[摘要]:目前许多工程处于市区地段,施工场地狭小,人、机、料管理困难是施工企业经常遇到且必须克服的难题,特别是塔式起重机的垂直运输范围及效率是工程施工中最关键的一环。由于场地限制,往往采用塔式起重机截臂的方式,而截臂易导致服务盲区较大,不满足施工需求,有时需要变动塔式起重机位置,但该位置能安装,拆除时,由于拟建建筑已完成。因此不能安全经济地拆除。本文结合工程实例详细介绍“大塔拆小塔,小塔空中解体”的施工方案,既解决了最大限度地提高了塔式起重机的覆盖率,又便于后期塔式起重机经济安全地拆除。
[关键词]:塔式起重机、截臂、盲区、大塔拆小塔
1.前言
在川流不息的闹市区重建、改建、新建工程,施工运转场地狭小,人、机、料管理困难是施工企业经常遇到且必须克服的难题。特别是塔式起重机的垂直运输范围及效率是工程施工中最关键的一环,因此塔式起重机的正确选型、合理定位以及后期的安全拆除,需要结合工程进度、施工安全及周边场地,在项目施工前期缜密策划。
2.工程概况
由南通二建总承包施工的哈尔滨太古时代广场项目,2层地下车库、4层商业裙房、3栋25层(4#、5#、6#楼)、3栋32层(1#、2#、3#楼)塔楼组成,占地面积2.6万m2,总建筑面积约为22万m2。开工时间为2016年1月4日,竣工时间为2016年12月30日。实际总工期仅为300天,从地下室至结构封顶,仅150天时间,对垂直运输机械要求较高。本项目施工区域划分为南北两个区域,以中间电梯间为分隔线。
3.塔式起重机布置策划
根据南北区各自主楼及商业用房的面积、施工进度、材料吊运量、吊运速率、运输道路、材料加工场、群塔布置要求等参数分析,各需安装三台塔式起重机才能满足施工进度要求。同时在布置塔式起重机时,充分考虑后期拆除条件,自身降塔方便、汽车吊出入通道、停靠位置、拆卸吊装便利。
综合以上要求,北区1#、2#、3#楼区域东西向长度190米,通过安装3台QTZ63(采用截臂等方式)塔式起重机,满足主楼及商业用房服务需求。南区4#、5#、6#楼东西向长度仅为155米,如只考虑塔式起重机自身降塔便利,将三台设备布置在同一侧,满足群塔布置要求的情况下,通过塔式起重机截臂的方式,导致商业裙房有较大服务盲区,不满足施工需求。
结合其他大型工程中对大型设备的安装和拆除方法,我公司工程技术、设备安全部门提出了“大塔拆小塔,小塔空中解体”的施工方案可行性。根据材料运输道路、加工场位置、覆盖服务面积等现场实际条件,在4#、6#楼北侧各布置一台QTZ63(采用截臂等方式)塔式起重机,不考虑后期汽车吊拆卸,通过在5#楼南侧布置一台大塔后期为拆卸两台塔式起重机服务。

该方法塔式起重机布置合理,很大程度上减少了周边已有高层建筑对起重设备布置的影响,解决了塔式起重机施工区域的覆盖盲区,减少材料的二次倒运,最大程度提高塔式起重机的使用效率。
根据从场地条件、小塔各构件重量(各可拆卸单元)及吊点位置、大塔各项性能指数(力矩曲线图中各吊点位置的起重量)、塔式起重机自身拆卸难度等各方面因素综合分析,确定5#塔式起重机型号为TC7013(考虑10%的安全系数),及4#、5#、6#楼塔式起重机的布置位置(4#塔中心与53#塔中心间距54米,6#塔中心与53#塔中心间距50米)。由于4#塔式起重机离5#塔式起重机的距离较6#塔式起重机相对较远,4#塔式起重机起重臂重量较6#塔式起重机起重臂重,所以我们仅考虑满足4#塔式起重机安全拆除的情况。4#塔式起重机主要拆除构件吊装符合性数据如下:
TC7013塔式起重机65米臂长起重性能特性(两倍率起升钢丝绳)

动画模拟视频图
经过反复对比论证,通过动画模拟,确定了方案可行。
4.工作流程
前期策划,布置塔式起重机位置,根据设备性能选用设备型号——塔式起重机入场安装前保养——塔式起重机安装、安全使用——小塔拆除前,检查大小塔构件是否牢固可靠、安全装置灵敏性,设备维保情况——将小塔平衡臂调整至大塔塔身方向,用大塔逐块拆除配重至保留一块配重——调转小塔方向,将小塔起重臂调整至与大塔塔身方向,根据方案,找准吊点,将起重臂整体拆除——再次将小塔平衡臂调整至大塔塔身方向,拆除最后一块配重——拆除位于平衡臂后部的卷扬机——拆除拉杆,拆除平衡臂——依次拆除塔帽、回转机构、回转支承(上下分体)、顶升套架、标准节、附着装置——空中解体完成。
5.操作要点
(1)塔式起重机入场安装前,进行高质量维保,确保各部件及安全装置齐全有效。尤其是小塔后期拆塔时需要分开吊运的部位需重点保养,如卷扬机、回转机构、变速机构、回转总成的上下回转盘固定螺栓保养后重新紧固,并用润滑脂及薄膜包裹进行保护,顶升油缸的固定销轴保养,便于后期拆除。
(2)使用过程中,加强对塔式起重机螺栓、销轴连接、安全装置、钢丝绳、变速系统、润滑系统、整机构件、附墙与建筑结构连接的定期检查,确保设备安全使用,并留有检查记录和维修保养记录。
(3)拆除前,做好各项检查工作。检查塔式起重机的专项用电是否符合使用要求,严禁一闸多用,确保拆塔时用电的稳定;塔式起重机标准节等构件是否有变形、疲劳、裂纹等现象,连接是否牢固可靠;销轴或螺栓连接是否牢固可靠;塔式起重机的钢丝绳、抱刹系统是否满足使用要求;大塔的安全装置(起重量、力矩、高度、小车变幅等限位)是否灵敏有效;检查大塔每一道附着装置是否符合使用要求,与建筑物的连接是否牢固可靠;检查待拆除的小塔,检查涉及小塔进场时的重点保养部位的检查,检查回转支承部位的螺栓是否易于拆除,变速机构底座螺栓是否便于松动;检查小塔抱刹系统是否满足使用要求;检查拆除使用的钢丝绳、索具、专业装拆工具、对讲机是否符合要求,工具是否齐全。
(4)在拆除小塔时,应先对小塔进行降节,降节至屋面高度,便于装拆人员在屋面进行拆除作业,一方面降低作业人员的安全风险,另一方面降低了高空作业的不确定因素的发生。
(5)根据方案,找准吊点,将起重臂整体拆除。拆除起重臂时,首先根据方案计算好的要求确认大塔的起重吊点,钢丝绳角度宜为45°至60°,钢丝绳受力点间距宜大于10米小于20米。
(6)拆除位于平衡臂后部的减速机构。由于减速机构依附于塔式起重机的抱刹系统,属于不规则构件,且处于平衡臂不对称部位,应单独拆除,满足平衡臂拆除时受力平衡。
(7)由于回转总成属于超重构件,根据大塔性能指数,在不满足一次吊运拆除的情况下,可以将上下回转盘打开,分两次吊运拆除。
6.安全及环境保护措施
(1)严格执行国家、行业和企业安全生产法规和规章制度,认真落实各级人员安全生产责任制。
(2)塔式起重机选用以新配为原则,禁止使用老旧淘汰设备,保证设备入场安装前进行高质量保养。
(3)塔式起重机拆除前,编制拆除专项施工方案,经过使用单位、总承包单位、监理和建设单位审批后严格执行。
(4)塔式起重机拆除前,检查安拆单位的安拆资质和技术管理能力,管理人员(项目经理、安全员等)的在岗监督情况,作业人员工种齐全,并持有建筑施工特种作业操作证,人员团队协作能力强。对作业人员做好安全教育和安全技术交底,告知操作要点、危险源及控制、安全注意事项。
(5)作业人员进入施工现场必须正确佩戴安全帽,登高作业必须严格正确使用安全带,脚穿防滑鞋。电工作业必须戴绝缘手套和穿绝缘鞋。
(6)塔式起重机拆除过程中,塔式起重机拆除半径范围内,设置警戒区域,非专业人员禁止逗留,并有专业安全管理人员现场监督,项目负责人旁站。
(7)塔式起重机构件运输的车辆经过洗车池冲洗后方可离场。
(8)塔式起重机定期进行维护保养,各构件无严重变形、锈蚀,便于拆除,避免噪声污染。变速机构无漏油等现象。
7.适用范围
(1)适用于受空间限制场地狭小,周边已建高层建筑较多,不便于塔式起重机的起重臂旋转的情况。
(2)基坑面积较大,基坑四周边长较长,整体裙房的商业楼。
8.结语
目前各城市建筑群中建设一个工程,布置塔式起重机位置时,综合考虑塔式起重机自身下降、汽车吊拆除等便利的因素,往往通过截臂等方式来满足周边建筑物等环境的安全使用要求而导致服务面积缩小,出现大面积盲区,给施工带来了很多的不便。因此,我们可以突破塔式起重机常规拆除方法的思路,通过前期综合分析策划,选用相邻的塔式起重机来进行吊装拆除作业,为塔式起重机布置提供了便利,提升了施工垂直运输效率。
作者简介:黄昌(1960-)男,本科,高级工程师。