一种高层建筑拆除装置及其利用该装置进行快速拆除的方法

技术领域

本发明涉及建筑拆除技术领域，特别涉及到高层或超高层的建筑，尤其是涉及一种高层建筑拆除装置及其利用该装置进行快速拆除的方法。

背景技术

目前，建筑大楼达到设计使用年限后，一般是采用机械或爆破拆除的。机械拆除适用建筑高度低于30m的楼房，将整栋建筑的四周使用脚手架覆盖后，把重型机械提升到上层，从最顶端开始按照顺序逐层拆除，把拆除的建筑废料直接从楼上抛下，再用挖机装载清运，本方法简单，成本低廉。而采用炸药爆破拆除，除了考虑安全外，还要考虑对周边造成的影响，拆除难度大，费用高。特别是高层或超高层建筑大部分在城市中心，拆除时的噪声、振动、景观、管线、废料的扩散和灰尘等方面需要考虑的不利因素较多，不易采用。另外，我国在拆除大楼时建筑垃圾的处理方法一般是由现场转运到堆场，进行存放或掩埋的，产生的建筑垃圾污染环境并且得不到合理的利用。大楼的拆迁过程漫长，长时间的拆迁影响城市形象，因此需要一种快速拆除大楼的装置或方法。

中国专利文献(公告日：2016年3月16日，公告号：105401742A)公开了一种井字型高层建筑爆破拆除施工关键技术及施工方法，该施工方法包括以下步骤：a、建筑物分割预处理：顺沿中心方向并绕开核心筒布置“凹凸”形切割缝隙，将建筑物分割成A、B两部分，将核心筒全部切割并入B部分；b、在分割后的建筑物底部设置爆破切口：分别在A部分、B部分及核心筒位置利用高耸构筑物爆破拆除原理设置爆破切口；c、针对分割后的需要爆破拆除的建筑物少量关键部位进行框架结构预拆除；d、钻孔、验孔；e、装药、防护施工；f、联网、警戒、起爆。

上述方案提供了一种工程量小、施工难度低、爆破效果好的井字型高层建筑经济、快速爆破拆除的施工方法，但是，采用炸药拆除高层或超高层建筑时，噪声大、振动强、破坏景观，爆破时废料蹦散，尘土飞扬，及不安全，并且拆除难度大，费用高。

发明内容

本发明的第一个目的是为了解决高层或超高层建筑报废后建筑碎料的清理装载问题。本发明的第二个目的是为了解决高层或超高层建筑的快速拆除问题。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是：一种高层建筑拆除装置，包括大楼本体，所述的大楼本体顶部设有防护装置，设置防护装置的目的是为了在拆除过程中减少噪音的扩散，减少拆除过程中破碎物的飞散蹦离，以及减小拆除过程中对城市形象的影响。所述的大楼本体内部设有坑道，所述的坑道上侧设有坑道口和篦子，利用大楼本体具有的电梯坑道，排引楼顶的建筑废弃物，提高了拆除效率和速度。一般的篦子在安装时其上表面应低于坑道口300mm，目的是便于铲车在推送建筑碎料时在篦子上的快速排引。所述的坑道的一侧设有至少一个的雾喷头，雾喷头通过阀门与水管连接，设置雾喷头的目的是为了减少建筑废料在排引过程中坑道内的灰尘的飞扬。所述的坑道底部设有称重装置，设有的称重装置能够称量运载车辆的重量，达到设定值后电信号传送给控制器，由控制器控制液压装置的伸缩，从而带动支撑板活动端的开合，实现建筑碎料从支撑板的活动端滑落到运载车的车厢内。所述的坑道底部的称重装置上侧的适当位置设有液压装置和气囊装置，设有的气囊装置能够减小建筑碎料从楼顶散落到支撑板的冲击和噪音。该高层建筑拆除装置能够快速清理楼层的建筑碎料，速度快，效率高，减小了大楼在拆除过程中对城市形象造成的影响。

作为优选，所述的大楼本体顶部的防护装置，包括滑槽、滑道、固定板。所述的滑槽固定在支撑构造柱上，所述的滑道能够在滑槽内上下滑动并且可以通过螺栓固定在滑槽上，所述的滑槽和滑道上均设有内螺纹孔，所述的滑槽为回字型，所述的滑道上设有固定板，所述的固定板与防护装置连接。本防护装置的设置减小了大楼在拆除过程中对城市形象造成的负面影响，逐层拆除，逐层下降，直至将楼层拆除完毕，避免了使用脚手架带来的不利影响。

作为优选，所述的防护装置的高度大于两层楼体的高度并且分别设置在大楼本体四个面的顶部，设置为大于两层楼体的高度目的是为了防护装置在逐层下降时的安装拆卸和安全牢固的使用。所述的防护装置上端的围栏安装高度大于大楼本体的顶部至少600mm，目的是减小拆除时机械噪音的扩散，及施工现场的外露，尽可能的减小拆楼造成的影响。

作为优选，所述的篦子安装在坑道的顶部其上表面低于大楼顶面，所述的篦子设有的网孔直径为20mm-80mm之间，一般为30mm，设置的篦子网孔直径为30mm的目的是为了使拆除后的建筑垃圾经颚式破碎机破碎后能够从网孔进行排引。

作为优选，所述的称重装置的底侧设有称重传感器，所述的运载车能够停放在称重装置上并且接收建筑垃圾和称取重量，所述的称重装置的上侧设有记数传感器，所述的记数传感器能够读取车辆的往复次数。这样设置目的是为了计量整栋楼体的垃圾重量，还能够实现垃圾清运的自动化控制。

作为优选，所述的气囊装置包括支撑座、支撑板、支撑耳、气压泵、气压管及固定绳索。所述的气囊装置通过气压管与气压泵连接，所述的气压泵与电气柜内的控制器电连接，受遥控器遥控控制。所述的第一支撑座固定在坑道的墙壁上。所述的支撑板下侧设有的支撑耳，所述的支撑板的一端与第一支撑座铰接，另一端为活动端。所述的气囊装置设置在支撑板上，所述的气囊装置靠近第一支撑座的一端为大端，另一端为小端，气压泵向气囊装置充气后膨胀，大端上的建筑碎料散落滑向小的一端，与液压装置、称重装置配合使用，实现对运载车的自动装载。所述的气囊装置的两端均通过固定绳索连接在坑道上，气囊装置上设置绳索是为了阻止气囊滑入运载车内。

作为优选，所述的液压装置固定在第二支撑座上，第二支撑座固定在坑道上。所述的液压装置通过液压管与液压泵管道连接，所述的液压泵与电气柜内的控制器电连接，受遥控器遥控控制。所述的液压装置安装在第二支撑座上另一端与支撑耳铰接，所述的液压装置的伸缩能够带动支撑板上下活动，所述的建筑碎料从支撑板的活动端滑落到运载车的车厢内，实现了自动控制或遥控控制装载建筑碎料的目的。

一种高层建筑快速拆除的方法，具体的拆除步骤为：

1)首先在大楼本体的四周外侧安装滑槽以及在N层及N-1的四周安装防护装置；

2)再用塔吊将轮式液压锤、4t小型履带式液压锤、颚式破碎机、气动风镐、液压装置等吊装到楼顶，在坑道顶部的坑道口处安装篦子，还在坑道底部安装气囊装置、液压装置、称重装置、雾喷头；

3)再在N层楼体的梁体框架下的每个支柱的旁边安装液压装置支撑杆，由一个液压总站同时控制多个支撑杆，为拆除支柱做准备；

4)在准备工作完成以后，先拆除N层防护装置内部的装饰物，用塔吊吊运至楼顶；先在N层楼顶的坑道口安装篦子，再用液压锤将N层墙体的防护墙向内拆除，用颚式破碎机将墙体砖块破碎，用铲车将破碎垃圾推送到篦子上，通过坑道篦子清除建筑垃圾；而后再拆除N层的楼板，由外向内逐渐拆除；拆除后的垃圾散落到下一层的楼板面上，再用碎石机将垃圾块体破碎成直径30mm左右的个体；打开管道阀门使雾喷头喷水，再用铲车将破碎垃圾推送到篦子上，垃圾经篦子网孔散落到气囊装置和支撑板上，最后通过运载车将破碎垃圾运送到指定位置；

5)将N层楼板拆除完工后，再用气动风镐逐一拆除N-1层内的距楼面1米以内的所有支柱、包括钢筋，经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，使梁体框架整体缓慢下落1米；再用气动风镐逐一拆除距楼面1米以内的所有支柱、包括钢筋，再经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，直至拆除所有支柱、横梁及楼板的混凝土和钢筋，用塔吊吊运钢筋，用坑道清运碎石垃圾；N层拆除完毕；

6)N层全部拆除完成后，再拆除N-1层的幕墙、窗户、墙体、楼板和N-2层的支柱；

7)将大楼本体四周的防护装置借助滑槽向下滑动一层，安装在N-1层和N-2层的四周；

8)再在N-2层的梁体框架下安装液压装置支撑杆，使得每个支柱的旁边均安装一个液压装置支撑杆；准备工作完成后，先拆除N-1层的窗户、幕墙及装饰物，用塔吊吊运至地面；

9)在坑道N-1层的坑道口安装篦子，用液压锤将N-1层的墙体向内拆除，用破碎机将墙体砖块破碎，通过坑道清除；再拆除N-1层的楼板，拆除后的垃圾散落到下一层的楼板面上，再用碎石机将垃圾块体破碎成直径30mm左右的个体，通过篦子网孔将垃圾个体散落到气囊装置上，通过运载车运送到指定位置；再用气动风镐拆除N-2层内的所有支柱、包括钢筋，经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，使梁体框架整体缓慢下落1米；再用气动风镐逐一拆除距楼面1米以内的所有支柱、包括钢筋，再经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，直至拆除所有的支柱、横梁及楼板的混凝土和钢筋，最后用塔吊吊运钢筋，用坑道清运碎石垃圾；N-1层拆除完毕；

10)按照上述步骤，逐层拆除，直至整栋楼体拆除完毕，速度快，效率高。

本发明的有益效果是：该一种高层建筑拆除装置，设计简单，安全可靠，无需二次装载，省时省力。该一种高层建筑快速拆除的方法，从顶层向下逐层拆除，速度快，效率高，减少了大楼在拆除过程中对城市形象造成的不利影响。

附图说明

图1是本发明高层建筑拆除装置的总体示意图；

图2是本发明高层建筑拆除装置的防护装置示意图；

图3是本发明高层建筑拆除装置中防护装置的安装侧视图；

图4是本发明高层建筑拆除装置中防护装置的俯视图；

图中：1、大楼本体，2、气囊装置，3、液压装置，4、防护装置，5、坑道，6、坑道口，7、篦子，8、第一支撑座，9、支撑板，10、支撑耳，11、建筑碎料，12、固定绳索，13、第二支撑座，14、液压泵，15、液压管，16、气压泵，17、气压管，18、称重装置，19、运载车，20、称重传感器，21、控制器，22、电气柜，23、滑槽，24、滑道，25、固定板，26、记数传感器，27、遥控器，28、雾喷头。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例：

在图1所示的实施例中，一种高层建筑拆除装置，包括大楼本体1、防护装置4、坑道5和篦子7，坑道5一侧的雾喷头28，坑道5底部的称重装置18、液压装置3和气囊装置2。篦子7安装在坑道5的顶部其上表面低于大楼顶面。称重装置18的底侧设有称重传感器20、记数传感器26。运载车19能够停放在称重装置18上并且接收建筑垃圾和称取重量，记数传感器26能够读取车辆的往复次数。气囊装置2包括支撑座8、支撑板9、支撑耳10、气压泵16、气压管17及固定绳索12，气囊装置2通过气压管17与气压泵16连接，气压泵16与电气柜22内的控制器21电连接，受遥控器27遥控控制，第一支撑座8固定在坑道5的墙壁上，支撑板9下侧设有的支撑耳10，支撑板9的一端与第一支撑座8铰接，另一端为活动端。气囊装置2设置在支撑板9上，气囊装置2靠近第一支撑座8的一端为大端，其另一端为小端，气囊装置2的两端均通过固定绳索12连接在坑道5上，建筑碎料11能够经过网孔散落在气囊装置2上。液压装置3固定在第二支撑座13上，第二支撑座13固定在坑道5上，液压装置3通过液压管15与液压泵14管道连接，液压泵14与电气柜22内的控制器21电连接，受遥控器27遥控控制，液压装置3安装在第二支撑座13上另一端与支撑耳10铰接，液压装置3的伸缩能够带动支撑板9上下活动，建筑碎料11从支撑板9的活动端滑落到运载车19的车厢内。

在图2中，防护装置4的高度大于两层的高度并且分别设置在大楼本体1的四个面的顶部，防护装置4上端的安装高度大于大楼本体1的顶部至少60mm。

在图3、图4所示的实施例中，大楼本体1顶部的防护装置4，包括滑槽23、滑道24、固定板25，滑槽23固定在支撑构造柱上，滑道24能够在滑槽23内上下滑动并且可以通过螺栓固定在滑槽23上，滑槽23为回字型，滑道24上设有固定板25，固定板25与防护装置4连接。

具体操作时，可以把液压装置设置为自动控制，也可以把液压装置设置为遥控控制。遥控控制时，当运载车制停在称重装置18上，按动遥控器使液压泵14减压液压装置3收缩，支撑板9的活动端向下滑动，建筑碎料散落到运载车19的车厢内，运送到指定位置。设置的气囊装置可以缓冲建筑碎料从楼顶散落到支撑板9的冲击力和噪音，积聚在气囊和支撑板9的建筑碎料，可以待运载车19到达后再装载，实现了无机械装载，减少燃油，减少了挖机狭小空间装载的麻烦，省时省力，提高了清运效率。

一种高层建筑快速拆除的方法，具体的拆除步骤为：

1)首先在大楼本体1的四周外侧安装滑槽以及在N层及N-1的四周安装防护装置4；

2)再用塔吊将轮式液压锤、4t小型履带式液压锤、颚式破碎机、气动风镐、液压装置等吊装到楼顶，在坑道5顶部的坑道口6处安装篦子7，还在坑道5底部安装气囊装置2、液压装置18、称重装置3、雾喷头28；

3)再在N层楼体的梁体框架下的每个支柱的旁边安装液压装置支撑杆，多个支撑杆是由一个液压总站同时控制的；

4)在准备工作完成以后，先拆除N层防护装置4内部的装饰物，用塔吊吊运至楼顶；先在N层楼顶的坑道口安装篦子7，再用液压锤将N层墙体的防护墙向内拆除，用颚式破碎机将墙体砖块破碎，用铲车将破碎垃圾推送到篦子7上，通过坑道篦子清除建筑垃圾；而后再拆除N层的楼板，由外向内逐渐拆除；拆除后的垃圾散落到下一层的楼板面上，再用碎石机将垃圾块体破碎成直径30mm左右的个体；打开管道阀门使雾喷头28喷水，再用铲车将破碎垃圾推送到篦子7上，垃圾经篦子网孔散落到气囊装置2和支撑板上，最后通过运载车19将破碎垃圾运送到指定位置；我国拆除的建筑垃圾一般是由现场转运到堆场进行存放或掩埋的，建筑垃圾污染空间得不到合理的利用，本装置在拆除现场即将建筑垃圾粉碎成路基需要的辅料，加入适量的胶凝材料搅拌后直接用于公路的基础建设，环保无污染，固废再利用；

5)将N层楼板拆除完工后，再用气动风镐逐一拆除N-1层内的距楼面1米以内的所有支柱、包括钢筋，经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，使梁体框架整体缓慢下落1米；再用气动风镐逐一拆除距楼面1米以内的所有支柱、包括钢筋，再经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，直至拆除所有支柱、横梁上及楼板的混凝土和钢筋，用塔吊吊运钢筋，用坑道清运碎石垃圾；N层拆除完毕；

6)N层全部拆除完成后，再拆除N-1层的幕墙、窗户、墙体、楼板和N-2层的支柱；

7)将大楼本体1四周的防护装置借助滑槽23向下滑动一层，安装在N-1层和N-2层的四周；

8)再在N-2层的梁体框架下安装液压装置，使得每个支柱的旁边均安装一个液压装置；准备工作完成后，先拆除N-1层的窗户、幕墙及装饰物，用塔吊吊运至地面；

9)在坑道N-1层的坑道口6安装篦子7，用液压锤将N-1层的墙体向内拆除，用破碎机将墙体砖块破碎，通过坑道清除；再拆除N-1层的楼板，拆除后的垃圾散落到下一层的楼板面上，再用碎石机将垃圾块体破碎成直径30mm左右的个体，通过篦子网孔将垃圾个体散落到气囊装置2上，通过运载车19运送到指定位置；再用气动风镐拆除N-2层内的所有支柱、包括钢筋，经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，使梁体框架整体缓慢下落1米；再用气动风镐逐一拆除距楼面1米以内的所有支柱、包括钢筋，再经清理后，将液压装置整体缓慢泄压，直至拆除所有支柱、横梁以及楼板的混凝土和钢筋，最后用塔吊吊运钢筋，用坑道清运碎石垃圾；N-1层拆除完毕；

10)按照上述步骤，逐层拆除，直至将整栋楼体拆除。

该一种高层建筑快速拆除的方法，由高层到底层逐层拆除安全高效，拆除的建筑垃圾现场进行破碎，便于清理和运输，与此同时还减小了大楼在拆除过程中对城市形象造成的不利影响。利用大楼本体内的电梯坑道，运送碎石垃圾，速度快，效率高，费用低，省时省力。

本领域内的技术人员在本发明的基础上得到的启发，进行的任何结构改变，均在本发明的保护范围之内。