QTZ80 型塔式起重機附著施工方法

劉地靖

在建筑施工中，如果塔式起重機安裝超過獨立高度，則需要使用附著裝置與建筑物結(jié)構(gòu)連接，以保證塔身穩(wěn)定作業(yè)、確保施工安全。通常需要嚴(yán)格根據(jù)廠家說明書要求，使用原廠附著裝置安裝在塔式起重機上。但受限于場地、安裝定位、建筑物結(jié)構(gòu)等因素影響，導(dǎo)致原廠生產(chǎn)附著裝置在無法滿足實際作業(yè)需求時，需要使用加長或強化撐桿等方式制作。為保證施工安全，需要對塔式起重機附著施工進行詳細研究。

1.施工技術(shù)特點與工藝原理

本文所選塔式起重機（后文簡稱塔機）附著施工最長為12m，使用綴條與角鋼相互組合，構(gòu)成超長桁架結(jié)構(gòu)附著。其主要使用3m～6m 兩種模數(shù)進行組合，對于不同長度需求塔機附著皆可滿足，而且拆卸與安裝相對簡單，可以重復(fù)使用。同時，該技術(shù)可有效降低塔機之間、建筑之間可能存在的影響，提升塔機工作效率。塔機的附著原理為：借助可調(diào)式附著結(jié)構(gòu)，利用材料自身強度與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，解決塔機因與建筑物間距多變復(fù)雜，無法實現(xiàn)有效作業(yè)的問題[1]。附著桿桁架附著主要使用3m～6m 兩類模數(shù)組合，方便運輸，安裝拆卸也較為簡單。

2.施工準(zhǔn)備

考慮到塔機附著擁有較長長度，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)會受到較大抗傾覆力，所以要根據(jù)不同型號塔機實際作業(yè)情況，對建筑物整理結(jié)構(gòu)拉力與壓力計算，并選擇合適結(jié)構(gòu)安裝角度，使其可以承受來自塔機對附著撐桿的250KN～400KN 拉壓力。其參照標(biāo)準(zhǔn)為《塔式起重機設(shè)計規(guī)范》（GB/T13752-2017）。在安裝附著框時，要避免與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上部和下部的突出位置直接接觸，將附著框與立管緊密相貼進行安裝，保證完成面與塔機附著的水平桿件可以維持在同一水平面高度上。建筑附著處混凝土應(yīng)有90%強度，并要求塔機要在高于建筑最高作業(yè)面5m 以上高度才能使用。塔機的附著間距需根據(jù)相關(guān)品牌說明書要求布置。因為塔機水平方向荷載集中于附著部位上端，由塔身懸出位置直接對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。這類豎直多跨超靜定連續(xù)梁在向上伸展時，伴隨塔機升節(jié)，附著部分上端增加相應(yīng)附著支撐即可保證附著結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[2]。

3.附著方案設(shè)計

3.1 設(shè)計基本參數(shù)

需要根據(jù)塔機具體型號的受力情況，使用說明書對附著裝置的受力參數(shù)進行查詢：簡化塔機附著的受力情況，其框架拉力、撐桿與預(yù)埋墻板拉壓力等一并簡化，并進行數(shù)值計算。通常，附著桿綴條長細比小于80，保持1.34 安全系數(shù)，塔式起重機超長輕型桁架附著長細比小于80，主弦單肢長的細比要比0.7倍整體長的細比小，滿足實際應(yīng)用要求。布置撐桿時，保持其角度小于45°，在范圍內(nèi)為最佳，可以保證撐桿擁有理想型受力情況。如圖1 所示。

圖1 塔式起重機附著

3.2 制作方式

使用焊接方式，將建筑物的結(jié)構(gòu)鋼筋與預(yù)埋件相連接，預(yù)埋件與附著撐桿要使用雙耳板銷軸鉸接。使用全熔透方式，讓焊縫達到一級焊縫標(biāo)準(zhǔn)。使用“L”型角鋼與鋼板圍焊，使用三面圍焊連接主肢與綴條角鋼，選用E4310 焊條焊接完畢后運送至現(xiàn)場，保證焊縫干凈，沒有夾渣、漏焊等問題，并使用超聲波探傷檢測。

3.3 操作要點

使用“L”梁設(shè)計附著框架，并借助M24 高強螺栓加固框架，并使用雙耳板銷軸對附著撐桿鉸接。3 段設(shè)計附著撐桿可以實現(xiàn)高效率運輸，每段使用2個到4 個桁架進行組合，并使用M20 高強螺栓負責(zé)連接。如果出現(xiàn)安裝或者加固問題，應(yīng)及時停止當(dāng)前作業(yè)，并與技術(shù)人員溝通，選擇合適解決方案后，恢復(fù)下一步工作。禁止私自處理問題，保證安全風(fēng)險降到最低。

4.預(yù)埋件與附著安裝

4.1 預(yù)埋件安裝

預(yù)埋件需要在澆筑混凝土前安全埋設(shè)，以確保準(zhǔn)確預(yù)埋。

4.2 附著安裝

使用塔吊自主吊裝，先將一側(cè)附著框架移動至附著點位置，使用鐵絲固定于塔身，將另一側(cè)附著框架吊起后，則需要將外側(cè)框架進行連接，合并為一個整體。在塔身縱向位置對附著框架固定時，需要使用4 根φ7.7mm 鋼絲繩，而側(cè)向位置則需要確定框架是否保持水平，再將其固定[3]。如未安裝水平，則要先調(diào)整保持水平后再做固定。使用每個角四個調(diào)節(jié)螺栓與頂塊，對框架四角位置固定標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。下一步將附著桿使用塔吊移動至建筑物附著位置，與銷軸孔保持對準(zhǔn)狀態(tài)，將銷軸打入，連接附著桿與附著框架，再調(diào)整預(yù)埋支座。安裝附著桿件完畢后，為調(diào)整起重機的塔身垂直度，可以選擇起吊合適重量物體，保持起重小車在前后邊距保持平衡，借助經(jīng)緯儀測量塔身是否垂直，依靠撐桿對垂直度調(diào)節(jié)后，再將建筑物的附著端與塔機連接。如圖2所示，對卸下所吊重物后的附著裝置二次檢查，保證安裝牢固。

圖2 某項目塔機附著安裝實例

5.安裝要點、垂直度監(jiān)測與桁架附著維護

5.1 安裝要點

安裝附著架與預(yù)埋件時，其位置需要和塔機的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)中部橫腹桿處保持水平狀態(tài)，高度偏差則要控制在100mm范圍內(nèi)。為保證降低附著撐桿應(yīng)用的內(nèi)應(yīng)力，需要保證塔機配平前后臂，塔身正向與側(cè)向的垂直度都要小于等于千分之四。為提升使用安全可靠，方便后續(xù)安全作業(yè)，需要在附著框架的1.2m～1.5m下部位置合理搭設(shè)操作平臺。

5.2 垂直度監(jiān)測

完成塔式起重機附著施工后，需要在附著與塔機連接位置設(shè)置相應(yīng)監(jiān)測點，并使用全站儀對塔機垂直度定期監(jiān)測，而在附著安裝完畢的一周內(nèi)，需每天進行一次監(jiān)測，一周后可以將時間放寬至每周一次。通常，如果安裝后一周內(nèi)，塔機并沒有出現(xiàn)垂直度方面狀況，可以認為塔機安裝符合建筑規(guī)范；附著維護主要是檢查附著桿的主肢與綴條角鋼是否超過疲勞強度，其焊縫是否存在影響安全性的裂紋，是否出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)構(gòu)變形等。在附著桿安裝后的24h 內(nèi)，隨機選擇一處桿件及附著框架，檢查高強螺栓扭矩是否合格。每隔60h，需要對塔機的桁架進行一次檢查。如果塔機運行時出現(xiàn)較大擺動，則要對超長附著的連接位置充分檢查后，對附著的中間位置高強螺栓松動情況進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

6.附著防護與拆除要點

以半年為期限，對附著進行一次油漆噴刷，在刷漆前，需要對附著上的銹斑或油污除去干凈。以3 個月為期限，對桁架附著的兩端位置使用除銹油對銷軸鉸接位置充分涂刷，保證附著擁有良好鉸接。

7.結(jié)論

在部署塔式起重機前，需要選擇合適位置，并保證控制長度在12m 范圍內(nèi)，附著要使用原廠生產(chǎn)，擁有合格證的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。附著施工過程對專業(yè)性要求較高，必須嚴(yán)格按照操作規(guī)范及安裝方案進行施工，工序配合默契嚴(yán)密以保障施工過程安全順利。