施工塔式起重机(tower crane)简称塔机,亦称塔吊,起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大,主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。
基础稳定性方面
基础设计与施工:
施工塔式起重机的基础设计必须根据起重机的型号、工作参数、地质条件等来确定。基础的尺寸、深度和配筋要满足承载能力要求。例如,对于大型塔式起重机,基础可能需要是深基础,如桩基础,以确保能承受起重机工作时产生的巨大竖向和水平荷载。基础施工过程中,要严格按照设计图纸进行,保证混凝土的强度等级、浇筑质量等符合要求。
基础应尽量设置在坚实的地基上,避免在回填土、软土地基等不良地质条件上直接设置。如果无法避免,需要对地基进行处理,如采用换填、夯实、加固等方法,提高地基的承载能力。
基础的检查与维护:
定期检查基础的沉降情况。可以在基础周围设置观测点,使用水准仪等仪器进行测量。一般来说,基础的不均匀沉降不应超过规定的允许值,如不超过基础边长的 1/1000。如果发现基础有沉降迹象,要及时分析原因,可能是地基土的压缩、地下水位变化等因素导致的。
检查基础的水平度。基础的水平度偏差会影响塔式起重机的垂直度,进而影响其稳定性。可以使用水平仪进行检查,若发现水平度超出允许范围(如不超过 1/1000),要及时进行调整,通常是通过在基础底部添加垫片等方式来纠正。
还要检查基础的外观,查看有无裂缝、积水等情况。基础的裂缝可能会导致钢筋锈蚀,降低基础的承载能力;积水会浸泡基础,软化地基土,影响基础稳定性。
塔身稳定性方面
塔身的安装与垂直度控制:
塔身的安装必须由专业人员严格按照安装说明书进行。在安装过程中,要保证塔身各节之间的连接牢固可靠,连接螺栓的拧紧力矩要符合规定要求。例如,高强螺栓的拧紧力矩需要使用专门的力矩扳手进行控制,确保每个螺栓都达到规定的预紧力。
塔身的垂直度是影响稳定性的关键因素。在安装过程中就要使用经纬仪等仪器进行垂直度监测,塔身垂直度偏差一般不应超过塔高的 3/1000。如果垂直度超出允许范围,需要通过在底架下加减垫片或调整附着装置等方式来纠正。
塔身的附着装置:
当塔式起重机的高度达到一定程度(一般规定为自由高度以上)时,需要安装附着装置。附着装置的安装位置、数量和间距要根据起重机的型号和说明书要求确定。附着装置应牢固地连接在塔身和建筑物上,连接点的强度要足够。例如,附着杆与建筑物的连接一般采用预埋件或者穿墙螺栓的方式,预埋件的尺寸、材质和锚固深度都要经过计算和设计。
定期检查附着装置的工作状态。查看附着杆是否有变形、松动,连接螺栓是否有松动、脱落等情况。附着装置一旦出现问题,塔身的稳定性会受到严重影响,容易发生倒塌事故。
工作状态稳定性方面
荷载控制与平衡:
严格控制起重量,不得超过塔式起重机的额定起重量。在起吊重物前,要准确估算重物的重量,并且要考虑到吊具、索具等附加重量。同时,要注意起吊重物的重心位置,尽量使重物的重心靠近塔身中心,避免偏心荷载过大。例如,在起吊长形构件时,要合理调整吊点位置,使构件在起吊过程中保持平衡。
当进行多机作业时,要注意各起重机之间的距离和相互协作。各起重机的工作范围不能相互干扰,避免发生碰撞,同时要保证每台起重机的荷载都在安全范围内,避免因荷载分配不均导致稳定性问题。
工作风速与环境因素:
塔式起重机在工作过程中有工作风速限制。当风速超过规定值(如六级以上大风)时,应停止作业,并将起重臂转到顺风方向,减小风荷载对起重机的影响。同时,要将吊钩升起,避免重物在空中摆动,增加不稳定因素。
考虑其他环境因素对稳定性的影响,如暴雨、暴雪等恶劣天气。暴雨可能导致基础积水,暴雪会增加起重机的风荷载和荷载偏心程度。在这些恶劣天气来临前,要提前做好防范措施,如加固起重机、清理基础积水等。
回转与变幅操作的稳定性:
在进行回转操作时,要缓慢平稳地转动起重臂。过快的回转速度会产生较大的离心力,影响起重机的稳定性。一般来说,回转速度应根据起重机的型号和工作状态合理控制,避免突然启动和急停。
变幅操作同样要平稳进行。在起重臂变幅过程中,起重机的重心位置会发生变化,容易导致不平衡。在增加起重臂幅度时,要适当减小起重量,以保持起重机的稳定性。