图9)。
图9 臂端20m起重臂下放
6)用ZSL120 屋面吊将自拆装置拆除,用4根吊索吊住ZSL380 塔机剩余30m 起重臂吊点位置处,起升吊钩,拆除临时拉臂绳,慢下吊钩,将起重臂根部的销轴拆除,指挥ZSL120 屋面吊将ZSL380 剩余30m 起重臂放至屋面,并进行分解。
我公司已应用起重臂自拆技术,完成重庆来福士广场2台ZSL380,青岛海天中心1 台ZSL380 塔机拆除任务,充分证明了此技术的实用性和可靠性,具有很好的推广价值。