高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》是四川華西集團有限公司、江蘇省華建建設股份有限公司完成的建築類施工工法；作者分別是王其貴、陳躍熙、謝守德、董群、羅呈剛、胡華兵；適用範圍是高聳建築物和高層建築施工內爬塔吊的高空拆除施工，也適用於自升外附式塔吊施工後，由於場地、工期和其他原因無法自身下降到地面採用常規方式進行拆除，必須在高空進行起重臂和平衡臂拆除的塔吊拆除。

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》主要的工法特點是：利用內爬塔吊自身起重卷揚機和變幅小車作為動力，輔助以簡易扒桿，分段逐節拆除塔吊懸空外伸的起重臂和平衡臂；利用地面安裝5噸卷揚機配合滑輪組，拆除內爬塔吊塔身和塔帽部分；塔吊起重臂連線榫頭進行簡易技術改造，能夠從水平狀態下旋為垂直狀態。

2009年10月19日，《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2007-2008年度國家一級工法。

基本介紹

• 中文名：高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法
• 工法編號：GJYJGF040-2008
• 完成單位：四川華西集團有限公司、江蘇省華建建設股份有限公司
• 主要完成人：王其貴、陳躍熙、謝守德、董群、羅呈剛、胡華兵
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家一級工法（2007-2008年度）

形成原因

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的形成原因是：

在高層建築和高聳構築物施工中，內爬塔吊作為安全、便捷適用的垂直運輸工具被廣泛套用到高層建築和高聳構築物的施工中。由於內爬塔吊的拆除操作處於高空且沒有工作面的條件下，其安全和技術要求高，是內爬塔吊套用的一個主要技術難點。

四川電視塔主體結構及混凝土桅桿工程施工垂直運輸採用湖南江麓機械廠生產的QT80EA內爬塔吊。塔吊總高40.5米。當電視塔混凝土桅杄施工到257.0米標高時，塔吊支承於混凝土桅杄內壁232.30米標高處，塔臂距地面的實際高度為276米。在完成電視塔上塔樓施工後，根據工程施工安排，內爬塔吊在高空進行拆除。

工法特點

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的工法特點是：

一、高聳構築物內爬塔吊的拆除一般都是處於200米以上高空，沒有操作面。具有拆除技術複雜拆除作業風險大，安全防護要求高的特點。

二、該工法利用內爬塔吊自身起重卷揚機和變幅小車作為動力，輔助以簡易扒桿，分段逐節拆除塔吊懸空外伸的起重臂和平衡臂，簡易扒杄安裝在塔吊起重變幅小車上，其位置調整，行走便捷、安全。

三、利用地面安裝5噸卷揚機配合滑輪組，拆除內爬塔吊塔身和塔帽部分。

四、塔吊起重臂連線榫頭進行簡易技術改造，使其能夠從水平狀態下旋為垂直狀態，更便於安全拆除操作（圖1）。

圖1 起重臂下弦示意圖

操作原理

適用範圍

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的適用範圍是：

一、該工法適用於高聳建築物和高層建築施工內爬塔吊的高空拆除施工。

二、也適用於自升外附式塔吊施工後，由於場地、工期和其他原因無法自身下降到地面採用常規方式進行拆除，必須在高空進行起重臂和平衡臂拆除的塔吊拆除。

工藝原理

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的工藝原理敘述如下：

一、對塔吊起重臂連線的下弦榫頭由常規的矩形改造為1/4圓弧形，使其可以由水平狀態向下旋轉到垂直狀態，以減小扒桿高空起吊半徑，方便操作，保證安全（圖2）。

圖2 起重臂下弦榫頭改造示意圖

二、設計小型簡易人字形扒桿，安裝在塔吊起重變幅行走小車上，利用塔吊主卷揚機，分段逐節拆除塔吊起重臂。

三、在塔吊的起重變幅小車和每一節起重臂前端設計加工兩組耳板。其作用分別是：

1.第一組耳板在起重變幅行走小車上，用於將簡易人字形扒桿固定在小車上（圖3）。

圖3 簡易扒桿固定示意圖

2.第二組耳板分別在每一節起重臂的端部和變幅小車車身下邊，以便於在拆除前節起重臂時，利用銷軸將起重變幅行走小車固定在後一節起重臂的端部，作為安全保護措施（圖4.3）。

四、同樣用簡易人字形扒桿配合2噸卷揚機作為提升動力拆除塔吊的平衡臂。

五、利用安裝在地面的5噸卷揚機和安裝在電視塔混凝土桅桿中的滑輪系統，拆除內爬塔吊的搭身。

施工工藝

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》施工工藝流程及操作要點如下：

一、拆除前的準備工作

1.熟悉內爬塔吊的基本參數：

對塔吊各部件重量，各個節點情況、受力情況進行詳細了解分析。四川電視塔工程內爬塔吊拆除前支承於混凝土桅桿內壁232.30米標高處，塔吊自身高度40.5米，塔臂距地面的實際高度為276米。塔吊自重44.36噸。

2.對電視塔各部情況全面了解，找出與拆除塔吊有關的部位，其具體尺寸及位置等。

3.組織拆除塔吊的專業隊伍，並進行安全和技術崗位培訓。

專業隊人員組成如表2所示。

4.準備好拆除所用機具，並進行保養，以保證正常使用。

5.安裝輔助機械設備

（1）在地面安裝用於平衡臂和塔身拆除下放的5噸卷揚機，在電視塔塔身內部相應部位安裝導向滑輪引上起重繩。

（2）在電視塔塔樓220.10米平台上安裝2噸卷揚機用於拆除平衡臂的提升動力，在電視塔混凝土桅桿內部相應部位安裝導向滑輪引上起重繩。

二、主要部件拆除順序

2/5平衡重—1/3起重臂—3/5平衡重—2/3起重臂—起重機構—平衡臂—司機室—液壓提升系統—基礎節—標準節—上、下迴轉支座—塔帽—支承鋼樑、內爬導框等。

三、起重臂拆除

起重臂由8節組成，長度45米，總重量4.5噸。從與塔身連線的根部開始編號為第1節至第8節。

1.同時拆除第7和第8節起重臂

拆除步驟：

（1）起重行走小車開到起重臂根部，在小車上安裝特製簡易扒桿（圖4），然後將小車行走到起重臂第6節外端部，利用第二組耳板和銷軸將小車與起重臂固定。

圖4 起重臂拆除示意圖

（2）拆除起重臂前端節點處行走小車鋼絲繩的轉向滑輪和前行鋼絲繩固定端，改造電氣，將小車前行電路斷開，使小車只能單向向內行走。

（3）將起重繩穿過簡易扒桿頂部滑輪，並將起重繩前端固定在第8節與第7節起重臂接頭處。

（4）微微收緊起重繩，拆除第6、7節起重臂連線端上弦榫頭銷軸，慢慢放鬆起重繩，直至第8、7節起重臂呈垂直狀。將起重繩用卡環套在第7節起重臂根部。

（5）在簡易扒桿上掛一個2噸倒鏈，下端鉤住第7節起重臂並收緊倒鏈，使第6、7節起重臂連線端下弦銷軸不受力。

（6）拆除第6、7節起重臂連線端下弦銷軸，放鬆倒鏈，使第7、8節起重臂重量全部由起重繩承受，拆除倒鏈。

（7）將第8、7兩節起重臂徐徐下放，放至地面後收起起重繩。

2.拆除第2~6節起重臂

用與第一節同樣的方法拆除第2~6節起重臂。注意在拆除到有拉桿的起重臂節時，必須用2隻10噸倒鏈作為輔助繩對未拆除的剩餘起重臂進行臨時固定（圖5）。

圖5 起重臂拆除順序圖

3.第1節起重臂拆除

第1節起重臂位於起重臂的根部，長度7.53米，重約0.8噸。拆除步驟見圖6。

圖6 第一節起重臂拆除示意圖

（1）將起重繩固定在第1節起重臂前端部，拆除簡易扒桿，將起重小車固定在起重臂上，收緊起重繩，拆除起重臂上弦榫頭銷軸。在塔帽上用搠鏈作為輔助拉繩系在起重臂端部。

（2）放鬆起重繩，使起重臂下垂，至起重臂下端擱置在操作室外平台時停止，然後將起重鋼絲繩系在起重臂上端部。

（3）用2噸倒鏈拉住第一節起重臂支座端，使支座軸銷基本不受力，取下起重臂下弦連線榫頭的軸銷，放鬆鏈，使起重臂重量移至起重繩上，下放起重臂。

四、平衡臂拆除

平衡臂為2節組成，長度13.5米，重2.15噸。根據安裝順序先拆除第2節平衡臂，然後再拆除第1節。拆除的提升動力利用安裝在電視塔222.10米層的2噸卷揚機。

1.第2節平衡臂拆除（圖7）

圖7 平衡臂拆除順序圖

拆除步驟：

（1）將拆除平衡臂的簡易扒杄安裝在平衡臂第1節外端部，並與平衡臂固定。

（2）在平衡臂第1、2節外端部各加一根Φ15輔助拉繩（均為雙繩），拉繩需用2個3噸倒鏈收緊；拆除平衡臂拉桿，將其與第2節平衡臂固定好。

（3）利用安裝在電視塔222.10米層的2噸卷揚機鋼絲繩由塔筒內引上，通過塔帽天滑輪，將繩頭系在第2節平衡臂前端1/3處並收緊，使第2節輔助拉繩重量轉移至2噸卷揚機上。拆除第2節輔助拉繩，用2噸卷揚機將第2節平衡臂放至呈垂直狀。

（4）在簡易扒桿上掛2噸倒鏈，收緊倒鏈使平衡臂銷基本不受力；拆除銷子，然後放鬆倒鏈使第2節平衡臂重量轉移到2噸卷揚。

（5）拆除鏈，用222.10米層2噸卷揚機，將第2節平衡臂放到222.10米層平台上。然後，用地面5噸卷揚機通過電視塔電梯井道下放至地面並轉運出塔座。

2.第1節平衡臂拆除

同第2節平衡臂拆除步驟基本相同。

五、塔身拆除

塔身總重25噸，由基礎節、標準節、上、下支座、迴轉機構、塔帽、司機室等組成。塔身拆除采5噸卷揚機、3噸卷揚機、8台10噸電動葫蘆（配控制系統）、4台5噸倒鏈、2台3噸倒鏈作動力。另配汽車吊和汽車各一台在地面轉運。

圖8 塔吊塔身拆除順序示意圖

1.塔身第一次下放（圖8步驟一、步驟二）

（1）拆除塔吊的上、下支座、司機室、迴轉機構等部分，檢查電視塔筒壁內和塔吊塔身有無影響塔身下放阻礙物體（若有必須拆除阻礙物體）。

（2）將8台10噸電動葫蘆掛在234.3米臨時支撐鋼樑上，下端通過千斤繩掛在塔身標準節上，使葫蘆處於受力狀態。

（3）啟動電動葫蘆，將塔吊塔身整體由232米支座處下放至塔身基礎節位於於222.7米抬梁部位。

2.塔身基礎節拆除（圖8步驟三）

拆除步驟：

（1）將地面5噸卷揚機起重繩（走2繩）上吊點通過導向滑輪掛在234.3米臨時支撐鋼樑上。

（2）在塔吊下支座標準節上設定第1道導向平衡滾輪系統。

（3）將地面5噸卷揚機起重繩系在基礎節上，然後拆除基礎節和標準節之間連線螺栓。啟動8隻電動葫蘆，將基礎節以上塔身整體提升300~500毫米，使塔身與基礎節分離。

（4）用地面5噸卷揚機將基礎節下放至地面後運出。

3.標準節和塔帽拆除（圖8步驟四）

拆除步驟：

（1）用電動葫蘆將塔身整體下放5.25米，使標準節下段置於222.7抬樑上。

（2）反覆用拆除基礎節的方法逐節拆除塔身標準節。

（3）用同樣的方法拆除塔帽。

材料設備

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》所用的材料及設備明細見表3。

質量控制

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的質量控制要求如下：

在塔吊拆除施工中，嚴格執行《塔式起重機》GB/T 5031—2008、《起重機械安全規程》GB 6067—85、《建築塔式起重機安全規程》GB 5144—2006、《塔式起重機操作規程》JG/T 100—99的有關規定。

安全措施

採用《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、組織專業隊進行塔吊拆除，操作人員必須通過體檢合格，並參加技術培訓和安全教育，每一個作業人員必須明確崗位職責和安全防護要求。熟悉作業程式、方法，並能按拆塔作業的方法、要求進行熟練操作。

二、上班作業前嚴禁飲酒，身體不適或未休息好的不準上班。所有作業人員必須系好安全帶，戴好安全帽，在操作前必須首先檢查是否拴牢了安全帶。

三、高空4級（含4級）以上風力和雨霧天氣不得進行起重臂、平衡臂拆除作業。

四、由井道下放塔吊構件時，塔內每個樓層均配置2個井道監護人員，監護人員手持對講機對下放構件進行監護，緊急情況時按下停車鍵，中止5噸卷揚機的運行。

五、在拆除起重臂和平衡臂期間，地面100米半徑範圍內設定警戒線，非施工管理人員不準進入。

六、所有機具在使用前應進行一次全面保養，所有滑輪都應拆開清洗、檢查、上油。所有索具逐根檢查，全部用新繩製作；卷揚機和倒鏈葫蘆、電動葫蘆必須進行空載運行檢查和重載試驗，並作好試驗記錄；所有電器及開關都應採用大廠產品，並逐個進行測試，保證正常使用。

七、通信聯繫採用對講機，非拆除塔吊的同頻道對講機暫停使用。作業指令由指揮人員統一發布，所有操作聽從指揮人員指揮，不熟悉聲音的指令不得隨便執行，重要指令接收者應作回述。

八、塔吊起重臂拆除前端操作部位一次只允許兩人同時操作，拆下的螺栓、銷子等要及時放入工具袋內。

九、高空所有工具都應系安全索，以防下落，所有工具都應預檢查，不得有鬆動、卡殼現象。

環保措施

採用《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》在塔吊拆除施工中，不使用可能對環境造成污染的材料和設備，也沒有較大的噪聲影響。

效益分析

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的效益分析如下：

截至2007年，已建成的中央和省級電視塔，根據不同的結構特徵，主要有2種拆除方法：

第一種方法是在電視塔混凝土桅桿頂部設20~30米高的專用格構式鋼柱和大扒桿，鋼柱四方用纜風繩固定，再在頂部和地面間安裝懸索，利用卷揚機順懸索將塔吊臂桿拆除，塔吊塔身從筒內拆除，此方法拆除塔吊時較方便，但需安裝和拆除鋼柱、懸索，工作量大，投入費用較高，工期長。

第二種方法即該工法充分利用內爬塔吊自身起重結構和起重卷揚機動力，並輔以臨時安裝的卷揚機在高空將塔臂分段解體下放和塔身解體後從電視塔電梯井直接下放。該工藝安全、便捷，工期短、費用較低。

套用實例

《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》的套用實例如下：

• 套用實例一

該工藝套用於成都熱電廠105米高4500平方米淋水面積雙曲線冷卻塔工程施工中塔吊拆除。該工程由於冷卻塔雙曲線外筒壁上無法進行塔吊的附著，垂直運輸採用了在冷卻塔內部安裝鋼絲繩柔性附著落地式塔吊施工。

圖9 卻塔施工鋼絲繩柔性附著塔吊示意圖

塔吊起重臂長50米，雙曲線筒壁喉部最小半徑只有24米，落地式塔吊在完成筒臂施工後無法按常規方式下降到地面進行起重臂、平衡臂的拆除。經技術論證後採用在120米高空套用了小型人字形簡易扒杄和塔臂下弦連線榫頭半圓形改造使塔臂可以向下作90°旋轉技術，進行塔吊起重臂和平衡臂拆除新工藝。塔身拆除採用塔吊自升裝置下降到地面，配合汽車吊進行拆除。該工程在塔吊每一節起重臂端頭都焊接了一個簡易扒桿用於起重臂的拆除，重複繁瑣。

套用實例二

南京電視塔工程施工採用工程施工垂直運輸採用湖南江麓機械廠生產的QT80EA內爬塔吊。塔吊在完成電視塔270米高混凝土主體和鋼結構工程施工後，套用該工藝在300米高空進行塔吊拆除。套用了小型人字形簡易扒桿和塔臂下弦連線榫頭半圓形改造使塔臂可以向下作90°旋轉技術，進行塔吊起重臂和平衡臂拆除和進行塔身標準節高空分段解體，地面5噸卷揚機配合逐節下放的拆除工藝。該工程簡易扒桿的安裝位置轉移是採用人工高空搬運進行，操作人員勞動強度大，危險性也較大。

套用實例三

四川廣播電視塔高度329米，該工程在借鑑南京電視塔的施工經驗基礎上採用湖南江麓機械廠生產的QT80EA內爬塔吊進行垂直運輸。套用該工藝在276米高空進行塔吊拆除。該工程將小形人字型簡易扒桿安裝在塔吊行走小車上，扒桿位置轉移便捷、安全。

榮譽表彰

2009年10月19日，中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2009]162號”檔案發布《關於公布2007-2008年度國家級工法的通知》，《高聳構築物內爬塔吊高空拆除工法》被評定為2007-2008年度國家一級工法。