中交第二航务工程局有限公司第四分公司
摘要：随着我国工程建设的高速发展，塔机在生活中的应用越来越广泛，它的稳定性关系着相关人员的生命安全，是一个值得研究的问题，本文根据作者多年实践经验就内爬式塔机的安全拆除技术、改进措施和安全管理进行了阐述。
关键词：内爬式塔机；拆除；改进措施；安全管理
近年来我国的高层及超高层建筑发展越来越迅速，由于受场地限制、裙楼需提前交付业主或从节约工程施工成本等多方面考虑，内爬塔机逐渐应用于高层及超高层建筑上，以满足工程施工需要。内爬塔机在给施工带来便利的同时，也为施工单位带来了拆除较为困难的问题，如何确保内爬塔机的安全拆除是每个应用内爬塔机的施工单位必须认真面对和解决的问题。
一、工程概况
XX综合楼工程由两层地下室，四层裙楼，一栋地上20层的住宅塔楼和一栋地上27层的办公塔楼组成。住宅楼建筑物总高度为78.1米，办公楼建筑物总高度为103.0米。
二、采用内爬塔机的原因
工程于11月正式开工，因裙楼部分为人人乐商场，根据业主的要求，裙楼必须于次年7月底前进行精装修，而办公楼位于商场的正面，如采用附着式外塔吊，将会影响裙楼的交付时间，满足不了业主的工期要求，考虑到公司在深圳多个工程采用过内爬塔机，有着较为成熟的内爬塔机拆除设备及拆除工艺，故考虑在办公楼的中筒配电间井道内安装一台内爬塔机，供办公楼结构及装修阶段的水平、垂直运输使用。
三、内爬塔机的主要性能及各主要部件重量
1.塔机的主要性能
塔机型号为MCA501，意大利康曼地公司生产，塔机各机构完好，工作正常，安全保护装置齐全、完好、有效，各性能参数均能满足使用要求。塔机起重臂长50米，平衡臂长12.5米，最大起重量6吨（四倍率）、3吨（2倍率），最大起重力矩80t.m，塔机自由高度为40.75米，本次塔机爬升的最大高度为150米。
2.塔机各主要部件重量
标准节：1.1吨/节；塔尖：2.6吨；平衡臂：2.3吨；起重臂：5.9吨；顶升套架：5.0吨；驾驶室（操作节）：3.65吨，旋转台：4.0吨；配重：2.93吨/块×3块+2.555吨/块×2块=13.90吨；起升机构：3.0吨。
四、塔机拆除的总体部署
根据工程的结构特点，参照以往内爬塔机拆除的方法和经验，决定采用更加安全的新措施进行塔机拆除。拆除的整体部署为：在标高94.35米的大屋面上搭设钢管承重架，用于拆除起重臂，起重臂拆除后放在标高103.0米的小屋面上，用平衡臂逐节吊至大屋面上；在大屋面上预埋锚点，用于安装吊装人字拔杆（人字拔杆采用直径为273，壁厚12mm的钢管制作）、起重和变幅卷扬机；在标高94.35～103.0米的配电井筒外侧焊接工字钢钢构架（焊钢构架一侧配电井筒墙体暂不施工，便于塔身构件能水平移出，钢构架采用I22a热轧工字钢焊接制作而成，包括支撑用工字钢柱、轨道工字钢梁、固定电动葫芦用工字钢梁、滑动工字钢梁及剪刀撑），钢构架用于拆除塔尖、旋转节、旋转台、标准节、固定圈及承重钢梁等；上述各步骤拆除下来的构件均先吊至大屋面上，然后用人字拔杆运至地面。最后钢构架拆除下来的工字钢，人字拔杆拆除下来的钢管及解体后的起重、变幅卷扬机，均采用施工电梯运至地面。钢构架及人字拔杆经受力计算，均满足设计要求。（见图1）
五、采用新措施拆除内爬塔机的特点
我公司以往拆除内爬塔机多采用的方法为：在大屋面上安装悬臂式起重桅杆，塔机各部件拆散后用悬臂式起重桅杆吊至地面，区别于传统的内爬塔机拆除方式，采用新措施拆除内爬塔机的主要特点为：
1.拆除方式更加简便
采用新措施拆除内爬塔机整个屋面只需安装两台卷扬机，一台为起重卷扬机（8t），一台为变幅卷扬机（5t）。而采用悬臂式起重桅杆拆除，整个屋面需安装四台卷扬机，需设埋大量的锚点和缆风绳。
2.拆除方式更加安全
新措施是采用搭设承重钢管脚手架，使起重臂完全降在承重架上，确保了起重臂的安全拆除；在配电井筒外侧焊接钢构架，构架上部安装一台5T电动葫芦，用于拆除塔尖、旋转节、旋转台及标准节等，塔机各主要部件拆除时在固定的钢构架上作业，确保了塔机各主要部件的安全拆除；人字拔杆的稳定性优于悬臂式起重桅杆，塔机各部件吊运时拔杆只需做前后变幅，同时在人字拔杆的根部前后均采取了起重角度限制措施，使人字拔杆的变幅角度只能在设计的范围之内（即60°～80°之间），确保了人字拔杆的安全作业。（见图2）
六、内爬塔机拆除工艺流程
卷扬机、人字拔杆就位→配重拆除→搭设钢管承重架，拆除起重臂→降操作室至小屋面上，人工拆除→降平衡臂至大屋面上，人工拆除→搭设钢构架，安装电动葫芦→塔尖拆除→旋转节拆除→旋转台拆除→标准节拆除→固定圈、承重钢梁拆除→钢构架拆除→人字拔杆、卷扬机拆除
七、人字拔杆、钢构架、卷扬机荷载试验
为了确保塔机拆除和吊运时的绝对安全，人字拔杆和钢构架、电动葫芦需进行带荷试吊试验。具体方法为：
1.人字拔杆荷载试验：按80°、70°、55°仰角分别吊重物2.5吨、5.0吨进行静载20分钟以及变幅、运行试吊试验，每次试吊完毕须检查卷扬机、钢丝绳、人字拔杆、各动（定）滑轮运转是否正常、各连接件、锚点有无开裂、变形等，并作好相关记录。
2.钢构架及电动葫芦荷载试验：电动葫芦吊重5.0吨，离标高94.35米屋面板0.2米进行静载20分钟，运行试吊试验，检查钢构架、电动葫芦的运行、变形、稳定状况，并作好记录。
3.卷扬机：在人字拔杆荷载试验中检查各锚点锚固、钢丝绳受力、缠绕、运行、变形状况，并作好记录。、
4.检查屋面结构砼是否有开裂、变形情况。
八、内爬塔机拆除的具体方法
1.配重拆除：利用塔机主机自身逐块拆除平衡臂配重仓内的五块配重，吊至标高94.35米的大屋面上，用钢小车运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆逐块吊运至地面。
2.起重臂拆除：在标高94.35米屋面上搭设承重钢管脚手架，利用塔机项升系统将起重臂降至承重钢管脚手架上，拆除起重臂与塔身连接的销子，再断开其根部起重臂。利用平衡臂将根部6.0米节起重臂吊至标高94.35米屋面上（其余起重臂用人工依次往塔机根部移动，确保起重臂在承重架上的安全），然后每6.0米一段，用手动葫芦牵引，依次拆除。利用平衡臂逐节吊至标高94.35米的大屋面上，用钢小车运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
3.操作室拆除：用液压顶升系统将操作室降至标高103.0米小屋面上，在塔尖上固定吊杆和手动葫芦，人工拆除吊运至标高94.35米屋面上，用钢小车运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
4.平衡臂拆除：利用塔机操作系统将塔机平衡臂旋转到垂直于塔身标准节（正东-西方向），用液压顶升系统将平衡臂降到标高94.35米屋面上，人工拆除主卷扬机、平衡臂构架，用钢小车运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
5.塔尖拆除：用液压顶升系统将塔机降至最低处（塔尖底节略高于标高94.35米屋面0.2～0.5米），利用钢构架上的电动葫芦起吊拆除，水平运出配电井筒，放在钢小车上，运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
6.旋转节、旋转台拆除：利用钢构架上的电动葫芦起吊拆除，水平运出配电井筒，放在钢小车上，运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
7.标准节拆除：利用液压顶升系统逐一将标准节向上顶升，利用钢构架上的电动葫芦起吊，水平运出配电井筒，放在钢小车上，运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
8.固定圈、钢梁拆除：利用钢构架上的电动葫芦起吊，水平运出配电井筒，放在钢小车上，运至人字拔杆正下方，再用人字拔杆吊运至地面。
9.钢构架拆除：搭设承重钢管架手架，人工将工字钢梁逐根拆除，用手动葫芦吊运至标高94.35米大屋面上，然后用人字拔杆吊运至地面。（见图3）
10.人字拔杆拆除：将人字拔杆放平至大屋面上，利用起重和变幅卷扬机将拔杆固定，然后用挂在拔杆正后方的手动葫芦向后牵引拔杆，逐节进行拆除（人字拔杆共五节，采用法兰和螺栓连接），拆除后的拔杆用钢小车运至施工电梯内，用施工电梯运至地面。
11.卷扬机拆除：起重和变幅卷扬机采用人工拆除，各部件解体后用钢小车运至施工电梯内，用施工电梯运至地面。
九、安全技术要点及措施
1.作业前由塔机现场总负责人召集全体作业人员进行安全技术交底，使大家明确拆除程序和方法，明确各自岗位和职责，宣布工作纪律。
2.设立拆除工作安全警戒区和警戒线，专人监护。
3.必须正确佩戴安全帽，上机工作人员须系安全带，禁止穿硬底鞋、滑底线和拖鞋。
4.指挥人员配备对讲机，确保指挥、通信通畅，禁止违章指挥和违章作业，做到“三不伤害”，严格按照拆除作业程序和操作规程作业。
5.拆除作业所用的索具、卡具、拆除工具等应进行全面检查，保证安全使用。
6.作业人员应清楚各拆除部件的重量，正确选择吊点，吊物捆绑应牢固。吊装平衡臂和起重臂时采用两条直径为15mm的麻绳系在平衡臂和起重臂两端，人力拉绳固定方向，确保吊运平稳，不摇晃、不碰触建筑物，以便于各部件安全放置于屋面、地面。
7.禁止未经许可，随意拆除、挪动各种防护装置、防护设施、安全标志等。
8.专人关注作业期间天气情况，如遇四级以上大风及雨雪等恶劣天气，应停止作业并做好安全防范措施。
9.全体作业人员必须持证上岗，服从统一指挥，各司其职，各负其责，发现不安全因素及违章作业行为应及时报告，紧急时必须停止作业，待隐患排除后再恢复操作，预防安全事故发生。
10.严格遵守《塔机拆除安全技术操作规程》，执行《安全技术交底书》。
十、结语
本次内爬塔机采用新措施进行拆除，仅用了10天时间就全部拆除完成（包括人字拔杆和卷扬机的最后拆除）。拆除过程中严格按照拆除方案进行作业，未发生任何安全事故，确保了内爬塔机安全、顺利的拆除至地面。采用新措施拆除内爬塔机，时间上比采用传统拆除方法节约了五天，费用上节约了约10万元人民币，即确保了塔机拆除安全，又取得了比较理想的效果，为企业以后工程的内爬塔机拆除积累了宝贵的经验。
参考文献：
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论文作者:姚建军, 程忠泉
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/16
标签：重臂论文; 塔机论文; 人字论文; 卷扬机论文; 作业论文; 标高论文; 钢构论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;