被運營中的航站樓全包圍的塔吊拆除關鍵技術*

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1 大型塔吊布置情況

上海浦東國際機場T1航站樓流程改造工程新建結構覆蓋長廊和主樓之間的全部空置區域并與既有結構進行連接形成整體（圖1）。

圖1 CD區與既有結構關系示意

根據工程需要，新建區域基礎結構施工時，現場布置4 臺塔式起重機作為整個施工項目的主要垂直運輸機械。分別為A區1 臺JL5613（50 m臂）；CD區1 臺132EC（50 m臂）和1 臺STT153（50 m臂）；F區1 臺TC6013（60 m大臂），沿南北方向一字排開，基本覆蓋整個新建區域施工場地，全部安裝在新建結構內部，穿過全部樓層（圖2）。

圖2 塔吊布置縱剖面示意

塔吊在基礎結構施工階段采用550 kN汽車吊進行安裝。A區和F區塔吊利用南北兩端的施工場地作為吊點，CD區塔吊由于上部結構全覆蓋施工區域，因此考慮在地下室頂板臨時施工道路上方結構內部自底至頂留設1 個14 m×8 m（四周框架主梁施工完整，在框架主梁之間留洞）的樓板洞口作為塔吊吊點。

2 塔吊拆除主要難點

根據工程總體進度安排，本工程塔吊拆除前，新建區域上部主體結構已經封頂。根據每臺塔吊拆卸時現場實際工況，可將2 000 kN汽車吊布置于A區和F區南北兩端的施工場地，采用常規方式，利用汽車吊將上述2 個區域的塔吊分節拆除。本工程塔吊拆除的最大難點在于，被運營中航站樓主樓、長廊和南北連接廊全方位包圍，被上部新建結構全覆蓋，施工場地上空被主樓西側和長廊東側的既有幕墻占據大半的CD區的2 臺塔吊如何拆除[1-3]。

CD區南北長144 m，東西寬48 m，新建地下1 層、地上結構6 層，建筑高度31.8 m。其中0 m層、6 m層和12 m層與既有航站樓東側主樓、西側長廊以及南北兩側的連接廊結構連接形成整體，其余上部各層在傾斜幕墻中間的狹小空間內向上加建，整個CD區上部結構將既有航站樓之間的空置區域全覆蓋并與既有結構連接成整體。該區域塔吊拆除時，周邊將無任何施工場地，采用在結構外側布置汽車吊進行拆除的常規拆卸方法將無法實現。

3 塔吊拆除方案選擇

CD區需拆卸的塔機為利勃海爾132EC和永茂STT153，其最重的132EC塔機平衡臂質量約9 t。針對CD區的塔吊形式及周邊環境特點，該區域塔吊拆除初步考慮可以采用汽車吊上屋面、屋面吊拆除以及樓板留洞結構內部汽車吊拆除3 種方案。

3.1 方案1：汽車吊上屋面拆卸

根據塔機的重量參數及結構特點，采用汽車吊上屋面進行拆卸的方法需要250 kN的汽車吊。根據CD區位于整個工程南北向中部的特點，若將250 kN汽車吊吊裝到CD區6 層屋面結構頂板，需要1 臺 3 000 kN和1 臺1 300 kN的汽車吊進行2 次吊運，即首先使用3 000 kN汽車吊布置于A區北側空地上，利用3 000 kN汽車吊將1 300 kN和250 kN的汽車吊吊運至A區的18 m層屋面，然后待2 臺汽車吊自行開到靠近B區相應位置后，使用1 300 kN汽車吊將250 kN汽車吊吊上B區的31 m層頂板；最后250 kN汽車吊自行開到CD區相應位置拆卸塔機。全部拆卸完畢后再按反向流程將各個吊車吊下屋面，塔吊拆卸下的部件需采用卡車上屋面進行駁運。

3.2 方案2：屋面吊拆除方法

根據CD區塔吊型號，若采用屋面吊拆除需選用2 臺屋面吊，第1步采用中昇建機QTZ270屋面吊負責拆除塔機，第2步采用永茂WQ6屋面吊負責拆除QTZ270屋面吊，最后人工拆除WQ6屋面吊。同時由于QTZ270和WQ6均為固定式吊車，為配合吊車上屋面需借助其他型號的汽車吊進行接力吊運上屋面，其接力方法與汽車吊上屋面拆卸的方案類似。

3.3 方案3：樓板留洞結構內部汽車吊拆除

該方案在上部結構施工時，在原有結構留設吊裝孔的基礎上，再在吊裝孔相鄰跨多留設1 個吊裝孔，將臂長足夠的2 000 kN汽車吊停放在東側臨時施工通道適當位置，通過謹慎操控，將起重臂通過吊裝孔中升起至指定姿態，利用相鄰2 個吊裝孔分別拆除塔吊大臂和配重，從而完成塔吊拆除。拆除后的塔吊超長部件（如大臂）可放置在屋面層，人工分解后由汽車吊分段吊放至0 m層裝車外運，其他部件也可通過類似方式裝車外運。

3.4 拆除方案確定

針對以上3 種拆除方案，進行分析比較（表1）。

通過對技術、安全、工期、經濟以及對不停航運營的影響等全方位的分析，最終確定采用方案3。雖然該方案增加了結構留洞，但考慮到后期卸料平臺設置時尚需占用吊裝孔的位置，因此，增設1 個吊裝孔后期作為卸料平臺卸料口也是很有必要的。

表1 3 種拆除方案的優缺點對比

4 塔吊拆除施工

4.1 吊裝孔設置

在東側地下室頂板施工道路上方的4 層結構樓板上，在3/G軸與H軸之間自底至頂每層設置4 個吊裝孔，分別位于35～36軸、36～37軸、41～42軸以及42～43軸（圖3），同時兼做后期卸料孔和拆除孔，洞口大小均為14 m×8 m，完全滿足了長度達12 m的鋼筋垂直運輸要求，極大地提高了施工效率，加快了結構施工速度。同時梁鋼筋根據設計要求留設直螺紋便于后期連接。吊裝孔周邊采用安全圍擋進行封閉，如圖4所示。

圖3 CD區吊裝孔布置示意

圖4 貫穿4 層結構的吊裝孔

4.2 拆除汽車吊平面布置

經過現場踏勘并通過計算機進行三維模擬分析后，確定了每個塔吊不同部位拆除時，汽車吊在東側臨時施工通道的停車位置，如表2所示。汽車吊拆除塔吊過程如圖5～圖7所示。

表2 汽車吊停車位置

圖5 汽車吊在結構內進行塔吊拆除示意

圖6 平衡臂等拆除時汽車吊平面布置示意

圖7 大臂等拆除時汽車吊平面布置示意

4.3 汽車吊停機部位處理

經過計算分析，本次塔吊拆除需用2 000 kN汽車吊，其全長16.1 m，寬3 m，高4 m，支腿橫向距離8.7 m，縱向距離9.625 m，自重達71 t，拆卸132EC和STT153時，不帶配重的情況下，最大單腿支撐力460 kN。由于單個支撐腿與結構接觸面積僅為0.09 m2，幾乎以集中力形式作用在結構面上，所以必須采取擴散措施，必要時應對結構樓板進行加固。

結合地下室頂板結構特點，經過對汽車吊停機部位進行詳細布置，將汽車吊停機時支腿的位置均放置于結構大梁的部位，同時通過鋪設型鋼和路基箱進行擴散。經過計算分析，在采用前述措施的情況下，原本作為施工道路的結構頂板已經可以滿足停機要求，因此，無需對結構樓板進行進一步加固。

4.4 塔吊拆除

塔吊拆除采用2 000 kN汽車吊停機于地下室頂板上，利用上部結構預留的吊裝孔進行拆除（圖8）。

132EC塔吊拆除流程為：拆卸平衡塊4A→拆卸132EC起重臂50 m→拆卸平衡塊1A→拆卸平衡臂→拆卸塔帽→拆卸回轉駕駛室→拆卸爬升套架→拆卸標準節及底部節。

STT153塔吊拆除流程為：拆卸平衡塊3A→拆除起重臂第4、第5、第6節共3 段20 m臂架→拆卸平衡塊1A→拆卸剩余30 m起重臂臂架→拆卸平衡臂→拆卸塔頭→拆卸回轉總成→拆卸爬升套架→按參數表拆卸標準節及過渡節。

圖8 汽車吊通過吊裝孔進行塔吊拆除

5 實施效果

經過前期的詳細方案策劃，在CD區主體結構封頂后，順利完成了2 臺塔吊的拆卸施工，每臺拆除僅需2 d，所需費用較其他屋面拆除方案節省了50多萬元，取得了良好的經濟效果。同時，整個施工過程中，通過加強拆除過程中的指揮和管理，未出現任何安全生產事故，新建結構始終處于完好狀態，同時未對既有航站樓的正常運營產生任何不利影響，最大程度地滿足了不停航施工的要求，取得了良好的效果[4-7]。