鄭 利,索志剛,朱正遠
(中建二局第二建筑工程有限公司,廣東 深圳 518000)
鄭州市瀚海美尚中心項目是集購物、餐飲、娛樂、文化為一體的大型商業(yè)綜合體建筑,總建筑面積28.01萬m2,由北塔樓(18F)、東塔樓(19F)、西塔樓(26F)及集中商業(yè)(6F)、街區(qū)商業(yè)(4F)、地下車庫組成,塔樓為框架—核心筒結(jié)構(gòu),地下室及商業(yè)為框架結(jié)構(gòu)。墻柱混凝土強度等級從C30~C50,梁板混凝土強度等級從C30~C40。
需拆卸塔機型號為QTZ80(6513),為徐州建機生產(chǎn),安裝于西塔商業(yè)東側(cè)集中商業(yè)附屬裙房內(nèi),塔機基礎(chǔ)布置于基礎(chǔ)筏板內(nèi)(圖1),共計穿過2層地下室樓板及5層商業(yè)裙房樓板;塔機起重臂方向為南北向,塔機起重臂長65m,6道附著,拆卸高度為125m;其中最前端的20m在集中商業(yè)E區(qū)6層頂板(31.45m)范圍內(nèi),樓板設(shè)計厚度為120mm,內(nèi)配雙層雙向鋼筋C10@150mm,剩余45m在集中商業(yè)5層頂板(27.95m)范圍內(nèi),樓板設(shè)計厚度為130mm,內(nèi)配鋼筋雙層雙向C10@150mm。
圖1 塔機安裝位置示意圖
塔機高空自身解體拆卸,充分利用了塔機起重臂、平衡臂及配重的杠桿平衡原理,可滿足常規(guī)塔機配重、起重臂及標準節(jié)的拆卸工作,但是由于本工程塔機布置于集中商業(yè)裙房內(nèi),共計穿過地下室及商業(yè)7層頂板;若采用此種拆卸方法,可將欲拆卸塔機配重、起重臂、商業(yè)裙房以上標準節(jié)進行拆卸,但是商業(yè)裙房內(nèi)塔機標準節(jié)拆卸時塔身高度已經(jīng)不滿足采用平衡臂拆卸商業(yè)裙房內(nèi)標準節(jié)的吊卸高度要求,無法滿足商業(yè)裙房內(nèi)標準節(jié)及平衡臂的拆卸要求;若要滿足剩余部件的吊裝工作,仍需在西塔商業(yè)增設(shè)輔助吊裝機構(gòu)進行商業(yè)裙房內(nèi)標準節(jié)、平衡臂的拆卸,亦可用汽車起重機直接吊卸,但是由于塔機安裝位置距離商業(yè)邊距離較遠(約40m),吊裝距離過長,需選擇大型汽車起重機才可滿足要求。
此種安裝小塔機拆卸大型塔機,需在建筑物頂部安裝小塔機,拆卸大塔機,再安裝更小的塔機拆卸前面專門安裝的小塔機,最后用非標準起重機(如桅桿起重機)拆卸更小的塔機。此種塔機拆卸方法需要另外兩臺屋面吊方可滿足塔機的拆卸工作,屋面吊的安裝需在商業(yè)屋面設(shè)置塔機鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),同時仍需在屋面吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍的商業(yè)頂層搭設(shè)支撐架進行回頂加固,但是本工程商業(yè)頂層安裝管線已基本安裝完成,若搭設(shè)架體回頂加固,不僅增加了工序的復雜性,而且增長了拆卸周期、增加了成本投入,同時給商業(yè)屋面結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。
結(jié)合本項目實際情況,選用QTZ6513型號塔機,起重臂的重量為7.689t,這就對扒桿起重機的吊裝能力提出要求,而且扒桿起重機的安全系數(shù)不高,存在較大的安全隱患;同時,由于扒桿起重機的安裝,需在商業(yè)屋面設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),同時仍需在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)范圍的商業(yè)頂層搭設(shè)支撐架進行回頂加固,但是本工程商業(yè)頂層安裝管線已基本安裝完成,若搭設(shè)架體回頂加固,不僅增加了工序的復雜性,而且增長了拆卸周期、增加了成本投入,同時給商業(yè)屋面結(jié)構(gòu)安全帶來隱患、影響商業(yè)屋面的施工進度。
該拆卸技術(shù)使用前提條件是塔機安裝位置無障礙物影響塔機降節(jié),可保證塔機自設(shè)降標準節(jié)至安裝高度;同時,現(xiàn)場可提供汽車起重機行駛至塔機安裝位置附近的條件,汽車起重機可直接進行塔機起重臂、平衡臂等構(gòu)配件的吊卸。結(jié)合本項目實際情況,由于本項目塔機安裝與集中商業(yè)裙房內(nèi),而且塔機安裝位置距離建筑結(jié)構(gòu)邊線約40m,若采用汽車起重機直接進行拆卸,需選用大型汽車起重機進行拆卸,并需要在汽車起重機行走路線、站位位置進行大范圍的搭設(shè)支撐架、設(shè)置鋼柱進行回頂加固;當塔機具備拆卸條件時,地下室作為一個單獨系統(tǒng)安裝管線已完成,搭設(shè)回頂加固架體、設(shè)置鋼柱需大范圍拆卸安裝管線,不僅加長了施工周期,而且大幅度增加了施工成本,同時給地下室結(jié)構(gòu)頂板結(jié)構(gòu)安全性帶來極大隱患。
從安全、進度、成本方面進行分析,上述4種塔機拆卸方案均不適用于本項目塔機拆卸工作。
通過采用由卷揚機、導向輪、F0/23B塔機起重臂組合的吊裝機構(gòu)配合6倍滑輪組組成的拆卸系統(tǒng)進行拆卸,在拆卸過程中需由可承重、防滑落、可行走且轉(zhuǎn)向的搬運坦克車及液壓叉車配合將拆卸下的構(gòu)配件外運。由于場地條件的限制無法滿足大型汽車起重機進入施工現(xiàn)場,需設(shè)置輔助吊裝機構(gòu)進行塔機起重臂的拆除。本工程吊裝機構(gòu)采用F0/23B塔機起重臂、導向輪、卷揚機及滑輪組組成(圖2、圖3)。
圖2 復雜場況塔機拆除原理示意圖
圖3 吊裝機構(gòu)安裝剖面示意圖
吊裝機構(gòu)的安裝與固定→拆下平衡臂配重(留2塊2.7t的配重)→起重臂的拆卸→拆卸2塊2.7t的配重→平衡臂的拆卸→拆卸司機室(亦可待至與回轉(zhuǎn)總成一起拆卸)→拆卸塔帽及回轉(zhuǎn)總成→拆卸爬升架及塔身→構(gòu)配件外運。
3.2.1 吊裝機構(gòu)的安裝
依據(jù)塔機安裝位置,為保證塔機起重臂、平衡臂、標準節(jié)及配重等構(gòu)配件能順利通過吊裝機構(gòu)全部拆卸至商業(yè)屋面,要求所有構(gòu)配件上方必須設(shè)置有吊裝機構(gòu)?,F(xiàn)場在西塔商業(yè)13層東立面設(shè)置4臺吊裝機構(gòu)可滿足塔機各構(gòu)配件的拆卸要求,其中1#吊裝機構(gòu)負責拆卸配重,2#吊裝機構(gòu)負責拆卸標準節(jié)、司機室、塔帽、回轉(zhuǎn)總成等部件,3#、4#負責配合拆卸塔機起重臂,3#起重臂同時負責拆卸平衡臂。
由于現(xiàn)場條件的限制卷揚機及導向輪只能布置于商業(yè)裙房屋面上,采用穿樓板螺栓配合鋼板的方式進行固定(圖4)。
圖4 卷揚機、導向輪固定示意圖
3.2.2 拆卸配重
將載重小車固定在起重臂根部,使用1#吊裝機構(gòu)拆卸平衡重,放置在商業(yè)裙房屋面上;按裝配重的相反順序,將各塊配重依次卸下,僅留下2塊2.7t的平衡重塊,配重堆放如圖5所示??傆嬓枧R時存放19.4t配重,商業(yè)頂板設(shè)計堆放荷載不大于10kN/m2,滿足要求。
圖5 配重堆放示意圖
3.2.3 拆卸起重臂
放下吊鉤至地面,拆開起重鋼絲繩與起重臂前端上的防扭裝置的連接,啟動起升機構(gòu),回收鋼絲繩,并固定在起重臂拉桿的固定端上;用4#吊裝機依次拆卸第一節(jié)、第二節(jié)、第三節(jié)標準節(jié),塔機起重臂第一段拆卸完成。然后用 3#吊裝機構(gòu)將起重臂靠近塔身這一段輕輕吊起放下,起重臂第二段拆卸完成,拆卸過程如圖6所示。
圖6 起重臂拆除示意圖
3.2.4 拆卸平衡臂
用1#吊裝機構(gòu)將剩余配重全部吊下,然后使用平衡臂將裙房屋面(標高31.15m)上所有配重全面轉(zhuǎn)移至6層(標高27.95m)上。然后把平衡臂轉(zhuǎn)至原先起重臂朝向,通過3#吊裝機構(gòu)將平衡臂上的4個拆卸吊耳吊起平衡臂,使平衡臂拉桿處于放松狀態(tài),拆下拉桿連接銷軸。然后拆掉平衡臂與上支座的連接銷,將平衡臂平穩(wěn)放置地面上(圖7)。
圖7 平衡臂拆除示意圖
3.2.5 拆卸剩余構(gòu)件
用2#吊裝機構(gòu)拆卸司機室及塔帽和回轉(zhuǎn)總成,待起重臂所有構(gòu)配件拆卸完成后,再依次拆卸樓層內(nèi)剩余塔機標準節(jié)。
本工程塔機安裝位置環(huán)境復雜,而且施工條件受到制約,導致塔機拆卸環(huán)境異常復雜,施工現(xiàn)場經(jīng)過反復論證及研究,通過采用自制吊裝機構(gòu)及輔助拆卸系統(tǒng)組合應(yīng)用的復雜場況塔機起重臂分段拆卸方案,有效地解決了復雜場況條件下塔機起重臂的分段拆卸施工難題,同時確保了施工安全,取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。