QTZ80 型塔式起重機附著施工方法

劉地靖

在建筑施工中，如果塔式起重機安裝超過獨立高度，則需要使用附著裝置與建筑物結構連接，以保證塔身穩定作業、確保施工安全。通常需要嚴格根據廠家說明書要求，使用原廠附著裝置安裝在塔式起重機上。但受限于場地、安裝定位、建筑物結構等因素影響，導致原廠生產附著裝置在無法滿足實際作業需求時，需要使用加長或強化撐桿等方式制作。為保證施工安全，需要對塔式起重機附著施工進行詳細研究。

1.施工技術特點與工藝原理

本文所選塔式起重機（后文簡稱塔機）附著施工最長為12m，使用綴條與角鋼相互組合，構成超長桁架結構附著。其主要使用3m～6m 兩種模數進行組合，對于不同長度需求塔機附著皆可滿足，而且拆卸與安裝相對簡單，可以重復使用。同時，該技術可有效降低塔機之間、建筑之間可能存在的影響，提升塔機工作效率。塔機的附著原理為：借助可調式附著結構，利用材料自身強度與結構穩定性，解決塔機因與建筑物間距多變復雜，無法實現有效作業的問題[1]。附著桿桁架附著主要使用3m～6m 兩類模數組合，方便運輸，安裝拆卸也較為簡單。

2.施工準備

考慮到塔機附著擁有較長長度，導致其結構會受到較大抗傾覆力，所以要根據不同型號塔機實際作業情況，對建筑物整理結構拉力與壓力計算，并選擇合適結構安裝角度，使其可以承受來自塔機對附著撐桿的250KN～400KN 拉壓力。其參照標準為《塔式起重機設計規范》（GB/T13752-2017）。在安裝附著框時，要避免與標準節上部和下部的突出位置直接接觸，將附著框與立管緊密相貼進行安裝，保證完成面與塔機附著的水平桿件可以維持在同一水平面高度上。建筑附著處混凝土應有90%強度，并要求塔機要在高于建筑最高作業面5m 以上高度才能使用。塔機的附著間距需根據相關品牌說明書要求布置。因為塔機水平方向荷載集中于附著部位上端，由塔身懸出位置直接對結構產生影響。這類豎直多跨超靜定連續梁在向上伸展時，伴隨塔機升節，附著部分上端增加相應附著支撐即可保證附著結構穩定性[2]。

3.附著方案設計

3.1 設計基本參數

需要根據塔機具體型號的受力情況，使用說明書對附著裝置的受力參數進行查詢：簡化塔機附著的受力情況，其框架拉力、撐桿與預埋墻板拉壓力等一并簡化，并進行數值計算。通常，附著桿綴條長細比小于80，保持1.34 安全系數，塔式起重機超長輕型桁架附著長細比小于80，主弦單肢長的細比要比0.7倍整體長的細比小，滿足實際應用要求。布置撐桿時，保持其角度小于45°，在范圍內為最佳，可以保證撐桿擁有理想型受力情況。如圖1 所示。

圖1 塔式起重機附著

3.2 制作方式

使用焊接方式，將建筑物的結構鋼筋與預埋件相連接，預埋件與附著撐桿要使用雙耳板銷軸鉸接。使用全熔透方式，讓焊縫達到一級焊縫標準。使用“L”型角鋼與鋼板圍焊，使用三面圍焊連接主肢與綴條角鋼，選用E4310 焊條焊接完畢后運送至現場，保證焊縫干凈，沒有夾渣、漏焊等問題，并使用超聲波探傷檢測。

3.3 操作要點

使用“L”梁設計附著框架，并借助M24 高強螺栓加固框架，并使用雙耳板銷軸對附著撐桿鉸接。3 段設計附著撐桿可以實現高效率運輸，每段使用2個到4 個桁架進行組合，并使用M20 高強螺栓負責連接。如果出現安裝或者加固問題，應及時停止當前作業，并與技術人員溝通，選擇合適解決方案后，恢復下一步工作。禁止私自處理問題，保證安全風險降到最低。

4.預埋件與附著安裝

4.1 預埋件安裝

預埋件需要在澆筑混凝土前安全埋設，以確保準確預埋。

4.2 附著安裝

使用塔吊自主吊裝，先將一側附著框架移動至附著點位置，使用鐵絲固定于塔身，將另一側附著框架吊起后，則需要將外側框架進行連接，合并為一個整體。在塔身縱向位置對附著框架固定時，需要使用4 根φ7.7mm 鋼絲繩，而側向位置則需要確定框架是否保持水平，再將其固定[3]。如未安裝水平，則要先調整保持水平后再做固定。使用每個角四個調節螺栓與頂塊，對框架四角位置固定標準節。下一步將附著桿使用塔吊移動至建筑物附著位置，與銷軸孔保持對準狀態，將銷軸打入，連接附著桿與附著框架，再調整預埋支座。安裝附著桿件完畢后，為調整起重機的塔身垂直度，可以選擇起吊合適重量物體，保持起重小車在前后邊距保持平衡，借助經緯儀測量塔身是否垂直，依靠撐桿對垂直度調節后，再將建筑物的附著端與塔機連接。如圖2所示，對卸下所吊重物后的附著裝置二次檢查，保證安裝牢固。

圖2 某項目塔機附著安裝實例

5.安裝要點、垂直度監測與桁架附著維護

5.1 安裝要點

安裝附著架與預埋件時，其位置需要和塔機的標準節中部橫腹桿處保持水平狀態，高度偏差則要控制在100mm范圍內。為保證降低附著撐桿應用的內應力，需要保證塔機配平前后臂，塔身正向與側向的垂直度都要小于等于千分之四。為提升使用安全可靠，方便后續安全作業，需要在附著框架的1.2m～1.5m下部位置合理搭設操作平臺。

5.2 垂直度監測

完成塔式起重機附著施工后，需要在附著與塔機連接位置設置相應監測點，并使用全站儀對塔機垂直度定期監測，而在附著安裝完畢的一周內，需每天進行一次監測，一周后可以將時間放寬至每周一次。通常，如果安裝后一周內，塔機并沒有出現垂直度方面狀況，可以認為塔機安裝符合建筑規范；附著維護主要是檢查附著桿的主肢與綴條角鋼是否超過疲勞強度，其焊縫是否存在影響安全性的裂紋，是否出現嚴重結構變形等。在附著桿安裝后的24h 內，隨機選擇一處桿件及附著框架，檢查高強螺栓扭矩是否合格。每隔60h，需要對塔機的桁架進行一次檢查。如果塔機運行時出現較大擺動，則要對超長附著的連接位置充分檢查后，對附著的中間位置高強螺栓松動情況進行檢查，發現問題及時處理。

6.附著防護與拆除要點

以半年為期限，對附著進行一次油漆噴刷，在刷漆前，需要對附著上的銹斑或油污除去干凈。以3 個月為期限，對桁架附著的兩端位置使用除銹油對銷軸鉸接位置充分涂刷，保證附著擁有良好鉸接。

7.結論

在部署塔式起重機前，需要選擇合適位置，并保證控制長度在12m 范圍內，附著要使用原廠生產，擁有合格證的標準產品。附著施工過程對專業性要求較高，必須嚴格按照操作規范及安裝方案進行施工，工序配合默契嚴密以保障施工過程安全順利。