王俊国,陈镜宇,成 磊,李朝纯,姜正寿
(1.中国建筑第二工程局有限公司 华南分公司,广东 深圳 518000;2.中建二局深圳南方建设投资有限公司,广东 深圳 518000)
某城市更新单元项目,拟建项目总占地面积约6 000m2,为拆迁后的用地,东侧地下室边线距一条在建地铁线结构边墙13.7~15.9m 左右,西侧为已建的多层住宅小区,南侧紧临大厦,红线距离大厦约8.1m,距离已建多层住宅小区约10.4m;北侧为市政道路,另一地铁线沿次路穿行,地下室边线距地铁结构边墙最短距离为5~6.6m 左右。
项目拟建1 栋高层住宅、1 栋办公楼和4 层商业裙房,设4 层地下室,局部3 层地下室。该项目基坑大致呈“L”型分布(图1),办公楼建筑标准层有37 层,结构总高度179.55m,因场地受限及施工需要在核心筒内部安装1 台S200LF10动臂塔机,同时为满足施工起升高度的需要,塔机在核心筒内部进行附着顶升加节作业;在结构施工完成之后,需对其进行拆除。
图1 基坑分布示意图
S200LF10 动臂塔机,臂长45m,最大起重量10t,最大作业半径下起重量为3.6t,无附着时最大塔身高度(1 节基础节+13 节标准节)共计46.5m,起重性能如图2,塔机主要组件重量如表1 所示。
表1 S200LF10塔机主要组件重量表
图2 S200LF10塔机不同臂长下起升范围及臂尖起重量
相比于常规塔机布置在建筑外侧,塔心距离结构边缘至少存在5m 以上间距,同时在与爬架单位协商后,通过合理布局,使附着埋件避开爬架机位,附着杆件避开爬架立杆,便不受其他条件制约,可进行正常附着顶升加节作业,而此类塔机位于建筑核心筒内部,作业范围狭小,结构施工所需的钢管架支撑作业、模板作业与塔机附着作业均相互冲突。
如按照常规做法,附着埋件预埋之后,等结构混凝土浇筑完成达到强度再安装附着框、附着杆、顶升加节等工作,而塔机位于核心筒内部布置时,由于附着埋件、附着框、附着杆需从结构外出通过窗口向结构内部转运,此时会出现“歪拉斜吊”的情况,同时由于施工进度和结构强度等原因,楼层中间的盘扣式脚手架不能及时拆除,对塔机附着施工造成影响。
在附着预埋的同时,一并安装附着框,附着杆按照原计划安装的位置,根据附着杆的布局规划,将其放在底板上,在为施工下一层板面搭设所需钢管架时,就可以避开附着杆安装的范围,消除对其附着杆安装时的阻碍,等混凝土浇筑完成后,再安装附着,便可正常顶升。
由于S200LF10 塔机自身最重构件为起重臂,自重10.5t,最高构件为A 架,相对于屋顶层所需最大起吊高度为21.85m(包含吊钩及钢丝绳长度)。
经过综合考察与分析,ZSL130 屋面吊最大起重量12t,22.5m 作业半径之内均高于21.85m。自身各部分结构重量轻、起重量大、可人工解体等优点,可作为塔机拆除和下放构件的起重设备。
ZSL130 屋面吊最大作业半径29m,此半径下最大起重量3.5t,最大起重量12t,最大起重量时允许最大作业范围为6~11m,如图3 所示。
图3 屋面吊结构图与起重性能表
1)塔机最高构件为A 架,同上述可知,屋面吊距离塔机中心首先在22.5m 之内。
2)因塔机拆除时,起重臂与平衡臂均能转动,故先考虑屋面吊对塔机塔身的拆除,塔身最重构件为套架(4.78t),根据屋面吊起重量性能表可知,作业半径20m之内均可满足要求。故而,将屋面吊在与塔机的距离缩短到20m 范围内,寻找可安装屋面吊的区域。
3)为保证塔机起重臂拆除时,屋面吊起重臂下弦杆与塔机起重臂上弦杆不发生碰撞,提前在图中对其进行模拟,确定最小间距(图4)。
图4 屋面吊与塔机起重臂之间的位置关系
4)同时由图5 屋顶层原结构布置图可知,塔机的东南区域存在钢横梁,通过与设计院技术人员对接,将钢梁进行加强后,可满足屋面吊受力条件,最后通过屋面吊与塔机起重臂之间的位置关系及结构加强措施(图6),最终共同确定屋面吊位置。
图5 屋顶层原结构布置图
图6 屋顶层结构加强布置图
1)由于塔机位于建筑核心筒内部,塔机拆除过程中,随着作业的进行,每一次屋面吊所需要的起吊时间会越来越多,那么,须合理地规划作业顺序与时间,保证以最少的作业时间来完成任务安排。
2)随着拆除任务的不断深入,会出现结构上层构件已经拆除,但下层构件正在拆除,此时须解决核心筒内部的安全防护问题。
1)为节约时间,可在屋面吊从核心筒吊出塔机标准节的期间,作业人员前往下一道附着位置,首先拆除附着杆与附着埋件。
2)在利用屋面吊将标准节吊出核心筒,下放到地面期间,此时作业人员便可登塔进行附着框拆除作业。
3)若完成上述作业之后,屋面吊还没有完成一次起落行程或者正在装车作业,此时,可利用电动托盘搬运车,将之前拆除的标准节销轴、附着框销轴、附着杆销轴、埋件搬到车上,通过现场的施工升降机,运往地面,以节省使用屋面吊的使用时间。
4)每完成一层的塔机标准节拆除,便搭设洞口防护栏杆,挂上安全网,并在明显位置放置警示牌,如果有在本层其他位置作业的人员,提前对其进行安全交底,避开此处塔机施工区域。
通过这次圆满完成的核心筒处的塔机附着与拆除作业,既实现了预定的目标,又通过其作业过程中分析,控制风险因素,为其后续施工中遇到类似的情况提供宝贵的借鉴和指导经验。