淺析螺栓定位技術在塔吊起重機的應用方式

王保強，程澤湘

（湖北省工業建筑集團有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引言

本文設計了一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，包括通過4 個鋼筋焊接成的矩形鋼筋框，所述矩形鋼筋框的內壁分別焊接固定有兩個橫向鋼筋和4 個豎向鋼筋，所述矩形鋼筋框內的矩形區域被兩個橫向鋼筋和4 個豎向鋼筋分隔成6 個安裝洞，且6 個安裝洞的內壁均通過電焊焊接固定有鋼管，所述鋼管的內部設置有通過灌注混凝土漿液并凝固后形成的混凝土柱，所述鋼管的兩端內壁均通過電焊焊接固定有用于對灌漿并凝固后的混凝土柱進行限位的限位鋼環。該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現有技術相比，能夠有效的避免出現水鉆鉆孔的過程中墻體的受力鋼筋被鉆斷的情況，保證了墻體結構安全，而且該裝置整體結構較為穩固，并且結構簡單、制作成本低。

1 一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置

1.1 技術領域

本文設計裝置涉及定位裝置技術領域，更具體地說，本裝置涉及一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置。

1.2 背景技術

預埋施工在建筑工地上經常使用，塔吊附墻件預埋在國內外一直廣泛應用，目前附墻件預埋主要是螺栓預埋，螺栓預埋工藝和水平也比較成熟。

目前塔吊附墻基本采用水鉆打孔或者提前焊接預埋螺栓，水鉆打孔雖然操作簡單，但是在實際操作的過程中，存在容易鉆斷內部受力鋼筋的缺陷，影響墻體結構安全，而且提前焊接預埋螺栓有兩點不足：①需要在鋁模板上開孔，對鋁模板造成破壞。②完工后需要將伸出墻外的螺栓部分切割，增加工作量的同時，造成螺栓成本的增加，即無法重復對螺栓進行利用[1]。

為此，本文提出一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置。

為了克服現有技術的上述缺陷，實施例提供一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本文提出如下技術方案：一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，包括通過4 個鋼筋焊接成的矩形鋼筋框，所述矩形鋼筋框的內壁分別焊接固定有兩個橫向鋼筋和4 個豎向鋼筋，所述矩形鋼筋框內的矩形區域被兩個橫向鋼筋和4 個豎向鋼筋分隔成6 個安裝洞，且6 個安裝洞的內壁均通過電焊焊接固定有鋼管。

作為本裝置再進一步的方案，所述矩形鋼筋框的外表面設置有若干個第一加固鋼筋，且若干個第一加固鋼筋均分為兩組，兩組第一加固鋼筋分別呈線性陣列焊接固定在矩形鋼筋框的上表面和下表面。

作為本裝置再進一步的方案，所述豎向鋼筋框的背面設置有若干個第二加固鋼筋，且若干個第二加固鋼筋均分為4 組，4 組第二加固鋼筋分別對稱焊接固定在4 個豎向鋼筋的背面。

作為本裝置再進一步的方案，所述鋼管的內部設置有通過灌注混凝土漿液并凝固后形成的混凝土柱，鋼管和混凝土柱的設置，便于對螺栓進行安裝，避免螺栓直接安裝在墻體內，從而避免了對墻體進行打孔操作時，對墻體的結構造成損壞[2]。

作為本裝置再進一步的方案，所述鋼管的兩端內壁均通過電焊焊接固定有用于對灌漿并凝固后的混凝土柱進行限位的限位鋼環。

2 必要性

（1）目前塔吊附墻基本采用水鉆打孔或者提前焊接預埋螺栓，水鉆打孔雖然操作簡單，但是容易鉆斷內部受力鋼筋，影響墻體結構安全。提前焊接預埋螺栓有兩點不足。①需要在鋁模板上開孔。②完工后需要將伸出墻外的螺栓部分切割[3]。

（2）塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置采用預埋裝置預埋在墻體內部，可以避免水鉆鉆孔的過程中墻體的受力鋼筋被鉆斷，保證了墻體結構安全[4]。

除此之外不需要在鋁模板上開孔，完工后也不需要切割，整體安裝操作簡易，螺栓可回收、成本低，預埋后塔吊附著安裝順暢，提高了操作工的作業安全。

3 方案的可行性

3.1 方案技術路線

此項目是采用預埋無縫鋼管。墻體鋁膜架設好以后，根據鋁膜的厚度切好鋼管，鋼管的內孔直徑稍微大于預埋螺栓的直徑，將鋼管根據設計的附墻位置固定在鋁膜中，后期墻體澆筑完成后，塔吊附墻時，穿墻螺栓可以直接穿過預埋鋼管，無須水鉆打孔[5]。

3.2 技術難點

技術難點包括：①對鋼管的間距精度、水平度要求高，需要通過胎具輔助來進行焊接。②對鋼管的垂直度要求和水平度要求較高，安裝時需要不斷的檢查和調整，對人工的技術要求高。

4 具體實施方式

4.1 實施例一

吊附著穿墻螺栓精確定位裝置如圖1 所示，穿墻螺栓矩形鋼筋框如圖2 所示。本文提出提供一種技術方案：一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，包括通過4 個鋼筋焊接成的矩形鋼筋框，矩形鋼筋框的內壁分別焊接固定有兩個橫向鋼筋和4 個豎向鋼筋，矩形鋼筋框內的矩形區域被兩個橫向鋼筋和4 個豎向鋼筋分隔成6 個安裝洞，且6 個安裝洞的內壁均通過電焊焊接固定有鋼管。

圖1 吊附著穿墻螺栓精確定位裝置

圖2 穿墻螺栓矩形鋼筋框

鋼管的內部設置有通過灌注混凝土漿液并凝固后形成的混凝土柱，鋼管和混凝土柱的設置，便于對螺栓進行安裝，避免螺栓直接安裝在墻體內，從而避免了對墻體進行打孔操作時，對墻體的結構造成損壞。

其中，與現有技術相比，該定位裝置在實際使用的過程中，將該裝置在建筑施工時綁扎鋼筋之前，通過鐵絲安裝在梁或者墻板上，實現預埋安裝的目的，預埋安裝后，并澆筑混凝土凝固成型后即實現對該裝置的安裝，之后在安裝塔吊前，能夠對該裝置中鋼管內的混凝土柱內進行鉆孔處理并安裝螺栓，進而使該裝置能夠預埋在墻體內部，有效的避免出現水鉆鉆孔的過程中墻體的受力鋼筋被鉆斷的情況，保證了墻體結構安全，而且該裝置整體結構較為穩固，并且結構簡單、制作成本低，其中，在施工完畢后，安裝在鋼管內混凝土柱內的螺栓可回收使用，成本較低，同時預埋后塔吊附著安裝順暢，完工后不需要鋸掉主桿頭，提高了操作工的作業安全，并且，該裝置可以很好的與鋁模板配合，避免了在鋁模板上開孔所造成的溝通成本和破壞鋁模板的成本（該工藝可以使穿墻螺栓重復應用，在實際施工過程中，塔吊的一套附墻一次最少需10 根穿墻螺栓，一根價格大約為30 元，10 根就是300 元）。

同時，需要著重說明的是，本裝置在安裝前，在墻體鋁膜架設好以后，根據鋁膜的厚度切好鋼管，鋼管的內孔直徑稍微大于預埋螺栓的直徑，根據設計的附墻位置將鋼管固定在鋁膜中，后期墻體澆筑完成后，塔吊附墻時，穿墻螺栓可以直接穿過預埋鋼管，無須水鉆打孔。

因此，總的來說，相對于傳統施工方法，本工法能有效節約工期、成本，具有較大的環保節能效益，整體安裝操作簡易，成本低，預埋后塔吊附著安裝順暢，提高了安全性，應用前景非常廣泛。

4.2 實施例二

矩形鋼筋框加固鋼筋如圖3 所示，再結合圖1，在實施例的基礎上，矩形鋼筋框的外表面設置有若干個第一加固鋼筋，且若干個第一加固鋼筋均分為兩組，兩組第一加固鋼筋分別呈線性陣列焊接固定在矩形鋼筋框的上表面和下表面。

圖3 矩形鋼筋框加固鋼筋

豎向鋼筋的背面設置有若干個第二加固鋼筋，且若干個第二加固鋼筋均分為4 組，4 組第二加固鋼筋分別對稱焊接固定在4 個豎向鋼筋的背面。

其中，與現有技術相比，通過設置第一加固鋼筋和第二加固鋼筋，使該裝置預埋在墻板內后，能夠在第一加固鋼筋和第二加固鋼筋的作用下，有效的提高了該裝置的受力范圍，進而有效的提高了該裝置安裝后的穩定性。

鋼管的兩端內壁均通過電焊焊接固定有用于對灌漿并凝固后的混凝土柱進行限位的限位鋼環。

其中，與現有技術相比，通過在鋼管的兩端內壁設置限位鋼環，一方面能夠便于對鋼管內進行灌漿，另一方面，在對混凝土柱內安裝螺栓后，在螺栓受力后，能夠有效的保證混凝土柱的穩定性。

5 先進性

（1）本預埋裝置預埋在墻體內部，可以避免水鉆鉆孔的過程中墻體的受力鋼筋被鉆斷，保證了墻體結構安全。

（2）比較穩固，并且結構簡單、又保證其尺寸精確性。預埋套筒可模塊化整體安裝操作簡易，螺栓可回收、成本低，預埋后塔吊附著安裝順暢，完工后不需要鋸掉主桿頭，提高了操作工的作業安全。

（3）可以很好的與鋁模板配合，避免了在鋁模板上開孔所造成的溝通成本和破壞鋁模板的成本。

6 經濟指標和社會效益

此項目是鋁膜與預埋螺栓配合問題很好的解決方式?？梢院芎玫呐c鋁模板配合，避免了在鋁模板上開孔所造成的溝通成本和破壞鋁模板的成本。工程完工后不需要鋸掉主桿頭，提高了操作工的作業安全。

該工藝可以使穿墻螺栓重復應用，一套附墻一次最少需10 根穿墻螺栓，一根價格約為30 元，總計300 元。

總的來說，相對于傳統施工方法，本工法能有效節約工期、成本，具有較大的環保節能效益，整體安裝操作簡易，成本低，預埋后塔吊附著安裝順暢，提高了安全性。

本文提出了一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，其具備以下技術效果。

（1）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，保證了墻體結構安全，而且該裝置整體結構較為穩固，并且結構簡單、制作成本低。

（2）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現有技術相比，在施工完畢后，安裝在鋼管內混凝土柱內的螺栓可回收使用，成本較低，同時預埋后塔吊附著安裝順暢，完工后無須鋸掉主桿頭，提高了操作工的作業安全。

（3）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現有技術相比，該裝置可以很好的與鋁模板配合，避免了在鋁模板上開孔所造成的溝通成本和破壞鋁模板的成本。

（4）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現有技術相比，通過設置第一加固鋼筋和第二加固鋼筋，使該裝置預埋在墻板內后，能夠在第一加固鋼筋和第二加固鋼筋的作用下，有效的提高了該裝置的受力范圍，進而有效的提高了該裝置安裝后的穩定性，同時通過在鋼管的兩端內壁設置限位鋼環，一方面能夠便于對鋼管內進行灌漿，另一方面，在對混凝土柱內安裝螺栓后，在螺栓受力后，能夠有效的保證混凝土柱的穩定性。

7 發展趨勢

（1）預埋施工在建筑工地上經常使用，塔吊附墻件預埋在國內外一直廣泛應用，目前附墻件預埋主要是螺栓預埋，螺栓預埋工藝和水平也比較成熟。

（2）隨著現在鋁模的廣泛應用，傳統的螺栓預埋需在鋁模上開孔，損壞鋁模。塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置施工工法不開孔，直接在模具內預埋鋼管，不損壞模具，后期使用方便。

8 結語

綜上所述，目前該工藝方法在塔吊附墻中使用不多，也沒有成熟的應用。后期隨著鋁模技術的廣泛應用，為了不損壞鋁模，該工法的應用會越來越受重視。