吉隆坡标志塔大型动臂塔式起重机拆除施工技术
1 工程概况
吉隆坡标志塔项目位于吉隆坡TRX国际金融中心,地下4层,地上98层,高452.065m,建筑面积约40万m2,为框架核心筒结构体系,用钢量2.6万t。外框钢柱以1.35°向内倾斜,倾斜的建筑外形给施工后塔式起重机的拆除带来一定难度,如图1所示。
塔冠为网格型空间钢结构,自身高度达58.2m。塔冠网格结构用钢量大,总重达2 800t。所有构件均为倾斜构件,外筒钢柱向内倾斜5°,外筒从下到上逐渐变小,如图2所示。塔冠钢结构由设置在核心筒结构顶部第92层的ZSL380动臂塔式起重机安装。施工完成后,ZSL380动臂塔式起重机采用“中拆大,小拆中,小自拆”的原则分级拆除。
2 施工重点和难点分析
塔冠结构复杂,屋面式起重机选型难度大。塔楼外立面以1.35°向内倾斜,需考虑塔式起重机拆除时离幕墙的安全距离,增加对屋面式起重机远端吊重性能的要求,尤其是大臂拆除,需避让楼层位置及幕墙等。
屋面式起重机基础和附墙设计难度大。塔式起重机基础设置在原结构上,底部反力远超结构自身承载力,需对原结构进行加固处理。塔式起重机附墙只能连接于塔冠斜撑处,附墙的钢梁空间定位难度大,给附墙设计带来较大挑战。
塔式起重机拆除及安装高度高,受天气影响大。塔式起重机的拆除及安装均在400m以上高空进行,风、雨、雾、雷电天气对拆塔作业影响大。
3 塔式起重机分级拆除施工方法
3.1 塔式起重机拆除整体思路
ZSL380塔式起重机在第90层的外露结构上安装1台M180附着式动臂塔式起重机,使用M180塔式起重机拆除ZSL380塔式起重机,如图3所示。利用M180塔式起重机在第90层西侧安装1台M60屋面式起重机,使用M60屋面式起重机拆除M180塔式起重机。拆除M180塔式起重机后,用M60屋面式起重机在第90层西侧安装SDD3/17屋面式起重机,用SDD3/17屋面式起重机拆除M60屋面式起重机,如图4所示。SDD3/17屋面式起重机自拆,各起重机平面位置如图5所示。
屋面式起重机的选型,既要复核塔式起重机的吊装性能,还要复核构件下放时离现有结构的安全距离。当现场风速≥13m/s以及遭遇大雨、雷电天气时,停止拆除作业。
3.2 M180塔式起重机安装和ZSL380塔式起重机拆除
利用ZSL380塔式起重机安装M180塔式起重机,M180塔式起重机高达67m,其自由高度仅38m,因此从塔式起重机基础面算起,分别需在20,36m高度位置处各设置1道附墙。塔式起重机安装如图6a所示。
设计M180塔式起重机基础时,由塔式起重机供应商提供塔式起重机所承受的荷载,如弯矩M、竖向荷载V和水平荷载S,如图6b所示,将其换算成塔式起重机柱脚的轴力,根据塔式起重机大臂的不同方位需考虑8种工况,如图6c所示,确保结构设计安全可靠。
M180塔式起重机的附墙需附着于塔冠结构上,由于塔冠为空间网格结构,需使用Tekla三维建模软件辅助设计,精准模拟,同时塔式起重机的安装位置存在一定误差,连接的节点要考虑安装时的可调节措施,如图6d所示。
3.3 M60屋面式起重机安装和M180塔式起重机拆除
受第90层西侧场地限制,M60屋面式起重机需布置在塔楼外侧,距楼板边缘悬挑出去2m,M180塔式起重机和M60屋面式起重机平面布置如图7a所示,立面如图7b所示。由于塔式起重机悬挑在楼板外,安装M60屋面式起重机前,在塔式起重机下部相应位置拉设安全挑网。
采用M60屋面式起重机拆除M180塔式起重机。受M60屋面式起重机吊装范围及场地限制,M180塔式起重机起重臂无法全部通过M60屋面式起重机或者自拆方式完成拆除。因此,M180塔式起重机先在塔冠屋顶通过自拆方式将从大臂的第4节和第3节起重臂节移除,如图8所示,再将第4节臂装回,如图9所示。
将M180塔式起重机的大臂摆向正北方,通过自降标准节方式,自拆除标准节至剩余4节,如图10所示,然后由M60屋面式起重机依次拆除M180塔式起重机。
3.4 M60屋面式起重机拆除
使用SDD3/17屋面式起重机拆除M60屋面式起重机,SDD3/17屋面式起重机和M60屋面式起重机的平面布置和立面布置如图11所示。首先拆除M60屋面式起重机的大臂,用安全绳拉住起重臂,通过M60屋面式起重机自行将大臂前3节起重臂拆至地面,重复以上步骤,再将中间3节起重臂拆至地面,最后利用SDD3/17屋面式起重机将剩余3节起重臂吊至第90层西侧,分解成单节臂后再利用SDD3/17屋面式起重机依次吊至地面,如图12所示。
3.5 SDD3/17屋面式起重机拆除
SDD3/17屋面式起重机使用倒链人工进行拆除,拆除后通过垂直电梯运输至地面。
4 结语
吉隆坡标志塔塔冠采用的大型动臂塔式起重机,充分利用吉隆坡属地现有的屋面式起重机资源,通过分级进行拆除,拆除过程顺利,安装或拆除任何1台塔式起重机的时间均未超过1周,取得良好的经济和社会效益。
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