塔式起重机拆装技术及安全管理措施分析

摘 要：塔式起重机是一种重要的垂直运输设备，在现代建筑施工中扮演着至关重要的角色。塔式起重机的安装与拆卸过程属于高危作业范畴，其技术复杂性和安全性要求极高，需要精准操作和科学规划，以确保设备及人员的整体安全。基于此，围绕建筑工程塔式起重机应用，深入分析塔式起重机设备的拆装技术，以及此过程中的安全管理措施，旨在提高拆装作业效率，降低安全风险，满足行业高质量发展的要求。

关键词：建筑工程；塔式起重机设备；拆装技术；安全管理

中图分类号：TU746.3 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2024）09-0057-03

收稿日期：2024-04-08

作者简介：王磊（1986—），男，湖北随州人，本科，研究方向：工程机械（公路、铁路工程桥梁施工机械）。

0 引言

目前，在高层建筑、大型工业项目等建设领域，塔式起重机因其高效的作业能力和大范围的作业覆盖，受到建筑工程领域的广泛青睐。尽管塔式起重机提高了建筑施工的效率，但其独特的安装和拆卸方式，也带来了较大的安全隐患。特别是塔式起重机的安装、拆卸及使用过程中，稍有不慎就可能引发安全事故。因此，为保证塔式起重机在建筑工程中发挥更大效益，施工单位需要高度重视塔式起重机的拆装及安全管理，确保塔式起重机在安装、使用及拆卸过程中的安全性。

1 塔式起重机拆装技术分析

1.1 塔式起重机安装技术

1.1.1 设备选型

建筑工程中应用塔式起重机设备时，应综合考虑施工需求、设备性能、成本等因素，选择最适合工程需求的塔式起重机型号。比如，在贵州金（金沙）仁（仁怀）桐（桐梓）高速桐梓河特大桥项目中，桐梓岸主塔首节钢桁梁，长15 m、宽29 m、高7.965 m，质量230 t。架设过程中，钢桁梁由两台设计额定起重量为250 t的缆索吊机牵引，即该项目选择川建P7527型塔式起重机，安装高度160.5 m、中天6517塔式起重机，安装高度151.5 m。仁怀岸主墩的两台塔式起重机为川建P7527型塔式起重机，安装高度217.5 m、锦城JP7525型塔式起重机，安装高度209 m。在施工中通过360°旋转吊具作用下缓缓升到指定位置，以保证吊装作业的适应性和可靠性，有效降低不必要的工程成本支出。

在采取群塔协同作业的情形下，尽量维持各台起重机标准节段长度的一致性，以降低起重机的运营管理难度。而在大规模钢结构工程项目中，则必须充分结合工程的实际进度，确保选定的塔式起重机结构在整体机械布局中，展现出优秀的适用性，需审慎挑选适宜的塔式起重机设备，以实现最优的施工效率和安全性。

1.1.2 安装准备

塔式起重机作为大型起重设备，因其独特的机械结构及使用方式，在安装作业前应全面落实准备工作，以保证安装过程的可靠性和安全性[1]。在实际项目操作中，通常由承包单位制定塔式起重机使用方案，并与负责塔式起重机的专业施工及其产权单位，保持在安装准备阶段的紧密协作，共同进行科学合理的选型。在此过程中，承包单位应将方案编制中关联的图纸资料，以及关键的土建计算数据，传达给塔式起重机的专业施工和产权单位，确保双方信息对称。

塔式起重机安装施工方案的编制，应结合塔式起重机设备的基本信息，包括类型、性能、尺寸、幅度、部件质量等数据。要深入施工现场进行实地考察，并详尽掌握全套施工图纸及地质勘查报告，尤其需要详细了解建筑物的外形尺寸、最大构件质量、施工工艺、整体施工周期以及建筑物周边环境要素等，以确保方案的全面性和可行性。

1.1.3 安装作业

建筑工程塔式起重机的安装作业，是建筑施工中重要的一环，并且与整个工程项目的顺利进行紧密相关，因此必须明确塔式起重机安装作业的基本流程，对各个工序的严格监督管理，以保证安装的可靠性、安全性[2]。

鉴于塔式起重机安装工艺的专业属性，施工阶段必须委派专业团队进行安装作业，相关人员应持有相应资格证书，以确保施工操作的合法、合规。在塔式起重机安装作业前，需根据工程具体情况，精确调整起重机作业半径，确保其覆盖整个施工现场，并严格遵守行业关于安全间距的规定，确保各起重机间作业时互不影响。为保证安装过程的高效与安全，需要提前做好相关机械设备的准备，包括施工机具、吊装车辆等，用以运输、安装、调整塔式起重机相关部件，为设备的安装提供便利条件。

混凝土作为塔式起重机设备的承载基础，需要根据要求对混凝土基础结构进行全面校验，审查混凝土试块试验报告，确保混凝土强度等级符合设计要求。在支脚与配件安装中，应配置固定支脚800 mm×4，销轴8根，固定支脚应做好对称安装，严格落实电气接地要求。回转机构及驾驶室组件安装时，首先在地面进行一体化组装，并预先安装好相关的电气部件，随后将组件整体吊至塔身上，利用锁轴进行牢固连接，此过程中需特别注意各个部件的安装方向。

在塔顶吊装中，需要在地面预先组装好塔顶平台及扶梯，然后将塔顶结构安装至回转盘固定。在塔机正面依次组装吊臂、拉杆滑轮组、小车牵引机构及维修吊篮。在多台塔式起重机协同作业时，应充分考虑起重机间的高度差异及锚固时间的差异，并视情况适当调整安装方案，确保整体施工的安全与顺畅。

1.2 塔式起重机拆卸技术

塔式起重机的拆卸流程与安装程序采取相反的作业方式。在拆卸前，必须制定详细的技术方案和技术交底，清晰指出塔式起重机的高度设定、与主楼外部脚手架的关系、汽车吊的额定起吊能力、汽车吊所需配重、钢丝绳及吊具承载参数、施工安全警戒区域范围等关键数据[3]。

降塔旨在规避高空拆卸的安全隐患，即通过拆除标准节的方式逐步降低塔式起重机高度。操作开始时，需先将吊臂转向正前方并锁定回转机构，将防脱销插入顶升横梁第四踏步的凹槽内。随后，拆除塔顶的标准节与其下部支座间的连接螺栓，通过顶升系统将最上方标准节抬升后移出引进梁，再将下部标准节与塔身重新稳固连接，利用小车吊钩将拆除的标准节安全降至地面，重复此过程以逐步降塔。

平衡重的拆除时，重点在于拆除过程中需始终保持根部平衡配重的存在，以防平衡臂因失去平衡而产生过大前倾力矩。拆除平衡臂的操作必须在臂架拆除之后进行。

起重臂的拆卸中，要利用汽车起重机将起重臂抬起，将拉杆分解后妥善安置在臂架上弦的固定卡板槽内，接着解除起重臂根部与塔身的连接销，随后按照从上至下的顺序逐一拆除其余部分。此处需特别强调，起重臂及拉杆的拆卸应在平衡配重拆除之前完成，否则有可能导致结构失衡，增大倒塌的风险。

2 塔式起重机安全管理风险因素

2.1 塔式起重机拆装作业风险

建筑工程塔式起重机拆装作业风险，贯穿于塔式起重机拆装管理的全过程，涉及人员安全、设备安全、施工环境安全等多个层面。在塔式起重机拆装过程中，工作人员需要在高空环境中作业，存在坠落、碰伤、挤压等重大人身安全风险。在高强度、长时间的作业中，要求作业人员具备专业的塔式起重机拆装技术素养，否则容易导致人为操作错误，从而引起安全事故。塔式起重机拆装过程中，如不按照规定程序进行，则会存在结构应力失衡，导致塔式起重机部件受损或整体倒塌。螺栓、销轴等连接件松动、断裂，也会导致塔式起重机结构不稳定。

2.2 塔式起重机安全管理风险

塔式起重机作为大型作业设备，其在实际的应用及管理中，往往会涉及诸多的内容，因此加强安全管理属于重中之重。一方面，塔式起重机基础在安全管理中扮演着重要角色，具体反映在塔式起重机基础混凝土强度方面，若其强度不达标或预埋件强度不符合设计标准，以及在安装和拆除过程中，未能严格遵循既定的拆装方案，均容易造成安全风险的产生。另一方面，部分作业为求速度而简化步骤，对细节把控不足，也会大幅增加潜在的安全风险。拆装现场的监督工作落实不到位，工程单位和监理单位未严格执行监督制度，仅依赖以往施工经验进行作业，将使得安全风险显著增大，对建筑工地安全构成严重威胁。

2.3 日常维护安全风险

日常维护是塔式起重机安全管理不可或缺的内容，但也是极易忽略的环节之一。具体表现在：在拆装及运行过程中，日常维护工作未能深入进行，表面化现象普遍，在监管层面有所疏漏。对设备日常维护的关注度有限，维护频率偏低。驾驶员、信号员等操作人员，存在专业知识和技能储备不足的现象。尤其是一些塔式起重机驾驶员对设备性能、基本参数认知模糊，极大地增加了操作失误及安全事故发生风险。对于施工现场的监督与协调职能执行不到位，塔式起重机驾驶员在作业过程中遭遇视线盲区，进一步提高了安全事故发生的风险。

3 塔式起重机安全管理措施

3.1 抓好塔式起重机拆装作业安全管理

在建筑工程塔式起重机安全管理中，有效的塔式起重机拆装作业安全管理，是一项至关重要的任务。针对建筑工程塔式起重机拆装的特点，应建立并严格执行塔式起重机拆装专项管理制度，包括设备采购、安装、使用、维护、拆卸等全过程的安全规定和操作规程，确保每个环节都有章可循[4]。塔式起重机拆装作业的人员，包括项目经理、塔式起重机驾驶员、信号工、拆装工等，都应具备相应的特种作业操作资格证书，并需定期进行复训和考核，确保作业人员的专业性。塔式起重机基础施工完毕后，必须经过专业机构检测，确保混凝土强度、预埋件位置与质量等，均符合设计及规范要求，严禁未经验收即进行后续安装。

3.2 切实保证塔式起重机设备运行安全

塔式起重机设备在运行过程中，所涉及的安全管理要素也较为复杂，必须要抓好作业管理的细节。一方面，在设备的运行过程中，工程单位和监理单位应指派专人进行现场监督，确保作业人员严格依照方案进行操作，对关键环节和危险作业实施旁站监督。在设备启动前，必须对塔式起重机的各个部件进行详细检查，确保所有零部件完好无损，磨损或老化的部件及时更换，严格按照说明书要求进行操作[5]。

另一方面，所有作业人员佩戴合适的安全防护装备，设立明显的安全警示标志和警戒区域，避免无关人员进入作业区域。围绕作业专业岗位人员，要做好技术培训与考核，以保证升降、变幅、回转等动作规范，有效规避高风险问题。

3.3 建立健全设备安全管理制度

与传统的施工管理相比，塔式起重机拆装技术具备一定的挑战性，特别是塔式起重机设备质量较大、安装环节多、技术要求高，给安全管理带来了较大的压力。于企业安全管理而言，在具体的作业过程中应当积极细化，依托科学有效的管理措施，将各个环节均纳入管理范畴，建立健全塔式起重机拆装及作业运行安全管理制度，确保施工及作业过程的安全与稳定。

一方面，要逐步加大安全经费投入，专款专用，确保设备、工具及材料的及时更新，消除潜在安全威胁。秉承“以人为本”的核心理念，牢固坚守“安全优先、预防为本、综合治理”的基本原则，依托科学管理方法，着重加强安全教育培训和隐患的排查治理。应建立起安全隐患排查制度，全方位分析塔式起重机设备的技术规程，长期的实践中生成的技术档案，做好设备拆装及作业的跟踪，以便在实践过程中落实交底与优化。另一方面，优化安全管理目标制度，即科学制定翔实的管理计划及安全管理制度，明晰安全责任制及其考核框架。

3.4 积极落实日常维护管理工作

在建筑工程中的塔式起重机日常管理，也应纳入重要的管理日程，尤其是做好日常的维护管理工作。一般而言，日常维护管理是塔式起重机安全管理的基础，很多风险往往是因平时的疏忽，导致安全问题的产生。从施工企业的管理要求上看，也同样需要不断增强日常管理水平，确保形成常态化的管理标准，针对具体的管理内容制定明确的目标，切实从源头上切断安全风险产生的可能。

塔式起重机设备的金属构造部件，通常需要承受极大的负荷和持续的应力，焊接工艺的质量直接关系到整个塔式起重机结构的稳定性和安全性。因此，焊接必须由专业人员严格按照标准执行，采用合适的焊接材料与技术，确保每个焊缝都能达到极高的强度和韧性，有效防止在极端工况下发生任何形式的塑性变形，从而避免潜在的倒塌或断裂风险。连接各个结构组件的螺栓与销轴，在质量和规格上必须严格遵守施工规范和行业标准，其不仅要具备足够的强度来抵抗剪切力和拉伸力，还需具备良好的抗疲劳性能，以适应塔式起重机在反复升降、旋转作业中的动态负载变化。要确保其紧固状态良好，预防因松动导致的安全事故，从焊接工艺到紧固件选择，每一步都需精益求精，以保障塔式起重机设备的安全可靠运行。

应加强常规检查与维护，确保所有安全装置均齐全有效，切实发挥安全保障作用。尤其应重点关注钢丝绳、吊钩以及传动构件的状态，一旦发现任何异常或潜在问题，应及时进行修复处理，以保证塔式起重机机械设备始终保持良好的运行状态。

4 结束语

建筑工程塔式起重机拆装技术的优化与安全管理，两者共同构成了保障塔式起重机拆装作业安全、高效的基础。面对未来建筑行业的发展趋势，必须持续关注并建立健全塔式起重机拆装技术与安全管理体系，以期在提高施工效率的同时，确保工程安全，通过消除各类安全隐患，营造良好的施工环境，推动建筑行业的可持续健康发展。

参考文献

[1] 李思伟.建筑施工塔吊安全事故特性与安全管理研究[J].低碳世界，2023，13（8）：193-195.

[2] 温令科.建筑工程塔吊拆装及其使用安全管理[J].建材与装饰，2016（10）：237-238.

[3] 胡彬.浅析在既有建筑上的塔吊基础安装施工技术[J].建设监理，2023（5）：97-100.

[4] 王军.建筑工程塔吊拆装技术及安全管理研究[J].砖瓦世界， 2023（11）：120-122.

[5] 高岩，陈宇思.公共建筑群塔安装与作业施工技术[J].砖瓦世界，2023（8）：4-6.