创新校园系列报道之一:建筑施工新“帮手”——组装式塔机基础
作者:     更新日期: 2015-06-09     访问次数: 1329

提到建筑施工工地,我们总会联想到漫天的扬尘、脏乱的现场、到处可见的混凝土亦或是如“怪兽”般庞大的塔式起重机等等。据了解,截至2013年底,中国塔式起重机保有量达到37.2—40.3万台,占世界塔机保有量的一半以上。其中的现浇混凝土基础工期长、花费费用高,容易影响后期施工工程。近日,在我校建筑工程系刘金龙、王雪冰老师指导下,由张洋、石吕婷、刘子祥和王浩庆4名学生组成的团队就现浇砼基础的缺陷研发出了组装式塔机基础,获得第六届“挑战杯”安徽省大学生课外学术科技作品竞赛二等奖。

“我们建工系的学生,对建筑工地特别敏感。毕业之后接触最亲密的也是工地。”张洋讲到,“大二在工地认知实习,我真正感受到了工地环境的恶劣,也认识到了工地现有塔机基础的缺陷。”有了这个认识后,张洋和其他三人一起组队,决定设计一种可以改善现有基础缺陷的组装式塔机基础。他们在科技制作和结构方面进行了主要设计。

科技制作巧设计

“现浇混凝土需要28天左右的工期,每座基础大约花费2万元,并且在接下来的施工工程中不可重复利用。”张洋告诉记者,针对这些问题,他们设计出了组装式塔机基础,它通过无粘结预应力水平连接系统,将混凝土预制构件组合连接成为一个可组合、分解、搬运、重复使用的新型基础,成功克服了现浇砼的缺陷。

组装式塔机基础平面呈圆形,有别于建筑工地上常见的矩形混凝土基础平面。构件之间有抗剪凹凸件、抗侧移凹凸件,还有防止碎屑影响安装就位的空隙构造,这些制作中的设计更加方便构件的组装和使用。他们这个团队通过对块件间的摩擦力、钢绞线之间的轴力、支座荷载应力集中及组装塔机整体抗倾覆安全稳定性系数等进行重复计算,反复思考讨论,才设计制作出组装的构件。

构造简单优点多

张洋说,“组装式塔机主要由3个部分组成,各个构件通过组装成为一体,不用的时候也可以将之拆卸,然后将它搬走。”相比现浇混凝土基础而言,安装拆卸速度快,为减短工程的工期创造了条件,同时,它可以重复使用上百次,不仅带来了巨大的经济效益,还节约了大量的水泥、钢材、砂石料、水等资源能源,提高了资源利用率。而且,组装式塔机基础在施工过程中减少了环境污染,为实现“绿色施工”创造了条件,为保护环境发挥了主要作用。

他们也通过科学计算得出,直径7m的塔机基础,地基承载力能够达到120kpa,达到了塔基基础的地基承载力标准,可以安全使用。此外,该组装式塔机基础还可以根据地基的实际情况,调节塔机基础的大小,实用性很强。(宣传部  校新闻中心学生记者  裴丽娜  魏祥红  指导教师 汪文忠)