建筑結構內設置塔吊的施工及整體拆除技術

陳華榮

(山西四建集團有限公司，山西太原 030012)

1 工程概況

太原市尖草坪區文化活動中心，位于太原市尖草坪區昌盛西街南側，鋼筋混凝土框架結構，地上5層，地下1層?？偨ㄖ娣e為8 631.27 m2，總高度為22.450 m?？拐鹪O防烈度為8度;場地土為濕陷性黃土，地基處理采用換填1.0 m厚三七灰土的方法，地耐力不小于200 MPa，壓實系數不小于0.96?；A為鋼筋混凝土條形基礎，局部采用混凝土獨立基礎。

2 塔吊布置

本工程由于現場場地條件的制約，東面與柴村廣場接壤，南部距招待所僅有6.0 m，西側距小區道路只有4.0 m，北面距昌盛西街主要道路僅有5.0 m，建筑物縱向長度為84.5 m，橫向長度為35.85 m。周邊設置一臺臂長50 m～55 m塔吊時因覆蓋范圍不足滿足不了施工需要，而周邊市政各類管網密集，設置兩臺塔吊時又沒有可以開挖的塔基位置，經多次對比論證，確定在建筑物內中部設置一臺QTZ5013B塔吊。

根據設計基礎平面布置圖，結合工程實際情況，塔吊基礎平面布置于?～?，③～④間中央，見圖1。

圖1 塔吊平面布置圖

3 塔吊基礎施工

3.1 設備供應廠家的技術要求

尖草坪區文體活動中心工程使用的QTZ5013B塔式起重機由山西建筑機械制造廠生產，塔吊基礎采用預埋螺栓固定式底座，基礎技術數據主要參照制造廠家設計的基礎施工圖。基礎鋼筋根據設計規格選用φ22，間距不變?；A尺寸及配筋圖由廠家提供。混凝土強度等級不低于C30，鋼筋基礎總重量不小于78 t，預埋螺栓為M36螺栓，強度級別不小于8.8級，其預緊力矩必須達到1.8 kN·m，接地電阻不大于4 Ω。

3.2 地基要求和地質勘察情況

根據山西春暉巖土工程科技有限公司對尖草坪區文體活動中心詳勘的《巖土工程勘察報告》可知:場內建筑場地土層如下:

第①1層:雜填土(1.5 m ～2.0 m);

第①2層:素填土(0.9 m ～3.8 m);

第②層:卵石(3.0 m ～6.9 m);

第③層:濕陷性黃土(7.0 m ～12.0 m);

第④層:粉質粘土(未揭露)。

場地土屬于Ⅱ自重濕陷性場地，無液化。

勘察過程中未見地下水。

考慮到塔吊拆除后基礎不影響地下室的使用，且無需爆破拆除混凝土塔基，故將塔吊基礎設置在工程的墊層以下，因此塔吊基礎的受力層位于第②層:卵石(3.0 m～6.9 m)上，與工程地基處于同一受力層。查QTZ5013B塔式起重機基礎的技術性能指標，要求地耐力不小于200 MPa，與工程地基設計要求一致，故不再進行地基設計，塔吊地基做法為3∶7灰土墊層，技術指標為地耐力不小于200 MPa，壓實系數不小于0.96。

3.3 基礎施工要點

基礎混凝土采用預拌商品C30混凝土，下設1.5 m厚3∶7灰土，100 mm厚C15混凝土墊層，周圈用M7.5水泥砂漿砌370 mm厚擋土墻，底標高為－4.570 m，頂標高與地梁頂平。在安裝預埋件時，先將四個地腳預埋螺栓焊接成一個整體，再將所有預埋件焊接成一個大整體，各預埋件焊接成型后進行預埋，注意控制地腳螺栓的外露長度110 mm。整體預埋件埋置于基礎中央，即基礎外邊到預埋件外邊的垂直距離四邊均要求一致。預埋件頂端平面水平度控制在1/1 000內，為防止振動混凝土時，預埋件有所傾斜，在澆搗時，將水準儀立在附近，每10 min檢查一次，在最后振搗完畢時，再復查一次，若預埋件上部平面傾斜，再用振動棒調整到水平高度直至滿足要求為止。

4 5013內置式塔吊快速拆除方案

4.1 拆除工期要求

由于施工場地的制約，使施工進度不能正常組織，在整個施工期間，對施工工期影響較大。按照業主的整體規劃，為保證舞臺內天橋、馬道、舞臺機械等施工，要求在10月5日前必須拆除完畢，為下道工序創造施工條件。

4.2 拆除方案的優化確定

根據現場實際，塔吊距昌盛西街馬路35 m，起重高度為40 m，結合拆除對象的情況，經計算，汽車吊車必須采用臂長大于75 m，特重級塔吊進行拆除，并必須配備一輛25 t汽車吊車配合拆除，拆除后使用大型平板車直接運出現場，這樣，拆除費用增大了，但不影響交通道路的暢通。

4.2.1 拆除順序

準備工作→起重機械及運輸設備的確定→拆除順序(標準節降節→大臂→平衡臂→塔尖→駕駛室→套架→上旋轉→標準節→壓重→底座)。

4.2.2 起重機械的選擇

根據吊裝工程的起重重量、起重半徑、起重高度三個參數的優化組合，對90 t，120 t，160 t汽車起重吊的各項技術性能指標進行了比較，本工程塔吊距金盛西街馬路35 m，起重高度為40 m，最大起重量為6 t。在考慮安全的情況下，可臨時采取其他相應的拆卸措施，租用大噸位的汽車吊來拆卸。選用120 t汽車起重機或其他吊裝設備的起升高度應不低于40 m，相應起吊能力不小于6 t，滿足幅度和高度要求，更是安全的保證。

4.2.3 拆除前的準備工作

1)聘請專業拆除技術人員現場查看地形，了解施工現場的布局，規劃拆除路線。

2)清理現場障礙物，拆除四排外架(結構用架)，將馬路上的材料清理倒運，留出拆除場地。

3)準備輔助吊具，索具和繩扣等常用起吊用具。

4)聯系120 t汽車吊，使其滿足拆除的需要。

5)選擇有資質，且有豐富施工經驗的施工隊伍進行拆除。

4.3 拆除注意事項

1)塔式起重機在拆卸時必須按操作程序和要求進行。

2)正式拆除前必須進行安全技術交底。

3)本塔機各部件之間的連續軸銷、螺栓、螺母、軸端卡板和開口銷等必須使用生產廠家隨機提供的專用件，不得隨意自行代用。操作人員要小心拆卸，輕吊輕放，防止零部件扭曲和彎曲。

4)牽引小車吊籃內每次限載一人。

5)本機在中性線直接地的電網系統中使用。

6)塔機回轉半徑以外的5 m～10 m不應有高低壓電線。

4.4 拆卸步驟和方法

1)標準節降節:

a.嚴格按照操作程序進行。

b.將電源接通，對各連接螺栓進行檢查。

c.降節開始，將車旋轉至頂升方向的位置，并將旋轉上銷拆除。開動頂升油缸電機，操作手動換向閥，將套架降下，擰開兩節標準節的連接螺栓，將標準節推出套架，將油缸慢慢放下，以此類推，直至頂升到大臂下平面低于主樓10 m高為止。

2)大臂、平衡臂、塔尖、駕駛室、套架、上旋轉、標準節、壓重、底座的拆除。

a.將配重只剩下一塊，將起重機鉤繩，主鉤繩拆除。

b.將大臂拆除。

c.拆除外套頂升平臺。

d.把上旋轉、駕駛室、塔尖安裝拆除。

3)拆除過程中，為及時將拆除現場騰開，采用25 t的一臺汽車吊將拆除下的塔架解體，并直接裝上20 t的平板車運走。

4.5 操作人員安全注意事項

1)進場后要對拆除人員的持證上崗情況進行檢查，做到參與拆卸的指揮員、技術人員、司機、起重工等，必須經過培訓并持證上崗。

2)作業人員在拆卸時應戴安全帽，佩帶安全帶，穿工作鞋。

3)拆卸塔機時，必須按照技術要求和標準嚴格執行，不得隨意互換和偷工減料。

4)降節時，上部必須保持平衡，有故障時，先排除后再進行降節和拆卸。

5)登高人員必須佩帶安全帶，工具袋，工具和螺栓要裝于工具袋中，不允許隨便拋擲，地面作業人員要戴安全帽。

6)登高人員必須經過體檢，身體合格方可高空作業。

7)全體人員要聽從統一指揮，統一思想，統一行動，看明信號后，再進行操作。

8)遇大雷雨、暴風、濃霧等惡劣氣候，一律停止作業。

9)所有人員絕不允許在拆卸塔機前喝酒，要有足夠的睡眠。保持清醒的頭腦，精力充沛，完成拆卸任務。

10)拆除前，拆除方技術負責人要對拆除人員進行書面技術交底，確保參與拆除人員理解并掌握拆除方法和注意事項。

11)拆除前設置警戒線，非拆除人員不得入內，以免發生意外事故。拆除結束解除警戒線。

5 結語

針對文體中心塔吊在建筑物結構內布置所帶來的塔基施工和塔吊拆除的技術難題，經過多方對比、核算、測量、論證，最終成功的安裝和拆除，包括在塔吊的運行與維護階段的全過程，特別是大噸位汽車吊最后配合拆除中，自始至終保持了安全生產的良好局面，積累了塔吊內置建筑物時的施工經驗，取得了明顯的經濟和社會效益。

［1］JGJ 33-2012，建筑機械使用安全技術規程［S］.

［2］侯 明.高層建筑塔吊拆裝方案編制及安全技術管理［J］.科技經濟市場，2006(12)：37-39.

［3］陳忠建.高層建筑獨立內置式塔機拆除工藝［J］.建筑技術開發，2007(2)：60-62.