塔式起重机基础施工对塔机安全使用的影响

塔式起重机基础对塔机安全使用的影响前言：随着我国经济建设步伐的加快，城市基本建设规模也在不断加大，大型公用建筑和成片民用建筑工程越来越多。自升式塔式起重机（以下简称塔机）作为建筑施工现场的主要大型施工机械，因其起升高度大（独立式起升高度27~30米；附着式起升高度可达120米~160米）、施工面广、操作灵活、效率高等特点被广泛应用于建筑施工现场，承担主要建筑施工运输任务。但是塔机作为大型特种设备因其体积大、重心高、一个工作周期需重做基础、安装、拆卸一次，危险性较大，安全隐患较多。特别是塔机基础在塔机使用过程中起非常关键的作用，也是确定塔机三维立体工作空间的决定因素。塔机基础对塔机的安全使用影响很大，严重的甚至导致整机倾倒、机毁人亡、群死群伤的重大安全事故。本文结合自己在实际工作中亲身经历,把塔机基础施工对塔机安全使用造成影响做以浅显的探讨，以期更好地把塔机安全工作做好。塔机基础施工包括：一、塔机基础定位；二、塔机基础制作。一、塔机基础定位是塔机安全使用的前提：1、塔机最远端与输电线路之间的安全距离必须符合规范标准（见表1）。塔机与输电线路安全距离标准表（表1）电压（KV）11~1520~4060~110220沿垂直方向距离（m）1.53.04.05.06.0沿水平方向距离（m）11.52.04.06.0一工地，使用一台QTZ400型塔机，当升节到高30米时才发现塔机大臂前端距一侧11万伏高压线没有达到安全距离，安全监察部门立即封停塔机。因11万伏高压线高达30米，如要搭设防护架（木质材料）考虑风荷载和场地条件稳定性和强度都难以保证，重新拆、装、新做基础损失太大。经塔机生产厂家技术负责人和相关专家商定，把大臂去掉4米，达到安全距离才投入使用。但也给施工企业造成了一定损失，如果塔机定位时考虑安全距离就会避免上述损失。邻近多台塔机同时作业，塔机定位先要保证安全，还要满足作业要求。相邻较近多塔在基础施工之前应先考虑塔机定位，要绘制塔机位置平面图和立面图，要测量计算相邻塔机的安全距离，在水平和垂直方向都要保证不少于2米安全距离，相邻塔机的塔身和大臂不能发生干涉，塔机运动部分与相邻建筑物及建筑物外围施工设施之间安全距离不少于0.5米，要考虑塔机安装、拆卸的方便和可行性，还要考虑塔机三维立体工作空间尽可能满足施工需要。以上因素要统一协调、综和考虑、合理布置，既要保证塔机安全运行，又要最大发挥塔机使用效率。2、附着式塔机在基础定位时，应按说明书上附着和建筑物的位置图定位。现在多数自式塔机都可用附着，塔机说明书也都有附着装置图，例如QTZ400型塔机：附着装置图要求塔机中心线距建筑物距离为3米（见图1），在基础定位时确定好塔机中心和建筑物的距离，才能准确安装和使用厂家随机配置的附着。但实际监察中我们发现，不少工地不按说明书上附着和建筑物的位置图定位，导致厂家的附着安不上，就私自制造附着安上使用，这就留下重大安全隐患。因专业厂家制造的附着，在材质、型号、规格、几何结构尺寸以及质量等方面都是经过严格设计、计算、验算和检验合格的产品，能保证塔机安全使用所需的承载能力（见表2：塔机型号不同，附着所需承载力也不同），而私自制造的附着难以保证质量和无法确定承载力，也就很难保证塔机的安全使用。塔机附着（图1）型号QTZ200/QTZ250/QTZ315/QTZ400/QTZ500QTZ630/QTZ800L30004000附着点载荷表（表2）型号规格QTZ800QTZ630QTZ500QTZ400QTZ315QTZ250QTZ200水平分力（KN）2812011591201008068垂直分力（KN）16812095726048453、塔机在基础定位时应考虑保证基础承载力。独立式使用的塔机基础定位在满足施工范围需要时，尽量远离建筑物，使塔机基础立面埋在（地质报告确定有足够基础地耐力的）原土层中，这样才能保证基础承载力达到塔机基础荷载（见表3）值要求。但有时为满足塔机使用范围需要，塔机基础中心点离建筑物垂直墙面距离很近（约2.75~4米），安附着的塔机更是要求准确距离（见图1）,当建筑物基础施工开挖基坑时就使塔机基础靠基坑一侧裸露,这就破坏地耐力和降低基础的承载力，影响塔机整体稳定。实际施工中遇到上述情况,就要作打桩加固处理或加大基础等方案，并要提供计算依据，待技术负责人和监理审批后按方案施工，加大成本延误工期。齐市中环嘉苑小区为民用建筑，均为六层高约21米，所用塔机为独立式，在塔机定位时，考虑基坑开挖对塔机基础影响问题，第（2）页将塔机基础都向地下深移。例如基坑深2米，塔机基础也在2米下，使塔机基础上平面与建筑物基础下平面在同一平面上，塔机整体高度虽降2米，但还能保证施工高度要求，这就避免基坑开挖使塔机基础裸露，也就不会降低基础承载力。但要注意两点：一是独立式塔机基础下移，塔机高度也就下降，在能保证施工所用高度时可用此方法；二是在基础四周做好防水和排水措施，特别是地面上塔机四周必须做好防雨遮挡，保证基坑处没有积水。此方法简单易行、成本低，实际使用效果很好。塔机基础载荷表(表3)型号规格QTZ800QTZ630QTZ500QTZ400QTZ315QTZ250QTZ200基础所受的垂直载荷KN160012501000800630500400基础所受的倾翻力矩KNM800630500400315250200基础所受的扭力矩KNM1601008050403025从表3可看出：塔机型号不同，各基础所受载荷、倾翻力矩和扭力矩也各不相同。二、塔机基础制作质量是塔机安全使用的关键。塔机基础制作首先要求施工单位制定基础施工方案，不同型号塔机基础不同，要按基础图施工；地质报告确定的基础下地耐力应符合说明书要求的数值；基础底面要平整夯实，基础基坑要有验槽报告；按基础图配筋，钢筋、预埋钢板、地脚螺栓等钢材都要符合材质、型号、规格、尺寸要求，不得删减或更改；埋设件的位置、标高和垂直度以及施工工艺必须按说明书要求施工；地脚螺栓严禁焊补和接长。基础混凝土标号达到说明书上的标值，钢筋及砼要有质保单，砼试块报告，还要有隐检单，并要经监理部门签字认可；钢筋混凝土的强度等级不低于C35，钢筋混凝土的强度必须达到设计要求后才可以进行塔机安装。基础不许有位移和沉降，基础上表面要平整光洁，平整度允许偏差1/1000。达不到上述要求就影响塔机的整体稳定，就有可能产生重大安全事故。我们在实际监察工作中发现有的塔机基础做完后存在：1、预埋地脚螺栓尺寸规格与说明书不符，如应该用M27-1000螺栓却用M24-800；2、预埋地脚螺栓露出基面的长度和基础图不符，应该露出370mm它露出250mm，有的采用焊接接长；3、基础地脚螺栓相对位置尺寸和基础图的对不上，导致塔机基础节装不上；4、塔机基础已有位移和沉降，有的肉眼都能看出倾斜。这些情况有的甚至导致塔机基础报废，给企业带来损失和耽误工期。因此塔机基础制作质量必须要严格把关，一次制成才能减少企业损失，才能保证塔机尽快投入安全使用。结束语：综上所述塔机基础定位和塔机基础制作是影响塔机整体稳定性的重要因素，已发生的事故案例证明有不少重大安全事故都是塔机基础存在问题而引起的。因此我们必须高度重视塔机基础施工，通过各部门包括施工企业、监理单位、生产厂家、建筑行政主管部门、检测机构等共同努力，加强塔机基础施工的安全管理，杜绝安全隐患，才能够有效地预防和减少塔机使用过程中各种事故的发生。