吳志純

(廈門順達(dá)安特種設(shè)備檢測有限公司,福建 廈門 361000)

1 工程概況

廈門華潤中心項(xiàng)目位于廈門市思明區(qū)湖濱南路與湖濱東路交叉路口西南側(cè),該項(xiàng)目共有A、B兩座塔樓,其中A座塔樓為33層的框架剪力墻結(jié)構(gòu),建筑高度167m,共安裝有2臺(tái)塔式起重機(jī)(TCT5510和TC6013各1臺(tái))。受2016年第14號(hào)臺(tái)風(fēng)“莫蘭蒂”影響,9#塔機(jī)(TCT5510,以下簡稱倒塌塔機(jī))最上一道附著處標(biāo)準(zhǔn)節(jié)發(fā)生彎折,附著以上部分向A座塔樓方向(東北側(cè))傾倒,回轉(zhuǎn)塔身及平衡臂向西北側(cè)倒壓在樓層板上,部分平衡重摔落在電梯井道內(nèi),起重臂向東南側(cè)翹起,如圖1所示。

2 拆除方案的確定和重、難點(diǎn)分析

經(jīng)現(xiàn)場查勘和反復(fù)討論,擬定了3種拆除方案,分析如下：

方案1：利用汽車吊拆除。經(jīng)測算,選用350噸的汽車吊1臺(tái),吊車中心距離塔機(jī)中心16m可滿足拆除作業(yè)需求。由于建筑物周邊地下室頂板被各種建筑材料占用,且經(jīng)設(shè)計(jì)核算,頂板強(qiáng)度無法滿足130噸以上汽車吊的作業(yè)需求,需進(jìn)行回頂加固。雖然采用汽車吊拆除技術(shù)成熟、安全可靠,但場地清理和加固耗時(shí)長、費(fèi)用高,本次拆除未采用。

方案2：利用自制扒桿吊拆除。清除相應(yīng)作業(yè)區(qū)域的模板和內(nèi)支撐架體,在12層樓板上取孔并架設(shè)最大起重量3噸左右的自制扒桿吊,通過多次移位完成拆除。由于塔機(jī)在第9層處發(fā)生彎折,倒壓在第13層樓板上,且起重臂外伸出建筑結(jié)構(gòu)外,吊裝范圍廣、跨距大,需要的吊桿長度較長,且需要多次移位架設(shè),拆除作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大、耗時(shí)長,本次拆除未采用。

方案3：利用鄰近塔機(jī)拆除。A座塔樓另一側(cè)安裝有TC6013塔機(jī)1臺(tái),最大作業(yè)半徑60m,其在50m幅度處有效起重量1.9t,45m幅度處的有效起重量2.3t,若對塔機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理分割,可滿足拆除需求。采用該方案進(jìn)行拆除,在經(jīng)濟(jì)和效率上具有較大優(yōu)勢,經(jīng)反復(fù)核查和討論,本次拆除采用本方案。

經(jīng)查勘,本次拆除作業(yè)工作面位于第13層樓板上,該層樓板剛完成部分鋼筋綁扎,尚未澆筑混凝土,模板支撐架在本次臺(tái)風(fēng)中有部分鋼管彎曲,且整體有輕微傾斜,若在塔機(jī)拆除作業(yè)中對支撐架體產(chǎn)生過大擾動(dòng),則有進(jìn)一步倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。如何對塔機(jī)和支撐架進(jìn)行有效的支撐和加固,并根據(jù)鄰近塔機(jī)的起重性能對倒塌塔機(jī)進(jìn)行合理分割,保證在拆除過程中不會(huì)產(chǎn)生過大擾動(dòng)是本次拆除作業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

3 拆除作業(yè)控制要點(diǎn)

3.1 支撐與加固

為消除拆除過程中的擾動(dòng)影響,本次拆除前,在倒壓區(qū)域的結(jié)構(gòu)梁側(cè)面設(shè)置有多根槽鋼并固定牢靠,槽鋼與結(jié)構(gòu)梁側(cè)模板間的間隙用木方填滿,利用鋼管對側(cè)模板進(jìn)行斜頂支撐從而實(shí)現(xiàn)對作業(yè)區(qū)域模板的加固；在回轉(zhuǎn)總成和平衡臂下方,設(shè)置有直接作用于第12樓板的格構(gòu)柱結(jié)構(gòu),其上部與塔機(jī)結(jié)構(gòu)焊接牢靠,用于直接承受塔機(jī)部件重量,消除在分割過程中因結(jié)構(gòu)重心變化而引起塔機(jī)進(jìn)一步滑移或平衡重墜落至豎井內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)；在10層和12層樓板上用槽鋼設(shè)置了橫向拉結(jié)結(jié)構(gòu),以便于彎折部分標(biāo)準(zhǔn)的分割拆除和避免標(biāo)準(zhǔn)節(jié)可能進(jìn)一步向升降腳手架倒塌,產(chǎn)生較大沖擊。支撐與加固方案示意圖如圖2所示。

圖2 支撐與加固方案

3.2 受力驗(yàn)算

本次加固作業(yè)需要考慮樓層結(jié)構(gòu)自重、倒塌塔機(jī)自重、人員和機(jī)具重量,以及考慮吊裝過程中產(chǎn)生的擾動(dòng),為確保作業(yè)安全,認(rèn)定建筑結(jié)構(gòu)自重為恒荷載,取組合系數(shù)1.2,塔機(jī)、人員和機(jī)具重量為活荷載,取組合系數(shù)1.4,經(jīng)核算,作用于回轉(zhuǎn)總成和平衡臂下方支撐結(jié)構(gòu)的最大核算荷載30kN和81kN,利用有限元分析軟件MIDAS GEN建模分析,格構(gòu)柱結(jié)構(gòu)最大應(yīng)力33.2MPa,建筑結(jié)構(gòu)最大豎向位移0.15mm,最大水平位移0.92mm,滿足安全使用要求,相應(yīng)結(jié)果如圖3所示。

圖3 回頂結(jié)構(gòu)位移與應(yīng)力計(jì)算云圖

3.3 安全控制要點(diǎn)

為保障作業(yè)安全,確保拆除順利完成,本次拆除作業(yè)的主要安全控制要求有：A) 施工前對起重臂下方和11層樓板往上通道進(jìn)行警戒,禁止無關(guān)人員進(jìn)入。B) 拆除前對吊裝用塔機(jī)進(jìn)行全面檢查和吊重試驗(yàn),確保各機(jī)構(gòu)動(dòng)作正常,限位器靈敏可靠,鋼結(jié)構(gòu)無變形、開裂等情況。C)火焰割除作業(yè)前對作業(yè)區(qū)域模板進(jìn)行噴淋,作業(yè)時(shí)采取火花防濺設(shè)施,滅火器放置位置距離作業(yè)點(diǎn)距離不得超過3米。D) 嚴(yán)禁采用錘擊方式拆除部件。

4 結(jié)語

該倒塌塔機(jī)的拆除就地取材,直接采用鄰近塔機(jī)進(jìn)行拆除,極大的簡化了施工準(zhǔn)備時(shí),有效降低了施工成本和,整個(gè)拆除過程安全、高效,受到各方好評,可為類似工程提供參考。