超高層建筑工程塔吊高空移位安拆技術總結工程實例

溫州****中心塔吊高空移位安拆一、工程概況及實施背景溫州****中心位于我國的****地區(qū)溫州市****商業(yè)區(qū)，是溫州地區(qū)標志性建筑，浙江省***高樓，目前全世界最高的超高層全現澆鋼筋混凝土筒中筒結構。集購物、觀光、餐飲、娛樂、辦公、超五星白金級酒店于一體的大型城市綜合建筑。溫州****中心占地3.1萬m2，建筑面積250756m2，建筑高度333.33m，地下4層，地上74層。溫州****中心鋼筋混凝土結構高度290.284m，標高248.650m（66層樓面）～310.134m外圍為屋頂蓮花瓣造型鋼結構，鋼結構頂標高333.33m。屋頂鋼結構高度61.484m，總重量約1600t，共有2309個規(guī)格不一構件，最大構件重5.4t，規(guī)格為13748mm（長）×480mm×480mm，最小構件重32.6kg，規(guī)格700mm×200mm×200mm。屋頂標高248.650m～290.284m的鋼結構構件（約1200t）安裝使用K30/30內爬塔吊（安裝于核心筒樓梯間內），此塔吊最終爬升高度為297m，無法滿足290m以上鋼結構構件（約400t）的吊裝要求，故需將原內爬塔吊外移變成附著塔吊，以滿足290m以上鋼結構吊裝。二、施工重點、難點及對策難點㈠290～333.33m鋼構件總重量約400t，屋頂可利用空間面積狹小，堆放面積約200㎡，采用哪種工具和方法安裝290m以上部分的鋼結構。對策：方法1、290～333.33m鋼構件安裝全部采用土法（使用葫蘆或者拔桿）施工。方法2、290～333.33m鋼構件安裝采用熱氣球或者直升飛機安裝施工。方法3、選擇一個合適的位置，重新安裝一臺塔吊，安裝施工完畢絕大部分290～333.33m鋼構件，拆除塔吊后用土法安裝剩余少量桿件。從經濟性、實用性、安全性和吊裝機具安拆可行性幾個方面分析如下：經濟性實用性安全性吊裝機具安拆可行行性方法1節(jié)省了大型機械租租賃費，延長長施工周期，增增加人工費用用，無法保證證施工進度施工工具簡單，但但部分重量較較大構件無法法安裝沒有牢靠固定點，吊吊裝作業(yè)危險險性大工具安裝、拆除簡簡單易行方法2機械租賃費用極高高，人工費用用較低無施工經驗可借鑒鑒，要辦理相相關手續(xù)，受受天氣影響大大構件吊點穩(wěn)定性不不好，施工操操作危險系數大方法3能滿足施工進度，可可進行綜合利利用（輔助吊吊運其它材料料），費用較較低解決了堆放場地不不足的問題，高空塔吊安安裝鋼結構經經驗成熟，受受限制條件較較少，可滿足足重量較大構件安裝要要求吊點有牢固的支撐撐，穩(wěn)定性較較好，有成熟熟的高空作業(yè)業(yè)安全防護經驗可實施性強，但須周周密考慮高空空拆除塔吊計計劃綜合上表各項分析，并結合土建結構特點及幕墻等各分項工程施工要求，決定采用方法3。為充分利用現場已有設備，決定將原內爬塔吊K30/30進行移位安裝,塔吊由內爬式改為附著式。難點㈡K30/30塔吊如何進行高空安拆。對策：方法1：直接安裝一次20噸屋面吊完成進行K30/30移位、安拆，然后安裝6噸屋面吊拆除20噸屋面吊，最后安裝拔桿拆除6噸屋面吊。方法2：安裝兩次16噸屋面吊完成K30/30移位、安拆工作，然后安裝6噸屋面吊拆除16噸屋面吊，最后安裝拔桿拆除6噸屋面吊。因20噸屋面吊配重臂尺寸較大，影響到鋼結構大角部位承力構件的安裝（大角部位鋼構件作為主要承力構件，它的安裝直接影響上部鋼構件的安裝，因此不能遺留采用土法后補施工），所以現場采用方法2進行移位、安拆工作。難點㈢如何設計移位后的塔吊基礎。對策：根據塔吊工作狀態(tài)下的受力情況，通過特制的塔吊基礎鋼梁將力傳至混凝土結構構件。難點㈣如何在面積約200㎡的屋面上布置屋面吊、擦窗機和拆除的塔吊大臂，滿足拆除移位后頂部高度為315.26m的塔吊要求。對策：在270.491m標高處安裝鋼梁和塔吊標準節(jié)，將屋面吊轉變?yōu)楦街剿?。難點㈤屋面吊和移位后K30/30塔吊需增加附著，受到標準節(jié)連接銷軸和頂升爬爪的空間位置限制，附著只能做在標準節(jié)1/2、1/4或3/4處，如何保證塔吊附著處結構構件的受力要求。對策：采用鋼支撐將附著所在層的結構構件加固，增加構件的整體穩(wěn)定性，以確保滿足受力要求。三、機械設備性能3.1移位后的K30/30塔吊性能參數移位后的K30/30塔吊由內爬式改為附著式，臂長由55m變?yōu)?0m。K30/30塔吊部件重量表：部件名稱重量（噸）標準節(jié)（2m×22m×3m）1.47回轉6.6平衡臂（21.118m）12.69塔頭2.5配重F形式F=3100±550Kg配重E形式E=1800±550Kg40m臂長K30/30塔吊起重性能表：臂長倍率最大吊重及范圍2530354040Ⅱ吊重6噸3.9-45米6666Ⅳ吊重12噸3.1-25.11米129.718.046.83.2WQ16噸屋面吊性能參數WQ16屋面吊部件外形尺寸及重量表：序號部件名稱外形尺寸數量單件量重量1起重臂1630×16440×4700018971640×16440×50000214881640×16440×100000119492平衡臂738×15988×56477127303底座十字節(jié)788×788××714413964支腿845×600××3657497038805下支座541×19411×19411111706起升機構1300×22330×21000132487變幅機構1010×18331×23880128508吊鉤315×12500×1200015709變幅定滑輪746×330××680126610前拉桿480×16722×690001132811后拉桿210×15355×47455139812上支座750×20600×235331244513變幅動滑輪740×507××696125214操作箱600×600××100012315回轉機構1200×9000×8001109016起升電阻600×800××12001套8817電器總控制箱350×13000×145001套22018平衡重框1200×14448衡重包括平衡重框5000公斤12000WQ16屋面吊起重性能曲線：3.3WQ6噸屋面吊性能參數WQ6屋面吊部件外形尺寸及重量表：序號部件名稱外形尺寸數量重量單重總重1起重臂1160×10660×3000031905701360×10660×300001275680×620××315011851486×10660×3066013102平衡臂290×14000×285001486456×14100×1996612753支腿300×370××246342309204下支座290×18400×1840023967925起升機構1500×9000×24000118066變幅機構1500×9000×21000113007吊鉤350×650××135011508變幅定滑輪組700×450××75011059前撐桿1600×37111×3000131910后拉桿1600×29114×4500120611上轉臺2200×20000×6500244589012變幅動滑輪組700×350××60019513操作箱600×600××100012314回轉機構2000×9000×800146015起升電阻600×800××12001套6816電器總控制箱350×13000×145001套18017平衡重框1460×12000×5000160018平衡重(21米臂臂)包括平衡重框6000公斤共4000公斤4000WQ6屋面吊起重性能曲線：四、塔吊及屋面吊基礎設計、施工4.1K30/30移位后的基礎4.1.1定位基礎設置在67層北側懸挑板上，生根于252.874m，塔吊中心距離T7軸2100mm，位于T7軸東側，距離TA軸北側1200mm。4.1.2基礎設計打破傳統塔吊的安裝思維定勢，傳統塔吊基礎都是固定式、壓重式或軌道式基礎做在地面。塔吊移位安裝，基礎只能坐在已建結構上，根據塔吊使用說明書，K30/30塔吊基礎需滿足以下受力要求：垂直力——83.269t，彎矩——218.79t·m，剪力9.301t（塔吊受力參數參考7節(jié)標準節(jié)的高度時受力參數）根據此受力要求，結合主體結構自身承載力，設計塔吊基礎如圖：K30/30塔吊基礎剖面圖K30/30塔吊基礎軸測圖K30/30塔吊基礎實施圖4.1.3基礎及支撐回頂材料(1)基礎鋼梁800×600（400）×20×25、圓鋼管柱300×14、矩形鋼管柱300×300×12、矩形鋼管柱300×220×12，HM294×200×8×12鋼梁，材質Q235。（2）屋面吊及塔吊附著在結構邊梁上，對附著處下一層結構的柱、梁用HM294×200×8×12鋼梁進行支撐加固。4.2WQ16、6噸屋面吊基礎4.2.1為了完成K30/30移位安裝，WQ16屋面吊的安裝高度需滿足吊鉤高度至少高出K30/30塔頂5m以上（塔頂標高309.5m）。WQ16為動臂式變幅屋面吊，最小工作半徑9m時，吊鉤高度可達22m，因此WQ16屋面吊的回轉平臺需達到292.5m。土建結構屋頂標高僅為290.284m，在此標高位置處，無結構供WQ16屋面吊生根，針對結構特點，決定將屋面吊基礎生根于270.491m，剩余高度采用安裝標準節(jié)將WQ16屋面吊升至所需高度。WQ16、6塔吊基礎軸測圖4.2.216、6噸屋面吊基礎定位1、WQ16屋面吊第一次安裝位置：基礎生根于270.491m，T4軸東側2100mm，TC軸南側1594mm。2、WQ16屋面吊第二次安裝位置：基礎生根于270.491m，T4軸東側2100mm，TB軸北側645mm。3、WQ6屋面吊安裝位置：基礎生根于270.491m，T7軸東側2100mm，TB軸北側645mm。（6噸屋面吊的平面定位與16噸屋面吊第二次對位相對稱）16噸屋面吊平面定位圖4.2.316、6噸屋面吊基礎回頂（1）根據16噸、6噸屋面吊的現場安放的具體位置，在屋面吊基礎支座梁下部混凝土結構位置處用鋼管組合柱對上部的集中荷載進行支撐回頂。（2）鋼管組合立柱上部用頂絲加100×100木方支撐對應的結構梁，中間用短鋼管橫向連接，18根鋼管形成的鋼管柱支撐該部分的梁上的屋面吊基礎產生四個集中荷載。在相同位置連續(xù)回頂兩層。（3）鋼管腳手架組成鋼管組合立柱下部距地設200mm高掃地橫桿，橫桿步距500mm（橫桿步距按照上小下大的原則設置，局部可以進行適當的調整），鋼管柱四個面設置豎向剪刀撐；每隔1000mm用鋼管將四個鋼管柱拉結起來(如下圖)，把單個柱子形成整體增強穩(wěn)定性。說明：6噸屋面吊回頂立面同16噸屋面吊回頂立面。五、塔吊移位、安拆工況模擬1、移位前的K30/302、K30/30安裝16噸屋面吊；3、16噸屋面吊拆除K30；4、16噸屋面吊移位安裝K30；5、1、移位前的K30/302、K30/30安裝16噸屋面吊；3、16噸屋面吊拆除K30；4、16噸屋面吊移位安裝K30；5、K30吊拆除16噸屋面；11、在277.987m處安裝拔桿，待6噸屋面吊自降后，利用拔桿將其拆除。6、移位安裝后的K30/309、16噸屋面吊安裝6噸屋面吊；10、6噸屋面吊拆除16噸屋面吊；7、16噸屋面吊安裝6噸屋面吊；8、6噸屋面吊拆除16噸屋面吊；六、塔吊移位安拆施工工序6.1WQ16屋面吊安裝（1）使用內爬K30/30做為起重安裝設備，安裝1個預埋支腳＋9節(jié)標準節(jié)，附著1道。（2）WQ16屋面吊距離內爬K30/30為14839mm，距離移位后的K30/30為13933mm。6.2K30/30塔吊拆除及移位安裝工序（1）拆裝人員入場:圍設安全作業(yè)區(qū)不小于20m×20m，非塔吊拆裝人員嚴禁入內。拆除作業(yè)與安裝的順序相反。拆除作業(yè)要嚴格按塔吊說明書中有關拆除部分進行。（2）拆除塔吊卷揚鋼絲繩：將繩全部卷在起重卷揚鋼絲繩滾筒上，并將小車行至起重臂根部鎖死。（3）WQ16屋面吊逐塊拆除塔吊配重：拆除塔吊5塊配重(起重臂安裝組合為55m時，塔吊的配重組合形式為〖5F+1E〗＝17.35T，塔吊拆除前先將配重〖4F+1E〗組合逐一拆除，保留一塊〖1F〗配重。其中F=3100±50Kg、E=1800±50Kg)拆除下來的配重均放置到屋頂北側的屋面。（4）WQ16屋面吊拆除起重臂:使用WQ16屋面吊拆除，塔吊起重臂拆除時，起重臂朝向西偏南5°，塔吊起重臂重心距離WQ16屋面吊中心11m，WQ16屋面吊11m處起重量為15t。注意控制起重臂重心（55m起重臂中心在距塔吊中心23.2m處，重14.219t）。（5）WQ16屋面吊吊住塔吊起重臂緩緩起鉤，將拉桿截斷后，除去起重臂同增高節(jié)相連的銷軸，將起重臂拆除。注意：打掉拉桿銷子后，一定要將拉桿固定在大臂上（每根拉桿至少捆綁兩處），防止其從大臂上脫落。（6）塔吊起重臂拆除后，放置在屋頂搭設的平臺上，塔吊起重臂重心距離平臺西側邊線6.2m，因懸挑部分較長，東側需使用鋼絲繩將塔吊起重臂與結構捆扎，塔吊起重臂分段解體。（7）拆除保留的一塊配重：放置在屋頂北側的平面上。（8）拆除平衡臂：把平衡臂轉向WQ16屋面吊，拆除塔吊平衡臂，平衡臂分段拆除，放置于塔吊起重臂北側的屋頂結構上。（9）拆除塔帽:此部分為塔吊最高部分，注意WQ16屋面吊與塔吊相對位置，拆除后放置在平衡臂北側的屋頂結構上。（10）拆除回轉:用吊索吊住四根鋼結構銷軸孔，用卡環(huán)連接，決不允許對角兜掛,可將引進梁等部件一同拆下，回轉放置到起重臂南側的屋頂結構上。（11）拆除塔吊的其余部件:包括：標準節(jié)、爬升框、支撐梁、油缸等。（12）K30/30塔吊的移位安裝：WQ16屋面吊拆除內爬K30/30時，回轉支撐以上的部分拆除后放置到屋頂結構樓面上，標準節(jié)的拆除，直接安裝到K30/30塔吊核心筒外的新位置處。（13）當安裝至7節(jié)標準節(jié)時，塔吊安裝第一道附著，第一道附著安裝完成后方可繼續(xù)安裝標準節(jié)至12節(jié)標準節(jié)。特別注意：塔吊移位安裝時需安裝頂升套架，便于塔吊的頂升及將來的降節(jié)拆除。塔吊在12節(jié)標準節(jié)高度時安裝第二道附著，第二道附著安裝完成后頂升至19節(jié)標準節(jié)。塔吊吊鉤的最終高度為315.260m，移位安裝臂長為40m。6.3鋼結構施工完畢后，WQ16屋面吊安裝（1）使用外附K30/30做為起重安裝設備，安裝1個預埋節(jié)＋10節(jié)標準節(jié)，附著2道。（2）WQ16屋面吊距離外附K30/30塔吊13256mm。6.4鋼結構施工完畢后，K30/30塔吊的拆除（1）K30/30塔吊的最終拆除，難點主要有兩點：一是塔吊配重自降，二是塔吊40米起重臂的放置。（2）K30/30塔吊配重自降：塔吊平衡臂朝向正西，自降3塊配重，一塊1.8t，兩塊3.1t；而后將WQ16屋面吊配重安裝到K30/30平衡臂；塔吊回轉180°，使起重臂朝向正西，塔吊降節(jié)；人工拆除WQ16屋面吊配重，使K30/30塔吊平衡臂剩余1塊3.1t配重時，WQ16屋面吊方可拆除K30/30起重臂。（3）40m起重臂拆除后，需放置在260.334m標高位置TB軸以南的懸挑梁上。起重臂放置處的鋼結構不能施工安裝，起重臂需與結構綁扎。6.5K30/30塔吊拆除后，WQ6屋面吊安裝（1）使用WQ16屋面吊做為起重安裝設備，安裝1個預埋節(jié)＋11節(jié)標準節(jié)。附著2道。（2）WQ6屋面吊距離WQ16屋面吊12600mm。6.6WQ6屋面吊拆除WQ1