曾令賢 中電建成都鐵塔有限公司
鐵塔的質量安全關鍵就在于鐵塔框架的制造,而鐵架的自動放樣過程則是鐵架制造的重中之重,這項技術是十分復雜并且困難的,它也是鐵塔質量的基本保障。目前,隨著計算機技術在各個領域的廣泛應用,越來越多的鐵架制造商也想將計算機技術應用在鐵架自動放樣技術上,以減少時間和人力成本,使鐵架的生產和使用更加協調,完善鐵塔的制造機制。但是,在具體實施過程中質量和速度存在著許多問題。原因是在目前的情形下,是沒有相關系統或軟件是支持自動放樣的,需要結合現有問題,進行多次分析研究,提出能夠實現自動放樣技術的建議方案。
在鐵塔的設計制作過程中,可能會出現各種各樣的問題,一般情況下來說,出現問題的最大原因是鐵塔是采用三維模式進行設計制作的。相比于傳統的平面設計中進行放樣,三維設計中自動放樣有較為明顯的缺點,這也是在鐵塔自動放樣過程中最為常見的問題。我們不難發現,一般的鐵塔是由鋼材質制作而成的,而鋼材質中會用到角鋼。這就意味著,三維結構不僅僅會體現在鐵塔的整體結構上,還因為角鋼的橫截面而體現在了鐵塔組件上。不難看出,在鐵塔的自動放樣工作當中,技術形態發生明顯改變。目前,大多數人的思維模式還停留在平面的情形上,因此在使用計算機對模型進行制作時,面對一些三維立體模式下的問題,通常是以平面結構圖形為基礎去解決的。
雙主結構的傳動塔使用的材料是雙面的復合板,在這一使用材料中會使單一材料與雙主材料相連接,但連接部位所包含的組件數量較多,需要被焊接的位置也較多。鐵塔的大部分結構所連接的都是平口材料或是橫擔,因此其所涉及的技術水平以及加工工藝都較為復雜。
雙主材鐵塔自動放樣的制作組裝過程中會發生較多問題,雙面組合板放樣過程中容易出現的問題有以下幾點:第一,主材負頭問題。在對鐵塔的結構圖紙進行設計時,沒有考慮到焊接高度的問題,這就導致主材負頭預留量較小,并在自動放樣時沒有做好核驗工作。另外,雙面組合板與主材之間由于焊接發生碰撞時,主材被切角,組合板的邊距不能很好地滿足鐵塔質量的具體要求。第二,橫擔主材以及平口材料開合角工藝問題。有一部分鐵塔在設計圖紙時,橫擔主材與平口材料的側面沒有預留安裝孔,在自動放樣過程中這兩結構的側面也未進行開合角工藝,這就有可能導致鐵塔相關組件的可裝性降低。第三,橫擔主材、平口材料以及聯板之間的間隙問題。在鐵塔結構中的橫擔主材與平口材料進行開合角工藝時,整體結構的根部開合角度并不能達到標準角度,在自動放樣過程中安裝間隙預留過大,甚至并未考慮這一問題。如果沒有考慮到間隙問題,會使鐵塔的可裝性下降;如果安裝間隙預留過大的話,需要在此結構中加裝墊片,否則就不能滿足整體的設計需求。第四,組合定位模板問題。在進行雙面組合板放樣過程中,需要提前繪制出兩張定位模板,這兩張定位模板需要分別使用單、雙主材進行連接定位。但是模板可能會出現繪制不完整或是繪制錯誤的問題。如果定位模板繪制不完整,就會使鐵塔的結構不能完整地組合起來;如果定位模板繪制錯誤,會使結構組合發生錯誤,最終使鐵塔的可裝性降低。
在雙主材的鐵塔中,將兩根主材連接起來的方式主要采用的是十字連接板法,這種方式涉及到的組合數量龐大,焊接工藝較高,而且還會應用到打磨焊縫技術,因此在自動放樣過程中會出現較多問題,下面將列舉部分常見問題:第一,鐵塔結構中組合板沒有標注清楚組合的具體方向,進而使得部件組合后方向錯誤,使鐵塔內部關鍵結構的可裝性下降。第二,角鋼材料以及鐵塔板材之間的連接面需要進一步打磨至平整,這樣才能保證兩部分之間形成可靠的連接狀態,在對鐵塔進行自動放樣過程中,可能會發生標注遺漏現象,甚至是標注內容發生錯誤。第三,在使用十字連接板方式進行結構組合時,定位措施需要使用到角鋼材料,角鋼還被成為假腿,在對角鋼的準距進行繪制時,沒有很好地考慮到結構間距離問題,這就可能使結構組合的定位效果出現失誤,使結構組件的可裝性下降。第四,主板與分板二者之間的距離未保持為統一數值,使成品的外觀效果較差,且質量也會受到一定程度的負面影響。
在給雙主料輸送塔的放樣過程中,直接影響放樣質量的因素一般為放樣人員的工作方法及技術水平,這一過程對放樣人員有較高的要求,需要有專業的文化知識并且有豐富的放樣經驗。在放樣的整個進程中,為了保證放樣數據的準確性,放樣人員一是要仔細檢查地圖,二是要反復審查放樣數據。這個過程中的常見問題有以下解決措施:一是針對主要材料負頭過小的問題的解決方案為在放樣前先對藍圖負頭進行檢查,如果負頭數值不合適要相應調整負頭;二是有些塔型藍圖中,主材沒有安裝孔、缺少平口材料及開合角度工藝問題的改進方法是在材料側面進行打孔并且進行角度開合工藝;三是對于開合角度不到位、放樣間隙過大的解決辦法是改進開合角度,使材料根部可以完全打開,而放樣間隙約為2-3mm;四是缺少組合定位模板的解決方案是先繪制出2塊準確、完整的定位模板,在組合過程完畢后再次使用模具對雙面復合板的位置進行校驗、核準。
塔型建筑體積龐大,結構較為復雜,不僅在施工技術水平上有所欠缺,并且施工角度也存在一定的缺陷。為了使塔架的結構更加清晰,將塔架結構進行系統的拆分是一個非常有效的方法。鐵塔的結構一般是由多個部分組成的,由于鐵塔的特點是直線相連接,而且沒有曲面,所以十分復雜的鐵塔結構就可以分解成多個平面結構,這樣就使塔型結構變得更加明晰。將鐵塔分解成為獨立部分可以在很大程度上減小了設計人員的工作難度及壓力,再將處理好的各部分按原理進行組裝就可以得到完整的塔型結構了,這種方式有效提高了工作人員自動放樣的可行性和安全性。
鐵塔的整體結構是由幾部分固定組件形成的,在組件組合進行效果表達時,如果以固態形式進行信息表達,則可能發生圖形混亂的現象,使技術人員對于圖形的理解發生偏差,進而對其形式分析也會出現失誤,種種問題的出現都對自動放樣技術的開展十分不利。想要快速解決這一問題,可以使用單線圖工具,這種圖形工具較為簡化,可以將鐵塔的全部結構清晰地展現出來。在使用單線圖工具時,需要注重以下幾方面問題:第一,使用輪廓對齊技術。鐵塔結構中所有輪廓都含有的特征是引導線,且分配線是構建單線圖工具最好的標準。將其應用在施工的自動放樣圖紙當中,可以將復雜的圖紙內容進行簡化,有利于后續施工人員的準確識別。第二,安裝連接板符號。線性鋼在鐵塔中的應用十分廣泛,是較為基礎的鐵塔結構,且線性鋼輪廓線是固定的,所以連接板符號也應當安裝在特定的位置上,這樣可以簡化圖紙內容,圖形結構也會更加清晰。這樣就使自動放樣技術的基礎更加牢固,圖紙可以正確反映鐵塔實體,進而使圖紙內容可以更好地結合數據,最終實現通過圖形信息分析整體結構。第三,使用計算機預存單線結構。固定的單線結構也可以稱為選擇結構,可以在自動放樣前使用計算機對其進行預先存儲。除此之外,鐵塔每一部分的結構并未被統一標準,這也展現出較大弊端,為了進一步將這一弊端改善,可以令用戶采用輸入的手段對鐵塔結構進行描述,這一方式被稱為輸入結構法。
在制造鐵塔的過程中,自動放樣技術是十分復雜的,其技術水平也較高。但是,這一技術的順利執行可以很大程度上提升鐵塔的制作水準,因此技術人員應當將自動放樣技術進行有效改進。在實際施工過程中,針對出現的各類問題,合理采取有效措施,解決自動放樣技術出現的種種問題。在實際的鐵塔建設過程中,自動放樣技術已經投入使用,且其使用效果較好。但是我國的城市化進程在日漸加速,為了使自動放樣技術能在鐵塔制作過程中得到更好的應用,技術人員應當克服困難,不斷優化這一技術。