曾 敏

上海建工一建集團(tuán)有限公司 上海 200120

2017年8月23日中午，超強(qiáng)臺風(fēng)“天鴿”在珠海南部沿海登陸，最大風(fēng)力達(dá)到16級，給珠江口區(qū)域帶來重大破壞，其風(fēng)力之大、降雨量之強(qiáng)使珠江口西岸地區(qū)遭受幾十年一遇的罕見臺風(fēng)災(zāi)害。臺風(fēng)造成珠海在建工程150多臺塔吊倒塌、傾覆，為了防止未倒塌機(jī)械設(shè)備造成次生災(zāi)害，比如在建房屋結(jié)構(gòu)破壞、外架坍塌及人員傷亡等，必須盡快進(jìn)行拆除[1-2]。因此，如何及時(shí)拆除因臺風(fēng)傾覆的塔吊對災(zāi)后自救、災(zāi)后重建工作具有重大意義。

1 工程概況

橫琴星藝文創(chuàng)天地項(xiàng)目位于珠海市橫琴島，東鄰天羽道，南鄰智水路，西至藝文一道，北接彩虹路，占地面積約為93 137.04 m2，總建筑面積約350 000 m2，項(xiàng)目分為B、C、D共3個(gè)區(qū)，包括3棟23層高塔樓，1棟4層演藝中心及1棟5層停車場。

B區(qū)辦公樓主體施工階段布置有1臺STT153-8 t塔吊（圖1），主臂長60 m，塔吊安裝在B1層地下室底板上，安裝高度54.6 m（相對基礎(chǔ)頂標(biāo)高，1節(jié)基礎(chǔ)節(jié)＋15節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)），首道附墻還未安裝。受臺風(fēng)“天鴿”影響，塔機(jī)前面50 m起重臂被風(fēng)吹折掉落到地面，基礎(chǔ)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接處有一側(cè)主弦桿彎曲變形，所有配重及平衡臂、起升機(jī)構(gòu)、塔頭總成、回轉(zhuǎn)支座總成均懸在高空，未甩落，整個(gè)塔機(jī)倚靠在正在建造的建筑物上，并導(dǎo)致外架大面積變形損壞（圖2）。

圖1 辦公樓塔吊平面布置

2 重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1）由于傾覆塔吊倚靠在建筑物外立面上，處于極不穩(wěn)定狀態(tài)，隨時(shí)都有可能由于外力的影響，或者外架鋼管的疲勞變形發(fā)生更大危險(xiǎn)。同時(shí)受超高空場地條件、天氣、風(fēng)等因素影響大，給塔吊拆除帶來較大困難[3]。

圖2 塔吊倒塌現(xiàn)場

2）塔吊處于將倒未倒的狀態(tài)，重心倒向建筑物內(nèi)，隨時(shí)有可能因?yàn)榱闩浼?、配重滑落等對建筑物及其他設(shè)施造成二次破壞。

3）塔機(jī)已變形主弦桿以上部分約10節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，倒塌在外架及主體結(jié)構(gòu)模板支架處，大面積腳手架已經(jīng)被砸至嚴(yán)重變形，剪刀撐、拉結(jié)桿損壞，與倒塌標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相互交織，增大了拆除難度。

4）塔吊覆蓋范圍內(nèi)均為地下室頂板，物料加工廠、堆場、倉庫布置較多，如果拆除不當(dāng)，可能對下方臨時(shí)設(shè)施及地下室結(jié)構(gòu)造成傷害。

3 拆除方案比選

3.1 采用1臺大型汽車吊拆除

采用500 t汽車吊1臺，負(fù)責(zé)塔吊拆除及配合裝車工作。確保在最不利工況下，塔機(jī)零部件的質(zhì)量小于汽車吊起重量。但是由于設(shè)備自重大，停放在地下室頂板上，故需對頂板承載力進(jìn)行復(fù)核并加固。

3.2 采用2臺中型汽車吊拆除

采用200 t左右的汽車吊2臺，一臺負(fù)責(zé)設(shè)備的拆除及配合裝車，另一臺負(fù)責(zé)保障塔機(jī)在拆除過程中的受力平衡及將操作人員運(yùn)送至高空操作。但是由于設(shè)備自重大，停放在地下室頂板上，故需對頂板承載力進(jìn)行復(fù)核并加固。

3.3 拆除方案比選

3.3.1 采用1臺大型汽車吊拆除

1）優(yōu)點(diǎn)：可以一次性拆除危險(xiǎn)構(gòu)件，拆除速度快；拆除技術(shù)成熟，起重量大，安全性高。

2）缺點(diǎn)：場地要求苛刻，頂板承載力不滿足要求，需要大面積回頂加固；操作人員需要在傾斜的塔身上工作，安全性得不到保障；費(fèi)用高，每個(gè)臺班約15萬元。

3.3.2 采用2臺中型汽車吊拆除

1）優(yōu)點(diǎn)：操作人員不需要在塔身上工作，人可以在安全籠內(nèi)用汽車吊送上去，安全性好；設(shè)備自重小，場地要求不高，僅需要局部回頂加固；費(fèi)用較低，拆除完成約12萬元。

2）缺點(diǎn)：拆除技術(shù)成熟，但需要分部件拆除，拆除速度慢。

3.4 拆除方案確定

通過上述對比[4]，同時(shí)綜合考慮不同型號汽車吊需要占用的場地大小、需要回頂加固的范圍大小以及操作人員的安全保障，決定采用2臺中型汽車吊拆除的方案。通過現(xiàn)場水平距離、垂直距離的實(shí)測實(shí)量，并仔細(xì)查看汽車吊的技術(shù)參數(shù)，決定選用1臺260 t和1臺160 t的汽車吊同步拆除。選用2臺中型汽車吊雖然要分次拆除，速度慢一些，但是在其他方面均有優(yōu)勢，尤其在保證人的安全方面，是2種方案中的最優(yōu)選擇。

4 拆除作業(yè)控制重點(diǎn)

4.1 運(yùn)輸路線和準(zhǔn)備工作

拆除時(shí)，汽車吊直接從大門進(jìn)入，停放在地下室頂板上，現(xiàn)場需保證道路通暢及汽車吊站位區(qū)域平整、結(jié)實(shí)，塔機(jī)拆卸區(qū)域內(nèi)無任何建筑周轉(zhuǎn)材料和障礙物，保證擺放塔機(jī)部件和拆卸的必備場地。對作業(yè)區(qū)垂直面的腳手架等建筑材料進(jìn)行加固，提前拆除倒塌塔機(jī)周圍浮置易落的腳手架，確保拆卸時(shí)無高空墜物，保證塔機(jī)的順利切割、吊裝；清理、拆卸塔機(jī)周圍的木材等易燃易爆物品，防止切割時(shí)引發(fā)火災(zāi)。

4.2 結(jié)構(gòu)回頂加固及汽車吊就位

在汽車吊停放中心位置及外擴(kuò)一條軸線的范圍，在B1層搭設(shè)滿堂支架進(jìn)行回頂加固，并且配合進(jìn)行放線，使汽車吊支腿點(diǎn)盡量落在地下室頂板的梁柱上方，同時(shí)汽車吊支腿點(diǎn)必須鋪設(shè)鋼板或者專用路基箱。

4.3 配重塊的拆卸

配重塊配置為4A＋B(4×3.9 t＋2.9 t)。260 t汽車吊進(jìn)場，在距離塔機(jī)基礎(chǔ)中心16 m位置支腿就位，用2根φ22 mm的鋼絲繩綁扎固定在塔頭節(jié)頂部，稍微帶緊，160 t汽車吊在距離基礎(chǔ)中心20 m位置支腿就位，主臂62 m，回轉(zhuǎn)半徑保證在30 m，額定吊載為7.9 t，塔機(jī)配重塊質(zhì)量最大為4 t，負(fù)載率51%，滿足汽車吊拆卸要求（圖3）。

拆卸吊載時(shí)，應(yīng)選擇單點(diǎn)吊；鋼絲繩吊索的規(guī)格為：6×37S＋FC-1770-22。

1）配重從平衡臂最外端開始拆除。

2）首先拆除固定配重的螺桿，用160 t汽車吊吊起外端的配重，拆除二件穿進(jìn)配重的定位孔內(nèi)的銷軸，將其慢慢吊起，并緩慢放置在地面安全位置。

3）重復(fù)以上拆除動作，直到配重塊全部拆除完成。

4.4 平衡臂的拆卸

圖3 配重拆卸示意

平衡臂總成質(zhì)量為5.3 t，起升機(jī)構(gòu)質(zhì)量為1.5 t。160 t汽車吊位置不變，距離起吊物回轉(zhuǎn)半徑小于20 m，主臂62 m，額定起重量12.1 t，滿足汽車吊拆卸吊裝要求（圖4）。

平衡臂拆卸吊裝時(shí)，采用4點(diǎn)吊；鋼絲繩吊索的規(guī)格為：6×37S＋FC-1770-22。

1）拆卸起升機(jī)構(gòu)，汽車吊吊索采用4點(diǎn)吊裝，慢慢收緊吊索，拆除起升機(jī)構(gòu)與配重臂連接的4個(gè)φ50 mm×150 mm銷軸，將起升機(jī)構(gòu)吊至地面。

2）在平衡臂的前端、后端分別系1根長50 m的導(dǎo)向麻繩。

3）4根吊索固定在平衡臂上4個(gè)專用的吊裝孔位置，稍稍向上提起平衡臂，拆除塔頭節(jié)和平衡臂拉桿的φ70 mm×200 mm連接銷軸。

4）用一個(gè)2 t的手拉葫蘆綁系在平衡臂根部節(jié)和塔頭節(jié)之間，稍微收緊；拆除平衡臂根部與塔頭節(jié)連接的φ125 mm×292 mm銷軸，慢慢放松葫蘆，同時(shí)汽車吊慢慢下放，使平衡臂慢慢從塔頭連接板中脫出，觀察其處于穩(wěn)定狀態(tài)后，松開葫蘆，將平衡臂慢慢吊放到地面。

5）松開平衡臂前端、后端的麻繩，至此，160 t汽車吊即完成平衡臂拆卸工序。

4.5 起重臂的拆卸

50 m起重臂的質(zhì)量為8 t。160 t汽車吊回轉(zhuǎn)至起重臂方向，距離起吊物回轉(zhuǎn)半徑小于12 m，主臂長62 m，額定起重量為15.5 t，滿足汽車吊拆卸吊裝要求（圖5）。

圖5 起重臂的拆卸示意

汽車吊拆卸吊裝時(shí)，采用2點(diǎn)吊；鋼絲繩吊索的規(guī)格為：6×37S＋FC-1770-32。

1）在起重臂總成前端、后端各系1根長50 m的導(dǎo)向麻繩。

2）鋼絲繩綁扎固定在起重臂頂部往下第2個(gè)水平桿位置，在未拆卸的起重臂上彎曲部分的起重臂上弦桿上且彎曲變形比較小的位置設(shè)置切割點(diǎn)，切割點(diǎn)前后采用一個(gè)5 t手拉葫蘆牽引一下，力量適中。

3）操作人員站在未變形的起重臂上，系掛好安全帶，站穩(wěn)扶好后，由專業(yè)焊工用氧氣乙炔將彎曲下墜的起重臂上弦桿割除（切割到剩余最后幾厘米的厚度時(shí)，采用熔斷的方式進(jìn)場割除，防止產(chǎn)生大的晃動），然后慢慢放松導(dǎo)鏈。

4）汽車吊慢慢提起起重臂，繼續(xù)放松導(dǎo)鏈，待起重臂穩(wěn)定后，解除導(dǎo)鏈約束，人員全部撤離，緩緩吊起起重臂，并將其慢慢下降至地面分解。

5）在最根部一節(jié)10 m起重臂前后各系1根50 m的導(dǎo)向麻繩。

6）在最根部起重臂與塔頭連接處，用一個(gè)2 t手拉葫蘆牽引一下，力量適中。

7）將起重臂下部主弦桿銷定在塔頭節(jié)定位銷軸上的M24×80 mm螺栓拆除。

8）汽車吊吊索固定在第1節(jié)起重臂上弦桿中部左右對稱約2 m的位置，將此段起重臂稍稍提起；拆除起重臂主弦桿與塔頭拉板銷軸連接點(diǎn)的φ90 mm×175 mm銷軸與φ20 mm×237 mm插銷等，逐漸松開葫蘆，同時(shí)將起重臂稍稍提起，觀察其處于穩(wěn)定狀態(tài)后，徹底松開手拉葫蘆，并將其慢慢下降至地面分解。

9）松開起重臂前端、后端的麻繩，至此，160 t汽車吊即完成起重臂拆卸工序。

4.6 塔頭節(jié)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、套架及3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的拆卸

塔頭節(jié)質(zhì)量為3.82 t，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成質(zhì)量為5.9 t，套架質(zhì)量為4.7 t，3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)質(zhì)量為5.34 t，套架和3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)質(zhì)量為10.04 t。260 t汽車吊位置不變，距離塔機(jī)基礎(chǔ)中心20 m，主臂伸長67.3 m，距離起吊物回轉(zhuǎn)半徑小于20 m，額定-18.2 t，構(gòu)件最大質(zhì)量10.04 t，負(fù)載率55%，滿足汽車吊拆卸吊裝要求（圖6）。

圖6 塔頭節(jié)、回轉(zhuǎn)及套架等拆卸吊裝示意

汽車吊拆卸吊裝時(shí)，采用4點(diǎn)吊；鋼絲繩吊索的規(guī)格為：6×37S＋FC-1770-32。

1）將吊索具左側(cè)吊點(diǎn)固定在塔頭節(jié)頂部水平桿兩端位置，拆除塔頭節(jié)與回轉(zhuǎn)上支座的四耳座中φ70 mm×165 mm銷軸及其他緊固件，緩緩吊起，將塔頭節(jié)吊運(yùn)到地面指定位置。

2）拆除回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接的魚尾板內(nèi)φ55 mm×140 mm銷軸與φ20 mm×210 mm插銷等。

3）拆卸回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，用4個(gè)4 t的卸扣將吊索固定在4個(gè)吊裝孔內(nèi)；稍微提起，使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與塔身節(jié)分離，待確定其處于穩(wěn)定狀態(tài)之后，并將其慢慢下落至地面的安全區(qū)域。

4）將吊索具左側(cè)吊點(diǎn)固定在套架頂部四角的銷軸孔內(nèi)，收緊鋼絲繩。

5）操作人員站在腳手架操作平臺上，將塔機(jī)套架外面第13節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與第12節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間連接的φ55 mm×140 mm銷軸與φ20 mm×210 mm插銷拆除，使2節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)完全脫離。

6）拆卸吊裝時(shí)，用4個(gè)12 t卸扣將吊索固定，左側(cè)吊點(diǎn)固定在套架內(nèi)側(cè)第14節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和第15節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的連接位置，右側(cè)吊點(diǎn)固定在塔頭節(jié)底部位置；稍微提起，確定其處于穩(wěn)定狀態(tài)，并且與剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)完全脫離后，繼續(xù)緩緩吊起，并將其慢慢降落至地面指定位置。

4.7 剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)分段拆卸

260 t汽車吊位置不變，主臂伸長67.3 m，距離起吊物回轉(zhuǎn)半徑小于20 m，額定起重量18.2 t，3節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)質(zhì)量為5.34 t，負(fù)載率30%，滿足汽車吊拆卸吊裝要求（圖7）。

圖7 剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拆卸吊裝示意

汽車吊拆卸吊載時(shí)，采用2點(diǎn)吊；鋼絲繩吊索的規(guī)格為：6×37S＋FC-1770-22。

1）將吊索穿繞在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的魚尾板銷軸孔上。

2）將被吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與下方標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接的φ55 mm×140 mm銷軸與φ20 mm×210 mm插銷拆除；將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)緩緩吊起，并將其慢慢降落至地面指定位置。

3）重復(fù)以上步驟，拆除全部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。

5 結(jié)語

本工程倒塌塔吊于臺風(fēng)后10 d順利拆除，拆除過程順利、高效、安全，事實(shí)證明施工方案是可行的[5-6]。

塔吊拆除選用技術(shù)成熟的汽車吊，并充分考慮到作業(yè)人員的安全，分部件、按步驟將塔吊逐一拆除，簡化了準(zhǔn)備工作，提高了工作效率，受到參建各方及政府職能部門的一致好評，同時(shí)也為日后類似情況的處理提供了有效的參考。