李 飛

舜元建設(shè)（集團(tuán)）有限公司 上海 200335

塔吊在建筑施工場地安裝時(shí)因建筑物還未建造，基本上不存在安裝障礙和難度。但在拆除時(shí)，由于現(xiàn)在一些項(xiàng)目場地本身狹小或周邊分布著密集建（構(gòu)）筑物、臨時(shí)設(shè)施、電力電纜、路政設(shè)施，且相關(guān)建（構(gòu)）筑物與塔吊距離較近，使塔吊拆卸時(shí)吊裝作業(yè)空間受到一定的限制，加之塔吊拆卸時(shí)建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成建造，或是個別項(xiàng)目塔吊布置在建筑內(nèi)部，造成塔吊拆除時(shí)所處的環(huán)境條件較為復(fù)雜，對塔吊拆除方案的確定以及方案的實(shí)施造成了一定的難度和風(fēng)險(xiǎn)[1-3]。

針對復(fù)雜環(huán)境條件下的塔吊拆卸，通過創(chuàng)新思維方法，借助BIM技術(shù)將場地內(nèi)外的實(shí)際情況模型化，對不同方案進(jìn)行三維施工模擬，在模擬過程中分析方案的可行性，對可行的方案再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，選擇最佳的實(shí)施方案。

在進(jìn)行安全技術(shù)交底時(shí)，可通過三維模型和施工動畫進(jìn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)交底的可視化，使接受交底人員更加直觀和全面掌握交底的關(guān)鍵內(nèi)容。另外，在拆卸作業(yè)過程中，嘗試使用無人機(jī)對全過程進(jìn)行監(jiān)管，避免監(jiān)管的盲區(qū)，增強(qiáng)了監(jiān)管的針對性和實(shí)效性。

1 工程概況

上海市嘉定區(qū)南翔鎮(zhèn)某項(xiàng)目由南北兩棟地上12～14層的辦公主樓和局部地上1～3層的裙樓組成，在貼近北樓位置布置了1臺LE6010塔吊，起重臂長60 m，塔吊安裝高度距地面約70 m，塔身穿過2層裙房屋面，與主樓結(jié)構(gòu)共設(shè)置3道附著進(jìn)行固定。

塔吊拆卸前主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)施工完成，正在進(jìn)行外幕墻龍骨的施工。

2 塔吊拆卸施工重、難點(diǎn)分析

2.1 塔吊拆卸受制約的因素較多

1）塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)穿過2層裙房屋面，降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)后，塔吊起重臂距地最低高度仍達(dá)到23 m。

2）塔吊東側(cè)建筑物與圍墻之間最小距離僅為11 m，汽車吊的站位場地和塔吊拆卸下來各部件堆放場地有限，此區(qū)域無法容納大型汽車吊。

3）圍墻緊貼隔壁生產(chǎn)廠房的磚砌外墻，汽車吊作業(yè)對磚砌外墻可能造成不利影響。廠房最大高度為8 m，廠房上的煙囪距地高度約17 m，廠房有一部分處于塔吊起重臂和汽車吊作業(yè)半徑覆蓋范圍內(nèi)。

4）東側(cè)地下室外墻與圍護(hù)體之間為回填土，汽車吊無法直接行駛到塔吊東側(cè)的場地進(jìn)行吊裝作業(yè)，同時(shí)該區(qū)域地下室頂板能否承載汽車吊的支腿荷載還有待計(jì)算復(fù)核。

5）塔吊各部件拆卸后的運(yùn)輸較為困難，因場地東南角建筑與圍墻空間狹小、場地北側(cè)地下室與南側(cè)地下室又存在高低差，只能從東北角開設(shè)臨時(shí)出入口作為作業(yè)車輛進(jìn)出口，運(yùn)輸車輛僅能停在北側(cè)圍墻外道路上，該道路為鄰近廠區(qū)的唯一出入道路，道路狹窄，通行車輛較多，給車輛運(yùn)輸造成一定的影響。

2.2 塔吊自身?xiàng)l件的影響

塔吊起重臂長達(dá)60 m，質(zhì)量較大，起重臂總成質(zhì)量達(dá)9.4 t，回轉(zhuǎn)總成質(zhì)量為6.2 t，在吊裝回轉(zhuǎn)總成時(shí)主臂角度受限制的情況下，對汽車吊的起吊能力要求高，小型汽車吊無法滿足吊裝要求。

2.3 塔吊拆卸危險(xiǎn)源較多

塔吊拆卸屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，實(shí)施過程中本就危險(xiǎn)源較多，再加上作業(yè)環(huán)境條件復(fù)雜，其方案的編制和實(shí)施需考慮得更加全面和細(xì)致。

3 塔吊拆卸方案的制定

3.1 塔吊拆卸方案的選擇確定

塔吊拆卸方案制定前，先對現(xiàn)場條件和周邊環(huán)境進(jìn)行了實(shí)地勘察，對塔吊拆卸影響范圍內(nèi)的建（構(gòu)）筑物和臨時(shí)設(shè)施本身的平面尺寸和標(biāo)高以及相互之間的距離進(jìn)行測量，對塔吊現(xiàn)場位置進(jìn)行定位標(biāo)記，并繪制在平面圖上（圖1），使用BIM相關(guān)軟件將建筑物、場地、周邊環(huán)境條件以及塔吊現(xiàn)狀建立成同比例的三維模型。

圖1 塔吊拆卸現(xiàn)場平面布置

根據(jù)場地內(nèi)及周邊環(huán)境條件，從不同汽車吊站位、汽車吊型號、堆放場地，以及是否降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)等方面考慮，共制定了5種不同的塔吊拆卸方案，分別為：

方案1：降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔吊距地高度約23 m，采用200 t輪式汽車吊，汽車吊在①位置進(jìn)行所有構(gòu)件吊裝作業(yè)，構(gòu)件堆放場地位于A處。

方案2：降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔吊距地高度約23 m，采用100 t輪式汽車吊，汽車吊先在①位置進(jìn)行平衡臂配重塊拆卸吊裝，再在②位置進(jìn)行起重臂拆卸吊裝，剩余構(gòu)件吊裝作業(yè)再回到①位置進(jìn)行，構(gòu)件堆放場地位于B處。

方案3：降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔吊距地高度約65 m，采用500 t輪式汽車吊，汽車吊在③位置進(jìn)行所有構(gòu)件吊裝作業(yè)，構(gòu)件堆放場地位于C處。

方案4：降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔吊距地高度約65 m，采用500 t輪式汽車吊，汽車吊在⑤位置采用塔式工況進(jìn)行所有構(gòu)件吊裝作業(yè)，構(gòu)件堆放場地位于D處。

方案5：降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使塔吊距地高度約23 m，采用50 t和75 t輪式汽車吊，先用50 t汽車吊在⑤位置拆卸平衡臂配重，再用75 t汽車吊在⑥位置拆卸剩余構(gòu)件，構(gòu)件堆放場地位于E處。

分別從技術(shù)可行性、安全性、可實(shí)施性以及經(jīng)濟(jì)性等方面對各種方案進(jìn)行對比分析，分析情況如下：

方案1的問題在于汽車吊站位場地寬度無法滿足汽車吊支腿作業(yè)時(shí)對寬度的要求，場地受限，且支腿對地下室頂板的集中荷載較大，地下室頂板需要加固，方案不可行；方案2中汽車吊站位需要進(jìn)行來回調(diào)整，汽車吊移位耗費(fèi)時(shí)間較長，無法在1個臺班內(nèi)完成塔吊拆卸，且地下室頂板需要加固，方案不經(jīng)濟(jì)；方案3雖選擇了500 t汽車吊，但其吊裝半徑太大，起吊能力仍不能滿足要求，同時(shí)廠房內(nèi)場地不能滿足堆放塔吊起重臂的要求，因此該方案不可行；方案4中，500 t汽車吊起吊能力雖能滿足要求，但對場地外交通影響較大，因涉及市政道路的占用，其協(xié)調(diào)難度大，且汽車吊組裝拆卸時(shí)間長，汽車吊1個臺班無法完成塔吊拆卸，2個臺班的租賃費(fèi)用高，造成塔吊拆卸成本太大，方案難以實(shí)施，也不經(jīng)濟(jì)，且安全風(fēng)險(xiǎn)較高；方案5先用50 t汽車吊拆卸平衡臂配重，再用75 t汽車吊拆卸剩余部件，50 t汽車吊將拆卸至地面的各部件陸續(xù)進(jìn)行起吊裝車，縮短堆放場地上部件的存放時(shí)間，為75 t汽車吊繼續(xù)拆卸其他部件爭取了時(shí)間，確保在1個臺班內(nèi)完成塔吊全部拆卸和運(yùn)離現(xiàn)場。經(jīng)過分析，最終確定方案5為本次塔吊拆卸的最佳方案。

3.2 塔吊拆卸方案的深化完善

塔吊拆卸深化方案繪制了塔吊不同構(gòu)件拆卸時(shí)的平面、立面圖，圖紙上完整反映出吊裝半徑、起吊高度、臂長等技術(shù)參數(shù)和汽車吊支腿的準(zhǔn)確位置以及汽車吊擺臂方向、塔吊構(gòu)件在空間上的轉(zhuǎn)動方向。借助BIM相關(guān)軟件，將建立的現(xiàn)狀同比例的三維模型導(dǎo)入到4D施工模擬軟件中，對整個塔吊拆卸吊裝過程進(jìn)行完整模擬，直觀展現(xiàn)吊裝作業(yè)過程中與其他物體之間的相對位置關(guān)系，確定出最佳的吊裝路徑。

針對拆卸過程中的一些重、難點(diǎn)，制定如下措施：

1）起重臂和平衡臂拆卸時(shí)對纜風(fēng)繩系的位置、設(shè)置根數(shù)和長度，以及人員控制的點(diǎn)位、控制方法進(jìn)行明確。

2）根據(jù)汽車吊和其他運(yùn)輸車輛轉(zhuǎn)彎半徑，測算出東北角臨時(shí)出入口地下室頂板與周邊場地高低差需回填的面積，明確回填材料和回填質(zhì)量要求，以便滿足車輛通行需要。

3）針對場地東側(cè)地下室外墻與圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間回填土質(zhì)量不能滿足汽車吊行駛和作業(yè)要求，方案中明確回填土范圍內(nèi)全部加鋪厚2 cm鋼板。

4）對汽車吊作業(yè)時(shí)最不利情況下支腿荷載進(jìn)行計(jì)算，在采取鋪設(shè)路基箱增大受力面積的措施下，地下室頂板承載力能夠滿足要求，為安全起見，方案要求汽車吊支腿點(diǎn)盡可能選在梁柱部位，且支腿下必須鋪設(shè)路基箱。

5）針對運(yùn)輸車輛在項(xiàng)目南側(cè)圍墻外停放問題，方案要求，運(yùn)輸車輛按序停放在靠近施工現(xiàn)場圍墻的一邊，安排專人對通行該條道路的車輛進(jìn)行指揮和協(xié)調(diào)。

4 塔吊拆卸方案的實(shí)施

4.1 塔吊拆卸準(zhǔn)備

1）拆卸作業(yè)實(shí)施前，需按程序完成塔吊拆卸專項(xiàng)施工方案的逐級審批，落實(shí)方案交底和安全技術(shù)交底工作。

2）現(xiàn)場施工臨時(shí)出入口開設(shè)，場地東北角完成道砟回填壓實(shí)工作，作業(yè)場地內(nèi)的垃圾和障礙物清理完畢，臨時(shí)出入口至汽車吊作業(yè)點(diǎn)之間東側(cè)場地滿鋪鋼板已落實(shí)，并在塔吊拆卸前一日鋪設(shè)到位。

3）塔吊拆卸范圍內(nèi)各種臨邊防護(hù)設(shè)施應(yīng)按照要求加固到位。

4）提前在汽車吊站位的地下室頂板上，找出梁柱部位并進(jìn)行標(biāo)記，為汽車吊支腿放置在梁柱結(jié)構(gòu)上提供依據(jù)，并對汽車吊支腿的其他放置部位進(jìn)行標(biāo)記。

5）提前與周邊廠區(qū)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行溝通，告知拆卸作業(yè)時(shí)間、可能造成的影響，特別是與項(xiàng)目東側(cè)廠房負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)在進(jìn)行起重臂拆卸時(shí)間段內(nèi)，在作業(yè)半徑范圍內(nèi)的人員需要短暫離開工作車間。

6）塔吊拆卸分包單位，應(yīng)提前溝通確定好汽車吊起重設(shè)備、運(yùn)輸車輛和相關(guān)操作人員，按照既定時(shí)間進(jìn)場。

4.2 塔吊拆卸作業(yè)實(shí)施

根據(jù)天氣條件和現(xiàn)場施工要求確定拆卸塔吊時(shí)間后，在汽車吊作業(yè)前1日，塔吊依靠自身完成降低標(biāo)準(zhǔn)節(jié)作業(yè)，降低高度至符合方案要求。

汽車吊、運(yùn)輸車輛進(jìn)場后應(yīng)查驗(yàn)施工機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量證明文件，核對是否與方案中配備的規(guī)格型號、主要技術(shù)參數(shù)一致。塔吊施工人員進(jìn)場后，施工管理人員應(yīng)對其人證有效性進(jìn)行核驗(yàn)，并按要求進(jìn)行安全技術(shù)交底，履行簽字手續(xù)。在對施工管理人員和作業(yè)人員進(jìn)行交底的過程中，采用了可視化的方式，用三維模型和施工動畫的形式把方案的關(guān)鍵工序和操作要領(lǐng)展現(xiàn)給被交底人員，使他們更易接受和掌握。

汽車吊按指定站位開展組裝，為吊裝作業(yè)做好準(zhǔn)備，拆卸作業(yè)人員按程序開展塔吊拆卸工作，塔吊拆卸吊裝順序和拆卸吊裝方法及操作要求嚴(yán)格按照方案、塔吊使用說明書、汽車吊使用說明書的要求進(jìn)行。

該塔吊的拆除順序?yàn)椋航档蜆?biāo)準(zhǔn)節(jié)使起重臂距地高度約23 m→拆卸平衡臂配重（分5次先拆卸平衡臂端部的5塊配重，保留靠近塔身1塊2.75 t的配重）→拆卸起重臂（起重臂兩端各系2根長40 m的φ20 mm麻繩用作纜風(fēng)繩）→拆卸平衡臂（先拆卸保留下的1塊2.75 t配重）→拆卸塔帽→拆卸回轉(zhuǎn)支座總成（含司機(jī)室）→拆卸爬升套架總成→拆卸塔身剩余標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和加強(qiáng)節(jié)（根據(jù)起吊能力分析，單次吊裝標(biāo)準(zhǔn)節(jié)或加強(qiáng)節(jié)個數(shù)最多為5個）。

塔吊各構(gòu)件拆卸吊裝過程中，起重臂的拆卸和吊裝是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，其拆卸吊裝嚴(yán)格按照了以下方法實(shí)施：

拆卸前按要求將4根纜風(fēng)繩固定在起重臂的兩端，并將起重鋼絲繩按照說明書上吊點(diǎn)設(shè)置要求進(jìn)行吊點(diǎn)的確定和固定，汽車吊稍微提升起吊角度，起吊鋼絲繩受力后使起重臂微微向上抬起，起重臂拉桿受力狀態(tài)解除，開始拆卸起重臂拉桿與塔帽之間的連接螺栓，起重臂拉桿開始脫離塔帽并最終將其與起重臂捆綁在一起。隨后拆卸起重臂與塔身的連接螺栓，使起重臂逐漸脫離塔身。

按照方案要求調(diào)整汽車吊擺臂方向，緩慢下放汽車吊吊鉤鋼絲繩，擺臂和下放鋼絲繩不得同時(shí)進(jìn)行，起重臂在空中運(yùn)行過程中，按照方案模擬要求進(jìn)行纜風(fēng)繩控制，避免起重臂在空中調(diào)整轉(zhuǎn)向或下降時(shí)與建筑物、其他設(shè)施以及汽車吊臂身發(fā)生碰觸，保證施工安全。

起重臂在指定堆放場地落地后，地面拆卸人員將固定在起重臂上的鋼絲繩解開，拆卸人員對起重臂進(jìn)行分段拆卸，并配合輔助汽車吊進(jìn)行分段裝車運(yùn)離施工現(xiàn)場。

本項(xiàng)目塔吊拆卸過程中，工程管理部門技術(shù)人員和項(xiàng)目部施工管理人員均安排有專人進(jìn)行旁站，使用無人機(jī)對拆卸過程進(jìn)行了全過程監(jiān)管和監(jiān)控，禁止違規(guī)操作、違反勞動紀(jì)律的情況發(fā)生，確保塔吊拆除的實(shí)施嚴(yán)格按照制定的方案執(zhí)行，保證了該項(xiàng)目塔吊順利拆除完成。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目塔吊在復(fù)雜環(huán)境條件下按計(jì)劃順利完成拆卸，為復(fù)雜環(huán)境條件下塔吊拆卸提供了新的思路，讓類似危大工程在方案制定和實(shí)施時(shí)有了更多參考，只有用圖紙和數(shù)據(jù)說話，避免單靠經(jīng)驗(yàn)的簡單管理，才能讓危大工程的實(shí)施有更多的保障，也能讓危大工程管理理念更深入到每一個專業(yè)技術(shù)人員心中。