非常规塔式起重机拆卸施工方法

非常规塔式起重机拆卸施工方法
黎林盛
摘要：本文通过案例说明，详细介绍非常规塔机的拆卸方法使用的条件、拆卸流程、技术要求和安全措施保障。
关键词：非常规 塔式起重机 安装 拆卸 施工方法
塔式起重机在安装、拆卸过程中的爬升或降低，都尽力让塔机的起重臂和平衡臂对顶起支点前后力矩保持平衡（即：∑M=0），这样才能使塔安全、顺利地爬升或降低。因此在塔机的使用说明书中都说明了塔机在顶升时，应在多少幅度上吊重多少以达到保持塔机的平衡。有的厂家配置有专用的顶升配重，有的厂家则以塔机本身的标准节为顶升配重。在施工场地、环境和其它条件都能满足的情况下，塔机的安装、拆卸可按说明书中的步骤和安全技术要求去一步步进行装拆操作。但是，如果因施工场地、环境和其它条件不能满足要求，不能使用正常的装拆方法时，则应作特别处理，下面介绍一种非常规塔机拆卸方法。
1 非常规塔机拆卸方法的使用案例
某建筑公司在一建筑工地有三幢塔楼，该群塔楼成门形分布，三幢塔楼高都是四十六层。在三幢楼房的内围靠近其中一幢安装了一台QTZ80塔式起机，高度为150米，附着装置共九道、塔机起重臂长50米。在工程接近完成（外墙装修基本完工），塔机准备降低拆卸时发现，塔机在安装时方向装反了，起重臂指向横着的塔楼且塔机的中心与塔楼的距离约28米左右，平衡臂向门形的开口，见下图1：

 

经现场勘测，由于该塔机起重臂受建筑物阻碍，不能达到塔机按常规降机拆卸的安全技术要求。又因建筑物物已封顶，如使用抱杆拆卸塔机，没有预埋抱杆所需的位置和条件。所以该塔机在降机拆卸时只能使用特殊的方法降机。
2 总体思路及相关计算
该塔机降机时可以按“起重臂在后，平衡臂在前”（即前、后倒置）。在降机前对该塔机作一些特殊处理，以确保该塔机在降机拆卸时能达到塔机安装、拆卸的安全技术要求。因该塔机降机时起重臂在后，平衡臂在前（即前、后倒置），根据塔机的平衡原理和技术需要，在降机前必须进行处理，使塔机在降机时保持平衡状态。根据生产制造厂家提供的该机使用说明书中的各组数据并参照《塔式起重机设计规范》，经过计算，得出该塔机的主要参考数据：
空载时（不含吊钩和变幅小车）对塔机中心线的后倾力矩：M1=46.95t-m
塔机爬升套架以上部分的重量：G机=36.1t，顶升时对塔机产生的弯矩为M2；
塔机吊钩和变幅小车的重量： G钩=0.5t， 顶升时通过变幅产生弯矩为M3；
顶升时塔机中心的偏心距：e=0.99m
塔机顶升时的总弯矩：∑M=－M1+M2+M3=0－ M1+M2+M3=0
即：－46.95t-m+36.1t×0.99m+（R+0.99）×0.5=0 (R—小车变幅量)
R=21.432m 即塔机在正常规情况下，顶升时，变幅小车（吊钩）停在约21.5米幅度处，塔机前、后力矩可达到平衡(如图2所示)。
如果在降机时采用前臂在后、平衡臂在前的前后倒置法时，当塔机顶起，则受力发生变化，但此时的弯矩总和亦应为零；即：∑M=0
由于顶起支点发生变化，为了使塔机在特殊状态下顶升时仍处于平衡状态，必须减少顶升时的后倾力矩，这可通过两个方案来实现。一是增大变幅小车的幅度和相应吊重，但由于吊臂的刚度较小，降机时的震动将会让吊重产生较大的冲击；二是减除平衡配重来实现。经综合比较，我们决定采用方案二。
方案二所需减除的平衡重重量：G减重。此时将变幅小车移到最大幅度处（50米），前后倾力矩和取零(如图3所示)。
即：∑M=M1+M2+M3+M减重=0 (M3 、 M减 为负)
46.95t-m+35.739t-m－(50－0.99)×0.5－13.5G减重=0
G减重=(46.95+35.739－24.5)/13.5=4.31t
根据该塔机的平衡重搭配重量，减去一件1.192吨和两件1.494吨的平衡重,共重：4.18吨；此时的配平力矩差为-1.755t-m（后倾），基本上平衡。为了应付在降机时可能出现的稍微后倾，在起重吊钩上吊挂约100公斤（考虑到防止降机时产生震动，不宜吊挂太重）重物，作实际操作配平(此时吊钩的幅度约在43米左右)。
 

 

3 拆卸前期的技术处理
3.1先检查液压系统，安全压力是否符合要求；检查电控系统工作是否正常；检查各部钢结构是否达到技术要求。
3.2塔机符合安全技术要求后，按正常降机方法降机，降到起重臂将接近该建筑物最高处时，回转塔机180o并制动。
3.3 在平衡臂的平衡重上方安装一配有滑轮组的特制拆卸架，利用塔机自身的起升机构，将三件平衡配重（1.192吨、1.494吨、1.494吨）卸到地面上。
3.4在平衡臂上安装一特制吊重小车和吊钩（作降机时塔身标准节卸降用），位置在塔机顶升时，标准节引进小车中心垂线的上方。
3.5 吊放一台1吨的卷扬机到套架平台上，在起重臂头加装临时滑轮组，用塔机钢丝绳原穿绕方法，穿绕吊重小车和原吊钩，用作吊起100kg配重，以达到塔机降机时平衡前后力矩。主机钢丝绳则穿绕平衡臂上的特制滑轮，用作吊卸塔机标准节。
3.6全部处理完毕后，再检查各安全装置是否灵敏可靠。
4 塔机降机拆卸流程：
在处理完成塔机反臂拆卸的一切准备工作后，将顶升油缸伸出90％左右，顶升横梁的挂板放置在标准节踏步内。拆掉最高一节标准节与下支座相连的标准节螺栓，将油缸顶高约10cm，监控并调整塔机的平衡，用引进小车架套住该标准节，然后拆除该标准节的下部螺栓。开动液压系统，继续伸出油缸，将顶升套架上升，直到最顶标准节下端与下一节标准节顶面约10cm时停止顶升并停顿约5分钟，观察塔机的状态，确认安全后，将标准节推出，至套架外伸框架上。放下主机吊钩，吊挂住标准节，回缩油缸，使套架下降，专人看管套架上两个爬爪，保证套架下降过程中它们能顺利躲避塔身主弦杆上的两个踏步。继续下降套架，直至爬爪与标准节踏步将接触时停止下降，检查左右两爬爪与标准节两踏步之间是否正确，确认无误后将套架下降，同时仔细观察爬爪与踏步贴合情况，爬爪受力后停止下降，观察爬爪、踏步及受力构件有无异响、变形等异常情况，确认正常后方可进行下一步操作，否则应使顶升横梁继续放在踏步内。
经过两次动作后，塔机已经降低了一个标准节的高度。回转下支座与标准节对接，将下支座与标准节用高强螺栓连接。开动主机吊起标准节，将引进小车架推回套架内，放下吊钩将标准节吊出放至地面。重复这一操作，将塔机标准节一个一个拆除直至能够使用汽车吊拆卸塔机的高度为止。
5 拆机的施工安全要求：
① 所用机械设备安全可靠，辅助设备完好。
② 整个拆卸过程必须派专人负责指挥。
③ 降机过程中必须专人操纵液压系统。
④ 降机过程中如出现故障，必须立即停机检查，未排除故障前不得进行降机作业。
⑤ 降机、拆机过程中，风速不得大于四级 。
⑥ 拆卸施工前，对施工人员进行技术安全及施工方案交底，严格遵守操作规程，禁止违章作业。

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