文/ 周炳高
建筑行業迅猛發展,全國各地不斷涌現出一些設計新穎、規模宏大、技術含量高、施工難度大的超高層建筑,塔吊是超高層建筑的垂直運輸的主要交通工具,而如何合理的安裝與拆除塔吊在保障施工進度、人員安全、節約成本以及材料周轉等方面發揮著及其重要的作用。
證券項目在塔吊的選擇方面突破慣性的思維方式,采用了附著式塔吊,以適應證券項目建筑體型和層高變化的需要。安裝時采用臨時附著與固定附著相結合技術;拆卸時通過循環以小拆大技術成功解決了超限環境下塔吊不能自拆也不能互拆的施工難題。建筑行業迅猛發展,全國各地不斷涌現出一些設計新穎、規模宏大、技術含量高、施工難度大的超高層建筑,塔吊是超高層建筑的垂直運輸的主要交通工具,而如何合理的安裝與拆除塔吊在保障施工進度、人員安全、節約成本以及材料周轉等方面發揮著及其重要的作用。證券項目在塔吊的選擇方面突破慣性的思維方式,采用了附著式塔吊,以適應證券項目建筑體型和層高變化的需要。安裝時采用臨時附著與固定附著相結合技術;拆卸時通過循環以小拆大技術成功解決了超限環境下塔吊不能自拆也不能互拆的施工難題。
項目建筑總高度245.8 米,其中7~10F 為抬升裙樓,東西向懸挑36 米,南北向懸挑22 米,平面尺寸為192米×8 米。從外形看,該工程外觀為立柱形,底座被抬升至36 米處形成一個巨大的“漂浮平臺”。針對該工程新穎的結構形式,如果進行塔樓的施工塔吊必需跨過抬升裙樓起吊施工物料。傳統思路超高層建筑采用內爬式塔式起重機作為垂直運輸方案不能滿足現場施工的需求,經過對施工組織設計的優化和塔吊方案的比較選擇,突破慣性的思維方式,采用了附著式塔吊,附著式塔吊能較好地適應證券項目建筑體型和層高變化的需要,不影響建筑物內部施工安排,安裝拆卸比較方便。通過此工程實踐,并經過不斷的模擬分析、計算、總結,形成了一套超限環境下C7050 塔吊循環以小拆大的施工技術。
一、施工特點
通過規劃C7050 超高塔吊附著體系的安拆與周轉,解決了塔吊外附著時外框筒與核心筒協調施工的相關難題。C7050 超高塔吊附著體系經優化設計,便于反復安拆、周轉施工,降低了生產成本。C7050 超高塔吊吊運覆蓋面積和起重量大,便于進行外框筒鋼梁,鋼柱的吊裝施工,同時在抬升裙樓的施工過程中,與鋼結構吊裝一起進行可完成多個超大超重構件的吊裝工作。C7050 超高塔吊塔機自降到抬升裙樓時,通過安裝在抬升裙樓屋面的ZSL200 塔吊和ZSL60 塔吊循環以小拆大,巧妙地解決了具有抬升
裙樓的建筑塔吊不能自拆和相互拆除的技術難題。
二、工藝原理
C7050 超高塔吊安裝原理是借助塔身上端的頂升機構隨建筑施工進度自行向上接高,在頂升過程中根據核心筒與外框筒施工進度的不同采用臨時附著和固定附著相結合的辦法來保證塔吊的正常作業。
C7050 超高塔吊的拆卸過程在抬升裙樓以上與安裝過程基本相反,但當塔機降到抬升裙樓時,C7050 超高塔吊不能自拆,必須借助其他塔吊的輔助拆除來完成,本工程采用了安裝在抬升裙樓屋面的ZSL200 屋面吊輔助拆除,ZSL200 屋面吊再通過安裝在抬升裙樓屋面的ZSL60屋面吊拆卸,之后人工拆除ZSL60 屋面吊(ZSL60 塔吊解體后所有構件的重量最大約在500 噸左右,可以實現人工拆除)。
三、工藝流程
安裝階段。塔吊部件運輸到施工現場寅25 噸汽車吊就位寅拼裝各部件總成寅160 噸汽車吊就位寅安裝基礎節寅安裝塔身(含頂升套架、上下頂升節)寅安裝回轉支承寅裝駕駛室、塔帽寅安裝平衡臂總成(含拉桿)寅安裝一塊配重寅安裝主卷揚系統寅安裝起重臂總成(含拉桿)寅安裝四塊配重寅穿繞塔吊鋼絲繩寅塔吊初步調試寅進行塔吊頂升加節寅塔吊調試驗收和報檢。
拆卸階段。屋面吊ZSL200 支撐于抬升裙樓10F 屋面,在進行ZSL200 屋面吊安裝之前,利用通用有限元分析軟件MIDAS 將屋面吊產生的附加支點力輸入整體計算模型,經復核,其中有兩個支點(支點2 和支點4)需要設置支撐,通過支撐將一部分力傳遞給9 層主體結構構件上。設置支撐后,結構承載力滿足設計要求,ZSL200 屋面吊不會影響結構安全。然后利用C7050 塔吊,安裝ZSL200 屋面吊。C7050 塔機采用通常方法自降塔至抬升裙樓頂部。
配重及起重臂的拆除與轉運:拆卸配重,塔吊的平衡臂稍高于抬升裙樓屋面,利用C7050 塔機自身的配重自卸滑輪,拆除4 塊配重,并將拆除的配重暫時放在抬升裙樓屋面上。為減少對抬升裙樓屋面的集中荷載,利用塔機可以旋轉一定角度的有利條件,將配重散開放在抬升裙樓屋面上。在拆除起重臂后,將平衡臂旋轉到ZSL200 屋面吊幅度范圍內,先利用屋面吊將平衡臂上的最后一塊配重拆下吊放到地面。
由于先前拆下的四塊配重距屋面吊較遠,在屋面吊起重能力之外,直接利用屋面吊無法將配重吊下放到地面,為此,在C7050 塔機平衡臂上最后一塊配重拆除完后,可利用C7050 塔機平衡臂可大角度旋轉的特點,用平衡臂及配重自卸滑輪,將散放于抬升裙樓屋面上配重,一塊塊轉運到屋面吊起吊幅度范圍內,利用ZSL200 屋面吊,將配重一塊塊吊放到地面。
在拆除最后的標準節時,由于內塔身和滑動底座已經拆除,鑒于標準節的桁架結構,為安全拆除標準節的連接銷軸,搭設一操作平臺。
塔機降塔
1.配平塔機(3T 重物位于起重臂根部起53 米處)。2.將油缸伸出,推出頂升橫梁的銷軸,使之連接到頂升爬梯上。3.略微頂起油缸,將塔機內塔身滑動支座與標準節魚尾板連接的銷軸取出。4.收回油缸,將內塔身滑動支座完全收回,繼續收回油缸,推出頂升橫梁銷軸,縮回套架下橫梁銷軸。5.重復操作,將塔機內塔身滑動支座連接到下一節標準節頂部的魚尾板上。6.取出套架與塔身的連接銷軸,通過油缸將套架從塔身魚尾板連接處取出,通過套架上的轉臂吊桿把套架吊在滑輪組軛架上。7.縮回套架下梁固定處的銷軸和軛梁處銷軸,將叉臂水平定位,通過起重吊鉤提升套架,使套架上升到直至能拆除頂部一節標準節。連接頂升橫梁與下橫梁與爬升梯銷軸,通過套架人字轉臂吊掛起半個塔身標準節,并重復上一個操作拆除整個標準節。8.將套架放至下一節標準節處并用銷軸連接,重復以上操作拆卸標準節直至塔機附墻桿處。附著的拆卸:在用氣割進行附著的切割時,操作人員的安全要給予重點考慮,采取從建筑物上懸掛安全繩的辦法,保證操作人員的人生安全;另外,考慮到在塔吊安裝附著時,因標準節的扭曲和不垂直因素而進行的糾偏,附著桿內潛伏著較大的拉力,在附著桿與建筑物脫離的時候,塔吊會因此力而產生劇烈擺動,容易使塔吊失穩而出現安全事故,為了防止事故的發生,采取用兩個鏈條葫蘆加鋼絲繩的辦法,在拆除附著桿前先用鋼絲繩和鏈條葫蘆將塔身與建筑物連接,并拉緊,再拆除一根附著就運走一根,直至三根附著桿全部拆除后,再用手拉葫蘆慢慢放松,最后拆除附著框。
拆卸配重、拆卸吊臂、拆卸A 形塔、拆卸電氣和液壓、拆卸變幅卷揚機、拆卸動力包、拆卸起升卷揚機、拆卸司機室、拆卸操作平臺、拆卸平衡臂、拆卸回轉上座、拆卸回轉下座、拆卸標準節、拆卸底座。
拆卸配重、拆卸吊臂、拆卸A 形塔、拆卸主吊和變幅卷揚、拆卸第二節配重架、拆卸第一節配重架、拆卸回轉支承和回轉上座、拆卸十字梁和回轉下座。至此,屋面吊拆除結束,超限環境下C7050 塔機循環以小拆大工作結束。
超限環境下C7050 塔吊循環以小拆大施工技術,解決了特殊環境下建筑塔吊不能自拆和相互拆除的技術難題。小塔除了解決大塔的拆除,還為抬升裙樓屋面施工提供了便利,極大縮短了抬升裙樓屋面施工周期,取得了明顯的技術效益、經濟效益和社會效益。