浅谈塔机垂直度偏差过大原因及解决措施

2022-12-28孙齐超胡文岩王开发

建筑机械化 2022年12期

孙齐超，胡文岩，王开发

（中核华兴达丰机械工程有限公司，上海 200333）

塔机倾翻的因素有很多，包括：①操作不当；②未按照说明书安装配重；③风、雨天作业；④超负载吊装，顶升作业时未配平等。塔机在使用过程中，受环境影响，塔身轴心线对支撑面的侧向垂直度偏差增大，重心外移，从而增大了倾覆力矩，造成失稳。失稳后，塔机垂直度逐渐增大，当接近4‰如不采取纠偏措施，继续施工就容易出现塔机倒塌事故，所以垂直度测量是保障塔机安全的一个重要指标。在此基础上，本文提出了系列切实可行的完备防范措施，对提升塔机安全监督、管理水平意义重大。

1 基础形式对垂直度影响及解决措施

1.1 固定式矩形板式基础

塔机基础是塔机安全运行最根本的保障，若塔机基础尺寸偏小、浇筑后未对其保养、为抢工期在混凝土没达到强度就安装塔机、地基选择在沉降不均匀位置等，为塔机倾翻埋下了严重的安全隐患（图1）。

图1 基础不均匀沉降造成塔机倒塌

解决上述问题，采取的具体措施如下。

1）在基础定位时，需对基础进行严格勘探，防止基础不均匀沉降发生。塔机安装后，可降低负载率至70%使用，待使用一段时间后重新检测垂直度，垂直度正常（按照行业标准小于3‰）再进行常规使用。

2）严格按照产品使用说明书，核算倾翻力矩，制定出满足要求的基础尺寸，待混凝土强度到达80%以上再安装塔机。混凝土强度达到100%才可运行塔机。

3）有条件的可将混凝土承台与底板相连浇筑，使其形成一个整体。

1.2 压重式基础

压重式塔机造成失稳的因素有：①压重架两侧压重块重量不相等，在压重块加工时由于误差过大导致；②由于加工粗糙，压重块不规则，摆放位置无法使压重块重心在一条水平线上，导致压重块重心不在一条线上。塔机使用时，压重晃动，造成塔机失稳。

解决措施：加工压重块时，需保证其质量偏差不超过3%，加工完毕后要对其尺寸、形状、质量严格把关验收。摆放在压重架时，要使压重块固定住，防止松动摇晃。保证重心位置在同一水平线上（图2）。

图2 压重式塔机示意图

1.3 行走式基础

行走塔机在保证压重基础上还要对行走轨道进行严格的选地和加固，铺设的行走轨道地面承载力足够，同时还要保障行走轨道安全牢固。行走轨道上需设置，行走限位器和安全止挡装置，防止行走小车冲出轨道造成塔机倾翻。

2 塔机纠偏

在正常使用下，塔机垂直度是随着时间变化慢慢发生的过程。安全员会定期对塔机垂直度进行检测，当塔机垂直度超出3‰，则需进行纠偏。具体纠偏措施主要有2 种（表1）：①增加临时附着，增加临时附着如无法改变垂直度继续增大则需拆塔；②拆除塔机，重新测量锚脚水平度，按照4 个角的偏差加工制作纠偏节，降纠偏节和锚脚固定，标准节安装在纠偏节上，重新安装塔机。

表1 塔机纠偏形式及特点

以上海青浦某项目为例，本次采用ST6015-8t 塔机，在垂直度监测过程中发现，塔机在27.2m（相对基础顶面标高，1 节基础节+6 节标准节）高度运行时垂直度达到3‰，对此，及时拆除塔机，对锚脚水平度测量，加工出纠偏节，重新安装。最终安装高度72.95m（相对基础顶面标高，1 节750mm 纠偏节+1 节基础节+21 节标准节，一道附着），直至工程施工完成，塔机垂直度依然在3‰以内（图3）。

图3 塔机纠偏节安装示意图

再以南京某酒店项目为例，选用T6515-10t，塔机在达到独立高度51.0m（相对基础顶标高，1节基础节+14 节L68B1 标准节）使用时发现，垂直度已接近3‰，现场临时设置一道附着，同时设计了相应的附着预埋件及耳板（图4）。

图4 塔机附着安装示意图

安装临时附着时，首先测量塔身垂直度，若塔机有倾斜，则塔机在安装附着装置之前，将平衡臂转至塔机倾斜反方向，然后调节附着支撑使垂直度达到标准范围以内（小于3‰）。在目前附着点下80cm 处搭设工作平台，工作平台必须符合脚手架搭设的安全要求（作业前必须检查脚手架的搭设是否符合要求，不符合要求不允许作业）。待附着撑杆完成安装后，重新测量塔机垂直度，结果发现垂直度符合塔机使用规范。