深圳超高层办公楼超限环境下c7050塔吊循环以小拆大施工工法

'一、工法文本和电子版 超限环境下C7050塔吊循环以小拆大施工工法1前言进入21世纪，建筑行业迅猛发展，全国各地不断涌现出一些设计新颖、规模宏大、技术含量高、施工难度大的超高层建筑，尤其在一些发达城市建筑更具特色，这将在提升城市形象、拉动社会投资、扩大旅游和商贸活动等方面发挥了独特的作用，众所周知塔吊是超高层建筑的垂直运输的主要交通工具，而如何合理的安装与拆除塔吊在保障施工进度、人员安全、节约成本以及材料周转等方面发挥着及其重要的作用。深圳**营运中心工程为一栋现代化超高层办公楼。建筑总高度245.8m，其中7-10F为抬升裙楼，东西向悬挑36m，南北向悬挑22m，平面尺寸为192m×98m。从外形看，该工程外观为立柱形，底座被抬升至36m处形成一个巨大的“漂浮平台”。针对该工程新颖的结构形式，如果进行塔楼的施工塔吊必需跨过抬升裙楼起吊施工物料。传统思路超高层建筑采用内爬式塔式起重机作为垂直运输方案不能满足现场施工的需求，经过对施工组织设计的优化和塔吊方案的比较选择，突破惯性的思维方式，采用了附着式塔吊，附着式塔吊能较好地适应证券项目建筑体型和层高变化的需要，不影响建筑物内部施工安排，安装拆卸比较方便。通过此工程实践，并经过不断的模拟分析、计算、总结，形成了一套超限环境下C7050塔吊循环以小拆大施工技术，并形成此工法。22 2工法特点本工法解决了由于新颖结构形式外附着塔吊安装和拆卸的难题，在工期、安全、造价、环保等方面有显著的先进性和新颖性。2.1通过规划C7050超高塔吊附着体系的安拆与周转，解决了塔吊外附着时外框筒与核心筒协调施工的相关难题。2.2C7050超高塔吊附着体系经优化设计，便于反复安拆、周转施工，降低了生产成本。2.3C7050超高塔吊吊运覆盖面积和起重量大，便于进行外框筒钢梁，钢柱的吊装施工，同时在抬升裙楼的施工过程中，与钢结构吊装一起进行可完成多个超大超重构件的吊装工作。2.4C7050超高塔吊塔机自降到抬升裙楼时，通过安装在抬升裙楼屋面的ZSL200塔吊和ZSL60塔吊循环以小拆大，巧妙地解决了具有抬升裙楼的建筑塔吊不能自拆和相互拆除的技术难题。3适用范围本工法适用于建筑结构新颖多变的超高层建筑，特别是具有抬升裙楼的超高层建筑，也可供一些结构复杂的工业厂房参考使用。4工艺原理C7050超高塔吊的安拆原理主要体现在安装和拆卸两个阶段：4.1安装阶段C7050超高塔吊安装原理是借助塔身上端的顶升机构随建筑施工进度自行向上接高，在顶升过程中根据核心筒与外框筒施工进度的不同采用临时附着和固定附着相结合的办法来保证塔吊的正常作业。4.2拆卸阶段C7050超高塔吊的拆卸过程在抬升裙楼以上与安装过程基本相反，但22 当塔机降到抬升裙楼时，C7050超高塔吊不能自拆，必须借助其他塔吊的辅助拆除来完成，本工程采用了安装在抬升裙楼屋面的ZSL200屋面吊辅助拆除，ZSL200屋面吊再通过安装在抬升裙楼屋面的ZSL60屋面吊拆卸，之后人工拆除ZSL60屋面吊（ZSL60塔吊解体后所有构件的重量最大约在500Kg左右，可以实现人工拆除）。5施工工艺流程及操作要点一、二、三、四、5.1施工工艺流程5.1.1安装阶段塔吊部件运输到施工现场→25t汽车吊就位→拼装各部件总成→160t汽车吊就位→安装基础节→安装塔身（含顶升套架、上下顶升节）→安装回转支承→装驾驶室、塔帽→安装平衡臂总成（含拉杆）→安装一块配重→安装主卷扬系统→安装起重臂总成（含拉杆）→安装四块配重→穿绕塔吊钢丝绳→塔吊初步调试→进行塔吊顶升加节→塔吊调试验收和报检。5.1.2拆卸阶段利用C7050塔吊，安装ZSL200屋面吊C7050塔机自降落，至抬升裙楼（顶部）用ZSL200屋面吊，拆除C7050塔机采用ZSL200屋面吊，安装ZSL60屋面吊用ZSL60屋面吊，拆除ZSL200屋面吊人工拆除ZSL60屋面吊，利用施工电梯运到地面22 5.2操作要点5.2.1安装阶段安装时对塔吊附着有所创新，塔吊外附着于外框筒结构柱上，采用临时附着和固定附着相结合，通过安拆周转保证塔吊顶升，其它安装方法与普通外附塔类似，在这里不再赘述。图5.2.1-1塔吊附着杆连接图5.2.1-2塔吊附着情况5.2.2拆卸阶段1利用C7050塔吊，安装ZSL200屋面吊屋面吊ZSL200支撑于抬升裙楼10F屋面，在进行ZSL200屋面吊安装之前，利用通用有限元分析软件MIDAS将屋面吊产生的附加支点力输入整体计算模型，经复核，其中有两个支点（支点2和支点4）需要设置支撑，通过支撑将一部分力传递给9层主体结构构件上。设置支撑后，结构承载力满足设计要求，ZSL200屋面吊不会影响结构安全。然后利用C7050塔吊，安装ZSL200屋面吊。安装屋面吊的标准节安装回转机构安装平衡臂、起升机构、变幅机构和配重安装起重臂（在地面完成起重臂的拼装，并穿绕变幅钢丝绳和起升钢丝绳）屋面吊的调试与验收22 图5.2.2-1C7050安装ZSL200图5.2.2-2C7050安装ZSL200n2C7050塔机自降塔，至抬升裙楼（顶部）C7050塔机采用通常方法自降塔至抬升裙楼顶部。图5.2.2-3C7050塔机自降1图5.2.2-4C7050塔机自降2n3用ZSL200屋面吊，拆除C7050塔机1）配重及起重臂的拆除与转运：拆卸配重，塔吊的平衡臂稍高于抬升裙楼屋面，利用C7050塔机自身的配重自卸滑轮，拆除4块配重，并将拆除的配重暂时放在抬升裙楼屋面上。为减少对抬升裙楼屋面的集中荷载，利用塔机可以旋转一定角度的有利条件，将配重散开放在抬升裙楼屋面上。在拆除起重臂后，将平衡臂旋转到ZSL200屋面吊幅度范围内，先利用屋面吊将平衡臂上的最后一块配重拆下吊放到地面。22 由于先前拆下的四块配重距屋面吊较远，在屋面吊起重能力之外，直接利用屋面吊无法将配重吊下放到地面，为此，在C7050塔机平衡臂上最后一块配重拆除完后，可利用C7050塔机平衡臂可大角度旋转的特点，用平衡臂及配重自卸滑轮，将散放于抬升裙楼屋面上配重，一块块转运到屋面吊起吊幅度范围内，利用ZSL200屋面吊，将配重一块块吊放到地面。2）操作平台：在拆除最后的标准节时，由于内塔身和滑动底座已经拆除，鉴于标准节的桁架结构，为安全拆除标准节的连接销轴，搭设一操作平台。3）塔机降塔①配平塔机（3T重物位于起重臂根部起53m处）。②将油缸伸出，推出顶升横梁的销轴，使之连接到顶升爬梯上。③略微顶起油缸，将塔机内塔身滑动支座与标准节鱼尾板连接的销轴取出。④收回油缸，将内塔身滑动支座完全收回，继续收回油缸，推出顶升横梁销轴，缩回套架下横梁销轴。⑤重复操作，将塔机内塔身滑动支座连接到下一节标准节顶部的鱼尾板上。⑥取出套架与塔身的连接销轴，通过油缸将套架从塔身鱼尾板连接处取出，通过套架上的转臂吊杆把套架吊在滑轮组轭架上。⑦缩回套架下梁固定处的销轴和轭梁处销轴，将叉臂水平定位，通过起重吊钩提升套架，使套架上升到直至能拆除顶部一节标准节。连接顶升横梁与下横梁与爬升梯销轴，通过套架人字转臂吊挂起半个塔身标准节，并重复上一个操作拆除整个标准节。⑧22 将套架放至下一节标准节处并用销轴连接，重复以上操作拆卸标准节直至塔机附墙杆处。4）附着的拆卸：在用气割进行附着的切割时，操作人员的安全要给予重点考虑，采取从建筑物上悬挂安全绳的办法，保证操作人员的人生安全；另外，考虑到在塔吊安装附着时，因标准节的扭曲和不垂直因素而进行的纠偏，附着杆内潜伏着较大的拉力，在附着杆与建筑物脱离的时候，塔吊会因此力而产生剧烈摆动，容易使塔吊失稳而出现安全事故，为了防止事故的发生，采取用两个链条葫芦加钢丝绳的办法，在拆除附着杆前先用钢丝绳和链条葫芦将塔身与建筑物连接，并拉紧，再拆除一根附着就运走一根，直至三根附着杆全部拆除后，再用手拉葫芦慢慢放松，最后拆除附着框。图5.2.2-5ZSL200拆C7050图5.2.2-6ZSL200拆C7050n4采用ZSL200屋面吊，安装ZSL60屋面吊屋面吊ZSL60支撑于抬升裙楼10F屋面，利用通用有限元分析软件MIDAS将屋面吊产生的附加支点力输入整体计算模型，经复核，屋面吊ZSL60工作时产生的附加荷载不影响主体结构安全，可直接支撑于抬升裙楼10F屋面。22 图5.2.2-7ZSL200安装ZSL60图5.2.2-8ZSL200安装ZSL60n5用ZSL60屋面吊，拆除ZSL200屋面吊拆卸配重、拆卸吊臂、拆卸A形塔、拆卸电气和液压、拆卸变幅卷扬机、拆卸动力包、拆卸起升卷扬机、拆卸司机室、拆卸操作平台、拆卸平衡臂、拆卸回转上座、拆卸回转下座、拆卸标准节、拆卸底座。图5.2.2-9ZSL60拆ZSL200图5.2.2-10ZSL60拆ZSL200n6人工拆除ZSL60屋面吊，运用施工电梯运到地面拆卸配重、拆卸吊臂、拆卸A形塔、拆卸主吊和变幅卷扬、拆卸第二节配重架、拆卸第一节配重架、拆卸回转支承和回转上座、拆卸十字梁和回转下座。至此，屋面吊拆除结束，超限环境下C7050塔机循环以小拆大22 工作结束。图5.2.2-11人工拆除ZSL60图5.2.2-12人工拆除ZSL606材料要求与设备机具一、表6机械与设备一览表序号名称规格型号单位数量备注1屋面吊ZSL200台12屋面吊ZSL60台13汽车吊50吨台14汽车吊25吨台15手动葫芦5t个46气动扳手套17专用工具主要是扳手套1厂家随机配置22 8安全帽顶409安全带条4010起重用钢丝绳6×19-1550-18根4长度L=4m11起重用钢丝绳6×19-1550-18根4长度L=8m12起重用钢丝绳6×19-1550-28根4长度L=4m13起重用钢丝绳6×19-1550-24.5根4长度L=8m14起重用钢丝绳6×19-1550-31根4长度L=8m15卸扣12吨M39个416卸扣8吨M33个817经纬仪J2—2套118对讲机台619直流电焊机ZX5—400—1台220氧割设备套121焊条J507箱422手提砂轮机个4除锈用23楔铁5mm、8mm若干Q345钢材22 24撬棍Φ30根425大锤16磅、18磅把各426麻绳Φ18米8027铁丝Φ8公斤2028冲销Φ24、Φ36根各4长度L=300mm29劳保用品手套、防滑鞋等套若干根据需要配置7质量控制一、7.1塔吊附着体系以及屋面吊支撑体系的施工必须符合GB50017-2003钢结构设计规范[S]，JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程[S]，塔吊使用说明书以及其他相关设计要求、国家产品标准和工程技术规范的规定。7.2屋面吊在安装前，应通过测量放线将其位置准确定位。7.3对安装完毕的屋面吊，进行详细的检查，在经确认无误后，进行载荷试验（空载试验、静载试验、动载试验），并做好记录。试验时对下述各项进行检查，并符合要求：①俯仰变幅、吊钩运行，无特殊振动、卡涩和冲击等现象；②检查金属结构是否存在变形、焊缝脱落等异常情况；检查各连接部位的销轴是否齐全；检查螺栓松紧程度。③各变速部分、传动部分声响正常、机构传动灵活可靠；22 ④各限位装置运行情况正常，动作准确可靠。7.4为减少对抬升裙楼屋面的集中荷载，拆除的配重及其它构件散放在抬升裙楼屋面上，不得集中堆放。7.5塔吊司机、指挥人员、丝索人员必须持有有关部门核发的操作证持证上岗。塔吊司机必须熟练掌握塔吊使用操作方法，安装和拆除作业要有专人指挥，电源液压系统须专人操作。8安全措施8.1塔机作业人员，必须取得地市级以上省级安全生产监督管理部门颁发的特种设备作业人员资格证书，并指定专业技术人员和安全监督员在场监控。8.2塔机作业，严格遵守《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33－2001)的有关规定。作业前，由安全负责人牵头，生产负责人和技术负责人参与，对全体施工人员进行安全技术交底。安全技术交底必须包括采用的塔机构造说明书、施工作业环境和条件等。8.3指挥人员应有上岗证，作业时与操作人员之间密切配合，通讯信号统一、畅通、清晰、明嘹，并配备对讲机。8.4塔机的作业区，布好警戒线，挂起警告牌。8.5塔机作业时必须有专人指挥，有专职电工负责电气部分，专人操作液压台，专人拆装螺栓。22 8.6高空作业系好安全带，正确戴安全帽，穿防滑鞋，严禁酒后作业。8.7从事塔机作业的有关人员，要通过应知应会和操作技能的培训考核，所有特种作业人员必须持有效的特种操作证才能上岗操作。8.8屋面起重机，必须经深圳市特检院检测验收合格后才能正式使用。屋面起重机的主肢、横腹杆、斜缀条的连接螺栓应无变形、裂纹等缺陷，各限位装置灵敏可靠。8.9屋面吊要有防雷接地措施，电阻≤1Ω。8.10施工前应对吊装绳索、吊装工具、机械、钢丝绳等作全面检查，进行保养，试运转，符合安全要求方可进行试吊。8.11施工人员在每天开工前和工作中都要认真检查结构的连接情况。在下班前，屋面起重机须收紧固定。8.12屋面起重机安装完毕到拆卸之前，需用绳索进行固定，以防屋面起重机与C7050塔机部位或者建筑物发生碰撞。8.13对安装/拆卸塔机的各机构、各部件、重要的螺栓、连接销、动力系统和受力位置，电气系统等进行检查，把安全隐患排除于作业前。8.14风力大于4级（101FL、风速7.9m/s）或下雨等恶劣天气应停止高空作业及其吊装作业。风雨过后应对机械重新检查试吊，确认制动器灵敏、可靠后方能恢复作业。8.15起吊重物必须绑扎平稳、牢固，不得附着有零星的散件；起吊、回转或下降时速度要缓慢、均匀，不得突然制动，禁止进行联动作业；塔机的起重臂、平衡臂的安装/拆卸要求在同一天内完成。22 8.16塔机拆卸期间，需严格遵守安全操作规程；吊物下禁止站人，以防落物伤人。严禁把重物长时间吊在高空，起重机司机操作时精神要集中，不得离开岗位，严禁非工作人员进入驾驶室。8.17起吊过程中机械发生突然故障，应采取措施将重物下降到安全的地方，切断电源进行抢修。在突然停电时，应把所有控制器拨到零位，断开电源总开关，并采取措施将重物下降到安全的地方。8.18凡需使用电焊或氧割作业时，必须申报、办妥动火作业手续，做好防火措施方可施工，并派专人监护，清理附近可燃物件，配备灭火工具监视，用铁皮、湿棉布接焊渣。作业后认真检查，确认无火种隐患报现场保卫人员后方可离场。8.19不应进行夜间作业。如确需夜间作业的，必须有充足的照明和制订相应的安全作业措施。8.20安全措施中的未详之处，应严格遵守《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80—91）、《中华人民共和国安全生产法》的规定执行。9环保措施9.1成立施工现场环境管理领导小组，建立健全环境管理体系。9.2固体、液体废物的存放应采取防渗漏、防流失、防扬散措施，妥善储存。。9.3对废电器、废机油、废油手套、废配件等固体废物，应回收利用，不具备回收利用条件的，不得随意弃置和倾倒，交专门部门回收。22 10劳动组织表10劳动组织一览表项目负责人1人负责整个项目实施，保证工期、质量安全处于受控状态。现场负责人1人负责跟踪项目的整体情况生产负责人1人负责生产安排技术负责人1人负责技术方案制定，确保方案的正确性，科学性和可行性。安全负责人1人落实安全责任制度，负责检查，监督现场人、机、物安全性、可靠性，制止违章作业，消除可能存在的安全隐患。现场工长1人负责现场的统一安排和现场指挥。安装负责人1人负责现场的吊装指挥；负责每日的工作安排，安全交底、工作记录，严格执行施工方案，制止任何违章作业。安装电工1人负责检查塔机电气控制线路及相关电路。钳工2人负责机械故障的排除，及发动机检查、维护、启动使用。起重工5人严守工作纪律，服从正确安排，正确使用劳保用品，防护齐全，严守工作岗位，严格遵循操作规程。22 起重指挥3人负责检查吊具、索具安全性，保证吊点正确，物件平稳，指挥信号清晰、明确。塔机司机2人严守操作规程，严格按照日常保养维护检查，确保塔机处于良好状态。电焊工2人负责施工过程中的焊接。辅助工8人主要是辅助工作。11效益分析超限环境下C7050塔吊循环以小拆大施工技术，解决了特殊环境下建筑塔吊不能自拆和相互拆除的技术难题。小塔除了解决大塔的拆除，还为抬升裙楼屋面施工提供了便利，极大缩短了抬升裙楼屋面施工周期，取得了明显的技术效益、经济效益和社会效益。12应用实例深圳**运营中心项目位于深证市福田中心区，为一栋现代化超高层办公楼。工程总建筑面积26.7万㎡，地下三层，塔楼地上共46层，建筑总高度245.8m，其中7-10楼为抬升裙楼，由六类共14榀刚桁架组成，东西向悬挑36m，南北向悬挑22m，平面尺寸192mx98m。由于建筑结构的独特性，利用C7050塔吊循环以小拆大技术解决了施工难题，顺利完成了塔吊的拆除工作，受到了业主和社会的一致好评。22 图12证券项目全景图22 25'