塔式起重机回转支撑的安全技术

蒋昆

【摘 要】作为房屋建筑施工过程中的关键工具，塔式起重机的工况直接影响着建筑产品的安全性与可靠性。为了进一步提高塔式起重机在安装运行过程中的安全性和可靠性，降低其回转支撑风险的发生的概率，本文在结合塔式起重机结构特点的基础上，对其回转支撑安装过程中的危险因素和失效机理进行分析，进而对其风险控制措施与实施过程展开了深入研究。

【关键词】塔式起重机 回转支撑 限位调整

近年来，我国大型与超大型塔式起重机研发与制造技术的发展极为迅速，且为我国工程建筑领域提供了良好的设备和技术支持，但在相关技术的研发和应用过程中，相关机构与部件的安装与运行过程中却也存在着诸多安全隐患。基于此，本文则以塔式起重机回转支撑作为主要研究对象，进而探析了塔式起重机回转支撑的失效机理和风险控制措施。

1 塔式起重机概述

塔式起重机又称为塔机或塔吊，是动力臂安装在高耸塔身的旋转起重机，其作为鲜明的特点便是拥有较大的作业空间，主要被用在房屋建筑施工过程中，水泥、板材等相关物料的水平与垂直运输当中[1]。对塔式起重机进行分析可知，虽然产品类型不同导致其操作的便利性和运行的可靠性具有较大差异，但其总体的结构特性却较为相似，均是以塔身结构作为核心，根据结构的功能，把塔身划分为若干部分，根据工程的相关标准，以模数制原理为基础，将各部分由划分为各模块，进而通过对适当模块进行选取，构成具有不同技术性能的塔机，较好地满足施工要求。

2 塔机回转支撑实效机理

对塔式起重机进行分析可知，其各部件安装流程为：横梁支座→地盘→压重块→塔身第一节与顶升套架→回转支撑与驾驶室→塔尖箭头平衡臂与拉杆→起重臂与拉杆→平衡重→电气连接与运行→穿绕变幅→升降钢丝绳→顶升加节与试运行→试验、验收。对其中回转支撑的实效机理进行分析如下：当塔机的回转支撑外圈冲击韧性以及机体强度较低且由于机械加工和热处理控制不合理时，从而塔机出现制造缺陷，从而导致越程槽的应力集中过高，大幅降低了塔机回转支撑下方外圈抗弯能力，导致其抗弯能力低于塔机正常运行所需的承载能力。由此，在塔机相关件的自重影响下以及试验载荷的作用下，其越程槽底部便会产生多处初始裂纹，从而在型式试验过程中，由于初始裂纹尖端的应力过于集中，导致后续开展1.25倍额定载荷试验时，裂纹快速扩张，最终构成贯穿性裂痕，引起塔式起重机外圈发生脆性断裂[2]。

3 风险控制措施与实施过程

3.1控制措施

回转支撑的风险控制措施可从以下五方面分别开展：（1）作业人员方面。在施工前，塔机的设计人员和技术人员应该对作业施工人员进行安全技术交底，并将回转支撑安装和运行过程中的注意事项和采取措施予以告知。在安装队伍方面，工程项目经理必须确保塔机安装队伍具备相应的安装资质，并保证相关作业人员持证上岗。此外，在回转支撑安装前，还需开展班前会，确保回转支撑的各安装环节均有固定人员负责，同时，检查成员保护用品的穿戴情况，降低安全风险。（2）起重设备方面，在吊装前，需要对回转支撑起重设备进行全面检查，对各限位开关以及制动器等一系列安全装置的灵敏度进行确定，在经过试调后方能够开展基于回转支撑的吊装作业。（3）施工工艺方面，在对塔机回转支撑安装的施工方案进行编制时，应充分遵照立塔程序，对其进行合理布局，并在充分考虑各类风险因子的前提下，根据工程规范进行质量审批。安装完成后，还需对回转支撑进行自检，并聘请资质较高的检验机构进行检验，在检验通过后，方可投入使用。（4）安全管理方面，确保回转支撑的安装、作业区域实现封闭管理，禁止无关人员随意进入作业区域，在施工过程中，安全员应对现场开展实时巡视，通过强化监督管理，确保塔式起重机及其回转支撑的专项应急预案得以科学制定和顺利实施。（5）在作业环境方面，回转支撑应在风力为60km/h及以上的情况下停止安装或运行，同时，施工现场还应设置安全警示牌，避免附近区民或行人误入而造成损伤。

3.2技术要点

首先，塔式起重机回转支撑的安全性应以起重臂的准确安装为保障，为确保起重吊装的安全性，可选取两台吊车抬吊的方式进行。根据塔机起重臂的长度以及重量和吊装高度，对平衡点的位置予以确定，并选取恰当的吊索具开展吊装作业。同时，以吊车自身能力为依据，对吊重进行合理分配，其中，50t的吊车应与机械臂根部相连，25t吊车应与机械臂端部相连，确保驻位幅度控制在合理范围内并保证起重量并未超载，从而使上端回转支承越程槽所承担的应力在规定范围内，避免裂纹的产生[3]。其次，是限位调整。对塔式起重机进行限位是避免司机因为操作失误引发起重吊装事故而采取的措施，主要包括了起升限位与回转限位。其中，起升限位的目的是为了防止起重机在起升过程中与起重机臂架的构造相碰撞而损坏起重臂架，同时，在下降过程中避免卷筒上的钢丝绳松脱而引发的机械臂难以复位。通过对起升限位进行调整，使其距小车1.5m处及下降到最低工位时，对开关动作进行限位，从而达到断电以保护司机和施工人员安全的目的。

回转限位是塔机限位的关键工作。在对回转限位器进行调整时，应该以电缆处于不扭动状态下的中间位置为依据，分别向其左右各旋转一圈半作为标准限位位置，如此设计和要求的目的在于避免电缆线因绞绕而发生损坏，增加触电风险。

4 结语

本文通过对塔式起重机各部件安装流程与回转支撑的实效机理进行进行分析，并结合其结构特点，分别从人员、设备、工艺、管理和环境等方面对塔机回转支承的控制措施予以说明，并对其安装技术要点做出了系统探究。可见，未来进一步加强对塔机回转机构失效机理与安全技术的研究，对于提高塔式起重机工作的安全性和可靠性具有重要的作用和意义。

参考文献：

[1]张肇庆，吴建青，郭华法 等.内爬式塔式起重机高空拆除及换塔施工技术[J].施工技术，2014，09（12）：86-90.

[2]胡留现，李一帆.塔式起重机静力学及模态分析研究[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2012，01（05）：35-39.

[3]黄晓云，钟晓东，韦钦钊 等.塔式起重机安装安全技术管理[J].交通世界（建养.机械），2015，01（15）：15-16.