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1 大型塔吊布置情況

上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)T1航站樓流程改造工程新建結(jié)構(gòu)覆蓋長(zhǎng)廊和主樓之間的全部空置區(qū)域并與既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接形成整體（圖1）。

圖1 CD區(qū)與既有結(jié)構(gòu)關(guān)系示意

根據(jù)工程需要，新建區(qū)域基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)布置4 臺(tái)塔式起重機(jī)作為整個(gè)施工項(xiàng)目的主要垂直運(yùn)輸機(jī)械。分別為A區(qū)1 臺(tái)JL5613（50 m臂）；CD區(qū)1 臺(tái)132EC（50 m臂）和1 臺(tái)STT153（50 m臂）；F區(qū)1 臺(tái)TC6013（60 m大臂），沿南北方向一字排開(kāi)，基本覆蓋整個(gè)新建區(qū)域施工場(chǎng)地，全部安裝在新建結(jié)構(gòu)內(nèi)部，穿過(guò)全部樓層（圖2）。

圖2 塔吊布置縱剖面示意

塔吊在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工階段采用550 kN汽車(chē)吊進(jìn)行安裝。A區(qū)和F區(qū)塔吊利用南北兩端的施工場(chǎng)地作為吊點(diǎn)，CD區(qū)塔吊由于上部結(jié)構(gòu)全覆蓋施工區(qū)域，因此考慮在地下室頂板臨時(shí)施工道路上方結(jié)構(gòu)內(nèi)部自底至頂留設(shè)1 個(gè)14 m×8 m（四周框架主梁施工完整，在框架主梁之間留洞）的樓板洞口作為塔吊吊點(diǎn)。

2 塔吊拆除主要難點(diǎn)

根據(jù)工程總體進(jìn)度安排，本工程塔吊拆除前，新建區(qū)域上部主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)封頂。根據(jù)每臺(tái)塔吊拆卸時(shí)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，可將2 000 kN汽車(chē)吊布置于A區(qū)和F區(qū)南北兩端的施工場(chǎng)地，采用常規(guī)方式，利用汽車(chē)吊將上述2 個(gè)區(qū)域的塔吊分節(jié)拆除。本工程塔吊拆除的最大難點(diǎn)在于，被運(yùn)營(yíng)中航站樓主樓、長(zhǎng)廊和南北連接廊全方位包圍，被上部新建結(jié)構(gòu)全覆蓋，施工場(chǎng)地上空被主樓西側(cè)和長(zhǎng)廊東側(cè)的既有幕墻占據(jù)大半的CD區(qū)的2 臺(tái)塔吊如何拆除[1-3]。

CD區(qū)南北長(zhǎng)144 m，東西寬48 m，新建地下1 層、地上結(jié)構(gòu)6 層，建筑高度31.8 m。其中0 m層、6 m層和12 m層與既有航站樓東側(cè)主樓、西側(cè)長(zhǎng)廊以及南北兩側(cè)的連接廊結(jié)構(gòu)連接形成整體，其余上部各層在傾斜幕墻中間的狹小空間內(nèi)向上加建，整個(gè)CD區(qū)上部結(jié)構(gòu)將既有航站樓之間的空置區(qū)域全覆蓋并與既有結(jié)構(gòu)連接成整體。該區(qū)域塔吊拆除時(shí)，周邊將無(wú)任何施工場(chǎng)地，采用在結(jié)構(gòu)外側(cè)布置汽車(chē)吊進(jìn)行拆除的常規(guī)拆卸方法將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

3 塔吊拆除方案選擇

CD區(qū)需拆卸的塔機(jī)為利勃海爾132EC和永茂STT153，其最重的132EC塔機(jī)平衡臂質(zhì)量約9 t。針對(duì)CD區(qū)的塔吊形式及周邊環(huán)境特點(diǎn)，該區(qū)域塔吊拆除初步考慮可以采用汽車(chē)吊上屋面、屋面吊拆除以及樓板留洞結(jié)構(gòu)內(nèi)部汽車(chē)吊拆除3 種方案。

3.1 方案1：汽車(chē)吊上屋面拆卸

根據(jù)塔機(jī)的重量參數(shù)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用汽車(chē)吊上屋面進(jìn)行拆卸的方法需要250 kN的汽車(chē)吊。根據(jù)CD區(qū)位于整個(gè)工程南北向中部的特點(diǎn)，若將250 kN汽車(chē)吊吊裝到CD區(qū)6 層屋面結(jié)構(gòu)頂板，需要1 臺(tái) 3 000 kN和1 臺(tái)1 300 kN的汽車(chē)吊進(jìn)行2 次吊運(yùn)，即首先使用3 000 kN汽車(chē)吊布置于A區(qū)北側(cè)空地上，利用3 000 kN汽車(chē)吊將1 300 kN和250 kN的汽車(chē)吊吊運(yùn)至A區(qū)的18 m層屋面，然后待2 臺(tái)汽車(chē)吊自行開(kāi)到靠近B區(qū)相應(yīng)位置后，使用1 300 kN汽車(chē)吊將250 kN汽車(chē)吊吊上B區(qū)的31 m層頂板；最后250 kN汽車(chē)吊自行開(kāi)到CD區(qū)相應(yīng)位置拆卸塔機(jī)。全部拆卸完畢后再按反向流程將各個(gè)吊車(chē)吊下屋面，塔吊拆卸下的部件需采用卡車(chē)上屋面進(jìn)行駁運(yùn)。

3.2 方案2：屋面吊拆除方法

根據(jù)CD區(qū)塔吊型號(hào)，若采用屋面吊拆除需選用2 臺(tái)屋面吊，第1步采用中昇建機(jī)QTZ270屋面吊負(fù)責(zé)拆除塔機(jī)，第2步采用永茂WQ6屋面吊負(fù)責(zé)拆除QTZ270屋面吊，最后人工拆除WQ6屋面吊。同時(shí)由于QTZ270和WQ6均為固定式吊車(chē)，為配合吊車(chē)上屋面需借助其他型號(hào)的汽車(chē)吊進(jìn)行接力吊運(yùn)上屋面，其接力方法與汽車(chē)吊上屋面拆卸的方案類(lèi)似。

3.3 方案3：樓板留洞結(jié)構(gòu)內(nèi)部汽車(chē)吊拆除

該方案在上部結(jié)構(gòu)施工時(shí)，在原有結(jié)構(gòu)留設(shè)吊裝孔的基礎(chǔ)上，再在吊裝孔相鄰跨多留設(shè)1 個(gè)吊裝孔，將臂長(zhǎng)足夠的2 000 kN汽車(chē)吊停放在東側(cè)臨時(shí)施工通道適當(dāng)位置，通過(guò)謹(jǐn)慎操控，將起重臂通過(guò)吊裝孔中升起至指定姿態(tài)，利用相鄰2 個(gè)吊裝孔分別拆除塔吊大臂和配重，從而完成塔吊拆除。拆除后的塔吊超長(zhǎng)部件（如大臂）可放置在屋面層，人工分解后由汽車(chē)吊分段吊放至0 m層裝車(chē)外運(yùn)，其他部件也可通過(guò)類(lèi)似方式裝車(chē)外運(yùn)。

3.4 拆除方案確定

針對(duì)以上3 種拆除方案，進(jìn)行分析比較（表1）。

通過(guò)對(duì)技術(shù)、安全、工期、經(jīng)濟(jì)以及對(duì)不停航運(yùn)營(yíng)的影響等全方位的分析，最終確定采用方案3。雖然該方案增加了結(jié)構(gòu)留洞，但考慮到后期卸料平臺(tái)設(shè)置時(shí)尚需占用吊裝孔的位置，因此，增設(shè)1 個(gè)吊裝孔后期作為卸料平臺(tái)卸料口也是很有必要的。

表1 3 種拆除方案的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

4 塔吊拆除施工

4.1 吊裝孔設(shè)置

在東側(cè)地下室頂板施工道路上方的4 層結(jié)構(gòu)樓板上，在3/G軸與H軸之間自底至頂每層設(shè)置4 個(gè)吊裝孔，分別位于35～36軸、36～37軸、41～42軸以及42～43軸（圖3），同時(shí)兼做后期卸料孔和拆除孔，洞口大小均為14 m×8 m，完全滿足了長(zhǎng)度達(dá)12 m的鋼筋垂直運(yùn)輸要求，極大地提高了施工效率，加快了結(jié)構(gòu)施工速度。同時(shí)梁鋼筋根據(jù)設(shè)計(jì)要求留設(shè)直螺紋便于后期連接。吊裝孔周邊采用安全圍擋進(jìn)行封閉，如圖4所示。

圖3 CD區(qū)吊裝孔布置示意

圖4 貫穿4 層結(jié)構(gòu)的吊裝孔

4.2 拆除汽車(chē)吊平面布置

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘并通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維模擬分析后，確定了每個(gè)塔吊不同部位拆除時(shí)，汽車(chē)吊在東側(cè)臨時(shí)施工通道的停車(chē)位置，如表2所示。汽車(chē)吊拆除塔吊過(guò)程如圖5～圖7所示。

表2 汽車(chē)吊停車(chē)位置

圖5 汽車(chē)吊在結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行塔吊拆除示意

圖6 平衡臂等拆除時(shí)汽車(chē)吊平面布置示意

圖7 大臂等拆除時(shí)汽車(chē)吊平面布置示意

4.3 汽車(chē)吊停機(jī)部位處理

經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，本次塔吊拆除需用2 000 kN汽車(chē)吊，其全長(zhǎng)16.1 m，寬3 m，高4 m，支腿橫向距離8.7 m，縱向距離9.625 m，自重達(dá)71 t，拆卸132EC和STT153時(shí)，不帶配重的情況下，最大單腿支撐力460 kN。由于單個(gè)支撐腿與結(jié)構(gòu)接觸面積僅為0.09 m2，幾乎以集中力形式作用在結(jié)構(gòu)面上，所以必須采取擴(kuò)散措施，必要時(shí)應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)樓板進(jìn)行加固。

結(jié)合地下室頂板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)對(duì)汽車(chē)吊停機(jī)部位進(jìn)行詳細(xì)布置，將汽車(chē)吊停機(jī)時(shí)支腿的位置均放置于結(jié)構(gòu)大梁的部位，同時(shí)通過(guò)鋪設(shè)型鋼和路基箱進(jìn)行擴(kuò)散。經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，在采用前述措施的情況下，原本作為施工道路的結(jié)構(gòu)頂板已經(jīng)可以滿足停機(jī)要求，因此，無(wú)需對(duì)結(jié)構(gòu)樓板進(jìn)行進(jìn)一步加固。

4.4 塔吊拆除

塔吊拆除采用2 000 kN汽車(chē)吊停機(jī)于地下室頂板上，利用上部結(jié)構(gòu)預(yù)留的吊裝孔進(jìn)行拆除（圖8）。

132EC塔吊拆除流程為：拆卸平衡塊4A→拆卸132EC起重臂50 m→拆卸平衡塊1A→拆卸平衡臂→拆卸塔帽→拆卸回轉(zhuǎn)駕駛室→拆卸爬升套架→拆卸標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及底部節(jié)。

STT153塔吊拆除流程為：拆卸平衡塊3A→拆除起重臂第4、第5、第6節(jié)共3 段20 m臂架→拆卸平衡塊1A→拆卸剩余30 m起重臂臂架→拆卸平衡臂→拆卸塔頭→拆卸回轉(zhuǎn)總成→拆卸爬升套架→按參數(shù)表拆卸標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及過(guò)渡節(jié)。

圖8 汽車(chē)吊通過(guò)吊裝孔進(jìn)行塔吊拆除

5 實(shí)施效果

經(jīng)過(guò)前期的詳細(xì)方案策劃，在CD區(qū)主體結(jié)構(gòu)封頂后，順利完成了2 臺(tái)塔吊的拆卸施工，每臺(tái)拆除僅需2 d，所需費(fèi)用較其他屋面拆除方案節(jié)省了50多萬(wàn)元，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效果。同時(shí)，整個(gè)施工過(guò)程中，通過(guò)加強(qiáng)拆除過(guò)程中的指揮和管理，未出現(xiàn)任何安全生產(chǎn)事故，新建結(jié)構(gòu)始終處于完好狀態(tài)，同時(shí)未對(duì)既有航站樓的正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生任何不利影響，最大程度地滿足了不停航施工的要求，取得了良好的效果[4-7]。