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动臂塔机外挂支撑梁安装及爬升作业要点分析

发表时间：2021/5/25 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王珊珊1 张旭日2 张正嵩3

[导读]

        1.身份证号码：37012519890919xxxx 2.身份证号码：37070319900326xxxx
        3.身份证号码：37010219841122xxxx
        随着超高层建筑的普及和建筑密度越来越大，施工场地越来越小，动臂塔机由于起重臂幅度可以变化，既能满足施工要求，又能有效避开道路、障碍物及相互配合工作的塔机，同时还能做到不影响工程后期幕墙、电梯、机电及装饰等工程的施工，节约总工期。
        外挂式动臂塔机支撑梁安装及爬升作业技术性强，涉及工序多，本文通过总结外挂式动臂塔机支撑梁安装及爬升作业过程，包括支撑梁预埋件放置、安装焊接支撑梁及爬升框、爬带、调整塔身垂直度、验收等各环节的准备工作、操作要点及注意事项，进而指导实践，提高作业过程的安全管理。

        图1.动臂塔机爬升作业流程
        1.放置支撑梁预埋件
        以常见的支撑梁形式为例，每套塔机支撑梁需要两主梁埋件、两水平斜撑埋件和两竖向斜撑埋件。放置埋件时需注意以下事项：
        1）同一层主梁埋件中心标高误差控制在10mm以内，埋件中心距离不得大于20mm；
        2）同一层主梁埋件在墙厚方向表面误差控制在5mm以内，否则在主梁安装时出现主梁不等长或主梁向一侧扭，造成在C形框安装时螺栓孔对不上或爬升时C形框与标准节间间隙过小，导致爬升不顺畅；
        3）主梁埋件与水平埋件距离、主梁埋件与下撑杆埋件距离要求各尺寸相对位置误差不得大于20mm。
        2.安装支撑梁
        支撑梁安装时，埋件位置墙体混凝土强度需达到设计值的100%。支撑梁安装需要保证C形框基准点的水平度误差，C形框内侧两基准点、外侧两基准点水平误差都不得大于2mm，且要求外侧两基准点高于内侧两基准点2--5mm。
        1）安装前首先清理埋件表面，打磨掉混凝土、油污等，以免影响耳板焊接质量。

图2.支撑梁及预埋件示意图

图3.清理埋件表面
2）安装支撑主梁和竖向斜撑杆。首先组装竖向斜撑杆及主梁，然后整体进行吊装。在主梁就位时，尾部需要上翘一定的高度，使其在塔机载荷的作用下呈水平状态，可以使整个支撑系统的受力保持良好的状态。

图4.安装支撑主梁和竖向斜撑杆
3）安装水平撑杆。水平撑杆的作用主要是联结两侧主梁，保持稳定。

图5.安装水平撑杆
4)安装螺栓座。在支撑梁首次安装时需要此步骤，将螺栓座临时固定在支撑梁上，待C形框安装就位后，再进行定位并焊接牢靠，保证其与C形框螺栓孔的精准配合。

图6.安装螺栓座
5）安装水平斜撑杆。水平斜撑杆主要起到防扭转的作用，分担主梁的侧向力。

图7.安装水平斜撑杆
6）安装C形框。C形框安装就位后，将螺栓座焊接牢靠（在支撑梁首次安装时需要焊接），保证其与C形框螺栓孔的精准配合。

图8.安装C形框
7）调整姿态。在安装完毕后，通过手拉葫芦对支撑系统的各部件进行细微调整，保证就位精准，耳板施焊方便。

图9.调整支撑系统姿态
8）焊接耳板。耳板焊缝为一级焊缝，需要进行探伤检测，再检测单位检测合格并出具检测报告后，再进行下一步工序。

图10.耳板焊接

        图11.焊缝探伤
        3.安装爬带
        提前编制爬升规划，确定每次爬升高度,根据每次爬升高度组合拼装合适长度的爬带，并将其安装在中间一道支承框上。若比上次爬升高度变化较大，需要调整爬带长度。

        图12.安装爬带
        4. 爬升
        1）检查顶升系统
        塔机爬升是通过液压油缸顶升系统完成的。顶升前须检验一下顶升系统是否完好。启动顶升系统，来回伸缩油缸数次。检查液压系统各部件是否完好、有无漏、渗油现象。顶升油缸运动是否顺畅、到位；检查顶升油箱油位计显示油量在油缸完全收回时是否在 1/3 到 2/3 刻度之间，如果油量减少应及时补油。确认无误后，将顶升撑脚支承在爬带支承块上，开始操作顶升控制手柄进行试顶升动作，当液压系统压力到达溢流阀设定的压力后保持10秒，如果压力一直保持不变准备顶升。
        2 ）调整塔机平衡
        顶升系统经检查确认无误后，再寻找塔机的顶升平衡力矩。将适量配重物吊起，前后移动起吊臂，注意观察人机界面上显示的力矩值，缓慢启动顶升液压系统稍微顶起 5～10mm，观察前后平衡情况，若有偏差，则继续前后稍微移动吊臂来回调整，直到前后平衡力矩相等。
        注意：每次调整起吊臂时应将顶升油缸收回到初始不受力位置，不可在油缸受力时调整幅度。

        图13.调整塔机平衡
        3）顶升
        平衡力矩调整好后便可开始按照下列步骤操作爬升：
        第一步，油缸顶出，使顶升梁支撑在爬带上；把塔机固定支撑块和爬升节上支撑块以及下支撑块向内侧摆，使之不碰爬带。缓慢顶起塔机并使之脱离下部支承框少许，观察顶升压力是否正常；
        第二步，观察一切正常后，油缸继续伸出，直到上支撑块越过爬带相应台阶；摆出上支撑块，慢慢收油缸，使上支撑块支承在爬带台阶上；
        第三步，收起油缸，直至顶升梁上两侧的下撑爪越过爬带相应台阶；摆出下撑爪收回油缸，直至顶升梁上的下撑爪支承在爬带台阶上，再伸出油缸，把顶升节上支撑块摆回；
        第四步：继续伸出油缸，顶起塔机，使上支撑块越过爬带下一个台阶；摆出上支撑块，缓慢收起油缸，使上支撑块支承在爬带台阶上；
        到此为止，塔机顶升已经完成了一个工作循环；
        第五步：重复上面 4 个步骤，直至塔机固定支撑块高出上道支承框，缓慢调整，把塔机固定支承块摆出，支承在支承框上并调整水平。然后将两道工作用的支撑框所有顶块顶出、固定，塔机的一次顶升完成。
        4 ）调整塔身垂直度并固定
        塔机爬升完成后，测量塔身垂直度，调节上下两层支承框四个角上的楔块，将整塔垂直度偏差调整到 2‰以内，再用楔块夹紧标准节主肢。

        图14.测量塔机垂直度
        5.验收
        塔机固定支承块伸出并支承在支承框上后，确保把油缸全部收起，以免露在空气中遭到腐蚀。
        调整好塔机的平衡，对塔机进行爬升验收，检查爬升完毕后金属结构无裂纹、无变形、焊缝无开裂，螺栓预紧力符合装配技术要求，无松动缺损，各埋件位置墙体结构无明显变化，起制动、回转无异响，钢丝绳放出最大长度后，卷筒上至少保留3圈，合格后投入施工。