大型動(dòng)臂塔機(jī)高空逐節(jié)解臂技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用

汪許林，龍進(jìn)輝

（廣東龐源工程機(jī)械有限公司，廣州 510665）

0 引言

在中國，建筑高度超過100 m時(shí)，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑[1]。在各大城市，高層建筑隨處可見，超高層建筑的建設(shè)也是如火如荼地在進(jìn)行。由于超高層建筑特殊的地理環(huán)境影響以及建筑各構(gòu)件較大的單元重量，需要用到的塔機(jī)噸位也相對(duì)較大。大型動(dòng)臂塔機(jī)憑借出色的吊重性能、較短的平衡臂長(zhǎng)度、可仰角的起重臂設(shè)計(jì)，在此類建筑的施工中得到廣泛的使用。

1 超高層建筑大型動(dòng)臂塔機(jī)起重臂拆除方式

1.1 常規(guī)拆除方式

大型動(dòng)臂塔機(jī)在超高層建筑中一般采用內(nèi)爬或者外掛形式，尤其是核心筒外框結(jié)構(gòu)的施工中。完成施工任務(wù)后，常規(guī)的拆除方式就是按照說明書的步驟進(jìn)行常規(guī)拆除，即對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行整體式拆除。然而，屋面結(jié)構(gòu)施工完畢后，想要對(duì)動(dòng)臂塔機(jī)進(jìn)行整體式拆除尤其是起重臂變得有點(diǎn)不現(xiàn)實(shí)，除非另外有大量的措施輔助。在超高層的屋面，措施越多，意味著成本越高，增添的安全隱患也越多。有時(shí)，即使存在滿足堆場(chǎng)的條件，但往往居于成本或現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境考慮，用來拆除大型塔機(jī)的輔助吊重設(shè)備也就一臺(tái)，而且為了方便后期拆卸，這一臺(tái)輔助拆除大型動(dòng)臂塔機(jī)的吊重設(shè)備噸位一般也不會(huì)太大，而大型動(dòng)臂塔機(jī)的起重臂重心大概在大臂總長(zhǎng)度的一半長(zhǎng)度位置[2-3]。換言之，采用的吊重輔助設(shè)備的安裝位置既要考慮好拆除大型動(dòng)臂塔機(jī)的起重臂，同時(shí)也要考慮好拆除大型動(dòng)臂塔機(jī)的剩余塔身部件，而這種情況下，一般只能滿足其一。為了避免拆完起重臂后要另外安裝其他輔助吊重設(shè)備來輔助該臺(tái)輔助吊重設(shè)備的移位，選擇把該臺(tái)輔助吊重設(shè)備安裝在滿足拆除大型動(dòng)臂塔機(jī)的塔身部件位置。這種情況下，大型動(dòng)臂塔機(jī)的起重臂也就只能選擇進(jìn)行分段拆除。由于輔助用的吊重設(shè)備的起重臂長(zhǎng)度與吊重性能的原因，該大型動(dòng)臂塔機(jī)的起重臂末端還會(huì)存在若干臂節(jié)無法直接拆除，即吊重輔助設(shè)備無法企及的末端臂節(jié)還要隨時(shí)進(jìn)行自解。基于以上幾點(diǎn)考慮發(fā)現(xiàn)，大型動(dòng)臂塔機(jī)起重臂的整體式常規(guī)拆除在如今超高層建筑的塔機(jī)拆除施工中存在明顯的局限性。

1.2 高空逐節(jié)解臂技術(shù)拆除方式

為了較好地解決拆除大型動(dòng)臂塔機(jī)起重臂存在的問題，提出一種高空逐節(jié)解臂技術(shù)。該技術(shù)僅需利用動(dòng)臂塔機(jī)本身的幾大機(jī)構(gòu)以及兩條安全繩即可實(shí)現(xiàn)安全措施的鋪設(shè)。此種技術(shù)不僅可以成功解決拆除時(shí)堆場(chǎng)空間不足、輔助吊重設(shè)備吊重性能不足的難題，而且進(jìn)一步推廣即可應(yīng)用到各種高度、各種類型的塔機(jī)拆除或安裝的施工中，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。為了全面介紹不同工況下動(dòng)臂塔機(jī)逐節(jié)解臂技術(shù)，本文將主要從有塔吊類型的吊重輔助設(shè)備輔助拆除的操作，與沒有現(xiàn)成吊重輔助設(shè)備可用時(shí)利用簡(jiǎn)易的輔助設(shè)備進(jìn)行拆除的操作來進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2 高空逐節(jié)解臂技術(shù)

2.1 高空逐節(jié)解臂前準(zhǔn)備工作

大型動(dòng)臂塔機(jī)的起重臂不管是利用現(xiàn)場(chǎng)的塔吊輔助拆除，還是利用簡(jiǎn)易輔助架進(jìn)行拆除，都要遵循以下作業(yè)前的準(zhǔn)備工作。在解臂工作開展前，先對(duì)動(dòng)臂塔機(jī)進(jìn)行一次全面的檢查[4]，尤其是起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)三大機(jī)構(gòu)。檢查完畢確認(rèn)具備良好的使用工況后，按照說明書要求把相應(yīng)的配重進(jìn)行拆除，把吊鉤卸掉，然后利用起升機(jī)構(gòu)回收并盤纏好起升鋼絲繩。接著在塔帽頂利用準(zhǔn)備好的小型葫蘆把事先放在起重臂頂面的安全繩拉扯到塔帽頂端的連接耳板處進(jìn)行銷軸連接，此過程需要使用變幅機(jī)構(gòu)稍微進(jìn)行仰臂配合。待安全繩連接好后再次啟動(dòng)變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行俯臂操作，待安全繩完全繃緊后檢查安全繩的連接工況，確認(rèn)無誤后，再次啟動(dòng)變幅機(jī)構(gòu)進(jìn)行放繩操作，直到變幅拉桿與滑輪組落到起重臂頂面。然后利用準(zhǔn)備好的鐵絲對(duì)每段的變幅拉桿做好暫時(shí)的固定處理[5-6]。

過程中尤其要注意在拆除前就需要按照分段拆除次數(shù)準(zhǔn)備好安全繩。安全繩的長(zhǎng)度要求隨著拆除臂節(jié)的遞減而相應(yīng)減短。為滿足這一要求，安全繩可以設(shè)計(jì)成分段形式，拼接次序編排按照每次輪換后放樣的尺寸來定，或者在安全繩與起重臂連接的一端采用繩卡連接方式，隨著每次安全繩與起重臂連接節(jié)點(diǎn)的調(diào)整，采用小型手動(dòng)葫蘆進(jìn)行安全繩長(zhǎng)度的調(diào)整。很多廠家在設(shè)計(jì)起重臂時(shí)并未很好考慮起重臂分段拆除的可操作性，除了臂尖節(jié)設(shè)計(jì)有與安全繩連接的耳板外，其他位置基本沒有。為了避免在拆除過程中對(duì)起重臂的結(jié)構(gòu)造成損傷，需提前設(shè)計(jì)制造2個(gè)抱箍式且與起重臂上弦桿法蘭連接的連接耳板。抱箍式的起重臂連接耳板如圖1所示。

圖1 抱箍式起重臂連接耳板設(shè)計(jì)圖

在分段拆除起重臂前，還需準(zhǔn)備好一個(gè)變幅繩與起重臂連接的輪換耳板托架，主要是在切換安全繩時(shí)用來連接起重臂與變幅繩，如圖2所示。

2.2 利用塔吊輔助拆除

圖2 輪換耳板托架

拆除前先在臂節(jié)兩端分別系好30 m長(zhǎng)的纜風(fēng)繩，再用塔機(jī)把準(zhǔn)備好的鋼絲繩吊到大臂上。人通過走道平臺(tái)和安全帶走到吊點(diǎn)位置，通過卸扣掛好鋼絲繩，然后走回銷軸連接端的待拆臂節(jié)的相鄰節(jié)端，先把上弦桿上的兩個(gè)銷軸拆除，后拆除下弦桿的銷軸。大臂的連接銷軸是帶有軸肩的銷軸，拆除上弦桿的兩個(gè)銷軸時(shí)，一人站在待拆臂節(jié)相鄰節(jié)的上表面，用鐵錘打銷軸，另一人站在大臂內(nèi)用手托住銷軸，打銷軸的過程中要注意技術(shù)性的把控，不可大力一次性地把銷軸沖出，要控制好力度。先把銷軸打到不帶軸肩端與方管主弦桿的面平齊，然后讓另一人用鐵絲套緊軸肩端綁在待拆臂節(jié)相鄰節(jié)的端口處，通過沖銷輔助，讓銷軸緩慢退出，以免銷軸沖力過大，導(dǎo)致人無法接住或者沖斷捆綁的鐵絲而造成不必要的傷亡事故。銷軸出來后，等待拆臂節(jié)和待拆臂節(jié)的相鄰節(jié)分離后，重新把銷軸插入到待拆臂節(jié)相鄰節(jié)原來的銷軸孔并重新穿好開口銷，以保證銷軸的安全。

圖3 自拆卸裝置設(shè)計(jì)圖

在拆除臂節(jié)下弦桿的銷軸前，須提前用鋼絲繩和葫蘆綁住待拆臂節(jié)相鄰節(jié)的下弦桿與腹桿的節(jié)點(diǎn)處，以防待拆臂節(jié)下弦桿的銷軸打掉后發(fā)生突然竄動(dòng)而導(dǎo)致意外事故發(fā)生。待下弦桿的銷軸打掉后，通過葫蘆放松鋼絲繩，然后松開葫蘆和鋼絲繩，讓其隨臂節(jié)一起下放到地面，到達(dá)地面超20 m的高空，人通過纜風(fēng)繩控制臂節(jié)的方向，讓臂節(jié)在預(yù)定的堆場(chǎng)著地。

在拆除臂節(jié)前，為了方便輔助塔機(jī)拆除工作的開展，需啟動(dòng)待拆塔機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使得起重臂的待拆臂節(jié)旋轉(zhuǎn)到合適有利的位置[7-8]。確定好起重臂拆除的位置后，應(yīng)及時(shí)把回轉(zhuǎn)進(jìn)行鎖定，然后再開啟下一步的作業(yè)。

2.3 利用簡(jiǎn)易輔助架拆除

利用簡(jiǎn)易輔助架拆除要用到一套自拆卸裝置。此套裝置安裝在待拆臂節(jié)的相鄰節(jié)上方，然后再利用起升機(jī)構(gòu)的鋼絲繩繞過此套裝置的滑輪組，吊住待拆臂節(jié)。拆除操作步驟和安全措施與用塔吊拆除時(shí)類似，明顯區(qū)別只是少了一臺(tái)塔機(jī)輔助，減少了對(duì)輔助吊重設(shè)備的依賴性。自拆卸裝置如圖3所示。自拆卸裝置全部通過高強(qiáng)螺栓或者銷軸連接，方便安拆，保證了在高空中作業(yè)的便捷性。利用此套裝置僅需依靠塔機(jī)本身的幾大機(jī)構(gòu)和一些簡(jiǎn)單輔助工具即可實(shí)現(xiàn)起重臂的解體。

3 結(jié)束語

高空逐節(jié)解臂技術(shù)主要依靠大型動(dòng)臂塔機(jī)自身的三大機(jī)構(gòu)和一些捆綁用的鐵絲，以及保險(xiǎn)用的安全繩和防竄動(dòng)的小型手拉葫蘆，便于安拆的輔助架，整個(gè)過程的取材較為便捷。相較于起重臂的常規(guī)拆除，既節(jié)省了吊重輔助設(shè)備的噸位，也避免了因?yàn)閳?chǎng)地不足導(dǎo)致的大量輔助措施，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益。