在高層建筑施工中,特別是在繁華地段施工時(shí),由于施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小,而周?chē)钟卸鄺澇善犯邔咏ㄖ铮遗c待建工程距離很近時(shí),起重臂與已有建筑物發(fā)生干涉,往往給施工單位選用塔機(jī)帶來(lái)困難。
我公司在廣東珠海市吉大農(nóng)行信聯(lián)大廈項(xiàng)目施工時(shí)就遇到了這種情況。經(jīng)分析,在塔機(jī)選型上,我們決定選用張家港產(chǎn)QTZ60內(nèi)爬式塔機(jī)。該機(jī)臂長(zhǎng)最大為45m,根據(jù)廠家使用說(shuō)明書(shū)的介紹,也可以縮短為40m或35m使用。但根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,即使縮短為35m仍然不能使用,塔機(jī)臂長(zhǎng)必須在25~30m范圍內(nèi)才能保證起重臂360°全回轉(zhuǎn),能滿(mǎn)足施工面的要求,且不與已有建筑物發(fā)生碰撞干涉,保證施工安全和已有建筑物的安全。為此,我們考慮再減去一節(jié)起重臂(長(zhǎng)為6.5m)使臂長(zhǎng)為28.5m,但必須分析計(jì)算到底需減少多少平衡重,并保證在不降低原機(jī)起重性能的前提下塔機(jī)不失穩(wěn)。因驗(yàn)算塔機(jī)整體穩(wěn)定性較復(fù)雜,我們采用了類(lèi)比法簡(jiǎn)化了驗(yàn)算過(guò)程。
1 塔機(jī)起重性能
塔機(jī)最大起重力矩發(fā)生在臂長(zhǎng)為13.43m,最大起重量(在α=4)為6t情況下,最大起重力矩Mmax=13.45×6 = 80.58(t?m)
2 載荷分析及計(jì)算
按《塔式起重設(shè)計(jì)規(guī)范》,作用在塔機(jī)起升平面和回轉(zhuǎn)平面的載荷主要有自重載荷,吊重載荷,工作狀態(tài)風(fēng)載荷、動(dòng)載荷及其它水平方向力。因此方案僅是減短起重臂長(zhǎng)度使用,其它方面與原廠的設(shè)計(jì)沒(méi)有任何變化,風(fēng)載荷的影響在此方案中不做考慮。另外安裝方式為內(nèi)爬式,無(wú)行走慣性力,離心力可忽略不計(jì),其它動(dòng)載荷與原廠設(shè)計(jì)不變,故動(dòng)載荷也不在此方案的考慮之中,所以在此方案中只須考慮自重載荷和吊重載荷的變化的影響,在起重載荷不變的前提下用類(lèi)比法驗(yàn)算其由自重及起重荷載引起的力矩平衡問(wèn)題,保證其平衡、保證其使用安全。下面分別分析計(jì)算超重臂長(zhǎng)為45m、40m、35m、28.5m時(shí)自重載荷、吊重載荷所產(chǎn)生的力矩,以及各種臂長(zhǎng)情況下塔機(jī)傾翻力矩的比較。假定28.5m臂長(zhǎng)使用時(shí)在35m臂的基礎(chǔ)上再減去一塊2.5t平衡重,即平衡重只有7.5t。
2.1 45m臂長(zhǎng)工況
45m臂長(zhǎng)時(shí)自重為3.8t,則自重分布率:
v = G / L = 3.8 / 45 = 0.084 (t/m)
起重臂自重產(chǎn)生的力矩:
M起 = 3.8×(45/2+1) = 89.3(t?m)
平衡臂、卷?yè)P(yáng)機(jī)、平衡重等產(chǎn)生的力矩:
M平=13.3×8.5+2.3×7.5+1.7×5.35=139.4(t?m)
空載時(shí),塔機(jī)傾翻力矩:
M傾=M平-M起=139.4-89.3=50.1(t?m)