國會二期12萬噸鋼構件吊裝完成,12臺塔機“大力士”功成身退
發布時間:2020-10-16 12:47
來源: 《建設機械技術與管理》雜志
作者: 白洋
8月28日上午,國家會議中心二期(下稱國會二期)項目施工現場,拆塔人員正在50多米高空將兩臺500噸汽車起重機的吊裝鋼絲繩固定在5# D2500塔機臂架吊點位置。隨著大臂與塔機最后一個連接銷被取出,5# D2500的大臂順利與機體分離,后平穩落地。該段起重臂總重量達到53.12噸。
“大臂是5#塔機D2500最難拆除的部位。”望著5# D2500大臂安全拆除,國會二期現場機械裝備總負責人、北京建工三建機施公司總經理穆靖宇松了一口氣。
國會二期主體鋼結構塔機拆除工作從今年6月末便已開始。首臺被拆除的塔機是北京龐源提供的D1100。其余塔機的拆除工作在7月至9月中旬陸續被提上日程。9月15日,隨著現場最后一臺8# D2500塔機被順利拆除,國會二期項目進入最后的百日沖刺階段。“項目后續將進行專項施工,包括二次結構、機電和幕墻的安裝等。”穆靖宇說道。
據了解,國會二期主體鋼結構吊裝共投入12臺大型塔機。北京龐源提供了2臺D2500-120和3臺D1100-63型號塔機;北京正和工程裝備服務股份有限公司(下稱正和租賃)提供了1臺S1200和2臺D1100型號塔機;其余4臺塔機的型號涉及STT2200、STT2630,皆由北京建工三建機施公司提供。
在過去的一年多時間里,國會二期主體鋼結構吊裝工作穩步推進。作為北京市的新地標,建筑本身超12萬噸的總用鋼量和兩大無柱空間結構設計吸引了各方目光。疫情期間,12臺大型塔機不分晝夜搶工期,配合項目施工方完成鋼構件的空中就位同樣為行業所關注。此外,群塔作業以及嚴苛的設備安拆要求更是對塔機租賃分包企業技術管理團隊的一次大考。
12臺重量級塔機亮相
作為2022年北京冬奧會的配套工程,國會二期自項目落地之日起便面臨著“工期趕、任務重”的難題。加之主體結構總用鋼量達到12.6萬噸,對吊裝設備的性能和型號都提出了極高要求。
此次參與國會二期主體工程建設的吊裝設備涉及D2500、D1100、STT2630、STT2200等多種大型、超大型塔機,且以錘頭塔為主。其中,D2500-120型號塔機在塔式起重機家族中屬于絕對重量級的選手,最大起重量達到120噸,最大起重力矩為2508kN·m。
項目開工前,總包單位北京建工集團就項目施工條件、建設難點等,對所需吊裝設備的型號做了細致的研究和部署。穆靖宇介紹,鑒于國會二期建設工期較為緊張的現實情況,項目技術部門經多輪討論,決定選用獨立高度高,作業過程中無需附著的塔機。“這樣做的另一個目的則是考慮到塔機附著會對主體鋼結構造成一定程度的損壞。”
由于國會二期主體結構的最重鋼構件重量超過了80噸,因而對塔機的最大起重量提出硬性要求。綜合考量下,北京建工選擇了最大起重量在60噸到120噸之間的多種大型、超大型塔機,并對參與招標的多家塔機租賃服務商的設備實力和服務能力進行了嚴格考察。
北京龐源在主體結構施工中提供了兩臺D2500型號塔機。北京龐源總工程師鐘曉滄說,在項目招標時,為了滿足需求,龐源租賃將新疆地區的一臺D2500調運至國會二期項目,而另一臺D2500則是龐源租賃專為國會二期購置的一臺新塔機。“能夠承接國會二期這樣的大型國家級項目,對北京龐源來說是一次不小的挑戰,我們的技術團隊、施工團隊嚴正以待,做了充足準備。”
2019年6月始,承建國會二期主體鋼結構吊裝任務的12臺塔機陸續進入施工現場。
爭分奪秒下的“細致活”
數十噸鋼構件起吊升空,吊裝速度必須足夠平穩才能確保萬無一失。“通常情況下,起吊一個鋼構件并完成焊接,前后需要花費近四十分鐘的時間,這對塔機性能和塔機司機的操作能力都是一種考驗。”穆靖宇說道。
“安全”是北京龐源和正和租賃多次提到的關鍵詞。鐘曉滄直言:“不敢有絲毫松懈!”
鐘曉滄對龐源租賃的設備實力很有信心。但設備實力只是基礎,面對如此大體量的鋼結構吊裝任務,真正需要接受大考的是團隊的整體作戰能力。無疑,兩臺D2500重量級選手的加入,對北京龐源的技術方案、施工組織、設備維護都提出了極高的要求。
由于國會二期施工場地緊鄰地鐵和城市管廊,且主體結構下方還建有兩層地下空間,上百噸塔機立于上方,會對地下結構的頂板產生較大的基礎載荷沖擊。因此,立塔安裝方案顯得格外重要。
“對各個細節的精準把握能夠將不安全因素盡可能落在可控的范圍內。”自國會二期招標起,北京龐源技術部經理李鵬便緊跟這個項目。在安裝方案最后一次討論會上,李鵬就方案的一些細節性內容提出了復核建議,并提供了詳細的技術支持數據。對于李鵬的復核建議,國會二期項目部十分重視,對方案做了進一步修正。
塔機的日常維護同樣考驗著租賃企業精細化管理的“軟實力”。除了參與主體鋼結構吊裝任務的S1200和D1100外,正和租賃還投入6臺型號為TC8039、T7530、T7525的塔機參與國會二期配套工程建設。
對于這9臺塔機的日常安檢工作,正和租賃副總經理范崇明介紹,團隊嚴格執行日檢、周檢、月檢的規定,并對現場兩個班組的施工人員進行了嚴格培訓和要求。
實際操作過程中,正和租賃還借助塔機安全監管平臺和大數據系統,實時監測塔機的使用安全狀況。現場安全責任人員也會定期上傳塔機關鍵部位的照片,以確保公司安全管理團隊能夠掌握到項目的進展和塔機安全情況。
主結構封頂 12臺大塔順利拆除
因過程中涉及到的風險因素較多,所以塔機安拆一直被認為是工程建設過程中的一大難點。國會二期項目使用的所有塔機,無論是獨立高度還是塔機自重,皆位于大型、超大型行列。同時,由于部分塔機被安裝在主體結構內部,狹小的空間也為拆除工作增加了不小的難度。
8月31日,國會二期主體鋼結構工程全部完成,較原計劃提前76天實現封頂。與此同時,最后的三臺大型塔機開始有序拆除。
正和租賃作為國內最具技術實力的租賃企業。過去近20年時間里,曾參與諸多超大型塔機安拆施工任務,積累了豐富的超大型塔機安拆經驗。2008年北京奧運會鳥巢項目的建設亦有正和租賃塔機的身影。“盡管同屬于鋼結構建筑,但就項目的施工難度以及鋼構件用量來看,承建國會二期項目對我們的技術團隊提出了全新要求。”在拆除方案制定時,范崇明帶著技術團隊對影響塔機拆除的各個因素進行了綜合考慮,包括塔機所處的位置、各個結構件的重量,等等。“最后,技術團隊選擇采用‘500噸汽車吊+塔式工況’的方式對三臺塔機進行拆除。”
“北京龐源投入的5臺塔機中,拆塔難度最大的當屬5#D2500塔機。”鐘曉滄解釋,這是因為5#塔機D2500安裝于結構內部。拆卸時,輔助起重設備需要沿著預留通道行駛至就近位置進行作業。由于預留空間相對狹小,限制了輔助起重設備現場施工的物理空間,因而吊車司機在具體操作過程中必須足夠謹慎,以防起重設備與鋼結構發生碰撞。另外,輔助設備的自重以及支腿反力非常大,對于這一問題,北京龐源技術團隊先期對頂板載荷進行了核算,并采取相應加固措施來滿足輔助起重設備行走及支車要求。
陳明純是北京龐源國會二期項目的現場總指揮。5臺大型塔機的進場、安拆,以及施工過程中人員、吊車調度等工作都由他負責。“因最后四臺大型塔機拆除時間間隔較為集中,且涉及到兩臺D2500超大型塔機,在人員配置方面,北京龐源同樣面臨難題。”陳明純告訴記者,經團隊討論,北京龐源從內蒙古、山西多地臨時抽調了兩個班組的拆塔技術施工人員。
盡管技術團隊對方案的可行性進行了多次驗證交流,但在塔機拆除的過程中仍遇到不少方案外的問題。在5#塔機D2500拆除首日,因汽車起重機調試問題,使拆除計劃整體延遲近兩個小時。“但好在問題不大,后續各項拆除工作都進展順利。”陳明純坦言,類似的突發情況在塔機安拆和施工過程中十分常見,這也是對拆卸技術團隊的考驗。
9月15日,國會二期主體結構施工最后一臺塔機被成功拆除。歷時一年又三個月,12臺大型、超大型塔機終“功成身退”。
作為當前國內鋼材用量最多的在建項目,國會二期展示了現階段國內鋼結構建筑中最前沿的結構設計和最嚴格的作業要求。未來,鋼結構建筑將更多地出現在體育場館、會議中心等大型場館設施中。“這勢必對塔機租賃企業的吊裝、安拆提出更高要求。”鐘曉滄和范崇明都認為,參建國會二期于企業自身而言是一次難得機會,也為各自技術團隊繼續深耕大型鋼結構吊裝積累了十分寶貴的經驗。同時,施工的嚴要求也必將塑造更專業的塔機租賃企業形象。
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