吉隆坡标志塔大型动臂塔式起重机拆除施工技术

作者:周克 李月强 张薇 宗乃旭 张业
单位:中国建筑第八工程局有限公司
摘要:吉隆坡标志塔项目安装塔冠用的ZSL380塔式起重机,位于离地452m的高空,塔式起重机拆除具有高度高、塔冠顶部施工空间狭小且吉隆坡当地屋面式起重机资源不足等特点。针对工程施工特点,介绍分级拆除大型动臂塔式起重机的施工方法,创新性地在第90层安装1台M180附着式动臂塔式起重机,拆除ZSL380塔式起重机,并对塔式起重机拆除各阶段中的重点与难点进行介绍。结果表明,拆除过程安全、顺利。
关键词:高层建筑塔式起重机拆除施工技术
作者简介:周克,工程师,E-mail:zhouke.cscec@qq.com。
基金:中国建筑第八工程局有限公司科技课题:马来西亚吉隆坡标志塔关键施工技术(2016-25)。 -页码-:17-19,23

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。

图1 吉隆坡标志塔项目建筑效果

   图1 吉隆坡标志塔项目建筑效果  

   Fig.1 Architectural effect of Signature Tower project

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。

图2 塔冠钢结构建筑效果

   图2 塔冠钢结构建筑效果  

   Fig.2 Architectural effect of tower crown steel structure

   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。

图3 M180塔式起重机拆除ZSL380塔式起重机

   图3 M180塔式起重机拆除ZSL380塔式起重机   

   Fig.3 Demolition of ZSL380 tower crane by M180 tower crane

   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。

图4 SDD3/17屋面式起重机拆除M60屋面式起重机

   图4 SDD3/17屋面式起重机拆除M60屋面式起重机  

   Fig.4 Demolition of M60 roof crane by SDD3/17 roof crane

图5 各塔式起重机平面位置

   图5 各塔式起重机平面位置 

   Fig.5 Plan layout of all tower cranes

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。

图6 M180塔式起重机

   图6 M180塔式起重机  

   Fig.6 M180 tower crane

图7 M180塔式起重机和M60屋面式起重机布置

   图7 M180塔式起重机和M60屋面式起重机布置 

   Fig.7 Layout of M180 tower cranes and M60 roof cranes

图8 自拆除第4节和第3节起重臂节

   图8 自拆除第4节和第3节起重臂节  

   Fig.8 Self-demolition of section 4 and section3 lifting boom

   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。

图9 自安装第4节起重臂节

   图9 自安装第4节起重臂节  

   Fig.9 Self-installation of No.4 section lifting arm section

图1 0 M180塔式起重机降至4节标准节

   图1 0 M180塔式起重机降至4节标准节  

   Fig.10 M180 tower crane reduced to 4 standard sections

图1 1 M60屋面式起重机与SDD3/17屋面式起重机布置

   图1 1 M60屋面式起重机与SDD3/17屋面式起重机布置 

   Fig.11 Layout of M60 roof cranes and SDD3/17 roof cranes

图1 2 M60屋面式起重机大臂自拆除

   图1 2 M60屋面式起重机大臂自拆除  

   Fig.12 Self-demolition of the arm of M60 roof crane

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。

    

参考文献[1]中国建筑科学研究院.空间网格结构技术规程:JGJ 7—2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
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Demolition Construction Technology of Luffing Tower Crane in Signature Tower of Kuala Lumpur
ZHOU Ke LI Yueqiang ZHANG Wei ZONG Naixu ZHANG Ye
(China Construction Eighth Engineering Division Co.,Ltd.)
Abstract: The ZSL380 tower crane for the crown erection of Signature Tower project is located 452 m above the ground. The demolition of tower crane is characterized by high height and narrow construction space on top of tower crown and insufficient derrick crane resources in Kuala Lumpur. According to the construction characteristics of the project,this paper introduces the construction method of dismantling the large luffing tower crane,innovatively installing an M180 attached luffing tower crane on the No.90 floor to dismantle ZSL380 tower crane,and introduces the key and difficult points in the dismantion process of tower crane. The results show that the demolition process is safe and successful.
Keywords: tall buildings; tower cranes; demolition; construction
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