摘 要：本文介绍一种新型快装结构设计形式的平头式塔式起重机。该新型结构设计形式的平头式塔机将起重臂架、平衡臂架与回转转台的连接形式设计为快装式结构设计形式，有效解决了传统结构设计形式中平头式塔机臂根处与塔身连接位安拆作业较为复杂困难，对制作精度、吊装要求过高的问题。该快装式结构设计形式不仅改善了结构传力受力，提高了结构寿命和安全性，而且极大便利了塔机的安装拆卸。
关键词：平头式塔式起重机；快装；结构
前 言：平头式塔式起重机由于取消了塔帽、起重臂架拉杆、平衡臂拉杆等结构， 其安装高度低，最大安装高度可比同级的其他塔机降低了 10m 以上，极大降低拆装塔机对所需起重设备起重能力要求；并且非常适用于群塔交叉作业、对高度有特殊要求、对幅度变化有要求的施工场合等众多优点，平头式塔机在现今的各种施工领域中得到了广泛的应用。因平头式塔机结构布局设计原因，在臂根与塔身连接处安拆过程中，由于结构制造精度、吊装平衡把控、安拆作业人员水平能力等综合原因影响，该连接处安拆作业较为困难、耗时耗力。为有效改善该连接处安拆作业所遇到的难题，提出了一种新型快装结构设计形式的平头式塔机。
1 传统平头式塔机结构设计形式
如图 1 所示为传统设计形式的平头式塔机回转位总体结构布局设计形式。塔机臂架根部与塔身连接处的结构设计形式大多采用 T 字型布局设计形式，即起重臂架与臂架过渡节架连接位设计形式多采用刚性平行大销轴连接，起重臂架与平衡臂架也采用刚性大销轴连接。在塔机安拆作业过程中，起重臂架（T字头结构）在与臂架过渡节架进行安装连接、平衡臂架与起重臂架安装连接时， 因结构连接位制造精度差异性、运输吊装过程中结构体变形、安拆时起重臂架 吊装不平衡、安拆作业人员作业水平不高等各种原因的综合影响下，通常该连 接位置安装拆卸均较为困难，耗时费力。并且时常因该连接处安装进度缓慢耽 误整体安拆作业施工进度。由于上述缺点在现代高要求条件下的施工作业中不
断被放大，该结构设计形式的平头式塔机已不符合现代施工作业中安全、高效、节能的工作模式，其将逐渐被市场需求淘汰。
.png)
图 1：传统平头塔回转位总体结构设计形式
2 快装结构平头式塔机设计形式
为有效解决传统平头式塔机在安拆作业中遇到的难题，提出了如图 2 所示的快装结构设计形式的平头式塔机设计方案。该设计方案中，取消了传统平头式塔机臂架过渡节架总成结构。在塔机顶升作业功能考虑上，增设了塔身过渡节架总成结构。回转转台总成设计位于塔身过渡节架总成上方。起重臂架、平衡臂架根部节结构均采用矩形截面的桁架结构设计形式，并直接坐落于回转转台上。如图 3 所示，为实现起重臂架、平衡臂架安拆的快装功能，设计了 A 字型的塔头固定支架总成结构，通过前后的可活动起重臂架活动拉板、平衡臂架活动拉板分别与起重臂架、平衡臂架进行连接。为保证结构的安全性、稳定性以及整机结构的刚性，塔头固定支架总成设计为整体焊接固定结构体，其通过4 根平行销轴与回转转台进行连接。在活动拉板的设计中，由于起重臂架上弦杆、平衡臂架上弦杆均为受拉杆件，其与起重臂架、平衡臂架连接孔位均设计为长孔连接结构形式，以此充分提高连接销轴拆装的快捷方便性。在该连接位设计中，必须着重考虑连接销轴的防脱设计，做好销轴的防脱防护，以保障连接安全。
平衡臂架活动拉板 A 起重臂架活动拉板
图 2：快装式平头塔结构设计方案图示
平衡臂活动拉板 起重臂架活动拉板
.png)
A向（去掉拉板）
安全销防护 安全销防护
图 3：快装式 A 字型塔头设计方案图示
3 快装结构设计形式优点
新式快装结构取消臂架过渡节架总成结构，起重臂架、平衡臂架直接与回转转台连接，其结构设计更为紧凑简洁，受力传力更为合理高效。该设计形式使得结构寿命大大增加，结构安全性更高。平衡臂架、起重臂架采用矩形截面的臂根节结构设计形式，使得架体结构刚性更好、抗弯扭性能更强、水平刚度更大，进而有效改善平头式塔机臂架水平晃动量，大大降低架体晃动幅度，吊装时臂架屈曲变形更小。矩形臂根设计形式在方便人员通行检修的同时，极大的提高了臂架钢结构的使用寿命和安全性。塔机起重臂架、平衡臂架与塔头固定支架总成连接采用快装活动拉板设计形式，结构受力更清晰，安拆更为快捷方便，大大降低安装拆卸难度，进而有效降低安拆作业成本，提升工作效率。拉板的长孔设计形式，极大的便利了拉板与架体结构的销轴连接安拆作业，有效降低安拆作业难度，提高作业效率。
结束语
本文提出的快装结构设计形式可在平头式塔式起重机设计中广泛应用。该快装结构设计形式有效解决了传统平头式塔机结构设计形式中，安装拆卸较为困难、对安装拆卸吊装要求高、对安拆作业人员的作业水平要求高的难题；并有效改善了相关结构件传力受力，提升了结构的寿命及安全性，使得整机结构布局更为紧凑简洁，美观实用。改新型快装结构设计形式，为塔式起重机的安拆作业提供了高效、节能、轻便的工作模式，有效降低了安拆作业成本，提高安拆作业的安全性、可靠性以及便利性。
参考文献:
[1]GB 5144-2006，塔式起重机安全规程[S]。
[2]GB/T 3811-2008，起重机设计规范[S]。
[3]GB/T 13752-2016，塔式起重机设计规范[S]
[4]GB/T 5031-2019，塔式起重机[S]。
[5]陈玮璋，顾迪民。起重机械金属结构[M]。北京：人民交通出版社，1995。