海運大樓通信塔拆除關(guān)鍵施工技術(shù)應用

唐華罡

（上海建工七建集團有限公司，上海 200050）

1 工程概況

1.1 海運大樓改擴建工程概況

該工程位于東大名路700 號，西、南兩側(cè)為上海港國客中心，分布多棟多層及高層辦公建筑，東側(cè)為高陽路，高陽路以東為高層住宅樓；北側(cè)為東大名路（詳見圖1）。現(xiàn)有海運大樓主樓18層、裙房6 層，由原上海市民用建筑設(shè)計院1993 年設(shè)計；1997 年竣工并投入使用。基地東西長約110m，南北寬約53m，總占地面積約5400m2。

改造后，在主樓南側(cè)設(shè)計了一個地下一層非機動地下室，地面為敞開式機械車庫；在主樓上加建6 層，由原18 層增加到24層（不含標志塔），建筑總高度98.7m。

1.2 通信塔拆除工程概況

通信塔位于海運大樓主樓核心筒區(qū)域18 層屋面的機房層頂部，18 層的屋面標高為64.8m，機房層平面為直徑15m 的圓形框架建筑，頂面建筑標高為72.4m。上面為半圓形網(wǎng)架玻璃面球頂，原功能為觀光休閑室，頂棚為架空地面與輕鋼龍骨石膏板吊頂。

通信塔為鋼結(jié)構(gòu)，頂部為4m 高鋼管避雷針及5.6m 高鋼格構(gòu)柱底座，中間設(shè)由圓鋼、槽鋼、角鋼等組成的上、下兩個平臺，平臺豎向間距6.6m，下平臺至塔底鋼柱頂高度17.8m，塔身底部為四根4.6m 高鋼柱，柱距7.9m，安裝在核心筒結(jié)構(gòu)柱上，柱間設(shè)水平支撐及八字斜撐，鋼柱、水平撐及斜撐均為角鋼組成的500mm×500mm 鋼格構(gòu)柱，塔節(jié)由不同規(guī)格的角鋼、連接板通過螺栓等組合而成，塔腳鋼柱頂以上塔節(jié)穿越網(wǎng)架玻璃面球頂，組成塔狀形式，下上設(shè)有鋼爬梯，避雷針頂至塔腳鋼柱底之間總高度為38.6m（詳見圖1）。

圖1 通信塔尺寸實測立面

2 通信塔拆除方案分析

根據(jù)工程前期施工策劃，制定了卷揚機導向輪裝置與塔吊配合施工的拆除方案。由于避雷針頂至塔腳鋼柱底之間總高度為38.6m，此時，塔吊在屋面頂以上無法正常附著，因此考慮到塔吊使用要求，頂部為4m 高鋼管避雷針及5.6m 高鋼格構(gòu)柱底座利用卷揚機導向輪裝置拆除，余下部分由塔吊配合分段吊裝拆除。

3 通信塔拆除施工部署

總體部署為先采用卷揚機導向輪裝置拆除塔頂避雷針及其格構(gòu)柱底座，同步安裝結(jié)構(gòu)施工所用的塔吊，塔吊位于主體結(jié)構(gòu)西側(cè)；其次利用塔吊拆除通信塔以下部分，總高度為29m，共12節(jié)，自上平臺開始往下分段，共分為七段整體拆卸與吊裝。分段鋼構(gòu)件重量均能滿足塔吊吊裝性能要求。

通信塔原有架體立柱之間和架體水平支撐以及剪刀撐的連接處均為螺栓連接，拆除分段位置上部立柱的12 個φ20mm 螺栓，可整體吊出。

總體拆除施工流程：施工準備→塔頂避雷針及其格構(gòu)柱底座→第一段至第六段自上而下依次拆除→球頂內(nèi)平臺與吊頂拆除→球頂外腳手架與球頂內(nèi)滿堂架搭設(shè)→球頂玻璃拆除→球頂網(wǎng)架自上而下拆除→第七段塔身拆除。

3.1 塔吊布置

為配合改造工程的施工，在主樓西側(cè)裙房區(qū)域布置一臺塔吊，型號為STT153，作業(yè)半徑R=45m，基礎(chǔ)做在地下室底板上，塔身穿越裙房各樓層。同時塔吊配合拆除上部部分通信塔結(jié)構(gòu)，塔吊中心距離通信塔中心位置約20.45m，能夠滿足塔吊吊裝要求。

3.2 通信塔塔頂避雷針及其格構(gòu)柱底座

3.2.1 4m 避雷針整體下沉拆除

首先在72.4m 機房頂上設(shè)置一臺一噸卷揚機，并在機房頂靠塔中心點的位置以及避雷針底部0.59m×0.59m 平板設(shè)置導向輪。其次制作一根底部有配重的3m 加長桿（總重30kg），利用卷揚機將加長桿提升至避雷針（重17kg）底部中心，并與底部鋼板焊接固定。在加長桿底部與避雷針底部各設(shè)置一道固定環(huán)與L50×5 架體焊接固定，防止傾斜失穩(wěn)。在避雷針底部0.59m×0.59m 平面鋼板上，切割0.25m×0.25m 的孔，使避雷針與加長桿形成整體并與架體分離。將避雷針與加長桿下降至下層平臺，并在架體內(nèi)分段分割拆除。頂部焊切割作業(yè)，可利用架體外側(cè)直梯，架體內(nèi)作業(yè)可在架體內(nèi)設(shè)置立人板進行作業(yè)，作業(yè)時均高掛安全帶。

3.2.2 590×590×5560 避雷針底座整體下沉拆除

首先在72.4m 機房頂上設(shè)置一臺一噸卷揚機，并在上平臺上設(shè)置導向輪。其次制作一根底部有配重的2.5m 加長桿（總重250kg），利用卷揚機將加長桿提升至0.59m×0.59m 架體（重250kg）底部中心，并與架體底部焊接固定，形成整體。在上平臺上部1m 處和加長桿底部各設(shè)置一道固定環(huán)與L50×5 架體焊接固定，防止傾斜失穩(wěn)。由上至下將0.59m×0.59m 架體外側(cè)的直梯切割拆除，再將0.59m×0.59m 架體與上平臺切割分離，使架體與加長桿形成整體。將架體與加長桿下降至下層平臺，并在架體內(nèi)分段分割拆除。頂部焊切割作業(yè)，可利用上平臺作為操作面，架體內(nèi)作業(yè)可在架體內(nèi)設(shè)置立人板進行作業(yè)，作業(yè)時均高掛安全帶。

3.3 操作平臺至球面架體拆除

根據(jù)施工策劃，避雷針及底座下部采用已安裝塔吊配合專業(yè)施工人員自上而下進行分段拆卸，整段吊裝，分段鋼構(gòu)件吊裝至地面后，根據(jù)運輸需求確定是否進行分解，并及時外運。由于塔頂避雷針及其格構(gòu)柱底座已拆除，本次需拆除通信塔的總高度為29m，共12 節(jié)，自上平臺開始往下分段，共分為7 段整體拆卸與吊裝。分段鋼構(gòu)件重量均能滿足塔吊吊裝性能要求。

由于通信塔原有架體立柱之間和架體水平支撐以及剪刀撐的連接處均為螺栓連接，拆除分段位置上部立柱的12 個φ20mm螺栓，可整體吊出。

根據(jù)計算，通信塔分段拆除構(gòu)件重量如表1 所示。

表1 通信塔分段拆除構(gòu)件重量

塔吊回轉(zhuǎn)半徑可全覆蓋工程施工區(qū)域，安裝高度及端部吊重滿足通信塔拆除施工需求。

3.4 吊耳設(shè)計及吊點部署

在進行上部結(jié)構(gòu)拆除過程中，要保證塔吊吊耳與結(jié)構(gòu)吊點的穩(wěn)定及安全性，基于以上考慮，設(shè)計4 塊吊耳板，主要包括220×85×14 鋼板制作，φ20 高強螺栓連接。

設(shè)計吊耳時，要考慮拆除結(jié)構(gòu)形式，使吊耳與結(jié)構(gòu)固定連接。結(jié)構(gòu)分段拆除時，將設(shè)計好的吊耳與結(jié)構(gòu)連接處的螺栓孔固定，在上面吊耳固定好以后，方可將上下分割點位置的螺栓釋放。

塔吊通過吊索預吊，拆除每根角柱中間n 個連接螺栓，整體吊裝至地面。同時，下一段架體拆除時，將分離點位置的螺栓孔作為吊點的位置，進行下一段架體的吊裝。

3.5 球頂拆除施工

由于第七段塔身在球頂網(wǎng)架內(nèi)，需先拆除球頂內(nèi)吊頂、球面玻璃和網(wǎng)架。結(jié)束后，方可利用塔吊將外框吊裝拆除。

施工部署：球頂內(nèi)門式簡易腳手架搭設(shè)→平臺與石膏板吊頂拆除→內(nèi)部滿堂腳手架與外腳手架搭設(shè)→球面玻璃拆除→網(wǎng)架拆除。球頂內(nèi)平臺與石膏板吊頂采用人工先行拆除，并清理干凈。

圍繞圓形機房層搭設(shè)雙排外腳手架，并在球頂內(nèi)部搭設(shè)滿堂腳手架。球頂飾面玻璃采用人工粉碎性破除，并清理干凈。球頂網(wǎng)架人工分解拆除，拆除順序為由上往下逐層環(huán)形氣割拆除。嚴禁上層網(wǎng)架桿件未全部拆除時，進行下層網(wǎng)架的拆除。球頂玻璃拆除步驟，自上而下環(huán)形逐層拆除，拆除前腳手架搭設(shè)完成，腳手架搭設(shè)高度滿足要求，四周安全網(wǎng)封閉。

4 拆除施工注意事項

（1）所有參加施工的作業(yè)人員必須經(jīng)人員身體狀況檢查及安全技術(shù)操作培訓，合格后方可進入現(xiàn)場進行施工。進入施工現(xiàn)場，必須嚴格遵守施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)“六大”紀律。

（2）拆除前先檢查各桿件連接是否可靠，并清理拆除部位上的雜物。

（3）吊裝時，應劃定施工作業(yè)范圍，并設(shè)置警戒線，嚴禁非作業(yè)人員入內(nèi)。

（4）作業(yè)人員上通信塔時，須穿登高防滑專用鞋與安全帶，并從塔身外側(cè)有防護圈的爬梯登高；在塔身操作平臺內(nèi)氣割或吊裝作業(yè)時，將安全帶掛在牢靠位置，高掛低用

5 結(jié)語

本文以海運大樓改擴建工程為研究對象，主要討論了海運大樓頂部通信塔拆除方案、拆除施工部署以及拆除注意事項等。針對避雷針及底座拆除難度高、安全性較差、拆除場地限制等復雜因素，設(shè)置出一套拆除裝置——卷揚機導向輪拆除裝置，安全地拆除避雷針及底座，并結(jié)合塔吊對通信塔進行了整體拆除。