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试析塔式起重机安装及拆卸的施工技术

发表时间：2020/9/24 来源：《基层建设》2020年第17期作者：毛尔东

[导读] 摘要：塔式起重机主要用于大型工程建设时上下搬运物料，提高施工效率。

        山西省工程机械有限公司山西省太原市 030000
        摘要：塔式起重机主要用于大型工程建设时上下搬运物料，提高施工效率。当今时代，装配式建筑广泛推广，许多结构物件在生产车间里加工成型，小到一块墙板，大到一个阳台、楼梯，甚至一个卫生间，将这些加工成型的构件在现场安装需要塔式起重机。塔式起重机的安拆布置对建筑施工项目来说，不仅是最先需要重点考虑的工作，也是整个施工是否顺利的关键因素之一。塔机的安装和装卸一般要依据工程建设的规模和种类、起重机的主要用途和使用量、技术工人的自身素质来决定，应用好这一环节的施工技术能够起到有效提升施工效率、优化施工质量、降低工程成本以及提升工程施工安全性等积极作用。
        关键词：塔式起重机；安装；拆卸；施工技术
        1塔式起重机的有关概念
        塔式起重机由机身和金属结及控制系统组成，利用其自身的起重臂进行机械运动。机身主要分为三大区域，包括起重臂和平衡臂两部分，还有一部分是塔吊中心点位置的构件，主要有塔吊塔身节、爬升架、回转、塔帽等。起重臂较长，是用于起吊构件的臂梁结构。平衡臂较短，用于保证塔式起重机平衡。在平衡臂上安装有平衡重，一般由钢筋混凝土制作而成，犹如砝码一般保证着塔吊的平衡。除了机身以外，控制系统作为塔吊的核心构件，控制起升机构、变幅机构、回转机构以及顶升机构这四大机构。起升机构负责吊钩的上下工作，变幅机构负责吊钩的吊装半径的变化，回转机构负责起重臂旋转，顶升机构负责塔机的升高和降低。塔式起重机运行一般是依靠电力系统工作，部分塔机用柴油发电。塔机占地面积小，使用过程中较汽车吊或履带吊灵活性更佳，性能优越，使用广泛。
        2塔式起重机使用中的常见问题
        2.1塔式起重机安拆管理不到位
        一是忽视塔式起重机基础验收，未严格按照设备说明书要求进行基础施工，部分塔式起重机未采取有效的排水措施设施。二是旧塔机重装忽视薄弱环节，塔式起重机往往是从一个工地拆卸到另一个工地继续使用，很多安拆工为了安拆方便，将起重机的基础节和两个标准节经常整体拆卸，再整体吊装。未对变形、滑牙、锈蚀的高强度螺栓、螺母及时更换，底部几个标准节变形最大，构件易发生疲劳，存在较大的安全隐患。三是监理单位、总包单位过度依赖“设备租赁拆装一体化”企业，安拆时未严格执行旁站监督程序，安全技术交底不详不实，现场安拆协调不足，虽编制应急救援预案但未组织演练等等。四是安拆工人违规操作，未穿戴个人防护用品，未正确系挂安全带，尤其是顶升加节违规操作，在过渡节与塔身没有用螺栓连接好之前，便进行起重臂回转、变幅和吊装作业。
        2.2塔式起重机使用维保管理不到位
        一是少数“设备租赁拆装一体化”企业设备管理体系不健全。未严格落实日常维保制度，导致维修保养常常流于形式。二是少数施工、监理企业对设备管理不到位。企业未成立设备专职管理机构或配备人员，或配备的人员不能满足工作需要。三是塔式起重机使用人员能力不足，水平较低。随机选取宜昌某区10个在建设项目，现场问询塔式起重机司机、司索人员基础知识，大多司机、司索不熟悉所使用塔式起重机的性能及基本参数，对不同幅度下的起重量缺乏大致了解，对起重臂前端大致可以起吊不同长度钢管数量心中无数，普遍在使用过程中过度依赖限位装置。
        2.3多台塔式起重机防碰撞协调不到位
        2018年，湖北省出台了《湖北省房屋市政工程危险性较大的分部分项工程安全管理实施细则》（鄂建办[2018]343号）。细则要求：“当同一施工区域有多台同时作业塔式起重机且存在塔臂交叉，施工单位应编制专项施工方案并进行论证。”该细则执行一年来，宜昌某区已有10多个项目开展对多塔作业编制专项施工方案并组织专家论证，目前多塔作业区域施工运转良好。但也存在现场司索人员协调不到位，司机视线存在盲区的情况，在安全巡查中也发现极个别塔式起重机未及时顶升加节，违反吊钩升至最高点或平衡重的最低部位与低塔式起重机中处于最高位置部件之间的垂直距离不应小于2m的强条规定，被责令停工整改。
        3塔式起重机安装及拆卸需要注意的问题
        3.1塔式起重机安装时需要注意的问题
        3.1.1掌握安装塔式起重机的相关技术
        在安装塔机前，安拆工应该掌握工程流程和具体的塔式起重机自身大小与重量、结构特点等信息，了解安装说明书中规定的安装顺序。操作要求首先，施工单位技术负责人要与现场施工总承包单位沟通好塔式起重机安装施工方案，并报监理审核完毕，危大工程还必须根据住建部37号文进行相关专家论证工作，在方案审核完毕后需组织安装起重机的技术人员进行安全技术交底，以便实时指导，从而减少塔式起重机在安装过程中因不规范操作导致的失误和安全事故影响。

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        3.1.2聘请专业技术人员
        使用塔式起重机作业的施工现场一般都是大规模的建设工程，如果对安装起重机的工作人员不做要求和规范，很容易导致塔式起重机安装过程中失误频发。因此，负责人员在施工作业前，要聘请塔式起重机的安装人员，而且是具有施工许可证的专业人员，同时也要对具体的安装过程科学规范，比如装备防护用具、安装标准和施工详细流程，从而保证施工作业安全顺利地进行。
        3.1.3依据规范要求进行安装
        安装人员在对塔式起重机进行安装时要依据塔式起重机安装要求来操作，确保安装过程的规范性和正确性。尤其是起重臂和平衡臂的安装是有着严格的先后顺序的，一般先安装平衡臂，再在平衡臂上安装一件平衡重，接着安装起重臂，最后安装剩余平衡重。此流程是为了塔机的弯矩平衡。除了拉锁以外，起重臂的每一节臂架、平衡重都有一定的顺序要求，这都是不可随意切换的，并且结构件必须采用原厂生产，不可不同厂家随意混用，哪怕只是一个开口销，确保塔机的安全使用；
        3.2塔式起重机拆卸时需要注意的问题
        3.2.1拆卸人员了解拆卸知识
        塔式起重机的拆卸工作往往比安装工作要困难，拆除过程一般是安装过程的倒叙。对拆卸人员来说拆除场地的勘察尤为重要，当一个项目主体结构施工完毕后，塔机与建筑的位置关系影响着塔机的拆除布置，包括拆除机械、拆除场地的布置；这种环境的判断需要的不仅是说明书中按部就班的流程，更多的是需要拆卸人员的知识与经验的积累。
        3.2.2拆卸人员必须要具有良好的职业素养
        拆卸过程中不但要考虑安全拆除，还要考虑经济性和可行性。技术人员落实好方案后，拆卸时拆卸人员一定要聚精会神地关注于拆卸工作。塔式起重机一般是从高空中先进行降节处理，将塔吊降低。大风与建筑物的玻璃幕墙等易碎构件距离过近等各种不利因素都会影响拆卸人员的心理，造成操作不规范和失误导致很多安全事故的发生。为了极大程度地避免人员伤亡的情况，拆卸人员自身必须要具有良好的职业素养，从而才能对待自身的工作和整体的作业小组态度认真，仔细检查以确保拆卸过程的规范性和标准性。
        4塔式起重机安装及拆卸的施工技术流程
        4.1塔式起重机安装的施工技术流程
        4.1.1基础施工
        安装塔机前，塔机基础施工尤为重要，是塔机是否稳固的关键。塔机基础分为混凝土承台基础，压重式基础，钢结构承台基础。一般常见的是混凝土基础，根据地基承载力的情况结合塔机自身特点确定是否需布设桩基。基础施工过程中需预埋螺栓或支腿构件，构件的定位有厂家特制的定位装置，但在施工过程中水平度需严格把控。四个支座的高低差影响着后期塔机安装的垂直度。
        4.1.2塔机安装
        塔机安装过程一般顺序为：安装基础节、加强节/标准节、安装爬升架、回转、司机室、塔帽、平衡臂、预装配重、起重臂、剩余配重、钢丝绳以及小车和吊钩装置。
        4.1.3塔机拆除
        拆除顺序为安装顺序的倒置，爬升过程由升高改变成了降低。
        4.2成功范例
        南京青奥步行桥项目（总包单位：中交二航局）；
        南京河西金融城一期、二期项目（总包单位：中建八局第三建设有限公司）；
        南京万达茂商业项目（总包单位：中建八局第三建设有限公司）；
        成功为上述项目提供塔吊安装拆卸技术服务；至今提供服务的塔吊安装拆卸使用业务合同数大于200个，配合完成公司产值超过5亿元。并通过塔吊安装拆卸服务积累的经验申请了多个实用型专利。
        结论
        塔式起重机被应用于多个工程领域中，协助大型施工作业的完成，相关人员要重视塔式起重机安装及拆卸的施工技术，以确保施工更加安全有效地进行。
        参考文献：
        [1]陶英锐，王成.浅谈塔式起重机的安全技术管理[J].内燃机与配件，2019（24）：178-179.
        [2]何文豪.塔式起重机智能控制系统研究与应用[D].中国矿业大学，2019.
        [3]王欣.高品质塔式起重机的技术发展与应用[J].工程机械，2019，50（11）：1-9+163.
        [4]高永刚.塔式起重机的安全管理研究[D].青岛理工大学，2019.