王曉亮 崔明亮 陳衛(wèi)衛(wèi) 張 云

（1.中國(guó)特種設(shè)備檢測(cè)研究院 北京 100029)

（2.蘇州高新旅游產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司 蘇州 215000)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，游樂設(shè)施正朝著高度更高、速度更快、運(yùn)動(dòng)形式更復(fù)雜的趨勢(shì)發(fā)展[1]，其鋼結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，對(duì)基礎(chǔ)精度的要求也越來越高。圖1所示的過山車的最大軌道高度已至82.8 m，最快速度可達(dá)136 km／h?；A(chǔ)預(yù)埋件作為游樂設(shè)備基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵工序，其安裝精度直接關(guān)系立柱和軌道的安裝質(zhì)量，出現(xiàn)的微小誤差，都可能給整個(gè)游樂設(shè)備埋下安全隱患。同時(shí)，基礎(chǔ)預(yù)埋件作為隱蔽工程，施工完畢之后缺乏相應(yīng)的檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)[2]，因此，在進(jìn)行預(yù)埋件埋放的時(shí)候，要注重每個(gè)微小細(xì)節(jié)以保證其質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的管控[3]。本文從質(zhì)量管理和質(zhì)量控制角度出發(fā)，對(duì)基礎(chǔ)預(yù)埋件的設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，并提出具體的方法及建議，在游樂設(shè)備可靠性研究方面具有一定的指導(dǎo)意義。

圖1 過山車軌道鋼結(jié)構(gòu)

1 基礎(chǔ)預(yù)埋件質(zhì)量控制方法介紹

對(duì)游樂設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)預(yù)埋件進(jìn)行質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)主要包括設(shè)計(jì)和施工2個(gè)方面，每一個(gè)環(huán)節(jié)均需要考慮多種因素的影響。如圖2所示，本文將影響基礎(chǔ)預(yù)埋件質(zhì)量的因素歸納為人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方面。具體的內(nèi)容闡述如下：

圖2 預(yù)埋件質(zhì)量控制方法

1）人：基礎(chǔ)預(yù)埋件的設(shè)計(jì)及施工人員應(yīng)具有相應(yīng)的資質(zhì)和豐富的經(jīng)驗(yàn)，這同時(shí)屬于設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)的范疇，是保證游樂設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量的首要要求；

2）機(jī)：施工過程中涉及的儀器設(shè)備應(yīng)當(dāng)經(jīng)過校準(zhǔn)和檢定，這屬于施工環(huán)節(jié)的范疇，是保證游樂設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量的必要條件；

3）料：基礎(chǔ)預(yù)埋件的制造和安裝材料，如螺栓、鋼板、混凝土、外加劑等應(yīng)具有合格證書及檢驗(yàn)報(bào)告，這屬于施工環(huán)節(jié)的范疇，是保證游樂設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量的前提條件；

4）法：對(duì)施工過程進(jìn)行控制，主要包括制定施工方案、設(shè)立測(cè)量控制網(wǎng)并采用3次測(cè)量法以保證安裝精度，這屬于施工環(huán)節(jié)的范疇，是保證游樂設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵步驟；

5）環(huán)：對(duì)基礎(chǔ)預(yù)埋件的安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，施工過程中考慮施工溫度的影響，這同時(shí)屬于設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)的范疇，是保證游樂設(shè)備安裝和運(yùn)行質(zhì)量的內(nèi)在需求。

2 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，游樂設(shè)備設(shè)計(jì)單位應(yīng)根據(jù)設(shè)備的重量、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)等設(shè)計(jì)出基礎(chǔ)條件圖?；A(chǔ)條件圖應(yīng)包括基礎(chǔ)地面布置、設(shè)備安裝基座、地溝與預(yù)埋管、避雷針與接地體、基礎(chǔ)載荷圖、安全系數(shù)、輔助設(shè)施布置、對(duì)應(yīng)設(shè)備參數(shù)、外形尺寸及設(shè)備運(yùn)行安全包絡(luò)線、重點(diǎn)預(yù)埋件載荷等說明及有關(guān)要求。在此基礎(chǔ)上，土建設(shè)計(jì)單位依據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣候條件、地質(zhì)勘探報(bào)告、基礎(chǔ)條件圖等要求進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)并出具基礎(chǔ)預(yù)埋件的施工圖。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是關(guān)系基礎(chǔ)預(yù)埋件質(zhì)量?jī)?yōu)劣的第一步，是所有工作的基礎(chǔ)，可通過加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化工作、嚴(yán)把設(shè)計(jì)方案的選擇與審核關(guān)、搞好設(shè)計(jì)接口控制、建立設(shè)計(jì)成果校審制度和設(shè)計(jì)文件的會(huì)審會(huì)簽制度等措施進(jìn)行質(zhì)量控制。

3 施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制

3.1 制定施工方案

首先，施工單位需要比對(duì)設(shè)計(jì)圖紙及大型游樂設(shè)施安全規(guī)范的要求，選定其中更嚴(yán)格的要求作為控制依據(jù)，以此統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。隨后，根據(jù)游樂設(shè)備設(shè)計(jì)單位提供的設(shè)備基礎(chǔ)提資圖，結(jié)合土建設(shè)計(jì)單位的施工工藝圖，確定基礎(chǔ)預(yù)埋件的相對(duì)位置，以及所設(shè)計(jì)的螺栓尺寸、數(shù)量。由于大型項(xiàng)目點(diǎn)位數(shù)量以及螺栓規(guī)格尺寸較多，故需要制定一個(gè)精確及合理的方案，以減小施工誤差[4]。統(tǒng)一檢驗(yàn)及驗(yàn)收的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，精細(xì)合理的施工方案是基礎(chǔ)預(yù)埋件施工質(zhì)量控制的重要保障。

3.2 設(shè)立測(cè)量控制網(wǎng)

在對(duì)基礎(chǔ)預(yù)埋件進(jìn)行施工之前，需要通過測(cè)量確定其位置坐標(biāo)和高程，此項(xiàng)工作是之后安裝工作的基礎(chǔ)，因此設(shè)立統(tǒng)一的測(cè)量控制網(wǎng)具有重要的意義。其具體過程可以簡(jiǎn)述為：技術(shù)人員在熟悉圖紙的前提下，確定圖紙中對(duì)于測(cè)量定位的要求，并進(jìn)行二次深化計(jì)算，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行位置坐標(biāo)與高程的定位工作，設(shè)立統(tǒng)一的測(cè)量控制網(wǎng)。為保證控制點(diǎn)精度，測(cè)量工程師需要復(fù)測(cè)土建單位提供的基準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)位置坐標(biāo)及高程數(shù)據(jù)，對(duì)預(yù)埋件的安裝位置進(jìn)行放樣，并做出永久點(diǎn)、標(biāo)出定位以及供放線，最終形成測(cè)量技術(shù)文件。此外，要求對(duì)控制點(diǎn)做好圍護(hù)固定工作，以避免出現(xiàn)因意外因素導(dǎo)致的控制點(diǎn)移動(dòng)現(xiàn)象。值得注意的是，確保測(cè)量放線施工過程及質(zhì)量檢查所使用的儀器、量具等經(jīng)過計(jì)量檢定，這是達(dá)到量值準(zhǔn)確、量值統(tǒng)一的必須要求。

3.3 預(yù)埋件組裝

工程中，預(yù)埋件需要的螺栓、預(yù)埋鐵件數(shù)量多、規(guī)格型號(hào)復(fù)雜，而且安裝精度要求高，所以從鐵件的選材、制作應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求及施工驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行，保證幾何尺寸及焊縫質(zhì)量[5]。

首先，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙中螺栓尺寸及數(shù)量，在限位鋼板上畫出螺栓孔的位置，螺栓孔直徑比設(shè)計(jì)確定的螺栓直徑大2 mm最為合適。對(duì)于比較大的限位鋼板，需要在中間開設(shè)直徑為80 mm的孔洞，便于在混凝土澆筑振搗的時(shí)候及時(shí)排除氣泡。然后，將地腳螺栓和限位鋼板進(jìn)行連接，組成一個(gè)螺栓組。對(duì)于比較復(fù)雜的基礎(chǔ)，需要根據(jù)預(yù)埋件的尺寸、標(biāo)高和間距定制定型鋼架，將多個(gè)螺栓組進(jìn)行拼裝，固定在鋼架上，見圖3。

圖3 預(yù)埋件的組裝

基礎(chǔ)預(yù)埋件的組裝質(zhì)量與精度直接相關(guān)。在組裝過程中，需要高度重視每組預(yù)埋件的制作加工、檢查驗(yàn)收、運(yùn)輸保管等各個(gè)環(huán)節(jié)，要求專項(xiàng)專人負(fù)責(zé)，確保螺栓與螺栓中心誤差不大于±2 mm。當(dāng)基礎(chǔ)預(yù)埋件的組裝和拼裝工作完成后，測(cè)量員需對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行復(fù)核、調(diào)校，其目的是確保預(yù)埋件的公差滿足標(biāo)準(zhǔn)及圖紙要求，同時(shí)將測(cè)量結(jié)果記錄在案。組裝完成后，需要在預(yù)埋件的螺紋、螺栓涂抹一層黃油，隨后用塑料薄膜包裹，并套上套管進(jìn)行保護(hù)。

3.4 預(yù)埋件安裝

●3.4.1 安裝前準(zhǔn)備工作

見圖4，在安裝基礎(chǔ)預(yù)埋件之前，需要對(duì)預(yù)埋螺栓、螺母及限位鋼板等的表面進(jìn)行除銹，并將樁基里的雜物清理干凈。然后，復(fù)核土建預(yù)留的基礎(chǔ)位置，以確保其標(biāo)高、位置坐標(biāo)滿足預(yù)埋件安裝要求，并將預(yù)埋件軸線、標(biāo)高標(biāo)記在基礎(chǔ)模板上。最后，根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)高確定施工順序，將與圖紙編號(hào)相對(duì)應(yīng)的預(yù)埋件放入相應(yīng)基礎(chǔ)或鋼筋籠內(nèi)。

圖4 基礎(chǔ)預(yù)埋件安裝前準(zhǔn)備工作

●3.4.2 安裝過程中的測(cè)量控制

安裝過程中，要尤其注重基礎(chǔ)預(yù)埋件的坐標(biāo)位置和高程。為了確保預(yù)埋件的軸線定位控制點(diǎn)及標(biāo)高控制點(diǎn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，采用3次復(fù)測(cè)定位的方法來保證其符合圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求。

1）預(yù)埋件的焊接加固。首先，將基礎(chǔ)預(yù)埋件放置在對(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)鋼筋籠上，隨后粗調(diào)其位置和高程。然后，用提前布好的儀器進(jìn)行精確測(cè)量并調(diào)整其軸線和高程。在預(yù)埋件調(diào)整到位后，臨時(shí)用綁扎絲將其固定在鋼筋籠上，確保牢固不發(fā)生位移。接著，復(fù)測(cè)（第一次）預(yù)埋件的軸線及高程，發(fā)現(xiàn)誤差需及時(shí)更正。復(fù)測(cè)修正之后將預(yù)埋件用焊接的方式固定在鋼筋籠上。所有預(yù)埋件安裝完成后，檢查預(yù)埋件在基礎(chǔ)中的數(shù)量及固定情況，并進(jìn)行第二次復(fù)測(cè)，確保安裝質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，見圖5。復(fù)測(cè)時(shí)應(yīng)逐一記錄預(yù)埋件當(dāng)前的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理核查合格后，才可執(zhí)行下一道工序。

圖5 預(yù)埋件第二次復(fù)測(cè)

2）澆筑。在混凝土澆筑過程中，由于預(yù)埋件量大、施工中人力和設(shè)備不足、設(shè)備基礎(chǔ)構(gòu)造復(fù)雜、檢查校驗(yàn)時(shí)間比較長(zhǎng)，因此，應(yīng)制定詳盡的澆筑計(jì)劃。合理地分層、分塊澆筑，這可以有效地保證混凝土的澆筑質(zhì)量及預(yù)埋件位置質(zhì)量。

在澆筑之前，再次將鋼板上部的螺紋、螺栓涂抹一層黃油并用塑料薄膜包裹以及套上套管進(jìn)行保護(hù)?；炷翝仓^程中的沖擊、振搗作用可能會(huì)使預(yù)埋件產(chǎn)生位移或者沉降，因此混凝土下料應(yīng)均勻，避免攪動(dòng)棒接觸到鋼板、地腳螺栓、固定架。根據(jù)施工環(huán)境的溫度，可以適當(dāng)摻入緩凝減水劑、抗裂劑等外加劑，以便有足夠的時(shí)間對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行后期調(diào)整，所有外加劑必須有合格證及檢驗(yàn)報(bào)告。在混凝土終凝之前，需對(duì)預(yù)埋件的安裝情況進(jìn)行第三次復(fù)測(cè)，見圖6。如果發(fā)現(xiàn)偏差，可通過二次振搗進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。

圖6 預(yù)埋件第三次復(fù)測(cè)

3）成品保護(hù)。當(dāng)混凝土凝固后，應(yīng)及時(shí)清理留存在預(yù)埋件基礎(chǔ)、螺栓、螺帽表面的混凝土殘?jiān)?，并進(jìn)行防銹處理，如涂抹潤(rùn)滑油等，達(dá)到成品保護(hù)的目的，見圖7。

圖7 成品保護(hù)

4 結(jié)束語(yǔ)

基礎(chǔ)預(yù)埋件作為游樂設(shè)備基礎(chǔ)施工的關(guān)鍵工序，其安裝質(zhì)量關(guān)系游樂設(shè)備的安全運(yùn)行。同時(shí)，作為隱蔽工程，在后期的維護(hù)、定檢過程中，缺少相應(yīng)的檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，因此需要在設(shè)計(jì)及施工環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。本文基于人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方面的影響因素分別闡述了基礎(chǔ)預(yù)埋件在設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)中需要注意的事項(xiàng)，并提出了有效措施。依據(jù)所介紹的建議和方法，能夠有效提高基礎(chǔ)預(yù)埋件的安裝精度，這不僅可以保證其質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求，為接下來鋼結(jié)構(gòu)的安裝奠定基礎(chǔ)，同時(shí)還在一定程度上確保了游樂設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行。