超高层建筑物内部的塔吊拆除技术

2015-03-15乜来彬张福明刘建军张建博

天津建设科技 2015年6期

文/乜来彬张福明刘建军张建博

超高层建筑物内部的塔吊拆除技术

文/乜来彬张福明刘建军张建博

某建筑内部是核心筒，周围是型钢混凝土，由于塔吊布置在建筑物内部，核心筒结构封顶后，塔吊在160 m的空中无法降节到地面，于是采用另装一台塔吊对该楼内塔吊进行拆除，最后重新装的塔吊自身降节拆除。通过该技术的应用解决了项目的安全、成本、工期等诸多难题。

超高层；核心筒；塔吊；拆除

1 工程概况

某建筑高度为154 m，施工场地塔吊（QTZ450，R=50 m，最大起重量25 t）已经具备拆除条件，塔吊位于建筑核心筒内。为保证此塔吊能顺利拆除，必须在建筑西侧再安装一台QTZ250塔吊臂长为60 m，最大起重量16 t。QTZ450塔吊布置在核心筒内部，安装了4道附墙，塔吊顶尖目前高度为184 m，见图1。

图1 QTZ450塔吊立面

2 塔吊拆除的关键点和难点

1）选择合适的基础形式。首先准确选定QTZ250塔吊的位置，保护现有的管线等设施，选择合适的基础形式。

2）拆除大臂。空中拆除大臂之前，应该将大臂附件全部拆除下来，使之在允许起重量范围内。

3 QTZ450 塔吊的安装方案的设计

3.1 平面定位

QTZ250塔吊布置在M～N轴线之间，塔吊中心距离①轴6 300 mm，距离N轴4 300 mm处，这时两台塔吊的水平距离为20.875 m，见图2。

图2 QTZ250与QTZ450平面位置

由于现场布置QTZ250塔吊处用于工程的DN500 mm雨水管线、10 kV电缆管线、DN300 mm污水管线、DN250 mm给水管线等已经施工完毕，各种管线埋深1.5～1.8 m之间，为此确定QTZ250塔吊位置十分关键，既要保证QTZ450塔吊所有部件能够安全拆解下来，又不能破坏各种管线。

QTZ250塔吊选用固定式塔吊基础形式，由于现场有电缆管线已经施工完毕，为更好地保护管线，塔吊基础施工时基坑开挖到原土层深度，然后浇筑钢筋混凝土长8 000 mm、宽7 500 mm、厚2 580 mm（基础顶标高为-0.350 m），基础施工时要保证预埋地脚平面位置误差±50 mm，标高误差±1 mm，垂直度偏差1 mm，见图3。

图3 QTZ250塔吊基础施工

3.2 安装方案

QTZ250塔吊用QTZ450进行安装。根据QTZ450塔吊性能表，在R=21 m，臂长L=50 m时四绳的起重量为20 t，而QTZ250塔吊每个部件均＜20 t，所以可以用QTZ450将QTZ250进行安装，包括塔吊QTZ250的附墙装置等一并进行安装到指定高度。QTZ250塔吊共设置5道附墙，分别设置在第8、13、19、25、31层，见图4。

图4 安装初次高度

塔吊附墙采用在钢柱上另外加工抱箍的形式，其中第一道、第二道、第三道抱箍钢柱截面尺寸1 100 mm×1 100 mm，第四道抱箍钢柱截面尺寸为1 000 mm×1 000 mm，第五道抱箍钢柱截面尺寸为900 mm×900 mm。最终QTZ250安装51个标准节，钩底高度为163 m。这时两台塔吊高差相互位置6.30 m（QTZ250塔吊大臂下弦高出QTZ450塔吊最高处6.30 m，而QTZ250塔吊吊钩高度为2.5 m，安全限位1.5 m，QTZ250吊钩的工作距离为6.30-2.5-1.5=2.30 m）从作业距离上可以满足拆除QTZ450塔尖的要求，见图5。

朗读的文本是100年前的一个叫做顾杏卿的中国人写的。这个中国人不会想到他的一封信会载入史册——一个百年前的极其普通的历史细节，却蕴含有极其丰富的历史内容，让世界没有忘记中国人为结束第一次世界大战做出的贡献。

图5 小塔顶升大塔降节后立面

4 QTZ450 塔吊的拆除方案设计

4.1 QTZ450大臂的拆除

4.1.1 拆除塔吊大臂附件

由于大臂质量为17.43 t，为减轻大臂重量，满足QTZ250的吊重要求，在拆除大臂前首先将变幅电机681 kg、变幅小车1 430 kg、臂尖273 kg、检修吊笼50 kg等附件在建筑东北角空中分别拆解下来，先行将QTZ450降至3个标准节处，为使拆除工作尽量在场内进行，将大臂转至两塔吊回转范围在西北角的交叉点，此时QTZ450大臂与东西向的水平夹角约60°，QTZ250大臂与东西向的水平夹角约41°，然后进行塔吊大臂上附件的拆除，见图6。

图6 拆除大塔起重臂附件时两台大臂平面位置

4.1.2 塔吊大臂的拆除

塔吊大臂附件拆除后，大臂的实际质量为17 430-681-1430-273-50=14 996（kg），按15 t计+索具+轴销=15.61（t）。QTZ450塔吊大臂的重心在距塔身中心线24.37 m的位置，此为QTZ250的吊钩绑扎点位置，按QTZ250塔吊性能，吊钩位置应控制在16 m以内。因此，QTZ450塔吊大臂附件拆除后，将塔臂转至西北角，与东西向水平夹角≯57°，后将QTZ250大臂向东北方向转至与东西向水平夹角约67°（随QTZ450塔吊大臂位置调整，此为最小值），此时两塔臂相交，见图7。

图7 拆除大塔起重臂两塔大臂平面位置

这时QTZ250可以常规将QTZ450的大臂进行拆解下来，然后将该大臂放置在31层屋面P-1/N轴线之间，在屋面上将大臂所有部件分别拆解下来，运送到地面，见图8。

图8 大塔起重臂拆除下来后平放在31层屋面上

4.2 平衡臂拆除

4.3 回转支座和驾驶室分别拆除

回转支座10.3 t，驾驶室1 200 kg。标准节降节的过程中，液压顶升装置要指派专业人员进行操作并派专人监护；吊臂拆除时应事先确定好重心；降节之前必须找平衡力矩；穿绕大钩钢丝绳和变幅钢丝绳时应作好防护措施，防止绳子掉在地面；合理选用吊车的负荷率，当负荷率太高时，应考虑拆除附属物或解体来降低吊车的负荷率；吊车、工机具、卡索具严禁超负荷使用，正确使用工机具、卡索具及劳动保护用品。

4.4 内塔身的拆除

两台塔吊中心间距为20.679 m，QTZ250塔吊60 m臂长当幅度为22 mm时起重量为11.3 t，这时可以满足，内塔身10.9 t的拆除，内塔身截面尺寸长×宽×高=2.28 m×2.28 m×12 m由QTZ250塔吊在31层楼顶利用32层的混凝土梁拴好吊点，将内塔身放平。

4.5 标准节的拆除

每节6 814 kg，可以分别逐节一一拆除。