QTZ80 型塔式起重机附着施工方法

刘地靖

在建筑施工中，如果塔式起重机安装超过独立高度，则需要使用附着装置与建筑物结构连接，以保证塔身稳定作业、确保施工安全。通常需要严格根据厂家说明书要求，使用原厂附着装置安装在塔式起重机上。但受限于场地、安装定位、建筑物结构等因素影响，导致原厂生产附着装置在无法满足实际作业需求时，需要使用加长或强化撑杆等方式制作。为保证施工安全，需要对塔式起重机附着施工进行详细研究。

1.施工技术特点与工艺原理

本文所选塔式起重机（后文简称塔机）附着施工最长为12m，使用缀条与角钢相互组合，构成超长桁架结构附着。其主要使用3m～6m 两种模数进行组合，对于不同长度需求塔机附着皆可满足，而且拆卸与安装相对简单，可以重复使用。同时，该技术可有效降低塔机之间、建筑之间可能存在的影响，提升塔机工作效率。塔机的附着原理为：借助可调式附着结构，利用材料自身强度与结构稳定性，解决塔机因与建筑物间距多变复杂，无法实现有效作业的问题[1]。附着杆桁架附着主要使用3m～6m 两类模数组合，方便运输，安装拆卸也较为简单。

2.施工准备

考虑到塔机附着拥有较长长度，导致其结构会受到较大抗倾覆力，所以要根据不同型号塔机实际作业情况，对建筑物整理结构拉力与压力计算，并选择合适结构安装角度，使其可以承受来自塔机对附着撑杆的250KN～400KN 拉压力。其参照标准为《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-2017）。在安装附着框时，要避免与标准节上部和下部的突出位置直接接触，将附着框与立管紧密相贴进行安装，保证完成面与塔机附着的水平杆件可以维持在同一水平面高度上。建筑附着处混凝土应有90%强度，并要求塔机要在高于建筑最高作业面5m 以上高度才能使用。塔机的附着间距需根据相关品牌说明书要求布置。因为塔机水平方向荷载集中于附着部位上端，由塔身悬出位置直接对结构产生影响。这类竖直多跨超静定连续梁在向上伸展时，伴随塔机升节，附着部分上端增加相应附着支撑即可保证附着结构稳定性[2]。

3.附着方案设计

3.1 设计基本参数

需要根据塔机具体型号的受力情况，使用说明书对附着装置的受力参数进行查询：简化塔机附着的受力情况，其框架拉力、撑杆与预埋墙板拉压力等一并简化，并进行数值计算。通常，附着杆缀条长细比小于80，保持1.34 安全系数，塔式起重机超长轻型桁架附着长细比小于80，主弦单肢长的细比要比0.7倍整体长的细比小，满足实际应用要求。布置撑杆时，保持其角度小于45°，在范围内为最佳，可以保证撑杆拥有理想型受力情况。如图1 所示。

图1 塔式起重机附着

3.2 制作方式

使用焊接方式，将建筑物的结构钢筋与预埋件相连接，预埋件与附着撑杆要使用双耳板销轴铰接。使用全熔透方式，让焊缝达到一级焊缝标准。使用“L”型角钢与钢板围焊，使用三面围焊连接主肢与缀条角钢，选用E4310 焊条焊接完毕后运送至现场，保证焊缝干净，没有夹渣、漏焊等问题，并使用超声波探伤检测。

3.3 操作要点

使用“L”梁设计附着框架，并借助M24 高强螺栓加固框架，并使用双耳板销轴对附着撑杆铰接。3 段设计附着撑杆可以实现高效率运输，每段使用2个到4 个桁架进行组合，并使用M20 高强螺栓负责连接。如果出现安装或者加固问题，应及时停止当前作业，并与技术人员沟通，选择合适解决方案后，恢复下一步工作。禁止私自处理问题，保证安全风险降到最低。

4.预埋件与附着安装

4.1 预埋件安装

预埋件需要在浇筑混凝土前安全埋设，以确保准确预埋。

4.2 附着安装

使用塔吊自主吊装，先将一侧附着框架移动至附着点位置，使用铁丝固定于塔身，将另一侧附着框架吊起后，则需要将外侧框架进行连接，合并为一个整体。在塔身纵向位置对附着框架固定时，需要使用4 根φ7.7mm 钢丝绳，而侧向位置则需要确定框架是否保持水平，再将其固定[3]。如未安装水平，则要先调整保持水平后再做固定。使用每个角四个调节螺栓与顶块，对框架四角位置固定标准节。下一步将附着杆使用塔吊移动至建筑物附着位置，与销轴孔保持对准状态，将销轴打入，连接附着杆与附着框架，再调整预埋支座。安装附着杆件完毕后，为调整起重机的塔身垂直度，可以选择起吊合适重量物体，保持起重小车在前后边距保持平衡，借助经纬仪测量塔身是否垂直，依靠撑杆对垂直度调节后，再将建筑物的附着端与塔机连接。如图2所示，对卸下所吊重物后的附着装置二次检查，保证安装牢固。

图2 某项目塔机附着安装实例

5.安装要点、垂直度监测与桁架附着维护

5.1 安装要点

安装附着架与预埋件时，其位置需要和塔机的标准节中部横腹杆处保持水平状态，高度偏差则要控制在100mm范围内。为保证降低附着撑杆应用的内应力，需要保证塔机配平前后臂，塔身正向与侧向的垂直度都要小于等于千分之四。为提升使用安全可靠，方便后续安全作业，需要在附着框架的1.2m～1.5m下部位置合理搭设操作平台。

5.2 垂直度监测

完成塔式起重机附着施工后，需要在附着与塔机连接位置设置相应监测点，并使用全站仪对塔机垂直度定期监测，而在附着安装完毕的一周内，需每天进行一次监测，一周后可以将时间放宽至每周一次。通常，如果安装后一周内，塔机并没有出现垂直度方面状况，可以认为塔机安装符合建筑规范；附着维护主要是检查附着杆的主肢与缀条角钢是否超过疲劳强度，其焊缝是否存在影响安全性的裂纹，是否出现严重结构变形等。在附着杆安装后的24h 内，随机选择一处杆件及附着框架，检查高强螺栓扭矩是否合格。每隔60h，需要对塔机的桁架进行一次检查。如果塔机运行时出现较大摆动，则要对超长附着的连接位置充分检查后，对附着的中间位置高强螺栓松动情况进行检查，发现问题及时处理。

6.附着防护与拆除要点

以半年为期限，对附着进行一次油漆喷刷，在刷漆前，需要对附着上的锈斑或油污除去干净。以3 个月为期限，对桁架附着的两端位置使用除锈油对销轴铰接位置充分涂刷，保证附着拥有良好铰接。

7.结论

在部署塔式起重机前，需要选择合适位置，并保证控制长度在12m 范围内，附着要使用原厂生产，拥有合格证的标准产品。附着施工过程对专业性要求较高，必须严格按照操作规范及安装方案进行施工，工序配合默契严密以保障施工过程安全顺利。