塔機預(yù)埋節(jié)施工水平度控制技術(shù)探討

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(yù)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(yù)埋節(jié)預(yù)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(dǎo)致預(yù)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(yù)埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu)的通病。導(dǎo)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。

1 基本概念

1.1 平面度

對塔機預(yù)埋節(jié)的預(yù)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(yù)埋節(jié)預(yù)埋控制技術(shù)要求描述為：“預(yù)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(yù)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(yù)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(yù)埋施工過程無關(guān)，只要預(yù)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。

1.2 平行度

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。

1.3 水平度

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(yù)埋節(jié)預(yù)埋控制技術(shù)要求就可以這樣描述：“預(yù)埋節(jié)埋設(shè)后，預(yù)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(yù)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。

2 預(yù)埋節(jié)預(yù)埋過程簡述

要將預(yù)埋節(jié)預(yù)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(yù)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(yù)埋節(jié)所有指標符合技術(shù)要求，形成塔機預(yù)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(yù)埋節(jié)固定式底架結(jié)構(gòu)

3 水平度不達標的危害

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(fēng)狀態(tài)下，塔身軸心線對水平面的側(cè)向垂直度偏差不應(yīng)大于0.4%；附著后，最高附著點以下的垂直度偏差不應(yīng)大于0.2%。如果預(yù)埋節(jié)水平度不能得到有效控制，將導(dǎo)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(dāng)預(yù)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(yù)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(yīng)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(yīng)不小于應(yīng)接觸面面積的70%。顯然，只要預(yù)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(dāng)，埋下安全隱患 如果預(yù)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(dāng)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(dǎo)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(dǎo)致塔機發(fā)生劇烈搖晃，可能導(dǎo)致重大生產(chǎn)安全事故發(fā)生。

4 預(yù)埋節(jié)水平度不達標的原因分析

1）要求高，控制困難 水平度要控制在1/1000 以內(nèi)，在進行預(yù)埋節(jié)預(yù)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(yù)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(dāng)，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(yù)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(yīng)防范措施，難免也會對預(yù)埋節(jié)水平度造成影響。

5 預(yù)埋節(jié)水平度控制原理和方法

5.1 調(diào)整施工方法要得當(dāng)

雖然預(yù)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(dāng)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(yù)埋節(jié)支撐體系加固即可。

5.2 調(diào)整精度要足夠高

設(shè)計制作4 個可調(diào)節(jié)底撐，作為預(yù)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(yù)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(yù)埋節(jié)水平度的精確調(diào)控。

5.3 避免后續(xù)施工工序?qū)λ蕉仍斐捎绊?/h3>

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(yù)埋節(jié)水平度的影響，在預(yù)埋節(jié)水平度調(diào)整完成后，要將預(yù)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(yù)埋節(jié)支撐體系造成較大沖擊。

6 操作實例

6.1 制作可調(diào)節(jié)底撐

1）根據(jù)《塔式起重機使用說明書》對預(yù)埋節(jié)預(yù)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(yù)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

6.2 安放預(yù)埋節(jié)

綁扎好塔機基礎(chǔ)底層鋼筋后，安放預(yù)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(yù)埋節(jié)在正確預(yù)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(yù)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(yù)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

6.3 調(diào)節(jié)預(yù)埋節(jié)的水平度

用水準儀測量調(diào)整預(yù)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(yù)埋節(jié)下底面抵實，完成調(diào)整。

6.4 結(jié)構(gòu)加固

將預(yù)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。

7 結(jié)語

塔機安裝企業(yè)要加強對預(yù)埋節(jié)預(yù)埋施工作業(yè)人員的教育培訓(xùn)，使他們充分認識到塔機預(yù)埋節(jié)水平度控制的重要性，掌握預(yù)埋節(jié)預(yù)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(yù)埋節(jié)的預(yù)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(yù)埋節(jié)預(yù)埋精度造成影響，確保預(yù)埋節(jié)的預(yù)埋精度達到技術(shù)要求。使預(yù)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。