摘要:结合Skylar Meridian公寓楼项目实际情况并通过方案比选之后,本工程选择采用1台TCT5010内爬塔机。根据本工程和塔机的特点,制定了塔式起重机基础的设计、塔机的安装、爬升、拆除方案及各项经济和技术措施,既提高效益又保证了施工工期。
关键词:高层建筑;内爬式起重机;安装;爬升;拆除顺序
1、工程概况
Skylar Meridian项目精装修公寓住宅项目位于柬埔寨国首都金边市区,总建筑高度为105.25m,总建筑面积为28187㎡,地下一层,地上29层,1~7层为停车库,8~28层为住宅,29层为游泳池,整体建筑结构形式为框架剪力墙结构,塔楼的平面尺寸35m*24m。
2、本工程特点及内爬塔吊施工难点分析
本工程地块呈长方形,长35米,宽24米。场地东侧5m为高度9米的住宅;场地西侧8m为一栋14层公寓住宅楼,高度在50米左右;场地北侧8m有一栋新建公寓住宅楼,目前高度在40米左右;紧挨场地南侧为三栋4层别墅住宅,高度为24米。
由于本工程处于居民区且场地狭窄,空间有限,为了塔吊垂直运输方便、安全和经济,本工程塔吊垂直运输考虑采用TCT5010-4G型号内爬式塔吊,主体高度30米,起重臂长25米,最大起重量5t,最小起重量2t,额定起重力矩为630kN•m。臂、拉杆等组成,塔机身节11节, 其L24A1标准节2节,L24A2标准节3节, L24N4内爬节4节, L24N3内爬加强节1节,内爬加强节安装在第4节。内爬装置由上、中、下内爬框架、内爬框承重梁、楔块、油缸支架及顶升机构组件等组成。塔吊安装在建筑物货运电梯井道内,内爬塔吊平面布置图详见图1,以圆心半径25米均可覆盖整个施工现场。
本工程内爬塔吊施工难点主要是以及几个方面:①由于内爬操作空间小,井道净尺寸为2550mm*2150mm,因此塔吊顶升框架的安装施工较困难;②起重机的独立高度较低,导致施工效率低,塔吊爬升过程需要精心的组织,③由于内爬塔吊的拆除需利用屋面吊拆卸,且塔吊部件解体后运输难度较大。
3、本工程内爬塔吊施工技术详解
内爬塔吊施工工艺大致为以下4个阶段:(1)塔吊基础设计施工; (2)塔吊安装;(3)塔吊爬升;(4)塔吊拆除。
3.1塔吊基础设计施工
内爬式塔吊通常被安装在主体结构内部,因此内爬式塔吊的安装是贯穿于建筑物主体结构整个施工过程,一般在地下室施工时就要安装,因此塔吊的基础设计是其安装前的首要工作。结合本项目特点,本工程采用其基础承台作为塔吊基础,不仅节省了费用,而且对保证工期奠定了基础。
3.2塔吊安装
根据现场的工况分析计算和塔吊施工进度计划的安排,采用1台7.5t汽车吊调运塔吊内爬托架至施工现场,1台50T汽车吊安装塔吊。
内爬式塔吊安装流程如下:塔吊部件现场就位→复核基础节中心、标高→预埋支腿→安装内爬顶升节→检查基节水平、垂直度→安装普通加强节→检查合格→安装第一道内爬支撑框架→检查合格→安装内爬加强节→检查合格→安装第二道内爬支撑框架→检查合格→安装标准节→安装回转总成→安装平衡臂总成→安装司机室→安装起重臂总成→安装配重平衡→起升钢丝绳缠绕→电器设备调试→试运行→安全装置调试、检验合格→现场检验→专业验收。
由于起重机的起重高度为30m,去掉锚固距离10m,可利用的距离为20m,每隔一层就需要提升一次,大大延误了工期。为了提高塔机的使用效率,经过反复计算校核后,增加塔机标准节强度,将起重机独立高度提升5m,由原来的30m提升到了35m。按照标准层3.3m计算,可以每隔两层提升一次,降低了爬升次数,总共提升9次,比之前减少了3次,降低了塔机的爬升成本,大大提高了经济效益。
3.3塔吊爬升
内爬塔机则由坐设在已浇注的混凝土墙上的支撑钢梁夹持,通过混凝土墙体向下传递荷载,因此对于内爬塔吊的爬升,其支撑钢梁尤为重要,根据设计计算需3道支撑钢梁,其中1道为周转用,标准层夹持高度设置为3.3m(标准层层高)*3=9.9m。塔机爬升过程中由每2道梁和箱型的附着框相交形成井子形,并作为外围护,螺栓链接。通过受力计算,塔吊的支撑钢梁具体制作尺寸如图2所示:
3.4塔吊拆除
内爬塔机的拆除工作
TCT5010塔机拆除中单部件最大重量为回转总成3.8吨,现场可以将塔机降到距拆除楼面高3米的高度,塔顶为最高处,相对楼面高度为7.3米;且根据现场平面图及塔机位置,塔机中心距西侧外墙的距离为13米。该工程采用WQ6屋面起重机进行塔机的拆卸。
(1)拆塔程序如下:放下钓钩,拆下起重钢丝绳固定端,钢丝绳收回卷筒并固定绳头→起重小车收回至起重机根部固定,变幅钢丝绳收回卷筒并固定绳头→将塔机平衡臂旋转到拆卸区域,拆下2平衡重(1.2T 和1.7T)→将塔机起重臂旋转到拆卸区域,拆卸臂节4+7→拆卸臂节3→拆卸臂节1→将塔机平衡臂旋转到拆卸区域,拆下最后一块平衡重→拆卸起升机构及附件(电阻箱、起升电控柜、电缆)→拆卸平衡臂→拆卸司机室(及平台)→拆卸回转机构总成→拆除塔身→拆除塔机部件后按要求分解运离现场。塔机具体拆除示意如图4所示:
(2)具体拆除步骤为
1) 拆除起升钢丝绳
起升钢丝绳的拆卸与穿绕步骤相反(参考图4),用变幅机构将载重小车开至距起重臂臂尖0.5米处并放下吊钩至地面准备好的临时支架上,使起升钢丝绳不受力。用2个压板将起升钢丝绳固定在载重小车上,之后在从防扭装置上拆下楔形接头。缓慢动起重机构提起吊钩至地面约1m处,用变幅机构将载重小车开至起重臂臂根,放下吊钩将其固定在临时支架上。拆除起升钢丝绳与楔形接头的连接,然后松开压板。缓慢启动起升机构,依次从吊钩和载重小车的滑轮组及起重臂导向还轮,起重量限制器滑轮拆除起升钢丝绳,最后将其收至起升机构,固定好绳头。
2) 拆除变幅钢丝绳,
按变幅钢丝绳穿绕步骤相反顺序拆除变幅钢丝绳,缓慢启动变幅机构,将变幅钢丝绳收回到变幅机构卷筒,固定好绳头。
3) 拆卸平衡臂配重
将平衡臂回转至拆卸区域,按装配重的相反顺序,将各块配重依次卸下(1.2t 1.7t各1块),留1块重2.1t 平衡重。
4) 拆除起重臂
将起重臂回转至拆卸区域。
将吊绳固定在臂节4的根部和臂节7的臂尖,用屋面起重机轻轻提起臂节4和臂节7,拆除臂节3和臂节4之间的连接销,将臂节4和臂节7直接降至地面并转场。同样将吊绳固定在臂节3两端,屋面起重机轻轻提起臂节3,拆除臂节1和臂节3之间的连接销,将臂节3直接降至地面并转场。
吊绳固定在臂节1两端,屋面起重机轻轻提起臂节1,拆除臂节1和塔尖之间的连接销,将臂节1直接降至地面并转场。
5) 平衡臂的拆卸
拆除起重臂后,仍可在驾驶室操作回转,使平衡臂回转至拆卸区域。
切断主电源,拆除电阻箱和起升柜上所有余下电缆,电阻箱和起升柜可单独拆卸,单独吊装至地面;将最后一块配重块吊下,将起升机构拆卸单独拆下,以减轻平衡臂重量,然后通过平衡臂上的四个安装吊耳吊起平衡臂,使平衡臂拉杆处于放松状态,拆下拉杆连接销轴。然后拆掉平衡臂与塔头的连接,将平衡臂放至地面。
6) 拆卸司机室
断开驾驶室与相邻的组件之间的所有电缆连接,缓慢拆下驾驶室,注意避免驾驶室玻璃破碎。
7) 拆卸回转总成
将回转总成的工作平台、护栏等附件全部分解拆散转移,回转机构也可以拆卸。再将回转总成下支座和标准节连接销轴拆除,缓慢吊起回转总成,缓慢放置地面转场。
8) 拆卸塔身及内爬框
4 结束语
通过对skylar meridian项目内爬式塔机的技术应用研究,本工程内爬塔机基础直接利用基础承台作为塔机基础,可节约费用。安装使用之前通过对其优化之后,不仅克服项目施工场地狭小和工期紧张问题,而且经济和社会效益显著提高,可供类似工程参考。
参考文献:
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[4]叶浩文,汪许林.广州珠江新城西塔大型动臂式塔式起重机爬升工艺研究[J].施工技术,2009(12):18-20.
论文作者:殷宪花,尹夫学,张成文
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/22
标签:塔吊论文; 重臂论文; 钢丝绳论文; 塔机论文; 总成论文; 起重机论文; 高度论文; 《基层建设》2017年4期论文;