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【摘要】随着发展迅速的城市建设，高层建筑成为主要发展方向，塔式起重机也因此成为高层建筑建设不可缺少的设备并得到了广泛的使用。塔式起重机也属于《特种设备安全法》规定的特种设备。但是在高层建筑施工作业中事故时有发生。究其原因塔身垂直度是塔式起重机能否安全使用的关键因素，本文对其要求及其测量做出了详细的论述。
【关键词】塔式起重机；垂直度；测量
1、引言
塔式起重机属于臂架型起重机的一种，由于其臂架铰接在较高的塔身上，可回转，臂架长度较大、结构轻巧，安装拆卸运输方便，适于露天作业，大多数用于工业与民用建筑几安装施工，被称为建筑用塔式起重机。现今的建筑工程施工这，塔式起重机是应用极为频繁的一种运输机械，塔式起重机也因其起升高度大、起重质量大、作业幅度大的显著优点，在建筑施工中的应用愈加频繁。目前广泛使用的塔式起重机多为上回转、水平臂、固定自升式[1]。使用塔机的建筑物多在50～60m以上，100m以上的也不少。塔式起重机的塔身越高，塔身的垂直度就容易受到影响，同时影响塔式起重机的安全可靠的作业。如果塔式起重机的垂直度出现大超标准的偏差，再加上稍受外力作用，在工作过程中，便极易发生倒塌、倾翻、断臂等较严重的事故，这不仅极大的危害工作人员的人身安全，也会给施工企业造成极大的经济损失，影响企业经济效益最大化的实现。
2、塔式起重机垂直度的技术要求
在GB5144-1994《塔式起重机安全规程》中，塔式起重机垂直度的定义为：塔式起重机安装后，特别是新塔机出厂到工地立塔验收时，在塔帽处于平衡状态下，塔身实际轴线在被测高度上被测平面内对理论轴心线的最大垂直误差。垂直度是塔式起重机各零部件制造、装配和安装。在整机上综合误差的反映。而塔式起重机垂直度的测量必须是在塔式起重机塔顶无载荷的前提下进行测量；同时必须使平衡臂-大臂轴线垂直于被测平面[2]。在此情况下，分别作用于大臂和平衡臂的不平衡力矩的影响就不会反映到所测量的平面。
塔式起重机的安装质量几乎决定了塔式起重机工作过程中的安全性，在钢筋混凝土的制作和养护工作结束之后，就能开始实施塔式起重机的安装工作，塔式起重机安装到工程要求的高度后，不仅要保证塔式起重机的运转机构和安全装置与标准一致，塔身垂直度在垂直臂架纵向轴线平面内，不得大于被测高度的4/1000。
3、塔式起重机垂直度的测量检验与控制
3.1塔式起重机垂直度的测量检验
3.1.1塔式起重机垂直度的测量与检验方法，主要使用的工具是两台经纬仪和两根刻度直尺。将标尺固定在被测高度上，与地面平行，座标原点位于塔身中心线，将臂架旋转到使其纵向轴线与塔身截面中心线重合的位置，经纬仪镜筒轴线与臂架纵向轴线重合，经纬仪对准塔身底部中心，向上仰起镜筒到标尺位置。经线与标尺座标原点在纬线上的距离，即垂直度误差。对此误差，还要用塔身支承面坡度去修正，以排除坡度的影响。
3.1.2测量与检验结果满足不大于被测高度的4/1000的规定后方可开始施工。在塔机制造和安装投入使用的全过程中，有关单位都要给予足够的关注，要精确保证塔式起重机的垂直度，这样才能保证后续各项工作进行的顺利度。塔式起重机在安装完成后，有关标准规定要求无载后倾力矩，存在的这个力矩可能会使塔式起重机的上半部分向后方产生一定的倾斜，因此，塔式起重机在无载的条件下并不要求和支承的水平面垂直，这一要求便会给塔式起重机垂直度的检验工作增加很多难度。
3.2塔式起重机垂直度的控制
3.2.1塔身基础的制作安装、底架的精度、安装的精度以及塔身发生倾斜等都对影响起重机的垂直度，在施工现场进行塔机安装工作时，其精度要求几乎已无法满足，所以必须从基础、底架、标准节、塔帽等几个方面来把握垂直度。
3.2.2塔机基础强度大不到标准的要求，承载力不够可能会造成塔机基础不均匀沉降，甚至还会使塔身发生很大的倾斜，如果该倾斜使得塔身的垂直度远不能满足有关标准，塔身在强大的外力作用下便可能发生倒塔事故。
3.2.3当今的建筑施工中，越来越多的运用到高层建筑深基坑施工技术，这一技术的应用对塔机基础也有了更高的要求。相关施工企业一定要仔细依照塔机附带的说明书规定来安装地基承载力的塔机基础。在整个深基坑施工过程中，还要掌握好塔机基础的受力面，避免塔机基础出现“半软半硬”或侧向受力等情况。除此之外，在塔机基础上进行平浇筑之前也需要用经纬仪精确测量水平度，还应认真做好排水设施。
3.2.4塔式起重机的底架常用的有十字梁式、预埋牛腿式。底架十字梁和预埋螺栓配合固定，浇注基础前一定要用水准仪找测好基础标高，放好垫钢板，保证八块钢板在同一水平面内，可以采取临时点焊的方法和基础钢筋固定，保证最大水平偏差20mm。混凝土浇注时会对垫板产生影响，所以十字梁安装前必须进行二次调整，底架的水平和调整是个繁琐的过程，往往要反复拆卸、反复调整多次，同时，即是塔机安装垂直度控制的关键项目，也是对塔机垂直度产生影响最重要的环节[4]。
3.2.5在塔机安装期间，一定要精确把握好塔机的垂直度，最好在这一期间进行随机、不定时的抽查。塔机垂直度的控制主要应做好以下几点：进行第一个标准节安装前的基准面调整工作、安装期间对每个细节的调整、附墙杆件安装的调整。如果混凝土浇筑工作中的预埋牛腿环节受到影响，就会影响塔机安装的水平度，最终导致预埋的牛腿与施工要求不一致。塔机安装单位最好还要生产调整垫铁，这样能保证调整基准面以及节间调整的质量。在进行第一个标准节的安装工作之前，还要将所安装的基准面的水平误差控制在千分之一。做到以上几点，才能控制所安装的塔机基础与工程要求的塔机基础之间的误差，防止外界各种因素对塔机的垂直度造成影响。
在检验塔式起重机的过程中，常用上述控制方法，检查塔式起重机的垂直度，能使塔式起重机的垂直度保持在千分之四的范围内，也能及时修正某些塔机中存在的较大的误差，使塔式起重机更加安全的工作。
4、总结
本文论述了塔式起重机垂直度的要求及测量检验方法对塔式起重机安全运行的影响，同时为了保证塔式起重机的安全运行，详细阐述了塔式起重机垂直度的控制方法，确保检验质量，确保塔式起重机的安全可靠运行。
参考文献
[1]田立勇，张兰芬，孙聚涛，李鸿键.塔吊支架垂直度检测装置的研究[J].北京：软件，2011.11.17.
[2]江文.塔式起重机垂直度之我见[J].成都：建筑安全，2011.01.28.
[3]陈德荣.塔式起重机垂直度的检验[J].廊坊：建筑机械，1997.09.09.
[4]张兆钦.塔式起重机垂直度的检测与控制[J].北京：建设机械技术与管理，2002.10.30.
【关键词】塔式起重机；垂直度；测量
1、引言
塔式起重机属于臂架型起重机的一种，由于其臂架铰接在较高的塔身上，可回转，臂架长度较大、结构轻巧，安装拆卸运输方便，适于露天作业，大多数用于工业与民用建筑几安装施工，被称为建筑用塔式起重机。现今的建筑工程施工这，塔式起重机是应用极为频繁的一种运输机械，塔式起重机也因其起升高度大、起重质量大、作业幅度大的显著优点，在建筑施工中的应用愈加频繁。目前广泛使用的塔式起重机多为上回转、水平臂、固定自升式[1]。使用塔机的建筑物多在50～60m以上，100m以上的也不少。塔式起重机的塔身越高，塔身的垂直度就容易受到影响，同时影响塔式起重机的安全可靠的作业。如果塔式起重机的垂直度出现大超标准的偏差，再加上稍受外力作用，在工作过程中，便极易发生倒塌、倾翻、断臂等较严重的事故，这不仅极大的危害工作人员的人身安全，也会给施工企业造成极大的经济损失，影响企业经济效益最大化的实现。
2、塔式起重机垂直度的技术要求
在GB5144-1994《塔式起重机安全规程》中，塔式起重机垂直度的定义为：塔式起重机安装后，特别是新塔机出厂到工地立塔验收时，在塔帽处于平衡状态下，塔身实际轴线在被测高度上被测平面内对理论轴心线的最大垂直误差。垂直度是塔式起重机各零部件制造、装配和安装。在整机上综合误差的反映。而塔式起重机垂直度的测量必须是在塔式起重机塔顶无载荷的前提下进行测量；同时必须使平衡臂-大臂轴线垂直于被测平面[2]。在此情况下，分别作用于大臂和平衡臂的不平衡力矩的影响就不会反映到所测量的平面。
塔式起重机的安装质量几乎决定了塔式起重机工作过程中的安全性，在钢筋混凝土的制作和养护工作结束之后，就能开始实施塔式起重机的安装工作，塔式起重机安装到工程要求的高度后，不仅要保证塔式起重机的运转机构和安全装置与标准一致，塔身垂直度在垂直臂架纵向轴线平面内，不得大于被测高度的4/1000。
3、塔式起重机垂直度的测量检验与控制
3.1塔式起重机垂直度的测量检验
3.1.1塔式起重机垂直度的测量与检验方法，主要使用的工具是两台经纬仪和两根刻度直尺。将标尺固定在被测高度上，与地面平行，座标原点位于塔身中心线，将臂架旋转到使其纵向轴线与塔身截面中心线重合的位置，经纬仪镜筒轴线与臂架纵向轴线重合，经纬仪对准塔身底部中心，向上仰起镜筒到标尺位置。经线与标尺座标原点在纬线上的距离，即垂直度误差。对此误差，还要用塔身支承面坡度去修正，以排除坡度的影响。
3.1.2测量与检验结果满足不大于被测高度的4/1000的规定后方可开始施工。在塔机制造和安装投入使用的全过程中，有关单位都要给予足够的关注，要精确保证塔式起重机的垂直度，这样才能保证后续各项工作进行的顺利度。塔式起重机在安装完成后，有关标准规定要求无载后倾力矩，存在的这个力矩可能会使塔式起重机的上半部分向后方产生一定的倾斜，因此，塔式起重机在无载的条件下并不要求和支承的水平面垂直，这一要求便会给塔式起重机垂直度的检验工作增加很多难度。
3.2塔式起重机垂直度的控制
3.2.1塔身基础的制作安装、底架的精度、安装的精度以及塔身发生倾斜等都对影响起重机的垂直度，在施工现场进行塔机安装工作时，其精度要求几乎已无法满足，所以必须从基础、底架、标准节、塔帽等几个方面来把握垂直度。
3.2.2塔机基础强度大不到标准的要求，承载力不够可能会造成塔机基础不均匀沉降，甚至还会使塔身发生很大的倾斜，如果该倾斜使得塔身的垂直度远不能满足有关标准，塔身在强大的外力作用下便可能发生倒塔事故。
3.2.3当今的建筑施工中，越来越多的运用到高层建筑深基坑施工技术，这一技术的应用对塔机基础也有了更高的要求。相关施工企业一定要仔细依照塔机附带的说明书规定来安装地基承载力的塔机基础。在整个深基坑施工过程中，还要掌握好塔机基础的受力面，避免塔机基础出现“半软半硬”或侧向受力等情况。除此之外，在塔机基础上进行平浇筑之前也需要用经纬仪精确测量水平度，还应认真做好排水设施。
3.2.4塔式起重机的底架常用的有十字梁式、预埋牛腿式。底架十字梁和预埋螺栓配合固定，浇注基础前一定要用水准仪找测好基础标高，放好垫钢板，保证八块钢板在同一水平面内，可以采取临时点焊的方法和基础钢筋固定，保证最大水平偏差20mm。混凝土浇注时会对垫板产生影响，所以十字梁安装前必须进行二次调整，底架的水平和调整是个繁琐的过程，往往要反复拆卸、反复调整多次，同时，即是塔机安装垂直度控制的关键项目，也是对塔机垂直度产生影响最重要的环节[4]。
3.2.5在塔机安装期间，一定要精确把握好塔机的垂直度，最好在这一期间进行随机、不定时的抽查。塔机垂直度的控制主要应做好以下几点：进行第一个标准节安装前的基准面调整工作、安装期间对每个细节的调整、附墙杆件安装的调整。如果混凝土浇筑工作中的预埋牛腿环节受到影响，就会影响塔机安装的水平度，最终导致预埋的牛腿与施工要求不一致。塔机安装单位最好还要生产调整垫铁，这样能保证调整基准面以及节间调整的质量。在进行第一个标准节的安装工作之前，还要将所安装的基准面的水平误差控制在千分之一。做到以上几点，才能控制所安装的塔机基础与工程要求的塔机基础之间的误差，防止外界各种因素对塔机的垂直度造成影响。
在检验塔式起重机的过程中，常用上述控制方法，检查塔式起重机的垂直度，能使塔式起重机的垂直度保持在千分之四的范围内，也能及时修正某些塔机中存在的较大的误差，使塔式起重机更加安全的工作。
4、总结
本文论述了塔式起重机垂直度的要求及测量检验方法对塔式起重机安全运行的影响，同时为了保证塔式起重机的安全运行，详细阐述了塔式起重机垂直度的控制方法，确保检验质量，确保塔式起重机的安全可靠运行。
参考文献
[1]田立勇，张兰芬，孙聚涛，李鸿键.塔吊支架垂直度检测装置的研究[J].北京：软件，2011.11.17.
[2]江文.塔式起重机垂直度之我见[J].成都：建筑安全，2011.01.28.
[3]陈德荣.塔式起重机垂直度的检验[J].廊坊：建筑机械，1997.09.09.
[4]张兆钦.塔式起重机垂直度的检测与控制[J].北京：建设机械技术与管理，2002.10.30.