高層修建運用塔機施工的幾個問題
塔式起重機(簡稱塔機),是高層和超高層修建施工的首選筆直運輸設備。本文環繞運用塔機需求留意的幾個問題進行敘說。
1.關于塔機根底的做法
軌跡式塔機根底的習氣做法為:先將地基夯實或做一層3:7灰土墊層,再鋪碎石道渣,然后安放木軌枕,在木軌枕上鋪設鋼軌。這種做法木材耗費量大,運用壽命短,對重型塔機極不適合。當今引薦的做法是:在夯實的地基上架起鋼筋混凝土底板或鋼筋混凝土軌枕梁,在底板或軌枕梁上用預埋件固定設備工字鋼,然后再在工字鋼上設備鋼軌。為進步輔軌效率,節省鋪軌費用,常把鋼筋混凝土軌枕梁、工字鋼支托和鋼軌拼裝在一起,形成一條長12.5m的裝配式鋼筋混凝土鋼軌根底。這種軌跡根底非常適合FO/23B、HK40/21B、H3/36B等重型自升塔機運用。
底架固定式自升塔機以選用分塊式鋼筋混凝土根底為適合。在地耐力較高的地基上,這種混凝土根底板塊尺寸可取為200×200×50cm,板塊的頂部和底部均應雙向配筋。如塔機有必要設備在深基坑近旁,則應選用鉆孔灌注樁承臺根底,以確保塔機根底的鞏固和安穩,并要采納辦法,避免基坑邊坡塌方。
塔身固定式自升塔機的根底有必要滿意兩項要求:一是將塔機上部荷載均勻地傳給地基并不得超越地耐力;二是要使塔機在各種不利工況下均能保持整體安穩而不致傾翻。因而這種塔機根底體積適當巨大,根底分量要適當于塔機壓重的分量。固定式塔機根底分量與塔機獨立高度密切相關,獨立高度越高,根底分量越大。以FO/23B塔機為例,當其獨立高度為59.8m時混凝土根底尺寸需達6.5×6.5×1.7m。若塔機需在根底施工階段架起在深基坑近旁,表層土質條件又比較差,則這種根底還有必要由鉆孔灌注樁支承。因而,為節省根底構筑費用、宜將這種整塊大體積混凝土根底分解為若干個預制混凝土條塊,從而構成一個裝配式鋼筋混凝土根底,以便做到多次反復運用,使分解到每個工程項目上的塔機根底費用降至最低。
此外還應留意以下幾種特別狀況下的根底處理:
(1)先行走,后固定附著。在塔機幅度活動范圍不能掩蓋整個修建物長度,而且修建物局部高度又超越塔機自在行走的高度限制時,可選用先行走后固定附著施工法。為此,除沿修建物按慣例做法鋪設軌跡根底外,還應在塔機施工后期固定附著的方位,預先在軌跡下方加筑混凝土根底,以增強原軌跡根底承載才能,避免不均勻沉陷。
(2)先定點施工,后行走錨固。塔機先立于邊坡上進行根底施工,基坑回填后,高層施工又需求挨近修建物并與修建物錨固。為此可選用先鋪設部分混凝土軌跡根底,隨后再在碾壓密實的地基上接長混凝土軌跡根底,滿意塔機行走后錨固的需求。
(3)先附著,后行走拆開。關于施工目標為“L”或“U”形修建物,選用附著式塔機雖能滿意吊裝施工要求,但結構完工后,限于塔機的構造尺寸卻無法在原位進行拆除。為此需求鋪筑一段軌跡根底,使塔機能沿軌跡退出狹窄的空間,以便用一般慣用的工藝和輔機進行落塔和拆開。
(4)先內爬,后附著固定。關于體型雜亂的高層修建,先以內爬式塔機完結較低部分的吊裝施工,隨后再經過錨固設備進行高層或超高層部分施工,隨后再經過錨固設備進行市場或超高層部分施工。為此應在地下室底板施工時為內爬塔機選定最適合的方位,并構筑混凝土根底。內爬塔機的上部要附裝液壓頂升套架。
(5)在樓層上設備塔機。在高層修建主體施工時,常需在地下室頂板或裙房房頂設備附著式塔機,以進行塔樓部分的施工。為此應對設備塔機處的樓板結構進行驗算和加固,并在樓板下加設支撐(至少連續兩層加設支撐),以確保安全。
2.關于塔機的設備與拆開
塔機在設備與拆開時產生事端的比例適當高,事端丟失也適當大。事端的原因大約有二類:一是設計制造的問題,其間杰出的是運用說明書上對設備、拆開操作程序、步驟的敘說不行清楚、不行明晰。二是違章作業,沒有按要求操作,缺乏最基本的力學常識。如空腹起吊(即自升式塔機在頂升過程中套架頂部與標準節頂部之間呈現空位時起升重物,以致呈現對塔身中心較大的不平衡力矩),小車不到指定的方位等。建設部曾于1997年以“建建[1997]86號文件”頒發《塔式起重機拆裝辦理暫行規則》,四川省也已于2000年起實行《修建起重機械準用證》準則。這些規則、準則的制定與實行,對防備塔機安拆事端產生,確保安拆安全具有重要作用,塔機運用單位應嚴格履行。
3.關于塔機的安全運用
塔機一般的作業氣溫為-20℃~+40℃,作業風速不大于6級。塔機司機和起重工有必要經過訓練,且有專機上崗證才能操作塔機。安全操作塔機有必要做到:“五好”和“十不吊”。五好是:思維集中好;上下聯絡好;機器查看好;扎緊提放好;統一指揮好。十不吊是:(1)在臂架和吊起的重物下面有人停留或行走禁絕吊;(2)起重指揮應由技術訓練合格的專職人員擔任,無指揮或信號不清禁絕吊;(3)鋼筋、型鋼、管材等細長的多根物件有必要捆扎靠,單頭“千斤”或捆扎不牢禁絕吊;(4)多孔樓板、積灰斗、手推翻斗車未用四點吊時禁絕吊;(5)吊砌塊有必要運用安全牢靠的砌塊夾件,吊磚有必要運用磚籠,并堆積整齊,木磚、預埋件等零散物件要用盛器堆積穩妥,妥疊放不齊禁絕吊;(6)樓板,大梁等吊物上站人禁絕吊;(7)埋入地里的板柱,井點管等以及粘連、附著的物品禁絕吊;(8)多機作業應確保吊重物距離不小于3m,在同一軌跡上多機作業,無安全辦法禁絕吊;(9)六級以上強風禁絕吊;(10)斜拉重物或超越機械答應荷載禁絕吊。
塔機的安全設備四限位、兩保險有必要齊全,靈敏、牢靠。塔機在運轉中,若聽到有異常響聲,應立即泊車,檢修好后再投入運轉。要常常查看鋼絲繩的磨損狀況和潤滑狀況,若不符合要求要立即替換。每次操作前,都要空載試驗各安全設備的開關觸頭,并要求處于正確方位。常常查看塔身筆直度<3/1000。塔機不作業時,松開反轉組織的制動設備,將吊鉤升至挨近臂架,吊鉤上禁止掛重物,行走式塔機有必要把夾軌鉗失緊。
塔機運用中,因為安全裝備失靈、操作失誤,特別是超載形成事端的比例甚高。這里應該特別強調,所謂“操作失誤”并不都是無心之過,也不都是無意形成的,有不少是人為的,明知可能產生事端也要去做。還有,一些塔機運用單位,塔機買回來投入運用前就斷掉力矩限制器。安全與效益是不能敵對起來的,更不能為縮短工期,進步效益而以丟掉安全為價值。
4.關于群塔作業
大型工程多塔作業具有相互影響大、運轉易碰撞和拆塔困難等特色,塔機是否可以持續、精確,無毛病的作業,及如何滿意工期需求、減少毛病、防備事端產生是施工中需求認真處理的問題。一般說來,除需求嚴格辦理,周密制訂作業方案外,在各塔平面布置及運轉操控方面尚應遵守一定的準則。
(1)盡量選擇同一類別的塔機,如均為小車變輻塔機。各塔機的塔臂高度有必要有高差,且反轉時不得碰及相鄰塔機的塔臂和塔身。塔機高度有必要在有限的自在高度和頂升高度中調整。
(2)在群塔作業方位居中的塔機,因為與其相鄰的塔機數量多,受相鄰塔機作業狀況影響和制約大,因而有必要是機械性能良好,自在高度和頂升錨固后自在度較高的塔機。
(3)群塔的運轉準則為:
1)低塔讓高塔。低塔機在轉臂前,應調查高塔機的運轉狀況后再運轉。
2)后塔讓先塔。在兩塔機塔臂穿插區域內運轉時,后進入該區域的塔機要躲避先進入該區域的塔機。
3)動塔讓靜塔。在兩塔機塔臂穿插區域內作業時,在一塔機塔臂無反轉、小車無行走、吊鉤無運動,而另一塔機塔臂有反轉或小車行走時,動塔機應躲避靜塔機。
4)輕車讓重車。在兩塔機一起運轉時,無載荷塔機應躲避有載荷塔機。
5)客塔讓主塔。以不同單位實際作業區域劃分塔機作業區域時,若塔機塔臂進入非本單位作業區域時,客區域的塔機要讓主區域的塔機。
塔機在運轉中,各條件一起存在時,按以上排列順序準則履行。
(4)塔機長時刻暫停作業時,吊鉤應起到最高處,小車拉到最近點,大臂按順風向停置。
(5)塔機與信號指揮人員有必要裝備對講機,對講機經統一確認頻率后有必要鎖頻,運用人員無權調動頻率,且要做到專機專用。
(6)信號指揮人員應與塔機組相對固定,無特別原因不得隨意替換指揮人員;指揮人員未經主管負責人贊同,不得私自換崗。
(7)指揮過程中嚴格履行信號指揮人員與塔機司機的應對準則,即:信號指揮人員宣布動作指令時,先呼叫被指揮塔機的編號,待塔機司機應對后,信號指揮人員方可宣布塔機動作指令。
(8)信號指揮人員有必要時刻目視塔機吊鉤與被吊物。塔機轉臂過程中,信號指揮人員還須環顧相鄰塔機的作業狀況,并宣布安全指示言語。安全指示言語有必要明晰,簡短,完好明晰。
(9)在確保安全生產的前提下,應按“就快不就慢”的準則,依據工程進度統一確認塔機頂升高度和到位時刻。各塔機有必要按確認的高度、時刻如期完結頂升,不得提前或延時。
5.結束語
隨著我國塔機運用量的添加,塔機事端也在不斷添加,所形成的丟失也越來越大。前述已指出安拆是塔機安全最單薄的一環,是事端的高發階段,也是可能形成丟失最大的階段。這有必要從兩個方面處理。一是進步專業設備部隊的素質,進行必要的訓練和考核;另一方面有必要盡快研制設備、拆開這一階段的安全保護設備,使之能及時牢靠地預警和防范事端的產生。
在確保塔機安全運用方面,人為因素和操作人員的及時發現及處置是十分重要的。如果塔機可以掃除人為因素的影響,則其安全性能必然會大為改觀。例如在違章操作或安全保護設備失靈的狀況下,如果塔機的操控體系能令塔機不履行這些過錯的指令;又如當塔機呈現危險時,體系可以及時預警和批改等等。因而,加強塔機智能體系的研討和開發,已成為塔機事端防備研討的重要課題。
塔式起重機(簡稱塔機),是高層和超高層修建施工的首選筆直運輸設備。本文環繞運用塔機需求留意的幾個問題進行敘說。
1.關于塔機根底的做法
軌跡式塔機根底的習氣做法為:先將地基夯實或做一層3:7灰土墊層,再鋪碎石道渣,然后安放木軌枕,在木軌枕上鋪設鋼軌。這種做法木材耗費量大,運用壽命短,對重型塔機極不適合。當今引薦的做法是:在夯實的地基上架起鋼筋混凝土底板或鋼筋混凝土軌枕梁,在底板或軌枕梁上用預埋件固定設備工字鋼,然后再在工字鋼上設備鋼軌。為進步輔軌效率,節省鋪軌費用,常把鋼筋混凝土軌枕梁、工字鋼支托和鋼軌拼裝在一起,形成一條長12.5m的裝配式鋼筋混凝土鋼軌根底。這種軌跡根底非常適合FO/23B、HK40/21B、H3/36B等重型自升塔機運用。
底架固定式自升塔機以選用分塊式鋼筋混凝土根底為適合。在地耐力較高的地基上,這種混凝土根底板塊尺寸可取為200×200×50cm,板塊的頂部和底部均應雙向配筋。如塔機有必要設備在深基坑近旁,則應選用鉆孔灌注樁承臺根底,以確保塔機根底的鞏固和安穩,并要采納辦法,避免基坑邊坡塌方。
塔身固定式自升塔機的根底有必要滿意兩項要求:一是將塔機上部荷載均勻地傳給地基并不得超越地耐力;二是要使塔機在各種不利工況下均能保持整體安穩而不致傾翻。因而這種塔機根底體積適當巨大,根底分量要適當于塔機壓重的分量。固定式塔機根底分量與塔機獨立高度密切相關,獨立高度越高,根底分量越大。以FO/23B塔機為例,當其獨立高度為59.8m時混凝土根底尺寸需達6.5×6.5×1.7m。若塔機需在根底施工階段架起在深基坑近旁,表層土質條件又比較差,則這種根底還有必要由鉆孔灌注樁支承。因而,為節省根底構筑費用、宜將這種整塊大體積混凝土根底分解為若干個預制混凝土條塊,從而構成一個裝配式鋼筋混凝土根底,以便做到多次反復運用,使分解到每個工程項目上的塔機根底費用降至最低。
此外還應留意以下幾種特別狀況下的根底處理:
(1)先行走,后固定附著。在塔機幅度活動范圍不能掩蓋整個修建物長度,而且修建物局部高度又超越塔機自在行走的高度限制時,可選用先行走后固定附著施工法。為此,除沿修建物按慣例做法鋪設軌跡根底外,還應在塔機施工后期固定附著的方位,預先在軌跡下方加筑混凝土根底,以增強原軌跡根底承載才能,避免不均勻沉陷。
(2)先定點施工,后行走錨固。塔機先立于邊坡上進行根底施工,基坑回填后,高層施工又需求挨近修建物并與修建物錨固。為此可選用先鋪設部分混凝土軌跡根底,隨后再在碾壓密實的地基上接長混凝土軌跡根底,滿意塔機行走后錨固的需求。
(3)先附著,后行走拆開。關于施工目標為“L”或“U”形修建物,選用附著式塔機雖能滿意吊裝施工要求,但結構完工后,限于塔機的構造尺寸卻無法在原位進行拆除。為此需求鋪筑一段軌跡根底,使塔機能沿軌跡退出狹窄的空間,以便用一般慣用的工藝和輔機進行落塔和拆開。
(4)先內爬,后附著固定。關于體型雜亂的高層修建,先以內爬式塔機完結較低部分的吊裝施工,隨后再經過錨固設備進行高層或超高層部分施工,隨后再經過錨固設備進行市場或超高層部分施工。為此應在地下室底板施工時為內爬塔機選定最適合的方位,并構筑混凝土根底。內爬塔機的上部要附裝液壓頂升套架。
(5)在樓層上設備塔機。在高層修建主體施工時,常需在地下室頂板或裙房房頂設備附著式塔機,以進行塔樓部分的施工。為此應對設備塔機處的樓板結構進行驗算和加固,并在樓板下加設支撐(至少連續兩層加設支撐),以確保安全。
2.關于塔機的設備與拆開
塔機在設備與拆開時產生事端的比例適當高,事端丟失也適當大。事端的原因大約有二類:一是設計制造的問題,其間杰出的是運用說明書上對設備、拆開操作程序、步驟的敘說不行清楚、不行明晰。二是違章作業,沒有按要求操作,缺乏最基本的力學常識。如空腹起吊(即自升式塔機在頂升過程中套架頂部與標準節頂部之間呈現空位時起升重物,以致呈現對塔身中心較大的不平衡力矩),小車不到指定的方位等。建設部曾于1997年以“建建[1997]86號文件”頒發《塔式起重機拆裝辦理暫行規則》,四川省也已于2000年起實行《修建起重機械準用證》準則。這些規則、準則的制定與實行,對防備塔機安拆事端產生,確保安拆安全具有重要作用,塔機運用單位應嚴格履行。
3.關于塔機的安全運用
塔機一般的作業氣溫為-20℃~+40℃,作業風速不大于6級。塔機司機和起重工有必要經過訓練,且有專機上崗證才能操作塔機。安全操作塔機有必要做到:“五好”和“十不吊”。五好是:思維集中好;上下聯絡好;機器查看好;扎緊提放好;統一指揮好。十不吊是:(1)在臂架和吊起的重物下面有人停留或行走禁絕吊;(2)起重指揮應由技術訓練合格的專職人員擔任,無指揮或信號不清禁絕吊;(3)鋼筋、型鋼、管材等細長的多根物件有必要捆扎靠,單頭“千斤”或捆扎不牢禁絕吊;(4)多孔樓板、積灰斗、手推翻斗車未用四點吊時禁絕吊;(5)吊砌塊有必要運用安全牢靠的砌塊夾件,吊磚有必要運用磚籠,并堆積整齊,木磚、預埋件等零散物件要用盛器堆積穩妥,妥疊放不齊禁絕吊;(6)樓板,大梁等吊物上站人禁絕吊;(7)埋入地里的板柱,井點管等以及粘連、附著的物品禁絕吊;(8)多機作業應確保吊重物距離不小于3m,在同一軌跡上多機作業,無安全辦法禁絕吊;(9)六級以上強風禁絕吊;(10)斜拉重物或超越機械答應荷載禁絕吊。
塔機的安全設備四限位、兩保險有必要齊全,靈敏、牢靠。塔機在運轉中,若聽到有異常響聲,應立即泊車,檢修好后再投入運轉。要常常查看鋼絲繩的磨損狀況和潤滑狀況,若不符合要求要立即替換。每次操作前,都要空載試驗各安全設備的開關觸頭,并要求處于正確方位。常常查看塔身筆直度<3/1000。塔機不作業時,松開反轉組織的制動設備,將吊鉤升至挨近臂架,吊鉤上禁止掛重物,行走式塔機有必要把夾軌鉗失緊。
塔機運用中,因為安全裝備失靈、操作失誤,特別是超載形成事端的比例甚高。這里應該特別強調,所謂“操作失誤”并不都是無心之過,也不都是無意形成的,有不少是人為的,明知可能產生事端也要去做。還有,一些塔機運用單位,塔機買回來投入運用前就斷掉力矩限制器。安全與效益是不能敵對起來的,更不能為縮短工期,進步效益而以丟掉安全為價值。
4.關于群塔作業
大型工程多塔作業具有相互影響大、運轉易碰撞和拆塔困難等特色,塔機是否可以持續、精確,無毛病的作業,及如何滿意工期需求、減少毛病、防備事端產生是施工中需求認真處理的問題。一般說來,除需求嚴格辦理,周密制訂作業方案外,在各塔平面布置及運轉操控方面尚應遵守一定的準則。
(1)盡量選擇同一類別的塔機,如均為小車變輻塔機。各塔機的塔臂高度有必要有高差,且反轉時不得碰及相鄰塔機的塔臂和塔身。塔機高度有必要在有限的自在高度和頂升高度中調整。
(2)在群塔作業方位居中的塔機,因為與其相鄰的塔機數量多,受相鄰塔機作業狀況影響和制約大,因而有必要是機械性能良好,自在高度和頂升錨固后自在度較高的塔機。
(3)群塔的運轉準則為:
1)低塔讓高塔。低塔機在轉臂前,應調查高塔機的運轉狀況后再運轉。
2)后塔讓先塔。在兩塔機塔臂穿插區域內運轉時,后進入該區域的塔機要躲避先進入該區域的塔機。
3)動塔讓靜塔。在兩塔機塔臂穿插區域內作業時,在一塔機塔臂無反轉、小車無行走、吊鉤無運動,而另一塔機塔臂有反轉或小車行走時,動塔機應躲避靜塔機。
4)輕車讓重車。在兩塔機一起運轉時,無載荷塔機應躲避有載荷塔機。
5)客塔讓主塔。以不同單位實際作業區域劃分塔機作業區域時,若塔機塔臂進入非本單位作業區域時,客區域的塔機要讓主區域的塔機。
塔機在運轉中,各條件一起存在時,按以上排列順序準則履行。
(4)塔機長時刻暫停作業時,吊鉤應起到最高處,小車拉到最近點,大臂按順風向停置。
(5)塔機與信號指揮人員有必要裝備對講機,對講機經統一確認頻率后有必要鎖頻,運用人員無權調動頻率,且要做到專機專用。
(6)信號指揮人員應與塔機組相對固定,無特別原因不得隨意替換指揮人員;指揮人員未經主管負責人贊同,不得私自換崗。
(7)指揮過程中嚴格履行信號指揮人員與塔機司機的應對準則,即:信號指揮人員宣布動作指令時,先呼叫被指揮塔機的編號,待塔機司機應對后,信號指揮人員方可宣布塔機動作指令。
(8)信號指揮人員有必要時刻目視塔機吊鉤與被吊物。塔機轉臂過程中,信號指揮人員還須環顧相鄰塔機的作業狀況,并宣布安全指示言語。安全指示言語有必要明晰,簡短,完好明晰。
(9)在確保安全生產的前提下,應按“就快不就慢”的準則,依據工程進度統一確認塔機頂升高度和到位時刻。各塔機有必要按確認的高度、時刻如期完結頂升,不得提前或延時。
5.結束語
隨著我國塔機運用量的添加,塔機事端也在不斷添加,所形成的丟失也越來越大。前述已指出安拆是塔機安全最單薄的一環,是事端的高發階段,也是可能形成丟失最大的階段。這有必要從兩個方面處理。一是進步專業設備部隊的素質,進行必要的訓練和考核;另一方面有必要盡快研制設備、拆開這一階段的安全保護設備,使之能及時牢靠地預警和防范事端的產生。
在確保塔機安全運用方面,人為因素和操作人員的及時發現及處置是十分重要的。如果塔機可以掃除人為因素的影響,則其安全性能必然會大為改觀。例如在違章操作或安全保護設備失靈的狀況下,如果塔機的操控體系能令塔機不履行這些過錯的指令;又如當塔機呈現危險時,體系可以及時預警和批改等等。因而,加強塔機智能體系的研討和開發,已成為塔機事端防備研討的重要課題。