海运大楼通信塔拆除关键施工技术应用

唐华罡

（上海建工七建集团有限公司，上海 200050）

1 工程概况

1.1 海运大楼改扩建工程概况

该工程位于东大名路700 号，西、南两侧为上海港国客中心，分布多栋多层及高层办公建筑，东侧为高阳路，高阳路以东为高层住宅楼；北侧为东大名路（详见图1）。现有海运大楼主楼18层、裙房6 层，由原上海市民用建筑设计院1993 年设计；1997 年竣工并投入使用。基地东西长约110m，南北宽约53m，总占地面积约5400m2。

改造后，在主楼南侧设计了一个地下一层非机动地下室，地面为敞开式机械车库；在主楼上加建6 层，由原18 层增加到24层（不含标志塔），建筑总高度98.7m。

1.2 通信塔拆除工程概况

通信塔位于海运大楼主楼核心筒区域18 层屋面的机房层顶部，18 层的屋面标高为64.8m，机房层平面为直径15m 的圆形框架建筑，顶面建筑标高为72.4m。上面为半圆形网架玻璃面球顶，原功能为观光休闲室，顶棚为架空地面与轻钢龙骨石膏板吊顶。

通信塔为钢结构，顶部为4m 高钢管避雷针及5.6m 高钢格构柱底座，中间设由圆钢、槽钢、角钢等组成的上、下两个平台，平台竖向间距6.6m，下平台至塔底钢柱顶高度17.8m，塔身底部为四根4.6m 高钢柱，柱距7.9m，安装在核心筒结构柱上，柱间设水平支撑及八字斜撑，钢柱、水平撑及斜撑均为角钢组成的500mm×500mm 钢格构柱，塔节由不同规格的角钢、连接板通过螺栓等组合而成，塔脚钢柱顶以上塔节穿越网架玻璃面球顶，组成塔状形式，下上设有钢爬梯，避雷针顶至塔脚钢柱底之间总高度为38.6m（详见图1）。

图1 通信塔尺寸实测立面

2 通信塔拆除方案分析

根据工程前期施工策划，制定了卷扬机导向轮装置与塔吊配合施工的拆除方案。由于避雷针顶至塔脚钢柱底之间总高度为38.6m，此时，塔吊在屋面顶以上无法正常附着，因此考虑到塔吊使用要求，顶部为4m 高钢管避雷针及5.6m 高钢格构柱底座利用卷扬机导向轮装置拆除，余下部分由塔吊配合分段吊装拆除。

3 通信塔拆除施工部署

总体部署为先采用卷扬机导向轮装置拆除塔顶避雷针及其格构柱底座，同步安装结构施工所用的塔吊，塔吊位于主体结构西侧；其次利用塔吊拆除通信塔以下部分，总高度为29m，共12节，自上平台开始往下分段，共分为七段整体拆卸与吊装。分段钢构件重量均能满足塔吊吊装性能要求。

通信塔原有架体立柱之间和架体水平支撑以及剪刀撑的连接处均为螺栓连接，拆除分段位置上部立柱的12 个φ20mm 螺栓，可整体吊出。

总体拆除施工流程：施工准备→塔顶避雷针及其格构柱底座→第一段至第六段自上而下依次拆除→球顶内平台与吊顶拆除→球顶外脚手架与球顶内满堂架搭设→球顶玻璃拆除→球顶网架自上而下拆除→第七段塔身拆除。

3.1 塔吊布置

为配合改造工程的施工，在主楼西侧裙房区域布置一台塔吊，型号为STT153，作业半径R=45m，基础做在地下室底板上，塔身穿越裙房各楼层。同时塔吊配合拆除上部部分通信塔结构，塔吊中心距离通信塔中心位置约20.45m，能够满足塔吊吊装要求。

3.2 通信塔塔顶避雷针及其格构柱底座

3.2.1 4m 避雷针整体下沉拆除

首先在72.4m 机房顶上设置一台一吨卷扬机，并在机房顶靠塔中心点的位置以及避雷针底部0.59m×0.59m 平板设置导向轮。其次制作一根底部有配重的3m 加长杆（总重30kg），利用卷扬机将加长杆提升至避雷针（重17kg）底部中心，并与底部钢板焊接固定。在加长杆底部与避雷针底部各设置一道固定环与L50×5 架体焊接固定，防止倾斜失稳。在避雷针底部0.59m×0.59m 平面钢板上，切割0.25m×0.25m 的孔，使避雷针与加长杆形成整体并与架体分离。将避雷针与加长杆下降至下层平台，并在架体内分段分割拆除。顶部焊切割作业，可利用架体外侧直梯，架体内作业可在架体内设置立人板进行作业，作业时均高挂安全带。

3.2.2 590×590×5560 避雷针底座整体下沉拆除

首先在72.4m 机房顶上设置一台一吨卷扬机，并在上平台上设置导向轮。其次制作一根底部有配重的2.5m 加长杆（总重250kg），利用卷扬机将加长杆提升至0.59m×0.59m 架体（重250kg）底部中心，并与架体底部焊接固定，形成整体。在上平台上部1m 处和加长杆底部各设置一道固定环与L50×5 架体焊接固定，防止倾斜失稳。由上至下将0.59m×0.59m 架体外侧的直梯切割拆除，再将0.59m×0.59m 架体与上平台切割分离，使架体与加长杆形成整体。将架体与加长杆下降至下层平台，并在架体内分段分割拆除。顶部焊切割作业，可利用上平台作为操作面，架体内作业可在架体内设置立人板进行作业，作业时均高挂安全带。

3.3 操作平台至球面架体拆除

根据施工策划，避雷针及底座下部采用已安装塔吊配合专业施工人员自上而下进行分段拆卸，整段吊装，分段钢构件吊装至地面后，根据运输需求确定是否进行分解，并及时外运。由于塔顶避雷针及其格构柱底座已拆除，本次需拆除通信塔的总高度为29m，共12 节，自上平台开始往下分段，共分为7 段整体拆卸与吊装。分段钢构件重量均能满足塔吊吊装性能要求。

由于通信塔原有架体立柱之间和架体水平支撑以及剪刀撑的连接处均为螺栓连接，拆除分段位置上部立柱的12 个φ20mm螺栓，可整体吊出。

根据计算，通信塔分段拆除构件重量如表1 所示。

表1 通信塔分段拆除构件重量

塔吊回转半径可全覆盖工程施工区域，安装高度及端部吊重满足通信塔拆除施工需求。

3.4 吊耳设计及吊点部署

在进行上部结构拆除过程中，要保证塔吊吊耳与结构吊点的稳定及安全性，基于以上考虑，设计4 块吊耳板，主要包括220×85×14 钢板制作，φ20 高强螺栓连接。

设计吊耳时，要考虑拆除结构形式，使吊耳与结构固定连接。结构分段拆除时，将设计好的吊耳与结构连接处的螺栓孔固定，在上面吊耳固定好以后，方可将上下分割点位置的螺栓释放。

塔吊通过吊索预吊，拆除每根角柱中间n 个连接螺栓，整体吊装至地面。同时，下一段架体拆除时，将分离点位置的螺栓孔作为吊点的位置，进行下一段架体的吊装。

3.5 球顶拆除施工

由于第七段塔身在球顶网架内，需先拆除球顶内吊顶、球面玻璃和网架。结束后，方可利用塔吊将外框吊装拆除。

施工部署：球顶内门式简易脚手架搭设→平台与石膏板吊顶拆除→内部满堂脚手架与外脚手架搭设→球面玻璃拆除→网架拆除。球顶内平台与石膏板吊顶采用人工先行拆除，并清理干净。

围绕圆形机房层搭设双排外脚手架，并在球顶内部搭设满堂脚手架。球顶饰面玻璃采用人工粉碎性破除，并清理干净。球顶网架人工分解拆除，拆除顺序为由上往下逐层环形气割拆除。严禁上层网架杆件未全部拆除时，进行下层网架的拆除。球顶玻璃拆除步骤，自上而下环形逐层拆除，拆除前脚手架搭设完成，脚手架搭设高度满足要求，四周安全网封闭。

4 拆除施工注意事项

（1）所有参加施工的作业人员必须经人员身体状况检查及安全技术操作培训，合格后方可进入现场进行施工。进入施工现场，必须严格遵守施工现场安全生产“六大”纪律。

（2）拆除前先检查各杆件连接是否可靠，并清理拆除部位上的杂物。

（3）吊装时，应划定施工作业范围，并设置警戒线，严禁非作业人员入内。

（4）作业人员上通信塔时，须穿登高防滑专用鞋与安全带，并从塔身外侧有防护圈的爬梯登高；在塔身操作平台内气割或吊装作业时，将安全带挂在牢靠位置，高挂低用

5 结语

本文以海运大楼改扩建工程为研究对象，主要讨论了海运大楼顶部通信塔拆除方案、拆除施工部署以及拆除注意事项等。针对避雷针及底座拆除难度高、安全性较差、拆除场地限制等复杂因素，设置出一套拆除装置——卷扬机导向轮拆除装置，安全地拆除避雷针及底座，并结合塔吊对通信塔进行了整体拆除。