斜拉桥主塔塔吊拆除工艺
2018-04-16
一、概况
泸州泰安长江大桥是西南出海大通道泸州绕城公路跨越长江的一座特大型斜拉桥，主塔塔高157.3米，塔身截面：□1.7m×1.7m。主塔施工须配一台QTZ160型塔吊，该塔机是一种水平臂架、小车变幅、上回转的自升式塔式起重机，臂长60米，最大起重量10吨，额定起重力矩为160吨米，根据施工需要，实际安装臂长47.5m。
塔吊安装于桥梁纵向中线上，距横向中心线9.25m。主塔墩身施工时开始安装，索塔施工结束且塔顶支架安装完成以后拆除，按拉索最大影响情况下拆除。
如上图所示：
1、塔吊大臂横桥向拆除标准节时，大臂在降至斜拉索顶部时受到斜拉索限制；
2、塔吊大臂转至顺桥向拆除标准节时，平衡臂在降至横梁顶时受限；
3、主桥与引桥未贯通，塔吊拆除至桥面，起重设备不能开至桥面，而起重臂长达47.5m，重8.5t，塔头重4.1t。
二、方案比选
方案一：在上横梁上搭设万能杆件支架，并在上、下游塔顶设置卷扬机，利用支架及卷扬机拆除塔吊起重臂后采用常规方法拆除塔吊塔身。特点：可实施，需要万能杆件约90t，费用较大；存在大量高空作业，安全隐患大且周期长；影响工期。
方案二：在距塔柱20米处安装辅助塔吊，利用该塔吊拆除QTZ-160F塔吊后，按常规方法拆除辅助塔吊。特点：可实施；需在桥面安装及拆除辅助塔吊，费用大；桥面处无法安装塔吊附着，稳定性差；安全及拆除辅助塔吊时间长；影响工期。
方案三：三角扒杆拆除方案：将塔吊起重臂固定至塔顶，在塔顶设置8米高临时三角扒杆拆除起重臂，调整平衡臂配重，将起重臂拆除完毕后采用常规方法拆除塔吊塔身。特点：可实施，费用开支小；稳定性较差；工期影响较小。
方案四：自制专用夹具拆除塔吊方案：将塔吊转至横桥向，按常规方法拆除标准节至斜拉索顶，自制小龙门拆除平衡臂，设计辅助拆卸工具及专用夹具在平直的起重臂上建立支点，并利用此支点在被拆除的起重臂节上建立一个可供牵拉或放松动作，拆除起重臂。特点：可实施，费用小；稳定性好，工期影响小。
综合以上方案特点，从拆除费用、安全状况、工期情况上看，方案三、方案四比较可行。为确定最佳拆除方案，对方案三、方案四进行细节上比较。
方案3、三角扒杆拆除方案：将塔吊起重臂固定至塔顶，在塔顶设置8米高临时三角扒杆拆除起重臂，调整平衡臂配置，将起重臂拆除完毕后采用常规方法拆除塔吊塔身。
步骤如下
1、在塔顶钻眼埋设膨胀螺栓安装8米高的临时三角扒杆。
2、利用钢丝绳将起重臂前端斜拉在扒杆上，在第1节段起重臂前端与塔吊顶之间安装临时斜拉钢丝绳，拆除第1、2节起重臂连接销栓，将第1节起重臂向上竖旋转20°，然后塔身水平转至顺桥向。
3、在塔柱顶搭设支架平台，将预拆除起重臂后端固定于支架平台上，利用扒杆拆除前端起重臂后，采用常规方法拆除塔身。（工艺流程见右图）
方案四、自制专用夹具拆除塔吊方案：将塔吊转至横桥向，按常规方法拆除标准节至斜拉索顶，自制小龙门拆除平衡臂，设计辅助拆卸工具及专用夹具在平直的起重臂上建立支点，并此支点在被拆除的起重臂节上建立一个可供牵拉或放松动作，拆除起重臂。（工艺流程见右图）
方案优缺点
方案三：
(一)、工期
1、搭设三角扒杆需在上塔柱顶部埋设膨胀螺栓后灌砂浆，待强度达到后搭设，约需13天方可完成搭设。
2、在塔顶搭设支架平台固定预拆除起重臂约需4天时间，此方案不能满足工期要求。
(二)、安全风险
搭设八米高三角扒杆稳定性差，作业人员作业不宜，且扒杆只能抬臂不能旋转，增加了操作的难度和危险性。
(三)、成本
搭设三角拔杆及支架平台约需人工及材料费4万元，较为经济。
方案四：
(一)、工期
在固定塔吊平衡臂与设计专用夹具可同时进行，并采用特制缀板，可有效减少安装龙门时间，经测算可满足工期要求。
(二)、安全
此方案可大大减少作业人员高空作业时间，有效的降低了安全风险。
(三)、成本
经技术论证和成本核算，确认此方案可行，安全质量可以保证，需拆除费用4万元。
综上所述，采用方案四进行拆除。
三、拆除过程
步骤一
塔吊按常规方法拆除至主塔塔顶，将塔吊旋转至横桥向，将塔吊平衡臂固定在主塔上，安装自制小龙门，龙门上装起吊配重的滑轮组，利用起升机构主卷扬机将平衡重依次吊运至桥面，拆除平衡臂。
步骤二
1、将塔吊起重机导向移置第一节平衡臂处；
2、在配重处焊龙门支架（见下页图）；利用塔吊起重钢丝绳拆除配重，将配重全部放置桥面，在拆除配重时，必须确保钢丝绳与拆除配重块垂直，防止配重块在空中摆动；
3、然后利用钢丝绳与导链将第二节平衡臂提起以便将拉杆移置第一节平衡臂上；
4、然后将配重移至第一节平衡臂上，将平衡臂放配重块处进行加固，将斜撑割除，再两边设平台。
步骤三
释放起重臂与塔柱之间的约束，旋转塔臂，将平衡臂转至下游塔柱侧，利用塔顶卷扬机与起重卷扬机将第二节平衡臂拆除。
步骤四
1、在塔吊塔顶支架上安装导向，在桥面上设一台5t卷扬机；
2、斜拉索以上标准节及两道附着拆除至斜拉索顶后，将塔吊转置顺桥方向后，再将塔吊以最大角度转向上游；
3、利用梁面卷扬机与塔吊塔顶导向拆除一下标准节,按照正常顺序将标准节划出,然后用梁面卷扬机将标准节提升一定高度,将塔吊挂钩挂置标准节上,然后梁面卷扬机往下降落,塔吊提升同时将塔臂向下游转动，直至标准节与起重臂垂直，然后将卷扬机钢丝绳解除，用塔吊将标准节放置桥面。依次循环。
步骤五
利用塔顶卷扬机与梁面卷扬机拆除其余附着。
结束语
实践证明，此拆除方案可行、安全且节约成本、缩短工期，为高空塔吊拆除另辟新径，可为类似形式的工程提供借鉴。
