徐超，徐羅軍，張叢敏，徐皓宇

（湖北特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院宜昌分院，湖北 宜昌 443000）

塔式起重機(jī)又簡稱塔吊，廣泛用于建筑工地、重點(diǎn)工程等施工過程中物料的輸送。由于塔式起重機(jī)的起升高度高、工作幅度大、工作頻次高，為了保證塔式起重機(jī)在使用過程中的安全性，所以在塔式起重機(jī)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)程里均對其垂直度有要求。塔式起重機(jī)的垂直度受到現(xiàn)場制作的基礎(chǔ)質(zhì)量、現(xiàn)場安裝工藝等因素的影響，在使用過程中，塔式起重機(jī)受到外力的作用，其結(jié)構(gòu)或標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓的松動(dòng)，以及塔式起重機(jī)基礎(chǔ)附近地勢的沉降和塔式起重機(jī)附墻的質(zhì)量等也對其垂直度有重要影響，在塔式起重機(jī)安裝驗(yàn)收時(shí)、維護(hù)保養(yǎng)時(shí)和定期檢驗(yàn)時(shí)，都應(yīng)該對其垂直度進(jìn)行測量，確保垂直度在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

1 塔機(jī)垂直度要求

根據(jù)JGJ 305-2013《建筑施工升降設(shè)備設(shè)施檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，塔式起重機(jī)安裝后，在空載、風(fēng)速不大于3m/s狀態(tài)下，獨(dú)立狀態(tài)塔身(或附著狀態(tài)下最高附著點(diǎn)以上塔身)軸心線的側(cè)向垂直度允許偏差不應(yīng)大于4/1000，最高附著點(diǎn)以下塔身軸心線的垂直度允許偏差不應(yīng)大于2/1000。

2 塔機(jī)垂直度檢測方法

塔式起重機(jī)的垂直度檢測是將標(biāo)尺貼靠在塔身結(jié)構(gòu)中心的最高處和最底處，利用經(jīng)緯儀讀出兩標(biāo)尺之間的刻度差，然后經(jīng)過計(jì)算得到相應(yīng)的垂直度（見圖1）。目前，傳統(tǒng)的做法有兩種，一種是利用卷尺測量標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩主弦桿之間的距離，找到中心做標(biāo)記，然后貼標(biāo)尺；另一種方法是在基礎(chǔ)節(jié)主弦桿外側(cè)貼標(biāo)尺，從最上面標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿外側(cè)邊緣做基準(zhǔn)引線至最下面的基礎(chǔ)節(jié)弦桿外側(cè)的標(biāo)尺，讀出最下面基礎(chǔ)節(jié)主弦桿外側(cè)邊沿至引線在標(biāo)尺上位置之間的刻度。

圖1 塔機(jī)垂直度測量方向示意圖

上述兩種方法在實(shí)際測量過程中，主要存在以下問題：一是找出塔身結(jié)構(gòu)中心位置麻煩且不準(zhǔn)確；二是標(biāo)尺在粘貼過程中很難達(dá)到水平；三是不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測量塔身中軸線的偏差。這些問題都將導(dǎo)致塔身垂直度測量結(jié)果的不準(zhǔn)確。

3 標(biāo)尺設(shè)計(jì)方案及原理

為解決以上技術(shù)問題，本文介紹了一種新型塔式起重機(jī)垂直度測量用標(biāo)尺的設(shè)計(jì)（見圖1）。設(shè)計(jì)思路是在檢測現(xiàn)場能夠快速安裝調(diào)整。在檢測人員進(jìn)行檢測前，通過固定裝置和伸縮裝置快速的將標(biāo)尺安裝在塔機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上，同時(shí)，利用調(diào)平裝置精準(zhǔn)的調(diào)平標(biāo)尺，使塔機(jī)的垂直度檢測更加精準(zhǔn)。

3.1 固定裝置

固定裝置的作業(yè)是將整個(gè)標(biāo)尺利用磁力座固定在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩個(gè)主弦桿上。磁力座通過鉸接耳座與標(biāo)尺尺身連接，檢測人員達(dá)到現(xiàn)場后，可將其中兩個(gè)磁力底座靠貼在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上后，旋轉(zhuǎn)磁力座控制開關(guān)，將標(biāo)尺吸附在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的兩弦桿之間。

3.2 調(diào)節(jié)裝置

調(diào)節(jié)裝置的主要作用是通過升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對標(biāo)尺的水平度進(jìn)行調(diào)整。升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括固定在第二磁力底座底部端面的螺母座，螺母座上通過螺紋傳動(dòng)配合有升降螺桿，升降螺桿的頂端與升降座的底部端面相接觸配合。通過升降螺桿與螺母座之間的螺紋傳動(dòng)配合，進(jìn)而使得升降螺桿實(shí)現(xiàn)頂升，進(jìn)而頂起升降座，通過升降座帶動(dòng)伸縮刻度尺沿著滑槽升降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水平位置的調(diào)節(jié)。

在進(jìn)行調(diào)平過程中，利用伸縮刻度尺的頂部兩端分別設(shè)置兩個(gè)水平泡確定標(biāo)尺是否達(dá)到水平狀態(tài)。

3.3 伸縮裝置

伸縮裝置主要作用是改變標(biāo)尺的長度以適應(yīng)不同型號的塔吊的檢查，并且伸縮裝置上設(shè)置伸縮刻度，以便檢測人員現(xiàn)場讀取數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。伸縮刻度尺包括主刻度尺和副刻度尺，主刻度尺的內(nèi)部通過滑動(dòng)套裝有多節(jié)副刻度尺，主刻度尺和副刻度尺的底端兩側(cè)都分別設(shè)置對稱布置的刻度線（圖2）。

圖2 一種新型塔式起重機(jī)垂直度測量用標(biāo)尺

4 使用方法

在使用過程中，檢測在假設(shè)經(jīng)緯儀前或者后，通過固定裝置將標(biāo)尺固定在塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的主弦桿的側(cè)壁上，然后，拉動(dòng)伸縮刻度尺，將另一磁力底座通過磁力配合安裝在另一側(cè)弦桿上，通過水平泡觀察伸縮刻度尺的水平狀態(tài)，并利用升降螺桿實(shí)現(xiàn)水平位置的調(diào)節(jié)，最終再進(jìn)行后續(xù)的測量。

5 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)的一種塔式起重機(jī)垂直度測量用標(biāo)尺，結(jié)構(gòu)簡單，固定、安裝、拆卸方便，主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

（1）很好地解決了現(xiàn)有塔式起重機(jī)垂直度測量過程標(biāo)尺粘貼位置不準(zhǔn)確及粘貼不規(guī)范導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確的問題。

（2）標(biāo)尺可以根據(jù)塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿的間距進(jìn)行調(diào)整，能夠適應(yīng)不同間距的塔式起重機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間距，具有很強(qiáng)的使用靈和性和適應(yīng)性。

（3）利用調(diào)整裝置可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)尺的快速調(diào)平，通過采用兩個(gè)對稱布置的水平泡，可以方便地觀察伸縮刻度尺的水平狀態(tài)，提高了其使用的便捷性，可以大大提高現(xiàn)場檢測人員的工作效率以及檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。

塔式起重機(jī)的垂直度是塔吊安全作業(yè)的基本保障，無論是在安全檢驗(yàn)檢測還是使用單位的定期檢查中都需要對塔吊的垂直度進(jìn)行測量，以防相應(yīng)的指標(biāo)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，給安全生產(chǎn)帶來隱患。希望這款簡單實(shí)用的新標(biāo)尺能對相關(guān)行業(yè)和人員有所幫助。