摘要:塔式起重機(jī)對高層建筑來說是一種不可缺少的重要施工機(jī)械,由于在使用和管理中存在許多問題,安全事故和質(zhì)量事故常有發(fā)生,因此文章探討了塔式起重機(jī)的外觀、鋼結(jié)構(gòu)、起升系統(tǒng)和行走系統(tǒng)等幾個(gè)關(guān)鍵組件的安裝質(zhì)量控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞:塔式起重機(jī);安裝質(zhì)量控制技術(shù);施工機(jī)械;設(shè)備管理

中圖分類號:G710文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)10-0063-02

塔式起重機(jī)是將臂架安裝在塔身頂部可回轉(zhuǎn)的臂架型起重機(jī),具有實(shí)用范圍廣、回轉(zhuǎn)半徑大、提升高度大、效率高、操作簡單等特點(diǎn),在建筑安裝中得到廣泛應(yīng)用,特別對高層建筑來說是一種不可缺少的重要施工機(jī)械。由于受大高度、大剛性、施工條件差等因素的影響,塔式起重機(jī)在安裝、使用和管理中存在著許多問題,安全事故和質(zhì)量事故常有發(fā)生,對其進(jìn)行安裝質(zhì)量控制和規(guī)范使用方法十分必要,尤其要引起施工單位的重視。下面是筆者在幾年塔式起重機(jī)安裝、使用和維護(hù)實(shí)踐中的一些心得,并著重淺析塔式起重機(jī)外觀、鋼結(jié)構(gòu)、起升系統(tǒng)和行走系統(tǒng)等幾個(gè)關(guān)鍵組件的安裝質(zhì)量控制技術(shù)。

一、作業(yè)環(huán)境及外觀方面的控制

塔式起重機(jī)在安裝之初要對作業(yè)環(huán)境進(jìn)行評估,安裝進(jìn)行中和安裝完成后都要經(jīng)常進(jìn)行目測檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。具體來說,塔機(jī)運(yùn)動部分與建筑物及建筑物外圍施工設(shè)施之間的最小距離不小于0.6m。兩臺塔機(jī)之間的最小架設(shè)距離應(yīng)保證處于低位的塔機(jī)的臂架端部與另一臺塔機(jī)的塔身之間至少有2m的距離;處于高位塔機(jī)的最低位置的部件與低位塔機(jī)中處于最高位置部件之間的垂直距離不應(yīng)小于2m。有架空輸電線的場所,塔機(jī)的任何部位與輸電線的安全距離,應(yīng)符合下表的規(guī)定,以避免塔機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)入輸電線的危險(xiǎn)區(qū)。塔機(jī)與輸電線的安全距離見表1:

表1 塔式起重機(jī)與輸電線的安全距離

塔頂高于30m且高于周圍建筑物的塔機(jī),應(yīng)在塔頂和臂架端部安裝紅色障礙指示燈,該指示燈的供電不應(yīng)受停機(jī)影響。臂架根部鉸點(diǎn)高度大于50m的塔機(jī),應(yīng)安裝風(fēng)速儀。當(dāng)風(fēng)速大于工作極限風(fēng)速時(shí),能發(fā)出停止作業(yè)的警報(bào)。風(fēng)速儀應(yīng)安裝在塔機(jī)頂部的不擋風(fēng)處。塔機(jī)塔身高度不得大于說明書允許高度。

二、鋼結(jié)構(gòu)方面的安裝質(zhì)量控制

塔式起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)是其主要部件,也是最容易發(fā)生問題的部分,這一部分的安裝質(zhì)量控制是整機(jī)安裝的重中之重。

安裝后的塔機(jī)主要結(jié)構(gòu)件不得出現(xiàn)下列情況:(1)目視可見的結(jié)構(gòu)件裂紋及焊縫裂紋;(2)連接件的軸、孔嚴(yán)重磨損;(3)結(jié)構(gòu)件母材嚴(yán)重銹蝕;(4)結(jié)構(gòu)件整體或局部塑性變形,銷孔塑性變形。

主要結(jié)構(gòu)連接件應(yīng)安裝正確且無缺陷。銷軸有可靠軸向止動且正確使用開口銷,高強(qiáng)度螺栓連接按要求預(yù)緊有防松措施,不得松動,不應(yīng)有缺件、損壞等缺陷。螺栓不得低于螺母。外觀檢查時(shí),必要時(shí)用力矩扳手檢查高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接狀況。

平衡重、壓重的安裝數(shù)量、位置應(yīng)與設(shè)計(jì)要求相符,保證正常工作時(shí)不位移、不脫落。當(dāng)使用散料物時(shí)應(yīng)使用平衡重箱,平衡重箱應(yīng)防水,保證重量準(zhǔn)確穩(wěn)定。

塔機(jī)安裝后,在空載、無風(fēng)的狀態(tài)下,塔身軸心線對支承面的側(cè)向垂直度≤4/1000。檢測時(shí),將標(biāo)尺分別水平固定在臂架鉸點(diǎn)附近和基礎(chǔ)節(jié)(或最高附著點(diǎn))的塔身上,其中心位于塔身中心線上,臂架轉(zhuǎn)到其縱向軸線與塔身的一個(gè)截面中心線重合的位置,分別在X、Y軸的兩個(gè)方向上用經(jīng)緯儀測量兩標(biāo)尺水平誤差,即垂直度誤差。

梯子的安裝要注意以下幾點(diǎn):(1)與水平面呈不大于65°的階梯兩邊應(yīng)設(shè)置不低于1m高的扶手,扶手間寬度不小于600mm,踏板應(yīng)由具有防滑性能的金屬材料制作,踏板橫向?qū)挾炔恍∮?00mm,梯級間隔不大于300mm。扶手應(yīng)固定可靠;(2)直立梯邊梁之間的寬度不小于300mm;(3)踏桿間隔為250mm～300mm;(4)踏桿與后面結(jié)構(gòu)件間(踏角間隙)不小于160mm;(5)當(dāng)梯子設(shè)于塔機(jī)內(nèi)部時(shí),正方形塔身邊長不大于750mm,且側(cè)面結(jié)構(gòu)不允許直徑為600mm的球體穿過時(shí)可不設(shè)護(hù)圈,否則在高于地面2m以上的直立梯應(yīng)設(shè)置直徑600～800mm護(hù)圈;(6)當(dāng)梯子高度越過10m時(shí),應(yīng)設(shè)置休息小平臺,第一個(gè)小平臺應(yīng)不超過12.5m高度處,以后每10m內(nèi)設(shè)置一個(gè)。臂架走臺的設(shè)置應(yīng)符合GB5144-2006第4.5條規(guī)定。對快裝塔式起重機(jī)或變幅小車上設(shè)置與小車一起移動的掛籃時(shí),可以不設(shè)臂架走臺。

三、起升系統(tǒng)的安裝質(zhì)量控制

1.吊鉤。吊鉤應(yīng)有標(biāo)記和防脫棘爪,不允許使用鑄造吊鉤。吊鉤不應(yīng)有裂紋、剝裂等缺陷,存在缺陷不得焊補(bǔ)。鉤尾和螺紋部分等危險(xiǎn)截面及鉤筋不得有永久性變形。掛繩處截面磨損量不超過原高度的10%。開口度增加量不應(yīng)大于原尺寸的15%。

2.鋼絲繩。鋼絲繩繩端固定應(yīng)牢固、可靠。壓板固定時(shí)應(yīng)可靠,卷筒上的繩端固定裝置應(yīng)有防松或自緊的性能;金屬壓制接頭固定時(shí),接頭不應(yīng)有裂紋;楔塊固定時(shí),楔套不應(yīng)有裂紋,楔塊不應(yīng)松動。繩卡固定時(shí),繩卡安裝應(yīng)正確,繩夾數(shù)量不得少于3個(gè),繩徑10～20mm時(shí)4個(gè)、21～26mm時(shí)5個(gè)、28～36mm時(shí)6個(gè)、36～40mm時(shí)7個(gè)。繩夾間距不小于6倍繩徑,繩頭距最后一個(gè)繩夾不小于140mm,并采用細(xì)鋼絲捆扎。繩頭滑鞍在工作受力側(cè),U型螺栓扣在鋼絲繩尾端,不得正反交錯設(shè)置。

鋼絲繩在放出最大工作長度后,卷筒上的鋼絲繩至少應(yīng)保留3圈作為安全圈。鋼絲繩的規(guī)格、型號應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,與滑輪和卷筒相匹配,并正確穿繞。鋼絲繩應(yīng)潤滑良好。不應(yīng)與金屬結(jié)構(gòu)磨擦。鋼絲繩不應(yīng)有扭結(jié)、壓扁、彎折、斷股、籠狀畸變、斷芯等變形現(xiàn)象。鋼絲繩直徑減小量不大于公稱直徑的7%。

3.滑輪。應(yīng)有防止鋼絲繩脫槽的裝置,且可靠有效。該裝置與滑輪最外緣的間隙不應(yīng)超過鋼絲繩直徑的20%。滑輪應(yīng)轉(zhuǎn)動良好,出現(xiàn)下列情況應(yīng)報(bào)廢:出現(xiàn)裂紋、輪緣破損等損傷鋼絲繩的缺陷;輪槽壁厚磨損達(dá)原壁厚的20%;輪槽底部直徑減少量達(dá)鋼絲繩直徑的50%或槽底出現(xiàn)溝糟。

4.制動器。塔機(jī)每個(gè)機(jī)構(gòu)都應(yīng)裝設(shè)制動器或具有相同功能的裝置。起升和動臂變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)采用常閉制動器,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車變幅機(jī)構(gòu)的制動器應(yīng)保證塔機(jī)制動時(shí)平穩(wěn)性要求。制動器的零部件不應(yīng)有裂紋、過度磨損、塑性變形、缺件等缺陷。液壓制動器不應(yīng)漏油。制動片磨損達(dá)原厚度的50%或露出鉚釘應(yīng)報(bào)廢。制動輪與摩擦片之間應(yīng)接觸均勻,且不能有影響制動性能的缺陷和油污。制動輪無裂紋(不包括制動輪表面淬硬層微裂紋),凹凸不平度不得大于1.5mm。不得有摩擦墊片固定鉚釘引起的劃痕。

5.起重量限制器。塔機(jī)應(yīng)安裝起重量限制器,當(dāng)載荷大于相應(yīng)工況下額定值并小于額定值的110%時(shí),應(yīng)切斷上升方向的電源,但機(jī)構(gòu)可做下降方向的運(yùn)動。

6.力矩限制器。塔機(jī)必須安裝力矩限制器,當(dāng)起重力矩大于相應(yīng)工況下額定值并小于額定值的110%時(shí),應(yīng)切斷上升和幅度增加方向的電源,但機(jī)構(gòu)可做下降和減小幅度方向的運(yùn)動。

7.起升高度限位器。塔機(jī)應(yīng)安裝吊鉤上極限位置的起升高度限位器。應(yīng)滿足GB/T9462的規(guī)定(上回轉(zhuǎn)塔機(jī)2倍率時(shí)1m、4倍率時(shí)0.7m停止起升動作,只能下降)。

四、行走機(jī)構(gòu)安裝質(zhì)量控制

軌道式塔機(jī)應(yīng)裝設(shè)夾軌器等防風(fēng)裝置。使塔機(jī)在非工作狀態(tài)下不能在軌道上移動。塔機(jī)行走和小車變幅的軌道行程末端均需設(shè)置止擋裝置。緩沖器安裝在止擋裝置或塔機(jī)的變幅小車上,當(dāng)變幅小車與止擋裝置撞擊時(shí),緩沖器應(yīng)使變幅小車較平穩(wěn)的停車。

軌道式塔機(jī)的臺車架上應(yīng)安裝排障清軌板,清軌板與軌道之間的間隙不應(yīng)大于5mm。軌道式塔機(jī)行走機(jī)構(gòu)應(yīng)在每個(gè)運(yùn)行方向設(shè)行程限位開關(guān),并與行程限位器開關(guān)擋鐵配合良好,可靠有效。

塔機(jī)軌道應(yīng)通過墊塊與軌枕可靠地連接,每間隔6m設(shè)軌距拉桿一個(gè),在使用過程中軌道不得移動。鋼軌接頭必須有軌枕支承,不得懸空。軌距誤差不大于公稱值的1/1000,其絕對值不大于6mm。鋼軌接頭間隙不大于4mm,與另一側(cè)接頭錯開距離不小于1.5m,接頭處兩軌頂高度差不大于2mm。安裝塔機(jī)后軌道頂面縱、橫方向上的傾斜度不大于3/1000。車輪不應(yīng)有過度磨損,輪緣磨損量達(dá)原厚度的50%或踏面磨損達(dá)原厚度的15%時(shí)應(yīng)報(bào)廢。

對于塔式起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)的安裝質(zhì)量檢測,除用卡尺、塞尺檢查外,必要時(shí)也要用水平儀和標(biāo)尺測量。接頭間隙和軌頂高度差用鋼直尺測量。

上面綜述了塔式起重機(jī)關(guān)鍵組件的安裝控制技術(shù),諸如變幅系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、頂升系統(tǒng)、司機(jī)室及電氣控制部分的安裝要點(diǎn),限于篇幅,筆者在此不一一贅述,但并不代表這些系統(tǒng)或組件在塔式起重機(jī)安全操作方面不重要,每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏漏都有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的事故發(fā)生,同樣要引起施工單位和工程技術(shù)人員的重視。

作者簡介:李子林(1973-),供職于中鐵第十八工程局第六工程公司,研究方向:塔式起重機(jī)、拌和站等工程設(shè)備管理。