论文部分内容阅读
[摘 要]本文以事故案例为出发点，分析并介绍了大型起重机械在安装使用及吊装作业过程中，如何正确计算和处理吊机作业基础，确保大型机械使用安全的常规方法，为类似情况提供一定的参考。
[关键词]起重机械 基础 地耐力 处理
中图分类号：TU714文献标识码：A文章编号：
0 前言
大型起重机械的作业安全，在以往重点关注大型起重机械自身安全性，操作应用的规范性的同时，一个容易忽视的环节是机械作业基础的可靠性，根据收集的一些事故信息，其中因吊机基础地质条件、使用要求、布置方式等方面未足够重视，或未按正确方法处理基础而导致事故的发生案例很多。分析事故发生的原因，主要存在以下几种情况：
1）吊机站位松软、边坡垮塌、地下埋管未发现或处理不到位，导致基础突然塌陷造成车体倾翻的事故，其主要原因是施工人员对吊机基础地质条件不熟悉，未经专业处理导致作业地面不符合要求而发生的事故。
2）因未考虑吊机特殊工况或特殊区域对基础产生的极限值要求，致使基础承载力超限而发生的局部突然下沉引发的吊机倾翻事故。如履带式起重机在扳起或放倒时履带前端支撑点的对地压力值。
3）因吊机基础水平度不符合要求，或外界环境条件变化引起基础不均匀沉降，导致吊机作业性能无法达到其标准设计值而引起的超载超力矩倾翻事故。
1 吊机作业对基础地耐力的要求
起重机械，其具备相应的起重能力或稳定性，是建立在可靠牢固的基础之上的。吊机在站立及作业过程中，因安装组合不同，使用状态不同，其对基础传递的力也各不相同。常见的起重机械，其使用说明书或图纸中提供了吊机对地基地耐力值的要求，履带式起重机则一般会提供接地比压值，部分大型履带吊还提供了不同的作业工况下基础对地压力值的计算软件，使用户能够清楚了解到吊机作业对地基的要求，从而选择适当的地基处理方式以满足吊裝安全需求。
起重机械对基础要求的一般应用原则是：1）起重机站位及行走地基的承载能力值应满足起重机吊装作业要求。2）移动式起重机吊装作业，应按作业工况下起重机支腿或履带板对地基压力的要求，进行地基处理。3）同一起重机的多条支腿或履带板下应采用相同的方法进行基础处理，起重机站位及行走地基应平整、坚实，必要时表面浇筑混凝土、铺设钢板或专用路基箱。4）对于大件吊装作业，起重机站位及行走地基处理完成后，使用前应根据起重机接地比亚进行地基承载能力测试，测试符合要求后方可正式使用。
2 地耐力值的计算
一般情况下，吊机基础施工可根据说明书提供的数值，结合现场地基承载力条件进场基础方案的编制和现场施工，特殊情况或现场安装条件无法满足要求时也可根据以上载荷数据自行设计，其设计基础必须满足抗倾翻稳定性和强度条件。
2.1 行走履带式起重机基础计算
3 地基的几种处理方式
常用的地基处理方法有换填垫层法、预压法、桩基法、钢筋混凝土承力板法、强夯法和强夯置换法。而大型起重机械安装或大件吊装工程其地基具有一次性使用、承载时间短、载荷动态变化大等特点，因此起重机械安装或现场设备吊装之前，应根据吊装要求的地耐力值，结合现场工程地质报告中的内容，确定合理、经济的地基处理方法并进行地基处理。
3.1 换填垫层法的介绍
换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实形成垫层的地基处理方法。换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
1） 空车行走路线的路基处理：
对基础有一定地耐力强度的区域，可直接在原地面表面铺设毛石处理。其方法是在道路两侧分两层铺约500～600mm（每层深约300mm）的毛石，每边宽约3.0m，并用压路机分层（振动力不小于30t级）往返多次压实。对于转弯处的道路必须全部处理，以方便吊车转弯。两履带行走线路之间高差不得大于100mm。
2）吊装位置和带载行走路线的路基处理：
吊车吊装位置和带载行走路线上的道路必须根据基础处理方案开挖，其深度一般要求挖至硬实土层，然后用毛石等硬质材料进行分层回填，每层300mm，用机械分层碾压夯实。毛石层处理完后，用沙石混合材料回填至要求的标高，每层200～300mm，并用压路机（振动力不小于30t级）往返多次分层压实，根据吊机吊装作业技术要求的水平度将其平整。一般换填垫层厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。
3）地下埋管的处理：
在作业场地和行走道路上，如有埋地管，必须对地下隐蔽工程进行确认，其处理方法为：挖开管线顶部及两侧的泥土后，在管线两侧砌墙，然后用细沙填充并在顶部铺设钢筋混凝土盖板或起重机路基箱。
履带吊行走过程中要注意观察路面情况，如有下陷情况应停止行走，重新铺垫处理后方能再次行走。吊装时，应在工作范围内旋转吊臂进行试吊，确认地面无下陷情况后方能进行正式吊装。吊装过程中，要有专人观察地面支承情况，地面支承位置如有下陷情况，应立即放下吊物停止吊装，直至地面重新铺垫处理合格后才能再次吊装。
4 结束语
大型施工机械的应用，其存在较高的专业性及危险性，如何确保机械的安全作业至关重要。大型起重机械作业的基础处理，是结合现场的地质状况，以技术理论为保障，采取经济、可行的方式，确保吊装作业的安全的常规方法，为工程施工类似情况提供一定的参考。
参 考 文 献
[1] GB/T 14560-2011 履带起重机[S]. 北京：中国标准出版社，2011.
[2] GB/T 50007-2011 建筑地基基础设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.
[关键词]起重机械 基础 地耐力 处理
中图分类号：TU714文献标识码：A文章编号：
0 前言
大型起重机械的作业安全，在以往重点关注大型起重机械自身安全性，操作应用的规范性的同时，一个容易忽视的环节是机械作业基础的可靠性，根据收集的一些事故信息，其中因吊机基础地质条件、使用要求、布置方式等方面未足够重视，或未按正确方法处理基础而导致事故的发生案例很多。分析事故发生的原因，主要存在以下几种情况：
1）吊机站位松软、边坡垮塌、地下埋管未发现或处理不到位，导致基础突然塌陷造成车体倾翻的事故，其主要原因是施工人员对吊机基础地质条件不熟悉，未经专业处理导致作业地面不符合要求而发生的事故。
2）因未考虑吊机特殊工况或特殊区域对基础产生的极限值要求，致使基础承载力超限而发生的局部突然下沉引发的吊机倾翻事故。如履带式起重机在扳起或放倒时履带前端支撑点的对地压力值。
3）因吊机基础水平度不符合要求，或外界环境条件变化引起基础不均匀沉降，导致吊机作业性能无法达到其标准设计值而引起的超载超力矩倾翻事故。
1 吊机作业对基础地耐力的要求
起重机械，其具备相应的起重能力或稳定性，是建立在可靠牢固的基础之上的。吊机在站立及作业过程中，因安装组合不同，使用状态不同，其对基础传递的力也各不相同。常见的起重机械，其使用说明书或图纸中提供了吊机对地基地耐力值的要求，履带式起重机则一般会提供接地比压值，部分大型履带吊还提供了不同的作业工况下基础对地压力值的计算软件，使用户能够清楚了解到吊机作业对地基的要求，从而选择适当的地基处理方式以满足吊裝安全需求。
起重机械对基础要求的一般应用原则是：1）起重机站位及行走地基的承载能力值应满足起重机吊装作业要求。2）移动式起重机吊装作业，应按作业工况下起重机支腿或履带板对地基压力的要求，进行地基处理。3）同一起重机的多条支腿或履带板下应采用相同的方法进行基础处理，起重机站位及行走地基应平整、坚实，必要时表面浇筑混凝土、铺设钢板或专用路基箱。4）对于大件吊装作业，起重机站位及行走地基处理完成后，使用前应根据起重机接地比亚进行地基承载能力测试，测试符合要求后方可正式使用。
2 地耐力值的计算
一般情况下，吊机基础施工可根据说明书提供的数值，结合现场地基承载力条件进场基础方案的编制和现场施工，特殊情况或现场安装条件无法满足要求时也可根据以上载荷数据自行设计，其设计基础必须满足抗倾翻稳定性和强度条件。
2.1 行走履带式起重机基础计算
3 地基的几种处理方式
常用的地基处理方法有换填垫层法、预压法、桩基法、钢筋混凝土承力板法、强夯法和强夯置换法。而大型起重机械安装或大件吊装工程其地基具有一次性使用、承载时间短、载荷动态变化大等特点，因此起重机械安装或现场设备吊装之前，应根据吊装要求的地耐力值，结合现场工程地质报告中的内容，确定合理、经济的地基处理方法并进行地基处理。
3.1 换填垫层法的介绍
换填垫层法：挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层，回填坚硬、较粗粒径的材料，并夯压密实形成垫层的地基处理方法。换填垫层法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
1） 空车行走路线的路基处理：
对基础有一定地耐力强度的区域，可直接在原地面表面铺设毛石处理。其方法是在道路两侧分两层铺约500～600mm（每层深约300mm）的毛石，每边宽约3.0m，并用压路机分层（振动力不小于30t级）往返多次压实。对于转弯处的道路必须全部处理，以方便吊车转弯。两履带行走线路之间高差不得大于100mm。
2）吊装位置和带载行走路线的路基处理：
吊车吊装位置和带载行走路线上的道路必须根据基础处理方案开挖，其深度一般要求挖至硬实土层，然后用毛石等硬质材料进行分层回填，每层300mm，用机械分层碾压夯实。毛石层处理完后，用沙石混合材料回填至要求的标高，每层200～300mm，并用压路机（振动力不小于30t级）往返多次分层压实，根据吊机吊装作业技术要求的水平度将其平整。一般换填垫层厚度不宜小于0.5m，也不宜大于3m。
3）地下埋管的处理：
在作业场地和行走道路上，如有埋地管，必须对地下隐蔽工程进行确认，其处理方法为：挖开管线顶部及两侧的泥土后，在管线两侧砌墙，然后用细沙填充并在顶部铺设钢筋混凝土盖板或起重机路基箱。
履带吊行走过程中要注意观察路面情况，如有下陷情况应停止行走，重新铺垫处理后方能再次行走。吊装时，应在工作范围内旋转吊臂进行试吊，确认地面无下陷情况后方能进行正式吊装。吊装过程中，要有专人观察地面支承情况，地面支承位置如有下陷情况，应立即放下吊物停止吊装，直至地面重新铺垫处理合格后才能再次吊装。
4 结束语
大型施工机械的应用，其存在较高的专业性及危险性，如何确保机械的安全作业至关重要。大型起重机械作业的基础处理，是结合现场的地质状况，以技术理论为保障，采取经济、可行的方式，确保吊装作业的安全的常规方法，为工程施工类似情况提供一定的参考。
参 考 文 献
[1] GB/T 14560-2011 履带起重机[S]. 北京：中国标准出版社，2011.
[2] GB/T 50007-2011 建筑地基基础设计规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.