某热电厂QTZ1000型塔式起重机拆除技术

史桂霞

(中铁建设集团有限公司，北京 100131)

某新建热电厂1#机组工程施工中，改变了传统建造方式，施工工序调整，一些附属的建筑物（如除尘车间、煤桥栈道）基本和锅炉机房同时完工。由于项目开工时塔式起重机（以下简称塔机）定位在煤桥栈道、除尘车间和锅炉机房之间，到工程结束时，塔机已经被包围在上述三者的空间中。为外部环境变化对塔机拆除的影响，从塔机传统拆除工艺入手，尝试空中截臂、双机抬吊及无臂架降节等新手段和新工艺，安全顺利地拆除QTZ1000型塔机。

1 拆卸工况及流程

1.1 拆卸环境

该工程1#机组施工已经完成，承担1#机组起重吊装任务的QTZ1000特大型塔机需要拆除。现场除尘车间、煤桥栈道和管道架施工也完成主体施工，导致该塔机被包围在这些既成建筑中，无法完全按照正常拆卸工艺拆除塔机。

塔机中心南侧4m为7m宽的煤桥栈道，煤桥栈道总高约43m，在塔机南北向中心线处高39m。煤桥栈道南侧8m是宽4m、高6m的管道架，外侧道路中心距塔机中心27m。距塔机中心东侧45m处为除尘车间，除尘车间高30m，因与起重臂干涉，塔机只能降到剩5个标准节，此时塔身高度28.5m，塔顶高度47m。拆除塔机时，辅助汽车起重机需在路上支车进行吊装作业，拆卸最佳幅度为27m，现场环境如图1～图2所示。

图1 塔机平面位置图

图2 塔机立面位置图

1.2 吊重和吊点位置

QTZ1000型塔机属于特大型塔机，最大起重量32t，起重力矩1 000tm，目前在大型房建和电力建设中使用率较高。其自身构件重量大，在安拆过程中常使用较大起重吨位的辅助起重设备，因此，为保证拆卸安全，要保证各部件重量和吊点准确至关重要，QTZ1000型塔机部件重量和吊点位置如表1所示。

表1 QTZ1000型塔机主要部件重量和吊点位置

1.3 总体拆卸流程

1.3.1 方案确定

塔机停止使用前，到现场进行场地确认，并进一步与施工单位落实拆卸时间。了解当地辅助起重设备资源，根据现场勘查和汽车起重机资源情况，制定初步拆除方案。

1.3.2 辅助起重设备选择

根据塔机部件参数和现场勘查情况，按照常规拆卸工艺，需要800t的汽车起重机，但当地市场没有资源，鉴于此，决定根据当地资源状况，确定用350t、260t、130t等汽车起重机拆卸。

1.3.3 拆卸流程

1）降塔 该塔机共安装19个标准节，在第10节安装一道附着装置。按塔机降节操作方法，依次将标准节拆下，降至第15个标准节时，将附着装置拆下，最终降至剩5个标准节。注意：塔机降至12节后，塔机双臂低于1#锅炉厂房，降塔作业后必须关闭风标及制动器装置，禁止起重臂做回转动作，并采取在回转齿圈加止挡和地锚方式将起重臂锁止。

2）拆除平衡重 平衡重共5块，每块重11.8t。拆除时平衡重高度42m，点动回转机构，平衡臂向北转动6°，此时平衡臂距离栈道约1.2m。350t汽车起重机在幅度27m处支车，主臂56.4m加11.3m副臂进行拆卸，起重臂仰角72°，此工况吊载17t，满足使用。吊运过程如图3所示。

3）空中截臂 拆除起重臂臂端20m；20m起重臂重7.7t，260t汽车起重机幅度23m，主臂52.3m，吊载19.5t，满足使用；工况如图4所示。

图3 拆除平衡重

图4 空中截臂

4）拆卸起重臂 起重臂包括拉杆重量为29.3t，重心在距起重臂根部铰点22m。350t在塔机南侧支车，幅度26.5m，主臂长61m，吊点距臂根12m处，额定吊载22.8t；260t在臂端南侧处支车，幅度23m，主臂长52.3m，吊点距臂根45m处，额定吊载19.5t。载荷分配350t为18.03t，负荷率为79%；260t为11.27t，负荷率为58%，符合要求。工况如图5所示。

5）拆卸塔顶、平衡臂 350t汽车起重机在原位置拆除塔顶；然后移位到平衡臂正南侧，幅度27m，先拆卸起重卷扬机构和变幅机构，再分段拆除起重臂。

6）无臂降节 拆除双臂后，塔机继续降节，可降2个节。用1台50t汽车起重机吊运标准节。

洞挖对围岩而言就是卸荷——应力释放——失衡，“失衡”意味着可能产生“失稳”，就Ⅳ类围岩而言常发现岩体松动，岩石掉落失稳现象，洞顶未满足设计的“城门洞型”。施工须严格遵循新奥法“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”原则，加长锚杆到达“韦斯曼”承载圈，如图1，支护衬砌距离掌子面越近越好，两者最大距离为：lmax≤1.5Φ（Φ 为拱直径），如图2，例：当Φ=2 m 时，lmax≤3 m。

图5 联机抬吊起重臂

7）拆除回转台 降完后回转台高度28m，该处栈道净高36m；回转台总成重28t，选用1台130t汽车起重机，在栈道和管道架之间支车拆卸（图6），满足使用。

图6 拆除回转台

8）拆除剩余部件 用130t汽车起重机拆卸过渡节、十字梁、套架、标准节等部件。

2 塔机拆卸难点与创新

2.1 空中截臂

该特大型塔机70m起重臂总重37t，若整体拆除，在27m幅度，考虑煤桥栈道抗杆因素，需800t的汽车起重机才能拆除。为节省资源和降低成本，先行用260t汽车起重机在空中截除20m起重臂，重约7.7t。安排1名指挥人员和4名安拆工进行作业，先用260t汽车起重机吊住20m起重臂，吊索绷紧即可，安拆人员同时拆卸两侧下弦杆连接销，再拆卸上弦杆连接销。截臂中下弦杆销拆除后，在拆上弦杆销前，保证臂架连接座不能脱开。要确保上下指挥人员信号一致性。现场情况如图7所示。

图7 空中截臂

2.2 双机抬吊起重臂

起重臂重量29.3t，用350t和260t汽车起重机双机抬吊起重臂。根据JGJ 276-2012《建筑施工起重吊装安全技术规范》规定，双机抬吊单机载荷应小于额定载荷的80%，根据吊点位置和汽车起重机幅度。经计算，350t汽车起重机载荷分配为18.03t，负荷率为79%；260t汽车起重机为11.27t，负荷率为58%，符合要求。每台汽车起重机配备1名信号指挥人员，抬吊过程中，汽车起重机指挥人员随时关注负载变化，并与塔上指挥人员沟通畅通，由塔上指挥向汽车起重机司机统一发令，保证起重臂吊运平稳。实际工作如图8所示。

图8 抬吊起重臂

2.3 无臂降节

起重臂和平衡臂拆卸后，回转台高度为40m，其重量为28t，直接拆卸还得使用500t汽车起重机，为保证拆卸安全和降低作业成本，创新提出无臂降节方案，即利用塔机自带顶升系统对塔机进行降节。因首次操作，须进行实验验证可行性。按照说明书相关操作要求，进行1个行程动作，过程中平稳无异常，且系统压力正常。最终降2个标准节，使回转台降低到28m，用1台130t汽车起重机在幅度8m的位置拆卸，如图9所示。

图9 无臂降节

3 拆卸安全措施

对塔机的各机构、各部位结构焊缝重要部位螺栓、销轴、卷扬机构和钢丝绳吊钩、吊具以及电气设备线路等进行检查，排除隐患。

对塔机顶升液压系统的液压缸和油管、顶升套架结构导向轮、顶升挂靴、踏步等进行检查及时处理存在的问题。

对拆装人员所使用的工具、安全带、安全帽等进行检查，不合格者立即更换。

拆卸作业中配备的起重机、运输汽车等辅助机械应状况良好，技术性能应保证拆卸作业的需要。

指挥人员应熟悉拆卸作业方案，遵守拆卸工艺和操作规程，使用明确的指挥信号进行指挥，所有参与拆卸作业的人员都应听从指挥。如发现指挥信号不清或有错误时，应立即停止作业，待沟通清楚后再进行。

拆装人员在进入工作现场时应穿戴安全保护用品，高处作业时应系好安全带，熟悉并严格执行拆卸工艺和操作规程。

降塔作业过程必须有专人指挥、专人照看电源、专人操作液压系统、专人拆卸销轴，非作业人员不得登上顶升套架的操作平台，司机操作必须听从指挥信号。

双机抬吊起重臂，指定塔上指挥人员为统一发令员，向2台汽车起重机发出指挥信号。

在拆装作业过程中，当遇天气剧变突然断电、机械故障等意外情况短时间不能继续作业时，必须使已拆卸的部位达到稳定状态并固定牢靠，经检查确认无隐患后方可停止作业。

指定专人对使用的汽车起重机支车点进行巡视检查，对不符合要求的立即整改。

4 结 语

通过合理安排和精细管理，该塔机安全顺利拆除。本文所述的拆卸工艺为因外部环境变化的塔机拆卸提供了新的思路，有一定指导意义。另外本工艺对拆卸过程的难点进行分析，提出解决问题的具体方法，并在实施中加以改进，对安拆过程重难点控制指明了解决方案。

[参考文献]

[1]JGJ196-2010，建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程[S].

[2]JGJ 276-2012，建筑施工起重吊装安全技术规范[S].