淺析螺栓定位技術(shù)在塔吊起重機(jī)的應(yīng)用方式

王保強(qiáng)，程澤湘

（湖北省工業(yè)建筑集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引言

本文設(shè)計(jì)了一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，包括通過4 個(gè)鋼筋焊接成的矩形鋼筋框，所述矩形鋼筋框的內(nèi)壁分別焊接固定有兩個(gè)橫向鋼筋和4 個(gè)豎向鋼筋，所述矩形鋼筋框內(nèi)的矩形區(qū)域被兩個(gè)橫向鋼筋和4 個(gè)豎向鋼筋分隔成6 個(gè)安裝洞，且6 個(gè)安裝洞的內(nèi)壁均通過電焊焊接固定有鋼管，所述鋼管的內(nèi)部設(shè)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(nèi)壁均通過電焊焊接固定有用于對(duì)灌漿并凝固后的混凝土柱進(jìn)行限位的限位鋼環(huán)。該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠有效的避免出現(xiàn)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(jié)構(gòu)安全，而且該裝置整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(shù)領(lǐng)域

本文設(shè)計(jì)裝置涉及定位裝置技術(shù)領(lǐng)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(shù)

預(yù)埋施工在建筑工地上經(jīng)常使用，塔吊附墻件預(yù)埋在國(guó)內(nèi)外一直廣泛應(yīng)用，目前附墻件預(yù)埋主要是螺栓預(yù)埋，螺栓預(yù)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(yù)埋螺栓，水鉆打孔雖然操作簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際操作的過程中，存在容易鉆斷內(nèi)部受力鋼筋的缺陷，影響墻體結(jié)構(gòu)安全，而且提前焊接預(yù)埋螺栓有兩點(diǎn)不足：①需要在鋁模板上開孔，對(duì)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(shí)，造成螺栓成本的增加，即無法重復(fù)對(duì)螺栓進(jìn)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(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，實(shí)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(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本文提出如下技術(shù)方案：一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，包括通過4 個(gè)鋼筋焊接成的矩形鋼筋框，所述矩形鋼筋框的內(nèi)壁分別焊接固定有兩個(gè)橫向鋼筋和4 個(gè)豎向鋼筋，所述矩形鋼筋框內(nèi)的矩形區(qū)域被兩個(gè)橫向鋼筋和4 個(gè)豎向鋼筋分隔成6 個(gè)安裝洞，且6 個(gè)安裝洞的內(nèi)壁均通過電焊焊接固定有鋼管。

作為本裝置再進(jìn)一步的方案，所述矩形鋼筋框的外表面設(shè)置有若干個(gè)第一加固鋼筋，且若干個(gè)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(jìn)一步的方案，所述豎向鋼筋框的背面設(shè)置有若干個(gè)第二加固鋼筋，且若干個(gè)第二加固鋼筋均分為4 組，4 組第二加固鋼筋分別對(duì)稱焊接固定在4 個(gè)豎向鋼筋的背面。

作為本裝置再進(jìn)一步的方案，所述鋼管的內(nèi)部設(shè)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(shè)置，便于對(duì)螺栓進(jìn)行安裝，避免螺栓直接安裝在墻體內(nèi)，從而避免了對(duì)墻體進(jìn)行打孔操作時(shí)，對(duì)墻體的結(jié)構(gòu)造成損壞[2]。

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

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(yù)埋螺栓，水鉆打孔雖然操作簡(jiǎn)單，但是容易鉆斷內(nèi)部受力鋼筋，影響墻體結(jié)構(gòu)安全。提前焊接預(yù)埋螺栓有兩點(diǎn)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(yù)埋裝置預(yù)埋在墻體內(nèi)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(jié)構(gòu)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(jiǎn)易，螺栓可回收、成本低，預(yù)埋后塔吊附著安裝順暢，提高了操作工的作業(yè)安全。

3 方案的可行性

3.1 方案技術(shù)路線

此項(xiàng)目是采用預(yù)埋無縫鋼管。墻體鋁膜架設(shè)好以后，根據(jù)鋁膜的厚度切好鋼管，鋼管的內(nèi)孔直徑稍微大于預(yù)埋螺栓的直徑，將鋼管根據(jù)設(shè)計(jì)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(shí)，穿墻螺栓可以直接穿過預(yù)埋鋼管，無須水鉆打孔[5]。

3.2 技術(shù)難點(diǎn)

技術(shù)難點(diǎn)包括：①對(duì)鋼管的間距精度、水平度要求高，需要通過胎具輔助來進(jìn)行焊接。②對(duì)鋼管的垂直度要求和水平度要求較高，安裝時(shí)需要不斷的檢查和調(diào)整，對(duì)人工的技術(shù)要求高。

4 具體實(shí)施方式

4.1 實(shí)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(shù)方案：一種塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，包括通過4 個(gè)鋼筋焊接成的矩形鋼筋框，矩形鋼筋框的內(nèi)壁分別焊接固定有兩個(gè)橫向鋼筋和4 個(gè)豎向鋼筋，矩形鋼筋框內(nèi)的矩形區(qū)域被兩個(gè)橫向鋼筋和4 個(gè)豎向鋼筋分隔成6 個(gè)安裝洞，且6 個(gè)安裝洞的內(nèi)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(nèi)部設(shè)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(shè)置，便于對(duì)螺栓進(jìn)行安裝，避免螺栓直接安裝在墻體內(nèi)，從而避免了對(duì)墻體進(jìn)行打孔操作時(shí)，對(duì)墻體的結(jié)構(gòu)造成損壞。

其中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該定位裝置在實(shí)際使用的過程中，將該裝置在建筑施工時(shí)綁扎鋼筋之前，通過鐵絲安裝在梁或者墻板上，實(shí)現(xiàn)預(yù)埋安裝的目的，預(yù)埋安裝后，并澆筑混凝土凝固成型后即實(shí)現(xiàn)對(duì)該裝置的安裝，之后在安裝塔吊前，能夠?qū)υ撗b置中鋼管內(nèi)的混凝土柱內(nèi)進(jìn)行鉆孔處理并安裝螺栓，進(jìn)而使該裝置能夠預(yù)埋在墻體內(nèi)部，有效的避免出現(xiàn)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(jié)構(gòu)安全，而且該裝置整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低，其中，在施工完畢后，安裝在鋼管內(nèi)混凝土柱內(nèi)的螺栓可回收使用，成本較低，同時(shí)預(yù)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(yè)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(fù)應(yīng)用，在實(shí)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(jià)格大約為30 元，10 根就是300 元）。

同時(shí)，需要著重說明的是，本裝置在安裝前，在墻體鋁膜架設(shè)好以后，根據(jù)鋁膜的厚度切好鋼管，鋼管的內(nèi)孔直徑稍微大于預(yù)埋螺栓的直徑，根據(jù)設(shè)計(jì)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(shí)，穿墻螺栓可以直接穿過預(yù)埋鋼管，無須水鉆打孔。

因此，總的來說，相對(duì)于傳統(tǒng)施工方法，本工法能有效節(jié)約工期、成本，具有較大的環(huán)保節(jié)能效益，整體安裝操作簡(jiǎn)易，成本低，預(yù)埋后塔吊附著安裝順暢，提高了安全性，應(yīng)用前景非常廣泛。

4.2 實(shí)施例二

矩形鋼筋框加固鋼筋如圖3 所示，再結(jié)合圖1，在實(shí)施例的基礎(chǔ)上，矩形鋼筋框的外表面設(shè)置有若干個(gè)第一加固鋼筋，且若干個(gè)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(shè)置有若干個(gè)第二加固鋼筋，且若干個(gè)第二加固鋼筋均分為4 組，4 組第二加固鋼筋分別對(duì)稱焊接固定在4 個(gè)豎向鋼筋的背面。

其中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過設(shè)置第一加固鋼筋和第二加固鋼筋，使該裝置預(yù)埋在墻板內(nèi)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(jìn)而有效的提高了該裝置安裝后的穩(wěn)定性。

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

其中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過在鋼管的兩端內(nèi)壁設(shè)置限位鋼環(huán)，一方面能夠便于對(duì)鋼管內(nèi)進(jìn)行灌漿，另一方面，在對(duì)混凝土柱內(nèi)安裝螺栓后，在螺栓受力后，能夠有效的保證混凝土柱的穩(wěn)定性。

5 先進(jìn)性

（1）本預(yù)埋裝置預(yù)埋在墻體內(nèi)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(jié)構(gòu)安全。

（2）比較穩(wěn)固，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又保證其尺寸精確性。預(yù)埋套筒可模塊化整體安裝操作簡(jiǎn)易，螺栓可回收、成本低，預(yù)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(yè)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(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)效益

此項(xiàng)目是鋁膜與預(yù)埋螺栓配合問題很好的解決方式。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。工程完工后不需要鋸掉主桿頭，提高了操作工的作業(yè)安全。

該工藝可以使穿墻螺栓重復(fù)應(yīng)用，一套附墻一次最少需10 根穿墻螺栓，一根價(jià)格約為30 元，總計(jì)300 元。

總的來說，相對(duì)于傳統(tǒng)施工方法，本工法能有效節(jié)約工期、成本，具有較大的環(huán)保節(jié)能效益，整體安裝操作簡(jiǎn)易，成本低，預(yù)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(shù)效果。

（1）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，保證了墻體結(jié)構(gòu)安全，而且該裝置整體結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)固，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低。

（2）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，在施工完畢后，安裝在鋼管內(nèi)混凝土柱內(nèi)的螺栓可回收使用，成本較低，同時(shí)預(yù)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(yè)安全。

（3）該塔吊附著穿墻螺栓精確定位裝置，與現(xiàn)有技術(shù)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(xiàn)有技術(shù)相比，通過設(shè)置第一加固鋼筋和第二加固鋼筋，使該裝置預(yù)埋在墻板內(nèi)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(jìn)而有效的提高了該裝置安裝后的穩(wěn)定性，同時(shí)通過在鋼管的兩端內(nèi)壁設(shè)置限位鋼環(huán)，一方面能夠便于對(duì)鋼管內(nèi)進(jìn)行灌漿，另一方面，在對(duì)混凝土柱內(nèi)安裝螺栓后，在螺栓受力后，能夠有效的保證混凝土柱的穩(wěn)定性。

7 發(fā)展趨勢(shì)

（1）預(yù)埋施工在建筑工地上經(jīng)常使用，塔吊附墻件預(yù)埋在國(guó)內(nèi)外一直廣泛應(yīng)用，目前附墻件預(yù)埋主要是螺栓預(yù)埋，螺栓預(yù)埋工藝和水平也比較成熟。

（2）隨著現(xiàn)在鋁模的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的螺栓預(yù)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(nèi)預(yù)埋鋼管，不損壞模具，后期使用方便。

8 結(jié)語(yǔ)

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(yīng)用。后期隨著鋁模技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為了不損壞鋁模，該工法的應(yīng)用會(huì)越來越受重視。