塔機結構類型及其在橋梁施工中的問題與治理

摘要：塔機是橋梁施工項目中的大型機械設備之一，只有平時對塔機做好養護工作，才能預防發生安全事故，保障橋梁施工進度。鑒于此，探討塔機在橋梁施工應用的常見問題，提出行之有效的治理措施，助力橋梁施工項目綜合效益的整體提升。

關鍵詞：橋梁施工;塔機;分類;優化

1" "橋梁施工塔機結構類型

1.1" "按行走結構分類

塔機根據行走結構可以分成移動式、固定式兩大類。根據行走裝置不同，移動式塔機又被細分成4種：軌道式塔機、輪胎式塔機、履帶式塔機以及汽車式塔機。在橋梁施工項目中，一般將軌道式塔機固定到行走底架之上，專門設置軌道，使塔機可以帶負荷行走。軌道式塔機穩定性良好，在橋梁施工現場應用最為廣泛。其他3種塔機無需專門設置運行軌道，但無法載重行走，穩定性也較差，相應使用較少。

按照裝設位置，固定式塔機分成2種：附著自升式、內爬式。在橋梁施工項目建設中，附著自升式塔機可以根據工程的升高而升高，橋梁結構承受塔機帶來的水平方向荷載即可，具備快捷、方便等優勢。其不足之處在于結構使用的鋼材較多，增加項目施工的工程造價，成本較高。內爬式塔機主要在托架和提升系統的輔助之下爬升，由建筑工程承擔全部荷載，操作工序比較繁瑣。其結構鋼材用量較少，往往在建筑工程項目內部使用，如電梯井、樓梯間等。

1.2" "按回轉方式分類

按照塔機塔身的回轉方式，可以把塔機分成上回轉式（塔身不回轉）、下回轉式（塔身回轉）2種。上回轉式塔機的結構集中在上方，塔身不會回轉，大大簡化了塔身下部結構，能夠隨時頂節。下回轉式塔機的結構集中在下方（如回轉支撐和主要平衡機構等），承受較少彎矩，擁有重心低和穩定性強等優勢。但對回轉支承有較高的要求，安裝高度不能太高，受到的限制較多。

1.3" "按起重臂構造分類

按照塔機起重臂構造的主要特性，可以將塔機分成俯仰變幅起重臂式（動臂）、小車變幅起重臂式（平臂）兩類。前者的機構設置較為簡單，通過起重臂的升降可實現變幅。后者依托水平起重臂安裝軌道小車，基于小車的行走實現變幅。其變幅范圍較大，能夠讓載重小車駛近塔身，帶負荷變幅。其起重臂的受力情況非常復雜，對橋梁施工項目的結構設計提出了較高要求。

2" "塔機應用時的常見問題

2.1" "安全意識較弱

在橋梁施工項目中，普遍存在把小塔作為大塔使用的現象，或隨意調大力矩限值或者斷開力矩限制器，忽視安全因素[1]。例如作業人員在力矩限制器失靈或未妥當調節情形下，大幅度起吊重物，造成重物被歪拉斜吊，吊臂橫向力矩過大，引起吊臂下弦桿變形，嚴重時甚至引起折臂、倒塔事故。

2.2" "維護保養不當

維護保養不當表現在以下幾個方面：因保養不當引起塔機力矩限制器失效，起吊物超過力矩限值依舊向外變幅，導致折臂現象，嚴重時甚至引發倒塔事故。未合理使用起重量限制器，隨意調大限值，使起重量限制器難以發揮出作用。工作人員錯誤地認為只要可以吊起就是安全的。塔機起升系統的運行具有多速性，荷載輕時速度快，荷載重時速度慢，如果在低速狀態吊起重物，當人為切換成高速時就可能出現溜車或者吊不起來的問題。

2.3" "安裝過程不規范

塔機吊臂安裝時，若作業人員檢查不仔細，軸銷敲打力過大，損壞卡板焊縫卻沒有及時發覺，將導致塔機軸銷在使用中逐漸脫出，從而引發吊臂折斷、倒塔事故[2]。

3" "塔機應用常見問題的治理

為了解決塔機用于橋梁施工項目可能出現的問題，盡可能消除由塔機引起的安全事故，必須采取科學有效的治理措施來提高維護保養質量，提升設備整體管理水平。

3.1" "整體治理措施

3.1.1" "增強施工安全意識

相關人員必須提升安全意識，在塔機運行環節全面貫徹安全第一的理念，認識到安全無小事，不能因為塔機只有某個小部件有問題，就忽視安全隱患。同時加強安全宣傳和培訓，按期組織作業人員學習塔機安全規程、注意事項等，提高安全認知，深刻認識塔機維護與保養的重要性，及時發現問題、消除隱患。禁止無關人員在塔機作業范圍內逗留。在安全前提下才可操作塔機，保持安全警鐘長鳴。

3.1.2" "完善維護保養制度

完善、系統的規章制度，是橋梁施工項目中塔機安全應用的基本保障。施工單位的設備管理人員應全面了解、掌握橋梁施工現場情況，例如施工人員的數量與素質、施工進度、施工材料以及配套施工機械設備等，并參考橋梁工程項目的整體施工要求，和施工人員一起制定塔機的維護與保養制度[3]。

另外，施工單位要采取適當的措施，有效貫徹落實塔機的維護保養制度。可針對塔機的維護與保養設計獎懲方案，如果施工人員的行為背離規章制度，就要接受懲罰。如果施工人員嚴格依據規章制度使用塔機，切實做好維護保養工作，應得到適當獎勵。這樣做既能保證塔機的安裝、維護、保養等都能按照規章制度執行，提高制度執行效果，又能大大激發人員的主觀能動性，消除不規范行為，保證塔機的安全平穩運行。

3.1.3" "加強日常維護管理

塔機作為大型機械設備，在橋梁施工項目中長期處于高頻運行狀態，任何時候都有可能出現故障，為此加強日常安全管控勢在必行。施工單位須不定期檢查塔機的安全裝置，保證其可以安全可靠地運行。重點檢查塔機各種限制器的靈敏度、完整性，如果在檢查環節發現塔機安全裝置靈敏度減弱，必須消除僥幸心理，立即停止運行塔機，及時維修。必要時更換安全裝置，嚴禁無視安全隱患的行為發生，更不能解除或者隨意調節安全裝置。

定期檢查塔機金屬構件有無螺栓松動、塑性變形、焊縫開裂、軸銷嚴重磨損等問題，一旦發現這些問題要及時檢修、更換。針對鋼絲繩做好潤滑處理，盡可能防止鋼絲繩斷股。定期檢查液壓件、減速器等有無漏油問題等，提高日常養護管控效果。

3.2" "關鍵部件的科學保養

3.2.1" "回轉支承裝置維護保養

回轉支承裝置塔機正常運行的關鍵部件，對其的維護保養要格外重視。具體內容包括：要保證塔機回轉支承裝置支座剛性達到橋梁施工的要求，擁有比較平整的安裝面;在安裝支座以前，要進行支座的去應力處理，有效控制支座變形問題;徹底清掃支座和回轉支承裝置的接觸面，再進行安裝、裝配;在回轉支承裝置裝配環節，必須檢查、確認齒輪嚙合狀態達標，然后才能將螺栓緊固。

應定期清理回轉支承裝置的齒面，一般每10個班次就要進行1次齒面清理作業。在清理雜物以后，還要用潤滑脂進行涂覆處理。除此以外，初裝回轉支承裝置每運行100h、500h都要檢查螺栓預緊扭矩，后續每運行1000h進行1次此類檢查。施工塔機所用螺栓、螺母必須滿足高強度要求，可借助雙螺母方式緊固螺栓，預防螺栓松動。定期向回轉支承齒圈中的油杯添加潤滑脂，保證軌道有效潤滑。

3.2.2" "其他關鍵部件維護保養

施工塔機的吊鉤不能通過補焊方式維修，對于問題吊鉤視情況進行報廢處理。報廢檢查方法如下：利用20倍放大鏡檢查吊鉤，檢查吊鉤表面的破口、裂紋等現象。吊鉤尾部和螺紋的部分發生永久性變形問題，吊鉤掛繩位置磨損量超出原高度的10%，芯軸磨損量超過直徑的5%，以及開口度和原尺寸對比增加15%，均須進行報廢處理。

對于塔機的滑輪、卷筒，必要時也要進行報廢處理。報廢條件如下：裂紋與輪緣有破損;滑輪繩槽底嚴重磨損，磨損量超過鋼絲繩直徑的25%;卷筒壁的磨損量超過原來壁厚的10%。此外，工塔機的操控人員還應經常檢查塔機安全限制器的效能與靈敏程度，同時對其進行科學調整，及時消除失靈故障，嚴禁私自拆除塔機的限制線路。

4" "結語

塔機是橋梁施工項目中經常使用的大型起重機械設備，對于橋梁施工正常作業起到了重要作用，它的運行質量直接關系著項目施工人員的安全。在橋梁施工項目建設中，應加強對塔機安裝與維護保養等的管控力度，提高塔機管理質量，減少安全事故的發生，保障橋梁施工項目建設正常進行。

參考文獻

[1] 韓雷.施工塔機安裝工藝及維護保養策略[J].設備管理與維修，2020（24）：57-59.

[2] 陳坤洲.某項目塔機安拆技術及安全管理探析[J].福建建材，2020（2）：95-97.

[3] 王志洪.淺析塔式起重機安全隱患及安全管理措施[J].建筑安全，2020（6）：46-48.