李加敖，王文峰，趙京運(yùn)，董國(guó)舉

（1.山東中建眾力設(shè)備租賃有限公司，山東 濟(jì)南 250022；2.山東中建物資設(shè)備有限公司，山東 濟(jì)南 250022；3.山東中誠(chéng)機(jī)械租賃有限公司，山東 濟(jì)南 250022）

超近距離塔機(jī)拆除技術(shù)及應(yīng)用

李加敖1，王文峰2，趙京運(yùn)3，董國(guó)舉3

（1.山東中建眾力設(shè)備租賃有限公司，山東 濟(jì)南 250022；2.山東中建物資設(shè)備有限公司，山東 濟(jì)南 250022；3.山東中誠(chéng)機(jī)械租賃有限公司，山東 濟(jì)南 250022）

針對(duì)施工中由于設(shè)計(jì)變更及其他因素，致使塔機(jī)需要在高空截臂、更換配重等問(wèn)題，通過(guò)采用自制吊裝支架，利用自身卷?yè)P(yáng)來(lái)更換配重，有效地解決了施工難題。

塔式起重機(jī)；空中截臂；吊裝支架；更換配重

在建筑施工中經(jīng)常會(huì)遇到塔機(jī)離樓房太近，致使塔機(jī)無(wú)法正常降節(jié)的情況發(fā)生。造成塔機(jī)無(wú)法正常降節(jié)的原因有以下幾個(gè)原因：①塔機(jī)定位時(shí)建筑物圖紙不全，沒(méi)有上部結(jié)構(gòu)圖；②設(shè)計(jì)變更；③定位時(shí)沒(méi)有考慮塔機(jī)外形輪廓；④基礎(chǔ)施工時(shí)，放線(xiàn)不準(zhǔn)，軸線(xiàn)和樓面不平行；⑤放置預(yù)埋腳柱或預(yù)埋節(jié)時(shí)，預(yù)埋腳柱或預(yù)埋節(jié)誤差大，不平行于樓面；⑥塔機(jī)布置時(shí)，只考慮了覆蓋，塔機(jī)離樓房太近；⑦現(xiàn)場(chǎng)施工條件限制。

塔機(jī)無(wú)法正常降節(jié)，致使塔機(jī)無(wú)法正常拆除，要拆除塔機(jī)，目前常用方法是：一是用汽車(chē)起重機(jī)直接高空解體；二是用屋面吊拆除；用汽車(chē)起重機(jī)直接拆除，簡(jiǎn)單、安全、可靠，但是受許多條件限制，一是高度不能太高，塔機(jī)超過(guò)100m，用汽車(chē)起重機(jī)拆除不大現(xiàn)實(shí)；二是要求有良好的施工現(xiàn)場(chǎng)，以便于汽車(chē)起重機(jī)組裝、吊裝；現(xiàn)在工程施工一般為群體工程，底板為大面積開(kāi)挖，在樓房地下室頂板拆除塔機(jī)較多，如果在地下室頂板拆除塔機(jī)，汽車(chē)起重機(jī)一般應(yīng)控制在50t以下，最多不超過(guò)100t，否則會(huì)對(duì)樓房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。用屋面吊拆除塔機(jī)，對(duì)樓房屋面結(jié)構(gòu)要求較高，屋面要求能夠承受屋面吊及吊裝載荷；同時(shí)屋面具有安裝屋面吊及放置塔機(jī)部件的空間，如果樓頂造型多，結(jié)構(gòu)弱，用屋面吊拆除塔機(jī)不能實(shí)現(xiàn)。筆者單位在總結(jié)多年工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，探索了一條利用自身卷?yè)P(yáng)更換配重、在高空截臂，從而拆除塔機(jī)新技術(shù)，并在河南安陽(yáng)萬(wàn)達(dá)工程拆除一臺(tái)ST5513塔機(jī)，效果良好，對(duì)于相似情況塔機(jī)拆除具有借鑒意義。

1 工程概況

安陽(yáng)萬(wàn)達(dá)工程2號(hào)樓樓高120m，塔機(jī)型號(hào)為撫順永茂ST5513。塔機(jī)配重為倒T形，塔機(jī)中心離樓房外墻距離1.6m。該工程為群體工程，屋面結(jié)構(gòu)較弱；塔機(jī)拆除時(shí)，采用屋面吊及汽車(chē)起重機(jī)拆除的方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)；為此，經(jīng)與項(xiàng)目部協(xié)商，現(xiàn)場(chǎng)勘查，決定采取將與樓房干涉部分的結(jié)構(gòu)拆除，將塔機(jī)降至最低，然后解體塔機(jī)的方案（塔機(jī)布置詳見(jiàn)圖1）；具體為用直配重更換塔機(jī)原T形配重，人工拆除前10m起重臂的方案，拆除套架靠近樓房側(cè)平臺(tái)、駕駛室、變幅小車(chē)護(hù)欄、平衡臂護(hù)欄。

圖1 安陽(yáng)萬(wàn)達(dá)工程2號(hào)樓塔機(jī)布置示意圖

ST5513塔機(jī)基本參數(shù)如下。

最大起重量（kN） 60

最大起重力矩（kNm) 900

卷?yè)P(yáng)電機(jī)功率（kW） 24

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)截面（mm） 1600×1600

第六節(jié)起重臂重量（kg) 275

第七節(jié)起重臂重量（kg) 260

2 拆除流程

按照原計(jì)劃拆塔的方案，拆塔流程如下：降節(jié)至樓面→拆除一塊2.4t配重→搭設(shè)腳手架→拆除前10m起重臂→更換新配重→頂升塔機(jī)將拆除的起重臂吊至地面→拆除平衡臂干涉護(hù)欄→拆除（割除）套架干涉平臺(tái)→拆除變幅小車(chē)護(hù)欄→用倒鏈降駕駛室移至塔帽外側(cè)并重新接線(xiàn)→正常降節(jié)、拆除附墻→將塔機(jī)降至拆除高度→用汽車(chē)起重機(jī)解體塔機(jī)→結(jié)束。

采用此方法拆卸，護(hù)欄、駕駛室等不影響結(jié)構(gòu)安全的部件較輕，采用倒鏈拆除容易實(shí)現(xiàn)；起重臂前10m拆除靠搭設(shè)腳手架，利用倒鏈吊裝也相對(duì)安全可行；難度較大的是配重更換（原配重外形為倒T形，共5塊，2塊2.9t，3塊2.4t；新配重為長(zhǎng)方形，寬度為850mm，在平衡臂主弦內(nèi)，共5塊，每塊重量為2.3t，在工地現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制）。為保證安全更換配重，我們決定利用塔機(jī)自身卷?yè)P(yáng)，制作“?！敝Ъ茏鳛榈跹b支撐來(lái)更換配重。

3 吊裝支架的設(shè)計(jì)校核

3.1 “?！敝Ъ艿脑O(shè)計(jì)

“?！敝Ъ艿脑O(shè)計(jì)要在滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度基礎(chǔ)上，重量輕（人工能夠抬動(dòng)），同時(shí)便于安裝于塔機(jī)平衡臂的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上；為此，將“?！敝Ъ艿幕旁谠兴C(jī)吊裝電機(jī)拔桿底座上，并將底座移至平衡臂中部,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，并考慮用雙倍率吊裝， 需要一定的吊裝空間，為此，將“?！敝Ъ芨咴O(shè)計(jì)為1.8m，如圖2所示。

3.2 “?！敝Ъ艿氖芰Ψ治?/p>

圖2 “Γ”支架結(jié)構(gòu)示意圖

“?！敝Ъ艿闹螚U1（AC）截面為?100mm ×10mm，長(zhǎng)1820mm的圓管屬于拉彎構(gòu)件；支撐桿2（BD）截面為140mm×140mm×6mm，長(zhǎng)1630mm的方鋼，屬于軸心壓桿；水平撐桿(CE)截面采用18a雙槽鋼，間距70mm，綴板采用133mm×80mm×10mm屬于壓彎構(gòu)件，結(jié)構(gòu)受力如圖3所示。

圖3 “?！敝Ъ苁芰κ疽鈭D

3.3 “?！敝Ъ艿男：?/p>

“Γ”支架在吊裝最外側(cè)（E點(diǎn)）配重時(shí)受力最大，CE桿是主要受彎的壓彎桿件，危險(xiǎn)截面在D處，承受最大彎矩39kNm,最大壓力12kN；BD桿是軸心壓桿,承受最大壓力59.7kN；AC桿是主要受拉的拉彎桿件,危險(xiǎn)截面在C處，承受最大拉力24kN,最大彎矩4.5kNm。各桿件的截面特性如表1所示。

表1 桿件的截面特性

1）AC桿校核

強(qiáng)度驗(yàn)算：

2）BD桿校核

3）CE桿校核

4 塔機(jī)的拆除

2015年5月14日，按照上述更換配重方案拆除塔機(jī)，先將提前在工地預(yù)制的直配重吊至樓面合適位置，將塔機(jī)降節(jié)至接近樓面處，保證塔機(jī)能夠360°旋轉(zhuǎn)，安裝“?！毙沃Ъ?，拆除塔機(jī)卷?yè)P(yáng)鋼絲繩，將鋼絲繩按照“?！毙沃Ъ苁疽鈭D穿繞在“?！毙沃Ъ苌?，將平衡臂轉(zhuǎn)至樓面，利用“?！毙沃Ъ艿跗鹱钔鈧?cè)配重，緩慢啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)，并將配重放在樓面上，繼續(xù)拆除配重，并更換直配重，在更換配重時(shí)，需逐步更換，即先吊下原2塊“T”配重,再吊上一塊直配重，不能一下把原配重全部吊下，防止不平衡彎矩過(guò)大，造成不安全；換完配重后轉(zhuǎn)動(dòng)起重臂至樓面，搭設(shè)腳手架，利用倒鏈拆除前10m起重臂；重新穿繩，頂升塔機(jī)，把拆下的配重及起重臂吊至地面。至此，完成截臂及配重更換，用時(shí)一天。在拆除了與樓房干涉的護(hù)欄、駕駛室等部件后，按照正常程序拆塔，用時(shí)4天將110m高的塔機(jī)成功拆除。

5 空中截臂技術(shù)的應(yīng)用

超近距離塔機(jī)拆除技術(shù)其核心利用自身卷?yè)P(yáng)更換或者拆卸配重的空中截臂技術(shù)，該技術(shù)不僅解決了塔機(jī)拆除中出現(xiàn)塔機(jī)與樓房部分干涉無(wú)法拆除的問(wèn)題，而且對(duì)于群體工程施工具有廣泛的應(yīng)用。在塔機(jī)與樓房發(fā)生干涉時(shí)，必須要控制與塔機(jī)干涉樓房的施工進(jìn)度，塔機(jī)應(yīng)一直高于施工樓房的最高點(diǎn)（如搭設(shè)的腳手架），保證塔機(jī)能夠360°回轉(zhuǎn)，防止出現(xiàn)安全事故。但是在實(shí)際施工中，因施工工藝、施工隊(duì)伍素質(zhì)、甲方臨時(shí)變動(dòng)等原因，該樓房不能按原計(jì)劃施工，可能超越塔機(jī)，從而使塔機(jī)無(wú)法360°旋轉(zhuǎn)，為保證安全，在此情況下必須截臂。

在一般情況下，使用汽車(chē)起重機(jī)截臂相對(duì)安全可靠，但是使用汽車(chē)起重機(jī)截臂，受場(chǎng)地、高度等因數(shù)限制較多，對(duì)于群體工程大多不可實(shí)現(xiàn)（如安裝于車(chē)庫(kù)頂板中間的塔機(jī)及高度很高的塔機(jī)）。在群體工程中，空中截臂技術(shù)更易實(shí)現(xiàn)，可以利用交叉作業(yè)的高塔作為吊裝輔助工具，拆除干涉的起重臂（前部?jī)晒?jié)起重臂一般長(zhǎng)5m，重量不足300kg,塔機(jī)完全能夠作為吊裝設(shè)備；平衡重一般較重，且離相鄰塔機(jī)較遠(yuǎn)，有的是完全超出吊裝范圍，有的是超出了吊裝能力，用塔機(jī)作為配重吊裝工具不易實(shí)現(xiàn)）。

用自制的“?！毙沃Ъ軄?lái)拆卸或者更換配重，可以不受場(chǎng)地、高度限制實(shí)現(xiàn)空中截臂，安全可靠，而且效率極高，如在濟(jì)南華強(qiáng)工地，我們利用空中截臂技術(shù)，在70m高空，只用了半天時(shí)間，就完成了ST5513前10m起重臂拆除任務(wù)，成功地解決了施工難題?？罩薪乇奂夹g(shù)，不但成功解決了拆除塔機(jī)中塔機(jī)部件與樓房干涉無(wú)法降節(jié)的問(wèn)題，而且對(duì)于群塔方案布置具有重要意義，在地下室及附樓施工中，安裝全臂或者較長(zhǎng)起重臂，進(jìn)入主體施工階段，可以截臂，不影響主體工程施工，這樣可以大大減少施工盲區(qū)，大幅降低施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度，降低施工成本，提高勞動(dòng)效率。

(編輯 賈澤輝）

Super close distance tower crane demolition technique and application

LI Jia-ao, WANG Wen-feng, ZHAO Jing-yun，DONG Guo-ju

TH212；TH213.3

B

1001-1366(2015)09-0046-03

2015-07-08