胡平足/HU Ping-zu
(溫州建設(shè)集團有限公司,浙江 溫州 325000)
塔機預埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu),由于其安全性高,與塔身聯(lián)接安裝方便,現(xiàn)場簡潔美觀等特點,在建筑施工現(xiàn)場得到廣泛使用。然而,由于對預埋節(jié)預埋水平度控制技術(shù)要求重視不夠,缺少對其進行精確調(diào)節(jié)的工具和有效的施工控制措施,導致預埋節(jié)水平度超過技術(shù)要求規(guī)定的“水平度不得超過1/1 000”的現(xiàn)象普遍存在,成為塔機預埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu)的通病。導致塔機垂直度超標、塔身主肢端面接觸面積達不到要求、塔機穩(wěn)定性降低、影響使用壽命等一系列不良后果的產(chǎn)生,埋下了安全隱患。
對塔機預埋節(jié)的預埋控制技術(shù)要求通常用平面度來表述,平面度是指公差帶等于公差值的兩平行平面所限定的區(qū)域。如某塔機使用說明書中,將塔機預埋節(jié)預埋控制技術(shù)要求描述為:“預埋節(jié)埋設(shè)后,露出端面的4 根主弦桿平面度不大于1/1 000”,根據(jù)國家標準來理解,假如該塔機預埋節(jié)4 個主肢之間最大間距為2 000mm,那么4根主肢露出端面控制在兩個間距為2mm 的平行平面之間,就達到要求了。而事實上,4 根主肢露出端面是否控制在這個范圍之內(nèi),是由預埋節(jié)生產(chǎn)廠家的制造精度決定的,在生產(chǎn)加工完成時就定了,與預埋施工過程無關(guān),只要預埋節(jié)是正規(guī)廠家生產(chǎn)出來的合格產(chǎn)品,就不可能出現(xiàn)平面度超標的問題。因此,這里用平面度來描述顯然是欠妥的。
平行度是指公差帶為間距等于公差值、平行于基準平面的兩個平面之間所限定的區(qū)域??梢钥闯銎叫卸仁且粋€與我們想要表達的意思契合度比較高的概念,但是由于其基準面不是確定的,用它來描述還不是不方便。
國家標準中并沒有水平度的概念,本文為了更準確、方便地表述我們所要表達的內(nèi)容,提出了此概念。將平行度概念中的基準平面確定為水平面,其它描述和含義不變,稱之為水平度。即水平度是指公差帶為間距等于公差值、平行于水平面的兩個平面之間所限定的區(qū)域。這樣,上面塔機預埋節(jié)預埋控制技術(shù)要求就可以這樣描述:“預埋節(jié)埋設(shè)后,預埋節(jié)4 根主肢露出端面水平度不大于1/1 000”,意思簡潔明了:預埋節(jié)4 根主肢露出端面必須控制在間距為2mm 且平行于水平面的兩平行平面之間。因此本文用水平度的概念來描述。
要將預埋節(jié)預埋到塔機鋼筋混凝土基礎(chǔ)承臺中,需在平臺底層鋼筋鋪設(shè)完成后,將預埋節(jié)準確地定位到規(guī)定的位置上,然后再繼續(xù)完成基礎(chǔ)承臺中其它鋼筋的鋪設(shè)綁扎施工、模板架設(shè)、最后完成混凝土澆搗、養(yǎng)護、成型等流程,使塔機鋼筋混凝土基礎(chǔ)承臺和預埋節(jié)所有指標符合技術(shù)要求,形成塔機預埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu),以滿足塔機安全使用需要(圖1)。
圖1 塔機預埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu)
1)塔身垂直度超標 根據(jù)國家有關(guān)標準規(guī)定:塔式起重機安裝到設(shè)計規(guī)定的基本高度時,在空載無風狀態(tài)下,塔身軸心線對水平面的側(cè)向垂直度偏差不應大于0.4%;附著后,最高附著點以下的垂直度偏差不應大于0.2%。如果預埋節(jié)水平度不能得到有效控制,將導致塔身垂直度超標。
2)塔身主肢端面接觸面積不符合標準要求 當預埋節(jié)水平度不能控制在技術(shù)要求的范圍之內(nèi)時,為了保證塔身垂直度符合標準要求,在預埋節(jié)和塔身標準節(jié)之間加裝調(diào)整墊片的做法,成為了不得已的選擇。然而,GB/T 5031-2019《塔式起重機》中5.3.3 互換性第三款規(guī)定:標準節(jié)之間采用摩擦型高強度螺栓連接時,連接螺栓應不采用錘擊即可順利穿入,螺栓按規(guī)定緊固后主肢端面接觸面積應不小于應接觸面面積的70%。顯然,只要預埋節(jié)和塔身節(jié)之間加了墊片,就不可能滿足這條標準的要求,塔機運行過程中的穩(wěn)定性、安全性、使用壽命都會受到影響。
3)糾正垂直度方法不當,埋下安全隱患 如果預埋節(jié)水平度沒有控制好,而在塔機初始安裝時又沒有對水平度做適當調(diào)整,到第一道附墻以上時才發(fā)現(xiàn)塔身垂直度不符合要求,有些工人為了圖方便,會違反塔機附墻安裝的有關(guān)規(guī)定,在附著桿兩端用銷軸聯(lián)結(jié)固定后,利用附著桿的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整附著桿的長度,甚至用葫蘆強拉塔身使塔身變形來調(diào)整塔身垂直度。這樣不但改變塔身結(jié)構(gòu)受力情況,導致塔身結(jié)構(gòu)變形,而且會為以后塔機拆卸埋下巨大安全隱患,如果拆卸人員在不知情的情況下,沒有將附著桿的拉緊力先卸掉,直接將拉桿兩頭的銷軸拆開,將導致塔機發(fā)生劇烈搖晃,可能導致重大生產(chǎn)安全事故發(fā)生。
1)要求高,控制困難 水平度要控制在1/1000 以內(nèi),在進行預埋節(jié)預埋施工時,現(xiàn)場已經(jīng)鋪設(shè)了一層鋼筋,施工環(huán)境通常較差,要將預埋節(jié)高精度地定位到離地面一定距離的空中,并且使其不受后期鋼筋綁扎、模板架設(shè)、混凝土澆搗施工等因素的影響,難度較大。
2)方法不當,沒有適用的工具 要實現(xiàn)高精度的調(diào)節(jié),必須有方便實用的高精度調(diào)節(jié)工具,用普通墊片進行調(diào)節(jié),顯然過于簡陋粗糙,難以滿足要求。
3)受后續(xù)工序施工的影響 由于預埋節(jié)水平度調(diào)節(jié)是在混凝土基礎(chǔ)底層鋼筋鋪設(shè)完成時進行的,后續(xù)還要進行鋼筋鋪設(shè)綁扎、模板架設(shè)、混凝土澆搗等作業(yè)施工,如果沒有采取相應防范措施,難免也會對預埋節(jié)水平度造成影響。
雖然預埋節(jié)有4 個主肢,但根據(jù)三點決定一個平面原理,在實際進行水平度調(diào)節(jié)作業(yè)時,只需對3 個主肢的上端面水平度進行適當調(diào)節(jié),讓另外一個主肢暫時懸空,不予考慮,只要3 個主肢上端面的水平度調(diào)整好,所有4 個主肢上端面的水平度也一定符合要求的。這樣就可以將4 個主肢上端面的水平度調(diào)整到位,然后再將另外那個主肢底部墊實,將整個預埋節(jié)支撐體系加固即可。
設(shè)計制作4 個可調(diào)節(jié)底撐,作為預埋節(jié)在混凝土基礎(chǔ)承臺中的空間定位和水平度調(diào)節(jié)的工具,將預埋節(jié)定位到正確的位置,借助水準儀的測量判斷,通過可調(diào)節(jié)底撐的精確調(diào)節(jié)功能,實現(xiàn)預埋節(jié)水平度的精確調(diào)控。
為了防止后續(xù)鋼筋綁扎、模板架設(shè)、混凝土澆搗施工等施工作業(yè)對預埋節(jié)水平度的影響,在預埋節(jié)水平度調(diào)整完成后,要將預埋節(jié)與可調(diào)節(jié)底撐之間用電焊固結(jié)、4 個可調(diào)節(jié)底撐之間用鋼筋連接成牢固的整體。在開始后續(xù)工序施工前要對作業(yè)人員進行技術(shù)交底,并且要對施工過程進行旁站監(jiān)管,防止施工過程中對預埋節(jié)支撐體系造成較大沖擊。
1)根據(jù)《塔式起重機使用說明書》對預埋節(jié)預埋的技術(shù)要求和塔機基礎(chǔ)承臺設(shè)計結(jié)果,計算可調(diào)節(jié)底撐理論支撐高度H(圖2)。
圖2 可調(diào)節(jié)底撐理論高度
理論支撐高度H=塔機基礎(chǔ)混凝土設(shè)計厚度-預埋節(jié)埋深
2)根據(jù)計算值,按照±10mm 可調(diào)節(jié)范圍制作4 個可調(diào)節(jié)底撐(圖3)。
圖3 可調(diào)節(jié)底撐
綁扎好塔機基礎(chǔ)底層鋼筋后,安放預埋節(jié)。
1)將1#、2#、3#三個可調(diào)節(jié)底撐調(diào)到理論支撐高度,4#可調(diào)節(jié)底撐高度調(diào)到最低。
2)找到預埋節(jié)在正確預埋位置時,主弦桿在地面的投影。
3)將4 個可調(diào)節(jié)底撐放到上步找出的投影中,將處于對角位置的1#、3#可調(diào)節(jié)底撐,均朝遠離2#可調(diào)節(jié)底撐方向平移100,使預埋節(jié)可由1#、2#、3#三個可調(diào)節(jié)底撐穩(wěn)定支撐,4#可調(diào)節(jié)底撐與預埋節(jié)之間留有空隙(圖4)。
圖4 4個可調(diào)節(jié)底撐放置位置
用水準儀測量調(diào)整預埋節(jié)4 個主肢上端面的水平度小于0.3/1 000,符合要求;將可調(diào)節(jié)底撐螺桿用手旋出與預埋節(jié)下底面抵實,完成調(diào)整。
將預埋節(jié)與可調(diào)節(jié)底撐焊接聯(lián)接為牢固整體,用?12 鋼筋將4 個可調(diào)節(jié)底撐相互聯(lián)結(jié)加固。綁扎基礎(chǔ)鋼筋、架設(shè)模板、完成混凝土澆搗養(yǎng)護。
塔機安裝企業(yè)要加強對預埋節(jié)預埋施工作業(yè)人員的教育培訓,使他們充分認識到塔機預埋節(jié)水平度控制的重要性,掌握預埋節(jié)預埋施工水平度控制的正確方法,能夠高質(zhì)量、高效率地完成預埋節(jié)的預埋施工。對后續(xù)工序的施工作業(yè)人員要加強文明施工管控,防止野蠻施工對預埋節(jié)預埋精度造成影響,確保預埋節(jié)的預埋精度達到技術(shù)要求。使預埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu)的特點能夠得到充分體現(xiàn),確保塔機使用安全。