浅谈塔式起重机附墙装置的正确使用

摘要：附着式塔式起重机是建筑工地的主要施工机械，由于对附墙装置的重要性缺乏正确和足够的认识，附墙装置在安装中脱离规范标准的要求，使用过程中又缺乏认真仔细的检查，导致事故隐患的出现，甚至发生重大机械事故。本文通过对一起事故隐患案例的分析，阐述了塔式起重机附墙装置正确安装和使用的重要性。

随着国家经济建设的不断发展，超高层建筑施工项目的不断增多，附着式塔式起重机作为高大建筑物施工的主要垂直运输机械，在施工作业中起到了不可替代的作业。塔式起重机的附着装置为高大塔式起重机的安装高度和稳定性起到了决定性的作用，所以塔式起重机的附着装置的正确安装和日常检查维护是施工现场安全管理的一个重要环节。笔者在某工地进行机械设备检查时，发现一台塔式起重机的附着装置出现了重大事故隐患，认为很有必要以实际案例就塔式起重机附着装置的正确使用与大家进行探讨。

案例：某项目一台QTZ80型塔式起重机，安装高度120m，垂直度偏差接近允许范围的最高值，共设置5道附着装置，分别在9层/26m、15层/41m、22层/62m、26层/74m、30层/86m等高度安装，符合说明书要求。采用φ100mm的空腹钢管作撑杆，撑杆的一端与附着套框用销轴连接，另一端与建筑物的锚固钢板焊接连接，三根杆件呈平面“N”型布置，安装角度符合规定要求，现场检查发现：三根杆件的其中两根（在同一锚固点）在与钢板的焊缝处完全断裂，仅靠几个电焊点连接，附着装置基本失去作用，塔式起重机随时都有倾覆的可能。由于检查及时，措施得当，避免了一场机械事故的发生。

首先，让我们共同来了解塔式起重机附墙装置的基本作用、设计标准和安装要求：

一、附着装置的基本作用

1、当塔式起重机的使用高度即将超过独立高度时，安装附着装置后在允许范围内继续升高，以满足施工高度的要求。

2、当塔式起重机安装高度在独立高度以内时，当地基的承受力差的位置或风力较大的地段施工时，由于塔式起重机的弯矩作用可能导致基础的不均衡下沉，为防止事故的发生，可提前采取附着措施以确保塔吊的稳定性。

3、当塔式起重机按照说明书要求正常安装附着后，由于基础、塔机构件、安装质量等方面的原因，造成塔式起重机垂直度偏差大或超出允许范围时，可利用附着撑杆的调节螺栓对塔机垂直度进行矫正，在可调节值内作调节。

塔式起重机垂直度允许偏差值：在独立高度时，在无风、无载荷的情况下塔身与基础平面垂直度偏差在4‰以内；装设附墙框架和撑杆后，在最上一道锚固点以下允许在2‰以内。

二、附着装置的设计标准

1、塔式起重机所附着的建筑物的锚固点受力强度，由于附着点因受力增大其强度应重新设计计算（附着处的受力，应按照使用说明书的要求，理应为承受最大载荷时的要求一编者），必要时进行加强处理，锚固点位置应在撑杆允许角度范围内选择靠近框架柱和现浇柱处。

2、附着杆系的布置方式、相互间距和附着间距等，应按出厂使用说明书规定执行。附杆件超过说明书长度时，杆件所受的弯矩、扭矩将增大，需要重新设计计算。

3、附着框架、支座、拉杆、销轴的材料都要满足足够的强度和刚度，一般只使用原厂配

套装置。附着框架如无特殊说明宜设置在标准节的连接处，箍紧塔身，对角处应加装抗扭支

撑。

4、附着框架和建筑物附着支座的水平角不得大于±10°，宜采用塔机的附着框架端偏高的做法，这样有利于塔式起重机基础均匀下降时的撑杆受力平衡。

三、附着装置的安装要求

1、附着框架、杆系、锚固点、建筑物之间必须连接牢固，预留孔、螺栓的孔径必须相对应，杆件分段拼接的连接螺栓要牢固，以保证塔机作业时不产生相对运动；销轴符合固定要求，防止轴向位移。

2、附着杆件靠近建筑物的一端应设置可调节螺栓装置，一般允许最大调节长度在200mm以内，以满足撑杆在受拉、受压和垂直度偏差时的调节需要。

3、塔式起重机顶升至规定锚固间距时，应及时增设附着装置。塔身高出附着装置的自由端高度应符合出厂规定。

4、遇有六级及以上大风不得进行锚固作业。

5、塔式起重机作业过程应有专业人员和安全管理人员经常对附着装置的构件进行调整、检查和维护。

6、附着装置安装后应由有检测资质单位和专业人员进行验收，合格后方可使用。

现在，我们对塔式起重机的附着装置的作用、标准及要求有了进一步的了解，再结合上面的案例，谈谈附着装置常见的通病和原因：

1、设备租赁公司没有足够数量的配套附着设施，在塔机高度不能满足施工需要时购置强度与刚度不合格的钢材自制撑杆、锚固件；附着框架、撑杆张冠李戴，以小充大；导致附着系统抗拉、抗扭、抗压强度减弱。

2、为减少成本，自制的撑杆在一端不配置可调节螺栓，采用焊接的做法，当塔式起重机基础均衡下沉时，拉杆长度无法二次调节，导致撑杆受弯，抗拉强度减弱。当塔式起重机与撑杆作横向摆动时，撑杆在锚固点焊接处的剪力增大，受加热后的钢管容易断裂。

3、安装塔式起重机时对垂直度没有严格控制，在附着拉杆没有调节螺栓的情况下无法矫正，随着塔式起重机高度的不断增高，垂直度偏差值越来越大，各道附着装置的受力都大于设计要求。

4、塔式起重机整体设计中的附着装置要求安装抗扭支撑，实际安装过程中没有安装，或没有及时根据锚固高度将抗扭支撑作相应调整（一般一台塔机只配一套抗扭支撑，要求安装在最上一道锚固处），在没有抗扭支撑的情况下，塔机稳定性较差，传给附着撑杆的力相应增大。

5、附着装置的销、轴、螺栓代用，不同等级和刚度的混用，造成磨损程度不一，以“丝”代“销”现象时有发生，很容易形成轴弯曲和轴向位移，附着装置连接固定处间隙偏大，塔身摇摆度幅度增大，增加了拉杆的受力强度。

6、技术部门未对锚固点设置的位置进行计算，在不满足强度要求的情况下未采取加强措施导致锚固点处的砼结构撕裂，塔机失去可附着之处。

7、提前抽拆附着装置。当附着装置数量不够或有碍其它土建工序施工时，提前拆除中间的附墙，使得附墙间距增大，塔身扭动，加大了其它附着装置的受力强度，尤其是顶部附墙的受力明显加大。

8、以上这些不正确的做法都是构成附着装置出现不安全状态的主要因素。为了杜绝机械事故的发生，一方面要从附着系统的设计和安装上加以监督，更要在规范的落实使用上进行控制，同时，要加强使用过程中的检查维护，这样，才能真正发挥塔式起重机在施工现场的重要作用。