大型建筑塔吊拆除施工技术的应用探讨

大型建筑塔吊拆除施工技术的应用探讨

刘逢扬

南宁市和美家园房屋拆迁工程有限公司广西南宁533000

摘要:本文主要针对大型建筑塔吊拆除施工技术的应用展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对塔吊拆除的施工难点作了阐述,并对塔吊拆除的设计思路和安装屋面吊的设计拆除作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词:建筑;塔吊拆除;施工技术

随着如今建筑技术的不断发展,大型建筑的施工也往高度高、结构复杂等方面发展,这就使得塔吊拆除的施工有了广泛的应用。而塔吊拆除的施工属于高危施工,因此,为了保障工程的施工质量和安全,相应的工作人员就必须要熟练掌握相关的施工技术,并做好质量和安全控制的工作,以为工程的施工提供有利帮助。

1工程概况

某工程主楼38层,主楼为钢筋混凝土核心筒—型钢混凝土框架结构。平面形式采用八边形的核心筒,外筒采用十六边形的形式,利用QTD480和JCD260两部内爬式塔吊进行施工吊装,在屋面反光器施工完成后必须进行拆除。

2塔吊拆除施工难点

QTD480塔机底节支撑框安装在大厦的35层支撑钢梁上,JCD260塔吊底节支撑框安装在大厦的32层支撑钢梁上。由于作业标高较高,受超高空场地条件、天气、风等影响因素大,给塔吊拆除带来较大困难。在这个高度下完成拆除工作,成为本次任务的重点和难点。

(1)高度原因增加了塔机构件下放的难度。

(2)在核心筒中部直径11m范围内安装的屋面反光器如图1所示,其结构高度为63m,再加上整个楼层为变截面。因此,结构复杂,高低相错,造成了拆除设备的选用及定位十分困难。

(3)单体构件的体积大、重量大。

(4)超高层的风载荷成为不可忽略的因素。

图1塔吊与反光器布置示意图

3塔吊拆除设计

(1)方案确定

方案的选择主要根据QTD480及JCD260塔吊的主要部件的自重、安装所处的位置及现场的条件仔细分析后决定。

(2)运用ERP系统进行信息资源管理

由于屋面反光器及两部塔吊都设置在核心筒内,核心筒屋面范围内无法展开屋面吊的安装及塔吊的拆除。经综合考虑,只能在外框钢结构吊装完毕以后,在外框钢梁上安装两台屋面吊。为满足对QTD480的吊装重量要求,需将JCD260的吊臂从50m缩减为30m。为满足各塔吊部件的吊装重量、尽量吊运至地面且防止碰撞的要求,各屋面吊位置及间距需通过严格的比选然后确定。通过位置的比选决定在核心筒西侧安装一台D125屋面吊来拆除JCD260塔吊,然后在西北侧安装一台JCD60屋面吊来拆除D125塔吊。

方案还需要考虑的是在十字交叉钢梁安装屋面吊进行塔吊拆除,其钢梁是否能够承受屋面吊的工作荷载是关键,同时也得考虑成本费用。如果钢梁计算能够满足屋面吊的使用荷载,那么塔吊拆除施工就相对简单,工期也大大缩短,拆除费用也相对低得多。若钢梁计算不能承受,则需进行钢结构加固,措施费用相对也不会太高。所以选用在钢梁上安装屋面吊是工期短、费用低的优选方案。

整个拆除过程为:QTD480将JCD260塔吊的起重臂改为30m→JCD260塔吊安装D480塔吊爬升架→D480塔吊自降4节标准节→JCD260塔吊拆除QTD480塔吊→JCD260塔吊安装D125屋面吊→JCD260塔吊安装JCD60屋面吊→D125屋面吊拆除JCD260塔吊→JCD60屋面吊拆除D125屋面吊→人工拆除JCD60。

(3)主要技术参数

D480塔吊中心距JCD260塔吊中心距为17.8m,D480在20m内起重量约为24t,满足JCD260的拆装要求;JCD260吊臂改装之后,其塔吊起重性能在20m半径内可吊重16t,满足D480拆除技术要求;D125屋面吊与JCD260塔吊中心距为13.7m,JCD260塔吊满足安装D125屋面吊吊重要求;JCD260塔吊中心与JCD60屋面吊中心距为20m,满足安装要求;D125屋面吊与JCD260塔吊中心距为13.7m,该半径内,D125屋面吊起重量为8.2t,满足拆除该JCD260塔吊吊装要求(见图2)。

图2塔吊与屋面吊布置示意图

(4)塔吊拆除工艺流程

QTD480、JCD260塔吊及D125屋面吊拆除工艺流程基本相同,即:拆除吊钩→收回起升钢丝绳→收回变幅钢丝绳→拆除配重块→整体拆除吊臂并在屋面顶分解后吊至地面→拆除全部配重块→整体拆除A架→拆除变幅卷扬机→拆除起升卷扬机→分解吊装主卷拆散部件→拆除驾驶室→拆除回转上座→拆除回转下座→拆除标准节→拆除内爬框、油缸、钢梁、基础节或十字钢梁→拆除完毕、清理场地。

4屋面吊的设计及安装

4.1安装流程及注意事项

(1)两个屋面吊,利用JCD260塔吊进行安装

(2)将十字梁焊接钢结构之上,控制十字梁的整体水平允差沿对角线方向不得大于6mm。

(3)把下支座吊到十字梁上,用销轴固定;将回转支承吊到下支座上,用销轴固定;再装上支座,用销轴固定,并安装标准节。

(4)安装回转机构,吊装平衡臂、前撑杆、后拉杆、起重臂等。

(5)按电气设备布置图安装电气元件及连接线路并调试电气系统。

(6)穿绕钢丝绳,安装配重块。

(7)全面检查各机构及电气设备,使各系统正常,起扳吊臂,进行各部动作试验,满载试吊并验收合格后方能投入使用。

图3钢梁单点压力分析图

4.2钢梁的设计验算

通过分析确定当屋面吊出现工况如图3所示情况下,对钢梁的单点压力出现最大值,其最大值分别为260kN和240kN,利用最大值对D125塔吊和D60塔吊基础新增钢梁进行设计(见图3)。

(1)抗弯验算

如图得支座反力F2=192.2kN→最大弯矩Mmax=156.1kN•m→W=867222mm3,选择轧制H型钢656×301×12×20,自重152.54kg/m,w=4425.85cm3>867.222cm3,满足要求。

(2)挠度验算

fc=Pa2b2/3EIl=0.388<l/500=6.23mm,满足要求。

(3)稳定性验算

因l1/b=3115/200=15.575>13,应进行梁的整体稳定性验算。截面参数A=194.32cm2,iy=68.4,λy=l/iy=3115/68.4=45.5;可求得φb=5.1>0.6,说明梁已经进入弹塑性阶段φb=1;Mx/φb=Wx=35.7kN/m,故梁的稳定性有保证。

对J60塔吊基础钢梁按此验算方法,亦能满足要求。所以D125、JCD60屋面吊基础新增钢梁选为轧制H型钢656×301×12×20,因2台屋面吊2支点(如JCD60屋面吊支点1、2)均焊接656×301×12×20H型钢,故支点3、4均需加高656mm。

5主要安全要点

每台塔机/屋面吊,均配置RCI-3000(Robway)起重安全系统,其灵敏度误差在5%范围内。严格控制和选择吊点,及时检查和保护钢丝绳。

拆塔现场每天携带便携式风速仪,随时检测天气变化情况;当风力超过四级应严格按照要求停止拆塔工作,做好一切防风措施。

上下作业人员配备通讯设备,及时相互协调和沟通。对各类使用的器具设备进行检查,发现问题及时处理。如吊索具是否完好,与起重量是否相适应等。

对于在高空不易解体的构件:如起重臂、平衡臂、A架等构件,要临时吊至屋面拆解,然后吊至地面。

6结语

综上所述,为了保障塔吊拆除工程的施工质量和安全,施工方就需要不断促进自身对施工技术的应用水平,并做好相应的质量和安全的控制监理工作。本文通过结合具体的工程实例,对大型建筑塔吊拆除施工技术的应用作了深入探讨,相信对有关方面的需要能有一定帮助。

参考文献:

[1]王恒、马志.平臂式塔吊拆卸技术在超高层建筑施工中的应用[J].建筑施工.2012(10).

[2]任海棠、王中军.高层建筑施工震损塔吊拆除技术[J].科技情报开发与经济.2010(09).

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