建設工程中塔式起重機安裝及其風險控制

文/李國平 上海同建工程建設監理咨詢有限責任公司 上海 200000

1、工程概況

《改擴建廠房》工程由上海振環建筑工程發展有限公司承建。根據工程結構需要安裝QTZ80（5512）塔式起重機一臺，該機為水平臂架，小車變幅，上回轉自升式多用途塔機，臂長為55米，安裝高度37.5米。塔機安裝工作由上海升海建筑機械有限公司承接。本方案內容是將一臺QTZ80（5512）塔機安裝在白鶴鎮外青松公路、白石路《改擴建廠房》做垂直運輸使用。塔機安裝時需要QY-25噸汽車吊配合安裝作業。

2、安裝過程中的危險因素分析

安裝前準備——安裝基礎節和三節標準節——安裝爬升架——吊裝上下支座以及回轉支承——安裝塔頂——安裝平衡及拉桿——安裝一塊平衡配重——安裝司機室——安裝起重臂及拉桿——安裝剩下平衡配重——電氣安裝調試——頂升。

結合塔式起重機的實際安裝過程展開分析，在施工過程中存在著較多的危險因素，如：觸電危險、墜落危險、機械傷害等。本文主要針對這些危險因素，提出行之有效的風險控制措施。

3、制定風險控制措施

結合實際安裝施工中存在的危險因素，提出了以下幾點風險控制措施：

3.1 作業人員方面

在正式開始施工之前，應對操作人員做安全方面的技術講解，明確告知操作人員存在的一些危險因素。同時應保證安裝隊伍具備安裝資質，操作人員具備相應的上崗證書。每天開始工作前召開會議，安排當天的安裝任務，同時對安裝中的注意事項進行交接，檢查相關作業人員防護用品穿戴情況。

3.2 起重設備方面

在應用起重設備進行吊裝前，應對起重設備的各方面性能進行檢查，保證各類安全裝置靈敏可靠，先進行試吊，確認無問題后開始吊裝施工。同時加強對吊索具的檢查工作，適當提升檢查頻率，當發現設備存在故障時，應立即停止起吊操作。

3.3 施工技術方面

在制定具體的安裝施工方案時，應當嚴格遵循塔式起重機安裝施工程序，對其中存在的危險因素做全面的考慮，并根據相關規范對施工方案做出審批。在安裝完成之后首先自行進行檢驗，然后再邀請具有資質的檢測機構進行檢驗，在確認無問題后方可投入使用。

3.4 安全管理方面

在安裝作業范圍內采取封閉管理的方式，除工作人員外其他人員嚴禁進入該區域。且在施工過程中安全管理人員應加強對安裝現場的監管，及時發現其中存在的問題，同時制定出塔吊安裝應急方案，預防緊急情況發生。

3.5 作業環境方面

當外界風速超過每小時60Km時，應禁止安裝作業，并采取一些對應的防護措施。在施工作業區域內設置安全警示標志。檢驗塔機基礎的強度性能，在檢驗達到要求之后方可安裝作業。

4、塔機安裝過程實施控制

塔機安裝過程較為復雜，為保證其質量還需加強關鍵環節的控制。從實際安裝情況來看，在安裝過程中最為主要的點還在于頂升加節、過程檢驗、起重臂安裝等，需對這些安裝環節引起充分的重視，切實做好控制工作，才能夠有效避免存在的風險。

4.1 安裝主要方法

（1）用水準儀檢測塔吊基礎上的與預埋螺栓連接好的1節基礎節的水平度。（2）對基礎節高強度螺栓的緊固程度做全面檢查，其預緊力應當在100KN之上。（3）按照上面的要求連續進行兩個標準節安裝。（4）在地面完成爬升架、液壓系統的拼裝，然后采用吊裝的方式將其安裝在標準節的外面。（5）在地面完成上下支座、回轉承臺、等部件的安裝，將其安裝成為一個整體，然后整體吊裝到塔身上，并用高強度螺栓將其緊固于塔身標準節上。

（6）在地面完成塔帽、回轉塔身的組裝，并采用銷軸連接的方式將平衡臂拉桿第一節安裝在塔頂部，然后將其吊起，采用高強度螺栓緊固于前步完成的上支座.（7）在地面完成平衡臂、卷揚機構、配電箱等的安裝，并連接各電器設備所需的電線，然后將其吊起與平衡臂拉桿第一節完成組裝，通過前期組裝的銷軸進行固接，然后利用吊車適當提升平衡臂，使之維持安裝需要的角度，并進行安裝固定，最后將吊車載荷卸除。

圖1 初始安裝圖

圖2 爬升架安裝圖

圖3 回轉部分安裝

（8）將重量為1.92t的平衡重吊裝到平衡臂的尾部區域。（9）在地面完成操作室中電氣設備的檢查，確認無誤之后整體吊裝到上支座，并利用銷軸進行緊固連接。然后進行吊臂的安裝，先利用銷軸將吊臂按照相應的順序組裝完成，同時將小車和吊籃安裝在第二節吊臂之后的位置，完成固定之后將吊臂整體放置在約50cm高的支架上，然后在其上安裝牽引機構。

圖4 平衡臂安裝

將事前組裝完成的吊臂拉桿固定于吊臂上弦桿支架上，用汽車吊的方式來提升吊臂，并在吊起的過程中注意保持吊臂的水平度，確保吊臂能夠順利與回轉塔身的吊臂鉸點進行連接。通常在完成連接之后，還需對吊臂的頭部做適當的提升，使之有輕微的抬起，然后利用鋼絲繩、塔頂滑輪、吊臂欄桿滑輪來拉起拉桿，使短拉桿能夠順利與塔頂拉板進行連接；最后再調節長拉桿所處的高度，使之連接板同樣能夠與塔頂拉板固定。

4.2 頂升加節

4.2.1 頂升前的準備

對每個標準節進行清理，并將其排列在吊臂下端，以此有助于提升塔機頂升加節的效率，不用再回轉結構。將爬升導輪與塔身間的間隙控制到2-3mm范圍內，先將電纜長度適當放松，使之比頂升高度略大，在頂升完成后再對之進行緊固。將吊臂、平衡臂分別調整到套架的前方和后方。

4.2.2 頂升

在地面完成引進滾輪與標準節之間的固定操作，并將完成固定后的標準節安裝放置于外伸框架上。然后對塔吊上部重心做出調整，使其重心處于頂升油缸梁上端，在進行頂升操作的過程中注意觀察導輪與塔身標準節主弦桿之間的脫開情況，當四周16個導輪基本都處于脫開狀態時便屬于較為理想的位置。然后應用高強度螺栓將爬升架和下支座進行固定。

4.2.3 加節

在頂升加節的操作中，主要依靠液壓系統控制活塞桿來實現對塔身的調整，使塔身上方能夠具備安裝一個標準節的空間位置，然后通過引進裝置將待安裝的標準節牽引到該空間位置，對準連接螺栓孔，然后控制液壓系統回縮，使上下標準節能夠順利重合，并采用高強度螺栓對上下標準節進行緊固，且確保緊固預緊力達到設計所需。最后將前期安裝的引進滾輪拆除，重新調整油缸活塞桿的長度，完成一次加節操作。

4.3 限位的調整

為了盡可能的避免因為起重機操作人員誤操作出現的安全事故，在安裝的過程中需做好限位調整工作，對起重機設備的起升、回轉、變幅等做出限位。不同限位的目的存在差異，在操作調試上也存在一定不同。其中起升限位主要是為了避免起升時幅度過大，使得其與起重機臂架發生碰撞，造成結構上的損壞；下降限位則主要是為了避免鋼絲繩過度松脫，使之出現纏繞在卷筒上的不良事故；因此在安裝調試時通常將上升限位調整到距小車1.5m的距離，在下降時同樣設置限位開關，以控制下降操作行為。

回轉限位調整主要是為了避免轉動過程中引起電纜線絞繞損壞，進而引起觸電安全隱患，因此設置限位器時通常只能夠左右各轉一圈半。變幅限位調整主要是防止小車滑出起重臂，通過限位器將其在起重臂上的活動范圍做出限制。

4.4 頂升接高注意事項

在完成塔機安裝并試運轉無異常之后，可以正式開展頂升操作，在實際頂升操作中應注意以下幾點：（1）指揮工作、電源供應、液壓系統、螺栓緊固等工作都應當安排專門人員進行照看，閑雜人員嚴禁進入工作平臺，所有操作應由指揮人員統一指揮，嚴禁私自操作。（2）對吊臂進行回轉制動，防止在頂升過程中吊臂出現旋轉的情況。（3）在每次頂升加節的過程中，應保證塔身標準節與下支座之間采用M36螺栓連接。（4）應保證將要增加的標準節踏步耳板同已經安裝的塔身標準節能夠順利對接。（5）在進行每次頂升加節之前和結束后，都應當做好對應的處理工作。尤其是在完成頂升加節之后，應當著重加強對螺栓緊固情況的檢查，保證螺栓預緊力達到緊固要求。同時應保證液壓系統電源處于切斷狀態。（6）頂升作業應處于外界風力四級以內，如果遇到外界風力過大的情況，應當停止頂升作業，并對相關的螺栓進行緊固，保持塔身上下為一體。如果操作中遇到較為惡劣的天氣時，也應當停止頂升操作。

4.5 調試

塔機組裝結束后，按《使用說明書》進行線路電氣連接，穿繞主吊繩并進行各種動作試運行，各種性能測試。試運行完好，按GB5031-85進行吊重試驗，調試安全保護裝置。安全保護裝置主要包括行程限位器和載荷限制器。行程限位器有起升高度限位器、回轉限位器、幅度限位器；載荷限制器有起重力矩限制器、起重量限制器。塔機在安裝完畢后必須將上述安全保護裝置調試合格后方可投入使用。調試分安裝隊及公司兩級進行。調試中做好詳細記錄，全部調試完畢后，由公司主管部門和有關部門進行驗收。

結語：

塔式起重機的安裝是一項專業技術要求很高的危險作業。因此，應重視塔吊安裝過程中的安全技術管理，制定完善的施工方案，充分識別危險因素，在實施過程中進行有效的監督，以保證塔吊安裝過程中的施工安全。