抬送法在錘頭式塔機起重臂安裝中的推廣應(yīng)用

摘要：塔式起重機在建筑施工領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，這體現(xiàn)了施工過程的機械化程度和建筑市場的先進水平。文章旨在通過將錘頭式塔機起重臂安裝的傳統(tǒng)吊裝方案與抬送法吊裝方案進行比較，在可操作性、技術(shù)性及經(jīng)濟性上分析，突出其優(yōu)勢，從而使其得到推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：錘頭式塔機；起重臂安裝；抬送法；塔式起重機；建筑施工；吊裝方案 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH213 文章編號：1009-2374（2016）33-0042-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.022

1 思路

當(dāng)前塔式起重機在建筑施工領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛，體現(xiàn)了施工過程的機械化程度和建筑市場的先進水平。在國內(nèi)建筑市場中，塔式起重機多為錘頭式塔機，錘頭式塔機其特點為采用拉桿將塔頂與起重臂進行連接，形成穩(wěn)定的三角結(jié)構(gòu)，保障使用過程的穩(wěn)定性。作為起重類的特種設(shè)備，塔式起重機由于結(jié)構(gòu)的大型化，從設(shè)備的進場開始，安裝的準(zhǔn)備也隨之開始。在項目實施前期，在設(shè)備的選型和方案的組織設(shè)計中安全的可靠性、技術(shù)的先進性、經(jīng)濟的合理性是企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟人員首要考慮的幾個因素。

在錘頭式塔式起重機的安裝過程中，起重臂的安裝是安裝過程中的一個重要環(huán)節(jié)。因為起重臂安裝過程是安裝過程中風(fēng)險較大的一道工序，涉及了大型的吊裝過程，在安裝過程的細(xì)節(jié)也較為復(fù)雜。一般施工企業(yè)在設(shè)備安裝時往往會采用傳統(tǒng)的吊裝方案，傳統(tǒng)吊裝方案上往往采用單臺起重設(shè)備進行獨立吊裝，這種方案適用于輕小型塔機，其實用性和經(jīng)濟性都較高。但隨著新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝的不斷創(chuàng)新發(fā)展，為滿足工程需要，起重臂設(shè)計也越來越長，帶來施工便利的同時，其安裝過程也隨之增加了一定難度及風(fēng)險。為減輕風(fēng)險，提高安裝過程的穩(wěn)定性，結(jié)合該類塔式起重機的自身特點，提出了抬送法吊裝方案，將其與傳統(tǒng)的吊裝方案進行比較，使其能夠得到有效的推廣應(yīng)用。

2 方案的比較

2.1 傳統(tǒng)單臺吊裝方案

錘頭式塔式起重機起重臂的傳統(tǒng)單臺吊裝方案是將吊索鋼絲繩以“八”字角綁于塔式起重機起重臂臂節(jié)重心的兩側(cè)，維持吊裝過程中的穩(wěn)定性。這種吊裝方案在實踐吊裝中存在諸多的不足，主要表現(xiàn)在由于起重臂較長、較重，單臺起重設(shè)備負(fù)荷較大，吊索具在選型上要求較高，起吊過程及安裝調(diào)節(jié)、控制過程較復(fù)雜，從而風(fēng)險因素也隨之增加。特別是在起重臂根部銷軸連接好后，起仰角安裝起重臂拉桿時，由于單臺汽車吊的吊索鋼絲繩的綁扎角度影響，起升仰角造成鋼絲繩受力單側(cè)加大、輔助起重設(shè)備負(fù)荷加大，對該狀況下的風(fēng)險易產(chǎn)生忽視，從而形成較大的安全隱患。

如一臺QTZ250（JL7030）塔式起重機，起重臂長70m，重心于起重臂根部28m處，重17.6T，吊索具重0.5T，考慮動載系數(shù)1.1，則計算載荷達(dá)到19.91T。安裝起重臂時考慮吊索鋼絲繩長度，安裝高度達(dá)到了30m左右，根據(jù)選型正常工作幅度內(nèi)安裝該塔機起重機須選用QY100T及以上汽車吊，汽車吊伸臂35.5m，幅度10m，額定起重量24T，負(fù)荷率83%，可以滿足吊裝要求。吊索鋼絲繩選用兩根16m長6×37-32鋼絲繩，破斷拉力為564kN，安全系數(shù)取8，驗算吊索鋼絲繩單根最大受力為65kN，即65×8=520kN<564kN，可以滿足吊裝要求。

如此，在實例中傳統(tǒng)的吊裝方案需100T的汽車吊，吊索鋼絲繩選用直徑32的鋼絲繩。這種方案中，汽車吊型號大，對應(yīng)場地需求高，臺班費用高，吊索鋼絲繩直徑粗，剛度大，重量重，起重工操作難度大。

2.2 抬送法吊裝方案

抬送法吊裝方案是利用兩臺輔助起重設(shè)備對起重臂進行吊裝，起重臂結(jié)構(gòu)為三角桁架式易于綁扎吊索鋼絲繩，抬吊時采用傾斜式起吊，前端起升高度以根部連接板與塔身連接為宜，后端部脫離地面。根部與塔身的連接形式為采用銷軸鉸接，在垂直方案可自由旋轉(zhuǎn)，水平方向產(chǎn)生約束。安裝好根部連接銷軸后，卸除前端起重設(shè)備，指揮后端起重設(shè)備將起重臂繞根部鉸接吊起至與水平形成一定仰角，利用起升機構(gòu)將拉桿提升至與塔頂連接板處，安裝連接銷軸，指揮后端起重設(shè)備緩慢下降，至起重臂拉桿處于受力狀態(tài)，卸除吊索鋼絲繩，完成起重臂安裝。

如上述QTZ250（JL7030）塔式起重機，采用抬送法選用一臺50T汽車式起重機和一臺25T汽車式起重機進行抬送。地面起吊時，50T汽車吊于前端距重心14m位置，25T汽車吊于后端距重心28m位置，計算負(fù)荷：F25×28=F50×14，F(xiàn)25+F50=17.6，得出F25=5.87T，

F50=11.73T。

由于抬送法采用傾斜式起吊，吊裝過程汽車吊伸臂不需伸出過長，根據(jù)現(xiàn)場工況和作圖計算，50T汽車吊伸臂24.6m，幅度8m，額定起重量15.8T，考慮吊索具0.5T，負(fù)荷率（11.73+0.5）/15.8=77.4%<80%，可以滿足抬吊規(guī)范要求。25T汽車吊伸臂19.5m，幅度8m，額定起重量11T，考慮吊索具0.5T，負(fù)荷率（5.87+0.5）/

11=%<57.9%，可以滿足抬吊規(guī)范要求，且（17.6+0.5+0.5）/（15.8+11）=69.4%，可以滿足抬吊規(guī)范要求。

利用50T汽車吊和25T汽車吊采用抬送法將起重臂根部與塔身連接耳板進行連接好后，此時根部為垂直方向自由的鉸接。緩慢卸除50T汽車吊吊索鋼絲繩，此時25T汽車吊單獨負(fù)荷起重臂，計算載荷為F`25=17.6/2+0.5=9.3T，負(fù)荷率9.3/11=84.5%，可滿足吊裝要求。

將50T汽車吊移至起重臂端部，吊點距根部鉸點60m位置，緩慢起升使吊索鋼絲繩受力，此時25T汽車吊吊索鋼絲繩松弛，由50T汽車吊單獨受力，計算50T汽車吊載荷為17.6×28/60+0.5=8.72T，為滿足起升仰角的高度，此時50T汽車吊伸臂36.2m，幅度8m，額定起重量為11.8T，負(fù)荷率8.72/11.8=73.9%，可滿足吊裝要求。指揮50T汽車吊起升至與水平方向承一定仰角，以滿足起重臂拉桿以塔頂連接板連接為宜。

至此完成抬送法方案的起重臂的吊裝作業(yè)。

驗算吊索鋼絲繩，吊索鋼絲繩選用兩根16m長6×37-22鋼絲繩，破斷拉力為267kN，安全系數(shù)取8，驗算吊索鋼絲繩最大受力為50T汽車吊抬送時負(fù)荷11.73T，即117.3kN，鋼絲繩為4倍率穿繞，單根受力為29.3kN，即29.3×8=234.4kN<267kN，可以滿足吊裝要求。

如此，在實例中采用抬送法吊裝方案，需選用一臺50T的汽車吊與一臺25T汽車吊，吊索鋼絲繩為直徑22的鋼絲繩。這種方案可操作性較強，汽車吊在市場中較常見，臺班租賃較低。吊索鋼絲繩易綁扎、操作簡單，直徑適宜起重工的實際操作。

3 抬送法吊裝的推廣應(yīng)用

錘頭式塔機起重臂抬送法是針對該設(shè)備結(jié)構(gòu)特點是在傳統(tǒng)意義的抬吊方法中進行的優(yōu)化方案，實踐應(yīng)用中有較好的可操作性，經(jīng)濟性上也有其較強的優(yōu)勢。可操作性上，抬送法吊裝解決了較長、較重的起重臂單臺吊裝的弊端，改進吊裝方案，提高安裝過程的穩(wěn)定性，實現(xiàn)推廣的可操作性。抬送法吊裝過程中利用“挑扁擔(dān)”和“換扁擔(dān)”原理對汽車吊負(fù)荷進行驗算，原理清晰，驗算簡化。在抬送過程中采用傾斜式起吊，初步連接根部銷軸時起吊高度不需要達(dá)到水平高度，因此輔助起重設(shè)備負(fù)荷率減小，對起重設(shè)備及起重吊索具選型要求相對降低，實踐應(yīng)用中較為普及。操作中，抬送法采用吊索鋼絲繩直接穿繞起重臂桁架綁扎，避免“八”字綁扎的角度，綁扎操作簡化，受力負(fù)荷簡化，鋼絲繩也易于驗算，并且減小了鋼絲繩直徑，便于作業(yè)人員在實踐中的操作。經(jīng)濟上，由于傳統(tǒng)吊裝方案使用的大型輔助起重設(shè)備一般較為缺乏，機械臺班使用費較高。大型起重設(shè)備在塔機安裝過程中也只針對于起重臂的大件吊裝，對其他部件的吊裝可選用小型起重設(shè)備，而市場中大型起重設(shè)備租賃臺班往往至少以日臺班量為結(jié)算，進場完成起重臂安裝后在其余小型部件的吊裝中造成了成本的增加。對中小型起重設(shè)備，使用率較高，市場較普遍，除建筑工地自有包月租賃外，市場租賃臺班使用也常見于以半日臺班或計時臺班計費，抬送法吊裝在完成起重機臂安裝后，其中一臺起重設(shè)備即可撤場，節(jié)約了使用成本。

4 結(jié)語

綜上所述，錘頭式塔機起重臂抬送法有著其推廣應(yīng)用的優(yōu)勢，保障該類設(shè)備安裝過程中的安全，降低了風(fēng)險，提高了經(jīng)濟效益。具體應(yīng)用中應(yīng)充分考察作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，組織方案的驗證，作業(yè)前進行安全技術(shù)交底，辦理作業(yè)票，做好過程中的安全監(jiān)護。

由于塔式起重機的拆除與安裝是個逆向過程，在該類塔機的起重臂拆除過程中，利用抬送法同樣也能體現(xiàn)出其優(yōu)越性和應(yīng)用推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 王雷.淺談雙機抬吊吊裝技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研 究，2014，（22）.

[2] 王志遠(yuǎn).抬吊法的分類和吊裝過程[J].石油化工建 設(shè)，2011，（5）.

作者簡介：宋軍（1981-），男，江西南昌人，江西省水電工程局工程師。

（責(zé)任編輯：蔣建華）