在裙樓屋面解體塔式起重機的施工案例解析

王俊國 孟小建 李建華 陳向平 黎念柔

中國建筑第二工程局有限公司深圳分公司 廣東 深圳 518005

1 工程概況與塔吊參數

1.1 工程概況

深圳灣科技生態園工程位于深圳市南山區高新技術產業園區南區T205-0030地塊，項目占地面積約60 000 m2，總建筑面積870 000 m2，由6棟建筑高度63～273 m的塔樓及裙房組成，是集研發、商業、寫字樓等眾多功能為一體的群體性建筑。

該工程三區10棟B座辦公樓，地下4層，塔樓地上38層，高169.4 m，裙樓10層，高45 m。在該塔樓西北側安裝1臺QTZ250（7030）塔吊，塔吊最終安裝高度200.8 m，起重臂長65 m，共設有7道附墻。考慮到加工場的位置及建筑物垂直運輸的需要，塔吊布置在該塔樓西北側，塔吊基礎位于地下室底板內，塔身下部位于裙樓內部（圖1）。該塔吊布置方案最大限度地為工程施工提供了便利，卻為塔吊拆除帶來了困難，該塔吊拆除時只能降塔至裙樓屋面，并且現場建筑物密集，無法為中小型汽車吊提供合適的站位，需采用非常規塔機拆除方案。

圖1 塔吊拆卸位置示意

1.2 塔吊主要參數

該QTZ250塔機吊臂最大幅度為70 m，最大起重質量為12 t，獨立起升高度為51.7 m，現場塔機安裝高度為200.80 m，其主要組件質量見表1。

表1 QTZ250主要組件質量

2 拆除方案對比分析

將塔吊正常降塔至10層裙樓屋面是拆除該塔吊的第一步，此時，裙樓屋面標高為＋45.0 m，塔吊最大組件為65 m起重臂，其理論高度59.162 m，質量為16.29 t；塔吊最高組件為塔頭，其理論高度67.049 m，質量為2.248 t。接下來，采用何種方式對塔吊進行解體是考慮的重點，為此，我們選擇了4種方案進行技術經濟對比分析。

1）方案1。選用1臺ZSL120屋面吊和1臺QAY1200汽車吊作為拆卸QTZ250塔吊的吊裝設備。QAY1200汽車吊用于拆除起重臂和平衡臂，ZSL120屋面吊用于拆除所有塔心構件。此方案安全風險為汽車吊自重和壓重大，施工道路承載力和寬度均不足；汽車吊需要停在圍墻外的通道上，對起重臂整體吊裝，汽車吊起重臂與結構距離較近，安全風險偏高。方案實施前，需要拆除圍墻，辦理占道申請，施工現場外道路上安全警戒，疏導交通，汽車吊需要提前簽約預定，準備工作較繁瑣。采用此方案降塔需8 d，拆卸需6 d。此方案拆卸費用包括1 200 t汽車吊進、退場費和租賃臺班費，合計約30萬元，以及ZSL120進、退場費和租賃費，合計約7.25萬元。

2）方案2。選用1臺ZSL120屋面吊和1臺現場原有STT293塔吊作為拆卸QTZ250塔吊的吊裝設備，在吊裝起重臂時，ZSL120屋面吊和STT293塔吊進行雙機抬吊拆除，即用STT293吊住臂尖、ZSL120吊住臂根進行拆卸；除起重臂外的其他構件用ZSL120屋面吊拆除。此方案在拆除起重臂時選用雙機抬吊，需2臺塔吊協同作業，雙機抬吊作業對塔吊司機及指揮的技能水平要求高，實施難度較大；并且2臺塔吊均滿負荷作業，吊裝及下放動作安全風險高。采用此方案降塔需8 d，拆卸需5 d。拆卸費用包括ZSL120進、退場費和租賃費，合計約7.25萬元。

3）方案3。選用1臺ZSL120屋面吊和1臺現場原有的STT293塔吊作為拆卸QTZ250塔吊的吊裝設備，其中起重臂采用空中分段解體，先用STT293塔吊吊起臂尖向上提，拆除起重臂長短拉桿，并用φ50 mm鋼絲繩代替起重臂長短拉桿；之后用STT293塔吊拆除起重臂前3節，剩余臂節用ZSL120屋面吊拆卸；起重臂拆除后，其余構件均用ZSL120屋面吊輔助拆除。此方案用鋼絲繩代替起重臂拉桿分段拆卸，用STT293塔吊吊起臂尖時起重滿負荷，拉桿拆除及鋼絲繩安裝均在空中作業，風險較大。此方案只能通過ZSL120屋面吊拆除拉桿，難度較大，并且鋼絲繩質量大，安裝困難，實施難度高。采用此方案降塔8 d，拆拉桿及安裝拉臂繩2 d，拆卸7 d。此拆卸方案費用包括ZSL120進、退場費和租賃費約7.25萬元，鋼絲繩采購費用約1萬元，合計約8.25萬元。

4）方案4。選用1臺ZSL120屋面吊和1臺現場原有的STT293塔吊作為拆卸QTZ250塔吊的吊裝設備，其中起重臂采用空中分段解體，先在起重臂正下方安裝一標準節支架，使塔吊降塔完成后起重臂剛好落在支架上，用STT293塔吊和ZSL120屋面吊輔助拆除起重臂拉桿，之后用STT293塔吊分別拆除起重臂前3節，剩余臂節用ZSL120屋面吊拆卸，起重臂分段解體完成后，用ZSL120屋面吊拆除其余構件。此方案中起重臂落在標準節支架上，用倒鏈固定，起重臂拉桿和各臂節可用STT293塔吊和ZSL120屋面吊配合拆卸，臂根端可用ZSL120屋面吊輔助拆卸，安全風險較低，操作方便，實施難度小。采用此方案降塔需8 d，搭設標準節支架需1 d，拆卸需6 d。拆卸費用包括ZSL120進、退場費和租賃費約7.25萬元，搭設標準節支架費用約3 000元。

通過對4個拆卸方案的分析比較可知，方案4在拆卸過程中安全風險小，實施難度小，措施費用較低，工期滿足項目施工要求，因此，我們最終選用了方案4。

3 塔吊拆除前的準備

3.1 標準節支架搭設

在裙樓邊緣、起重臂正下方的樓板鉆孔，孔位與塔吊預埋基腳上的孔位對應，安裝4個塔吊預埋基腳，基腳通過螺桿與樓板連接；基腳安裝完畢，在基腳上安裝1節基礎節和2節標準節，并在最上一節標準節上用角鋼和槽鋼加高30 cm，使塔吊降塔完成后起重臂剛好落在支架上（圖2）。

3.2 ZSL120屋面吊定位及安裝

ZSL120屋面吊位置距離塔心16.153 m，提前在指定位置安裝工具梁，工具梁通過螺桿和夾板固定在結構梁上，屋面吊的十字梁與工具梁焊接連接（圖3）。

4 塔機拆卸工藝

1）降塔。嚴格按照塔機使用說明書和拆卸方案要求的工序降塔，直至降至方案要求高度。

2）拆卸起升和變幅鋼絲繩。將吊鉤滑輪組降至裙樓，將變幅小車向前開動到起重臂尖處，拆除鋼絲繩楔套。將小車移至臂根，并固定在臂架上，卸下前后鋼絲繩。

3）安裝標準節支架。根據設計的定位，在裙樓樓板上的指定位置鉆孔；鉆孔完畢后，將塔機預埋基腳通過高強螺栓固定在樓板上，然后再安裝1節基礎節和2節標準節，并在標準節上安裝加高支架，使得支架頂住起重臂（圖4）。

4）拆除配重。按安裝平衡重的相反步驟拆卸配重，利用塔吊自帶的配重自拆裝置和主鋼絲繩拆卸5塊F型配重，并保留1塊J型配重（圖5）。

圖2 起重臂落在支架上

圖3 ZSL120屋面吊定位示意

圖4 安裝標準節支架

圖5 拆卸配重

5）分段拆卸起重臂1。臂架質量為16.29 t，臂架中心位置距臂根為26.09 m。利用預先架設好的標準節支架支承起重臂，拆除平衡臂拉桿間的連接銷軸，起重臂略向前滑動，塔頭前傾，起重臂拉桿放松，用主卷揚鋼絲繩穿繞塔頭拉桿和拉板組滑輪，輕輕將拉桿提起，打掉拉板與拉桿的連接銷軸后，利用主卷揚輕輕地將拉桿組放置到大臂上。

6）分段拆卸起重臂2。用STT293塔吊分段拆除起重臂臂尖3節（圖6），在起重臂尖3節拆除完畢后，用ZSL120屋面吊空中解體拆除起重臂長拉桿（圖7）。

圖6 起重臂臂尖節拆卸

圖7 起重臂拉桿拆卸

7）分段拆卸起重臂3。起重臂長拉桿拆除完成后，用ZSL120屋面吊分段解體拆除起重臂第3～5節。

8）分段拆卸起重臂4。當起重臂僅剩余第1、2節臂節時，用ZSL120屋面吊將起重臂第1、2臂節吊起，打掉起重臂第1節與塔身的連接銷軸，然后將起重臂第1、2臂節一起拆除（圖8）。

9）分單元拆卸平衡臂。平衡臂總成質量為12.491 t，用ZSL120屋面吊輔助，將平衡臂分為配重架、主卷揚、端部節、根部節等單元進行拆卸，拆下后放至西側2層裙樓上（圖9）。

圖8 起重臂臂根2節拆卸

圖9 分單元拆卸平衡臂

10）繼續用ZSL120屋面吊拆卸回轉支承組件、套架組件和其余塔身。

5 結語

該塔吊拆卸方案是將起重臂落在提前做好的標準節支架上并用倒鏈固定，起重臂各臂節用現場原有塔吊STT293和新安裝的ZSL120屋面吊共同拆卸，安全風險較低，操作方便，實施難度小。該方案于2016年12月順利實施完畢，施工所需費用約為7.55萬元，施工成本較低，作業時間共計15 d，工期符合項目要求。

該工程塔吊拆卸技術是在群體建筑施工中，塔吊起重臂受周邊建筑物阻擋，只能將塔吊降至裙樓頂面進行非常規拆卸時的一次嘗試和實踐，可為類似工程提供借鑒。