动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用
发表时间：2018-11-03T12:25:33.770Z 来源：《建筑模拟》2018年第22期作者：张野1 杨用增2 齐英杰3 [导读] 随着建筑行业的不断发展，对于起重机的要求也越来越高。其中动臂式塔式起重机在建筑行业中的应用比较广泛。因此，探讨动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用具有重要的意义。
张野1 杨用增2 齐英杰3
1.新乡学院河南新乡 453000
2.河南工学院河南新乡 453000
3.新乡市起重机厂有限公司河南新乡 453000
摘要：随着建筑行业的不断发展，对于起重机的要求也越来越高。其中动臂式塔式起重机在建筑行业中的应用比较广泛。因此，探讨动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用具有重要的意义。本文首先对动臂塔式起重机的发展及其应用进行了概述，详细探讨了动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用，旨在促进建筑行业的发展。
关键词：动臂式塔式起重机；超高层；应用
超高层的建筑施工中，都会使用到动臂式塔式起重机，作为建筑施工现场中的垂直和水平运输主要工具，由于其升起高度很高，覆盖的面积很广，多以在安装和拆除的过程中需要注意的事项有很多，既要保证其使用的实用性、经济型、安全性，也要保证拆除的过程不会影响建筑本身结构，不会对施工人员造成威胁。
1 动臂塔式起重机的发展及其应用
动臂塔式起重机（即俯仰臂架塔机）是历史上最早出现的塔机型式，从第二次世界大战结束后到20世纪60年代，由于动臂式塔机的施工效益显著，从工业建筑到民用建筑，从造船厂到港口码头，从钢结构建筑到电站建设，动臂式塔机无处不在，动臂式塔机占有塔机市场的大部分份额。我国的塔机行业是在20世纪50年代起步，当时引进的样机也是德国出产的动臂式塔机。但是从20世纪70年代开始，由于技术的局限性，动臂式塔机很少能带载变幅，大部分塔机都要靠在轨道上行走来改变吊装物的水平位置，这一致命缺点使其逐渐被挤出建筑市场，小车变幅塔机取代了动臂式塔机的地位。
小车变幅塔机优点在于可以轻而易举地带载变幅，变幅时吊重能水平移动，这样不仅变幅功率很小，而且吊重安装就位准确，操作容易，臂架长度远超动臂式塔机。小车变幅塔机形式多样，有上回转、下回转、附着、内爬、行走等多种形式，适应范围广。
从20世纪80年初至步入21世纪，随着我国经济的高速发展，城市规模的不断扩大，建筑物的增多，对塔机的需求量剧增，塔机市场空前的繁荣，塔机产品的技术性能也得到显著的提高。而在这期间，小车变幅的塔机是我国塔机市场的主角，动臂式塔机只在一小部分高层建筑施工中得到应用。但近年随着城市建筑物密度的增加，高层摩天建筑的涌现，市区的工地凸显了拥挤的状态，加上新制定的相邻空间权利的法规及跨占邻居领地产生的纠纷，逐渐迫使人们改变使用塔式起重机已有的传统观念，视线从小车变幅的塔式起重机转向臂架俯仰变幅的动臂塔式起重机。
现代化的城市高楼密布，大型的建筑工地塔机林立，塔机臂架互相干扰问题明显，这使有固定臂长的小车变幅塔机受到了很大的限制。另外，由于小车变幅塔机的臂架较长，转动时必须掠过其他建筑物或道路，覆盖面积大，当塔机出现意外事故时伤及无辜的概率就会大，容易扩大伤害范围，这些都是小车变幅塔机的致命缺点。随着近十年我国塔机产品技术性能的显著提高，动臂式塔机的变幅能力也得到很大的提高，克服了原有的致命缺点，加上动臂式塔机在施工作业时吊臂可不超出建筑工地围栏，也可避免多台塔机作业的干涉，目前在典型的市区工地或高层建筑工地上，人们又趋向使用动臂式塔式起重机了。
2 动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用
由于建筑施工环境的自身特点，工程量施工的环境比较复杂，特别是在拆卸和安装的过程中，对其技术的要求都比较高，大型动臂式起吊设备需要在这样的环境下进行施工操作，所以技术人员必须要按照实际的操作标准进行，对设备的各种零部件进行及时的检查，因为其是在复杂的环境下完成精准度较高的技术，所以必须要细心，防止安全事故的发生。
2.1安装技术
（1）安装形式
在塔吊的安装过程中，通常有两种形式，一种是固定的形式，随着我国建筑中钢筋混凝土的结构模式逐渐增多，对固定式结构的应用越来越多，这种结构就需要以混凝土为承台，然后在台上进行脚架的固定；内爬式的则是属于支撑系统的范围，但是无论哪种形式，都需要事先把预埋件做好，然后再进行其他零部件的安装，根据实际的施工需要，选择起重设备的类型，再根据规定的操作顺序进行安装。
（2）爬升系统安装技术内爬式系统在起吊设备中是比较常见的，在起吊设备中由三套支撑的系统以及爬升梯等组成，在支撑系统中又分为三种不同的形式，有抬轿式、斜拉式、斜撑式等，这三种不同的形式都有其各自适用的范围，在选择时要按照实际的施工需要进行选择，以更好地发挥其作用。
（3）采用合理的安装形式由于高层建筑一般为对称结构，因此，在大型动臂式塔吊安装也应该是对称的，而且应该尽量使用悬挂式支撑方式，而不要采用简单支撑方式。为了提高稳固性，还应该相应地对建筑墙体进行加固处理，以满足塔吊附着的要求。
（4）防塔吊后倾技术大型动臂式塔吊是通过吊臂摆动来实现建筑材料的转运的，目前市场上的大型动臂式塔吊采用杆式结构，上部采用钢丝绳承拉，再加上新型材料的运用，使得塔吊重量减轻、结构较为合理，但是大型动臂式塔吊也存在缺点，即后倾风险较大，在实际施工当中就出现过后倾的事故。导致后倾的原因是多方面的，一般后倾事故容易发生在吊臂处于最小幅度突然空载时。此时平衡拉索无法发挥作用，塔吊重心后移，当其位移至一定位置时就会使塔身倾翻。为了防止塔吊后倾，在安装过程中需要采取必要措施。例如在动臂后根部设置强力弹簧，从而增大前倾力矩，从而起到防止动臂后倾。
2.2拆卸技术
Luffing
載荷表 Load Chart
主要性能參數 Main Specifications kVA 380V (±5%) 50 Hz / 60 Hz 200 * ※ 與製造商聯繫 Contact with us, please . 塔身節 Mast 臂長 Jib length A (m) B (m) C (m) H (m) H205B L1-2-3 30/48 24/36 32 160 >160* L4-5 30/42 24/30 30 L6 30/42 24/30 28 L69B1 L1 41 35 42 153 >153* L2 35 29 36 L3 32 26 33 L4-5 29 23 30 L6 26 20 27 塔身節Mast 臂長 Jib length H1 (m) A (m) P (t) R (t) X (m)Y (m)H205B L1 60 18 124 ※ 3.28 2.40L2-3 54 121 ※ 3.28 2.40L4-5-6 48 116 ※ 3.28 2.40L1-2-3 42 12 112 ※ 3.28 2.40L4-5 36 107 ※ 3.28 2.40L6 30 103 ※ 3.28 2.40L69B1 L1 49.512-15 99 41.5 2.58 2.17L2-3 43.512-15 97 41.5 2.58 2.17L4-5 40.512-15 96 41.5 2.58 2.17L6 37.5 12-15 94 41.5 2.58 2.17
Luffing
載荷表 Load Chart 2.4t 10.0t 3040506019.69m 17.31m 12 18(m) (t)IV II Luffing STL330-12t 工作狀態支反力 Ho(m)
目录 摘要--------------------------------------------------------- IV ABSTRAC --------------------------------------------------------- V 1 绪论--------------------------------------------------------- 1 1.1动臂塔式起重机概论------------------------------------------------------- 1 1.1.1动臂塔式起重机发展状况----------------------------------------------- 1 1.1.2 塔式起重机的应用与发展趋势------------------------------------------ 2 1.2 课题任务---------------------------------------------------------------- 2 1. 2.1 课题背景和研究意义-------------------------------------------------- 3 1.2.2 课题论述------------------------------------------------------------ 3 2 整机方案设计-------------------------------------------------- 4 2.1起重臂的臂根铰接点后置回转中心2m ----------------------------------------- 4 2.2起重臂架截面形式及材料--------------------------------------------------- 4 2. 3 A形架及防倾覆装置------------------------------------------------------- 4 2.3.1防后倾装置----------------------------------------------------------- 5 2.4固定平衡重--------------------------------------------------------------- 5 2.5上转台与平衡臂的布置（简称回转平台）------------------------------------- 5 2.6塔身标准节的连接采用销轴连接--------------------------------------------- 6
动臂式塔吊 我国90年代以来，特别是近年超级摩天建筑的崛起势不可挡。深圳地王大厦位于城市金三角地段，主楼采用钢、混凝土组合结构，用钢2.5万吨。大厦于1993年4月开工，历时三年，耗资40亿港元，完成总计69层、建筑面积26.6万平方米、高384米的建筑，成为当时亚洲第一高楼。工程施工总承包商日本熊谷组引进2台起重量达50t的法福克大型自升式动臂塔机m440d，创造了9天4层楼的钢结构安装新速度，开创了大型动臂塔机在我国超高层钢结构施工的新纪元。从此，伴随着城市建设的迅猛发展，大型自升式动臂塔机已经和中国城市标志性建筑越来越紧密的联系在了一起。 特别是预计2009年封顶的东莞台商会馆，使用了湖南江麓机电科技有限公司生产的qtd480动臂塔机，该机于2007年按照国家和行业标准，参照国际标准设计并于2008年初制造投产，第一台已经于08年4月份安装在东莞第一高楼工程。该机各项技术性能先进：起升高度（独立高度）45米，固定附着安装高度达399米、最大起重量32吨。是目前国内性能突出的大型动臂塔机。 此外，湖南中联08年5月推出了tcr6055动臂塔机，起重力矩达到640t.m，抚顺永茂也将推出stl720 同类塔机。 这里说的大型动臂式塔机，已经不是传统意义上的下回转、非自升式动臂式塔机，而是代表着大起重量、大起升高度、大起升速度的当代重型建筑起重机。就上述典型工程施工来说，大型动臂式塔机是其首选，甚至是唯一选择。能够创造如此多“第一”的大型动臂塔机必然有其在性能、结构、应用技术等方面 的特殊性，必然有其在安全使用方面的特殊要求。 1性能参数 大型动臂塔机除具备外爬、内爬、行走功能外，特殊功能 （1）大起重量 现代大型建筑工程采用了钢或钢、混凝土组合结构，吊装单元的重量大大提高，异型、组合结构通常达到32吨，最大达到80余吨。因此，大型动臂塔机配置重型主起升系统，最大起重量通常在32至100吨。 （2）大起升高度 由于采用了特殊的爬升体系，起重机可随建筑结构整体爬高，起升高度大幅度提高。 （3）大起升速度 起升结构大功率，特别是采用了自备的内燃机拖动方案，带负荷起升速度超过100m/min。 2结构特性 （1）吊臂起伏角度大，尾部回转半径小 大型动臂式塔机吊臂起伏角度在17至83度之间，大大拓宽了设备的能力和工作范围。相对于水平臂塔机，吊臂的大仰角相当于增加了塔身的高度，有效扩展的工作范围几乎是以吊臂长度为半径的半球体空间。这对于结构主体施工以及主体结构上高耸构件吊装具有重要意义。尾部回转半径在8至11米之间，这在群塔作业、城市狭小作业空间施工提供了更多的选择，在城市中心区、超高层建筑工程施工甚至是唯一选择。但另一方面，由于吊臂起伏引起两个方面的问题。其一，吊臂自重弯距变化大。如m440d安装55米吊臂，当由最小幅度变化到最大幅度时，其自重弯距变化超过300t.m（安装82米臂的m1280d塔机自重弯距变化甚至超过1000t.m），吊臂自重弯距变化对整机平衡影响很大。因此大型动臂式塔机吊臂设计采用高强度结构钢，最大限度地减轻臂架重量而增加吊重，提高吊重与机重的比例系数。其二，吊臂迎风面积增加大。由最大幅度变化到最小幅度时，相对于臂根铰点，其吊臂迎风面积增加3.4倍。因此无论大型动臂式塔机处于工作状态或非工作状态，风载荷对塔机安全影响更大，并且这种影响是变化的、动态的，容易为操作及管理者忽视而造成重大事故。这一点在“安全预警”中进一步讨论。 （2）吊臂稳定性好，安装幅度范围大 大型动臂式塔机吊臂设计采用“杆”结构，相对于水平臂塔机“梁”结构稳定性能更好，吊臂结构占整机结构重的比例更小，而最大起重量则更大。因此，常规大型动臂式塔机起重能力都能够达到30至100吨，有效的解决了超高钢结构工程对起重机大起重能力的要求。另外，由于塔机吊臂设计采用“杆”结构，吊臂安装幅度范围更大。为使用提供更多灵活选择，可以供不同工程选择，也可以在同一工程的不同阶段
动臂塔式起重机及其发展趋势 Present situation and the development trend of luffing jib to wer crane 林贵瑜1，史勇2 LIN Gui-yu, SHI Yong （1.东北大学机械工程与自动化学院，辽宁沈阳110004； 2.沈阳三洋建筑机械有限公司，辽宁沈阳110044） ［摘要］简述了动臂塔式起重机的发展历史与现状，着重从结构、设计方法、应用及自动控制方面叙述了动臂塔式起重机的未来发展，提出应加强设计原理方面的研究，站在设计哲学的高度，审视未来的设计。 ［关键词］起重机；动臂塔式起重机；发展趋势；人性化设计 1动臂式塔机的发展与应用 动臂式塔机（即俯仰臂架塔机）是历史上最早出现的塔机型式，其经历过一段辉煌的历史。从工业建筑到民用建筑，从造船厂到港口码头，从钢结构建筑到电站建设，动臂式塔机都发挥了巨大的作用。回顾动臂式塔机的发展历程，不仅受一个国家工业水平的限制，同时又和一个国家的经济发展、文化及整体的科学技术水平相关。二次世界大战之后，战后重建带动了塔机的发展，此时的建筑物高度不高，轨行式、下回转的动臂式塔机占有统治地位。20世纪50年代，随着高层建筑的增多，出现了上回转自升式动臂塔机。20世纪60年代，大中型塔机中，动臂式塔机的市场份额占近70%左右。但是从20世纪70年代开始，小车变幅塔机取代了动臂式塔机的地位。 为了适应市场的需求，要求塔机具有更大的灵活性，澳托·凯赛尔（Otto Kaiser）在20世纪60年代提出了一种不同寻常的塔机概念—HBK系列折曲臂架式塔机，即可实现小车变幅/动臂变幅的混合体，大大提高了设备的利用率，使塔机设计向人性化设计迈出了坚实可靠的一步。其好处是：当塔机处于小车变幅臂架位置时，其工作幅度最大；当仰起臂架时，在不额外增加塔身节的情况下，其臂架在几分钟内就可以转变为增加塔身的高度，大大拓宽了设备的功能和工作范围，适用于冷却塔、电视塔及摩天大楼等建筑物的施工。折曲臂架式塔机的出现，使小车变幅式和动臂变幅式塔机的界限不再分明，但其制造成本较普通塔机要高。 随着经济的发展，建筑楼群的密集，使塔机的工作空间受限。基于高层建筑的发展，新制定的领空权许可制度及跨占邻居领地产生的纠纷等因素，迫使人们改变已有的传统观念，从小车变幅改变为臂架俯仰，为塔机作业创造有利空间，推动了各种类型动臂塔机的改造和发展，全世界塔机生产厂家在设计时都考虑了这些因素，研制出了相应的改进型塔机。对动臂塔机而言，当动臂变幅时，由此会产生附加的静载力矩，想办法平衡这一力矩会大大提高塔机的起重能力，这显然是非常重要的。在机械上解决方法是移动配重，并与动臂仰俯时所需配重相适应。所采取的方法有以下3种：①钢丝绳移动配重方法；②利用连杆的作用，
浅谈动臂塔式起重机的应用和前景 摘要：简述动臂塔式起重机的发展过程及目前应用状况，探讨动臂塔式起重机未来的发展前景。 关键词：动臂塔式起重机；发展；应用；前景 Abstract: This paper describes the development process of luffing jib tower crane and the present application situation; explore the development prospects of the future of the jib tower crane. Key words: luffing jib tower crane; development; application; Prospect 中图分类号：TH21文献标识码：A文章编号： 塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年，1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。1930年德国开始批量生产塔机，并用于建筑施工。 1、动臂塔式起重机的发展及其应用 动臂塔式起重机（即俯仰臂架塔机）是历史上最早出现
的塔机型式，从第二次世界大战结束后到20世纪60年代，由于动臂式塔机的施工效益显著，从工业建筑到民用建筑，从造船厂到港口码头，从钢结构建筑到电站建设，动臂式塔机无处不在，动臂式塔机占有塔机市场的大部分份额。我国的塔机行业是在20世纪50年代起步，当时引进的样机也是德国出产的动臂式塔机。但是从20世纪70年代开始，由于技术的局限性，动臂式塔机很少能带载变幅，大部分塔机都要靠在轨道上行走来改变吊装物的水平位置，这一致命缺点使其逐渐被挤出建筑市场，小车变幅塔机取代了动臂式塔机的地位。 小车变幅塔机优点在于可以轻而易举地带载变幅，变幅时吊重能水平移动，这样不仅变幅功率很小，而且吊重安装就位准确，操作容易，臂架长度远超动臂式塔机。小车变幅塔机形式多样，有上回转、下回转、附着、内爬、行走等多种形式，适应范围广。 从20世纪80年初至步入21世纪，随着我国经济的高速发展，城市规模的不断扩大，建筑物的增多，对塔机的需求量剧增，塔机市场空前的繁荣，塔机产品的技术性能也得到显著的提高。而在这期间，小车变幅的塔机是我国塔机市场的主角，动臂式塔机只在一小部分高层建筑施工中得到应用。但近年随着城市建筑物密度的增加，高层摩天建筑的涌现，市区的工地凸显了拥挤的状态，加上新制定的相邻空间
目录 1、工程概况、塔机说明及编制依据 (2) 2、工程管理目标 (2) 3、施工项目组织机构及职责 (3) 4、安装前的准备工作 (4) 5、塔机基础的制作 (5) 6、塔机的安装工艺流程 (6) 8、安全措施及注意事项 (29) 9、塔吊安装的施工安全措施 (30) 10、多塔作业的防范措施 (30) 11、STL720拆除的总体思路 (30) 12、STL720塔吊拆除前的准备工作 (31) 13、塔吊应急预案 (31)
1、工程概况、塔机说明及编制依据 1.1、工程概况 1.1.1、本工程位于大连市***路、**街和**街交汇处的大连***中心。安装的塔机型号为STL720型动臂塔吊两台（252m/台），采用现场一台D800-42型（最大起重量42T）塔吊作为安装吊车。为了区分现场塔机将靠近**街的D800-42塔机定位1#，靠近**路方向的STL720动臂吊为2#，靠近**街方向的STL720塔吊为3#。 1.1.2、STL720安装时间 1.1. 2.1、2#塔机定于2010年5月19日安装。 1.1. 2.2、3#塔机定于2010年6月28日安装。 1.2、STL720型塔机性能 本塔机为抚顺永茂建筑机械有限公司生产的STL720型支腿固定独立式动臂塔吊：最大工作幅度60m，独立高度42.4m，最大起重量32T。 1.3、编制依据 1．3.1、现场施工平面布置图和施工组织设计 1.3.2、《STL720塔式起重机使用说明书》 1.3.3、《特种设备安全监察条例》 1.3.4、《塔式起重机安全规程》 1.3.5、《建筑施工高处作业安全技术规范》 1.3.6、《建筑施工用电安全技术规范》 1.3.7、《建筑工程安全生产条例》 1.3.8、《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》 1.3.9、《建筑机械实用安全技术规程》 1.3.10、《建筑起重机械安全监督管理规定》 1.3.11、《生产安全事故报告和调查处理条例》 1.3.12、大连**建筑设备租赁有限公司《塔式起重机安全操作规程》以及相关规定。 2、工程管理目标 2.1、质量目标 2.1.1、施工工艺执行率100% 2.1.2、工程竣工一次验收合格率100% 2.1.3确保设备安全无故障运行，现场满意度100% 2.2、工期目标 在保证安全、质量前提下，每台塔机应在7个工作日内安装和在30工作日内拆卸完毕。 2.3、安全管理目标 2.3.1、特种作业人员持证上岗率100% 2.3.2、安全防护用品正确配备率100%
盛年不重来，一日难再晨。及时宜自勉，岁月不待人。 目录 1、工程概况、塔机说明及编制依据 (2) 2、工程管理目标 (2) 3、施工项目组织机构及职责 (3) 4、安装前的准备工作 (4) 5、塔机基础的制作 (5) 6、塔机的安装工艺流程 (6) 8、安全措施及注意事项 (23) 9、塔吊安装的施工安全措施 (23) 10、多塔作业的防范措施 (24) 11、STL720拆除的总体思路 (24) 12、STL720塔吊拆除前的准备工作 (24) 13、塔吊应急预案 (24)
1、工程概况、塔机说明及编制依据 1.1、工程概况 1.1.1、本工程位于大连市***路、**街和**街交汇处的大连***中心。安装的塔机型号为STL720型动臂塔吊两台（252m/台），采用现场一台D800-42型（最大起重量42T）塔吊作为安装吊车。为了区分现场塔机将靠近**街的D800-42塔机定位1#，靠近**路方向的STL720动臂吊为2#，靠近**街方向的STL720塔吊为3#。 1.1.2、STL720安装时间 1.1. 2.1、2#塔机定于2010年5月19日安装。 1.1. 2.2、3#塔机定于2010年6月28日安装。 1.2、STL720型塔机性能 本塔机为抚顺永茂建筑机械有限公司生产的STL720型支腿固定独立式动臂塔吊：最大工作幅度60m，独立高度42.4m，最大起重量32T。 1.3、编制依据 1．3.1、现场施工平面布置图和施工组织设计 1.3.2、《STL720塔式起重机使用说明书》 1.3.3、《特种设备安全监察条例》 1.3.4、《塔式起重机安全规程》 1.3.5、《建筑施工高处作业安全技术规范》 1.3.6、《建筑施工用电安全技术规范》 1.3.7、《建筑工程安全生产条例》 1.3.8、《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》 1.3.9、《建筑机械实用安全技术规程》 1.3.10、《建筑起重机械安全监督管理规定》 1.3.11、《生产安全事故报告和调查处理条例》 1.3.12、大连**建筑设备租赁有限公司《塔式起重机安全操作规程》以及相关规定。 2、工程管理目标 2.1、质量目标 2.1.1、施工工艺执行率100% 2.1.2、工程竣工一次验收合格率100% 2.1.3确保设备安全无故障运行，现场满意度100% 2.2、工期目标 在保证安全、质量前提下，每台塔机应在7个工作日内安装和在30工作日内拆卸完毕。 2.3、安全管理目标 2.3.1、特种作业人员持证上岗率100% 2.3.2、安全防护用品正确配备率100% 2.3.3、无高空坠落事故、触电事故、起重设备坍塌事故及重伤事故的发生。 3、施工项目组织机构及职责 3.1、施工项目部组织机构 根据施工合同或协议的要求、对塔机安装、运输、拆卸全过程进行管理和监控，确保质量目标、工期目标的实现，确定如下组织机构，并明确分工职责。
动臂塔机在国外的发展及应用 蔺建国 动臂式塔机(又称俯仰臂架塔机)作为塔式起重机最原始的型式曾有过一段辉煌的历史,从工业建筑到民用建筑,从修造船厂到港口码头,从钢结构建筑到电站建设,动臂式塔机都发挥了巨大的作用。回顾国外发达国家动臂式塔机的发展历程,不难看出,动臂式塔机的发展不仅受一个国家及地区整体技术水平的限制,同时又和经济发展、文明程度等密切相关。 1 早期的动臂式塔机 二次世界大战前,塔机的发展仍处于初级阶段。在二次世界大战之后,由于战争带来的创伤,各国都面临着战后重建,有力地刺激了建筑机械的发展,动臂式塔机也得到了飞速的发展。作为塔机发源地的欧洲,当时的塔机发展水平代表着世界最高技术。在这一时期,经济刚刚恢复,建设规模还较小,建筑物的高度不大,轨行式、下回转的动臂塔机一直占有统治地位,其中最为流行的是德国利勃海尔(Liebherr)和派纳(Peiner)公司制造的动臂塔机。20世纪60年代末期,法国波坦(P otain)制造的一种上回转、小车变幅式塔机开始取代了传统动臂塔机的地位。在20世纪60年代,大中型塔机中,动臂式塔机的市场份额占近70%,而70年代已降到了10%。就塔机的型式而言,早期的动臂塔机以下回转为主流。 2 上回转、自升式动臂塔机 20世纪50年代,随着经济的发展和高层建筑比重的增加,出现了自升式动臂塔机。例如,1958年利勃海尔推出了一种上回转、液压控制动臂变幅的H B系列“通用起重机”,起重力矩从30t?m到90t?m,该型动臂塔机都有较短的平衡臂,在高层建筑工程中多台塔机可以联合作业。与此同时,日本的石川岛(IHI)为满足本国市场的需求,开发了一种管柱塔身的动臂塔机,1958年东京第一座35层的大厦就使用了这种200t?m塔机。出于抗震的考虑,日本的塔机一向刚度较强,至少在200 t?m以上塔机,他们的设计确有独到之处。例如,塔身为圆筒型而不是方型截面桁架,吊臂根部较宽,塔身节是在转台中心向上加高以便塔机爬升。1964年,澳大利亚的法夫可(Favco)公司推出了一种类似的动臂塔机,该机型具有100t?m以上的起重能力,不同的是它由柴油机驱动并由钢丝绳控制配重的移动。1966年,法夫可又突破性地开发出了一种起重量可达45t的大型自升式动臂塔机ST D2700,该塔机可称得上是后来所有大型自升式动臂塔机的鼻祖,美国纽约世界贸易中心施工中曾用了8台这样的动臂塔机。从某种意义上说,上回转、自升式动臂塔机的出现,标志着动臂塔机进入了一个新时代。 3 小车变幅/动臂变幅的混合体———折曲臂架塔机 澳托?凯塞尔(Otto K aiser)在20世纪60年代提出了一种不同寻常的塔机概念—H BK系列折曲臂架式塔机。该系列塔机在当时非常成功,这种上回转自升式塔机融汇了小车变幅和动臂变幅塔机的设计优点,臂架可以折曲,既可用作动臂变幅,又可用作小车变幅,而且平衡臂非常短,50～100t?m 级别塔机,平衡臂尾部的回转半径只有518～8m。当塔机处于小车变幅臂架位置时,其工作幅度最大。当仰起臂架时,在不安装额外塔身节的情况下,其内侧臂架在几分钟内就可转变为增加的塔身高度。这种设计特点尤其适用于冷却塔、电视塔及摩天大楼等建筑物的施工。与普通动臂塔机相比,其优点是以小车变幅臂架工作时重物可平移和能耗低,其主要缺点是在臂架仰起、最小幅度时的起重能力相对较低。冷却塔基座部分直径大,需要塔机 13 专题综述 建筑机械 2001(11)
动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用 发表时间：2018-11-03T12:25:33.770Z 来源：《建筑模拟》2018年第22期作者：张野1 杨用增2 齐英杰3 [导读] 随着建筑行业的不断发展，对于起重机的要求也越来越高。其中动臂式塔式起重机在建筑行业中的应用比较广泛。因此，探讨动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用具有重要的意义。 张野1 杨用增2 齐英杰3 1.新乡学院河南新乡 453000 2.河南工学院河南新乡 453000 3.新乡市起重机厂有限公司河南新乡 453000 摘要：随着建筑行业的不断发展，对于起重机的要求也越来越高。其中动臂式塔式起重机在建筑行业中的应用比较广泛。因此，探讨动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用具有重要的意义。本文首先对动臂塔式起重机的发展及其应用进行了概述，详细探讨了动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用，旨在促进建筑行业的发展。 关键词：动臂式塔式起重机；超高层；应用 超高层的建筑施工中，都会使用到动臂式塔式起重机，作为建筑施工现场中的垂直和水平运输主要工具，由于其升起高度很高，覆盖的面积很广，多以在安装和拆除的过程中需要注意的事项有很多，既要保证其使用的实用性、经济型、安全性，也要保证拆除的过程不会影响建筑本身结构，不会对施工人员造成威胁。 1 动臂塔式起重机的发展及其应用 动臂塔式起重机（即俯仰臂架塔机）是历史上最早出现的塔机型式，从第二次世界大战结束后到20世纪60年代，由于动臂式塔机的施工效益显著，从工业建筑到民用建筑，从造船厂到港口码头，从钢结构建筑到电站建设，动臂式塔机无处不在，动臂式塔机占有塔机市场的大部分份额。我国的塔机行业是在20世纪50年代起步，当时引进的样机也是德国出产的动臂式塔机。但是从20世纪70年代开始，由于技术的局限性，动臂式塔机很少能带载变幅，大部分塔机都要靠在轨道上行走来改变吊装物的水平位置，这一致命缺点使其逐渐被挤出建筑市场，小车变幅塔机取代了动臂式塔机的地位。 小车变幅塔机优点在于可以轻而易举地带载变幅，变幅时吊重能水平移动，这样不仅变幅功率很小，而且吊重安装就位准确，操作容易，臂架长度远超动臂式塔机。小车变幅塔机形式多样，有上回转、下回转、附着、内爬、行走等多种形式，适应范围广。 从20世纪80年初至步入21世纪，随着我国经济的高速发展，城市规模的不断扩大，建筑物的增多，对塔机的需求量剧增，塔机市场空前的繁荣，塔机产品的技术性能也得到显著的提高。而在这期间，小车变幅的塔机是我国塔机市场的主角，动臂式塔机只在一小部分高层建筑施工中得到应用。但近年随着城市建筑物密度的增加，高层摩天建筑的涌现，市区的工地凸显了拥挤的状态，加上新制定的相邻空间权利的法规及跨占邻居领地产生的纠纷，逐渐迫使人们改变使用塔式起重机已有的传统观念，视线从小车变幅的塔式起重机转向臂架俯仰变幅的动臂塔式起重机。 现代化的城市高楼密布，大型的建筑工地塔机林立，塔机臂架互相干扰问题明显，这使有固定臂长的小车变幅塔机受到了很大的限制。另外，由于小车变幅塔机的臂架较长，转动时必须掠过其他建筑物或道路，覆盖面积大，当塔机出现意外事故时伤及无辜的概率就会大，容易扩大伤害范围，这些都是小车变幅塔机的致命缺点。随着近十年我国塔机产品技术性能的显著提高，动臂式塔机的变幅能力也得到很大的提高，克服了原有的致命缺点，加上动臂式塔机在施工作业时吊臂可不超出建筑工地围栏，也可避免多台塔机作业的干涉，目前在典型的市区工地或高层建筑工地上，人们又趋向使用动臂式塔式起重机了。 2 动臂式塔式起重机在超高层建筑中的应用 由于建筑施工环境的自身特点，工程量施工的环境比较复杂，特别是在拆卸和安装的过程中，对其技术的要求都比较高，大型动臂式起吊设备需要在这样的环境下进行施工操作，所以技术人员必须要按照实际的操作标准进行，对设备的各种零部件进行及时的检查，因为其是在复杂的环境下完成精准度较高的技术，所以必须要细心，防止安全事故的发生。 2.1安装技术 （1）安装形式 在塔吊的安装过程中，通常有两种形式，一种是固定的形式，随着我国建筑中钢筋混凝土的结构模式逐渐增多，对固定式结构的应用越来越多，这种结构就需要以混凝土为承台，然后在台上进行脚架的固定；内爬式的则是属于支撑系统的范围，但是无论哪种形式，都需要事先把预埋件做好，然后再进行其他零部件的安装，根据实际的施工需要，选择起重设备的类型，再根据规定的操作顺序进行安装。 （2）爬升系统安装技术内爬式系统在起吊设备中是比较常见的，在起吊设备中由三套支撑的系统以及爬升梯等组成，在支撑系统中又分为三种不同的形式，有抬轿式、斜拉式、斜撑式等，这三种不同的形式都有其各自适用的范围，在选择时要按照实际的施工需要进行选择，以更好地发挥其作用。 （3）采用合理的安装形式由于高层建筑一般为对称结构，因此，在大型动臂式塔吊安装也应该是对称的，而且应该尽量使用悬挂式支撑方式，而不要采用简单支撑方式。为了提高稳固性，还应该相应地对建筑墙体进行加固处理，以满足塔吊附着的要求。 （4）防塔吊后倾技术大型动臂式塔吊是通过吊臂摆动来实现建筑材料的转运的，目前市场上的大型动臂式塔吊采用杆式结构，上部采用钢丝绳承拉，再加上新型材料的运用，使得塔吊重量减轻、结构较为合理，但是大型动臂式塔吊也存在缺点，即后倾风险较大，在实际施工当中就出现过后倾的事故。导致后倾的原因是多方面的，一般后倾事故容易发生在吊臂处于最小幅度突然空载时。此时平衡拉索无法发挥作用，塔吊重心后移，当其位移至一定位置时就会使塔身倾翻。为了防止塔吊后倾，在安装过程中需要采取必要措施。例如在动臂后根部设置强力弹簧，从而增大前倾力矩，从而起到防止动臂后倾。 2.2拆卸技术
2012年10月下第41卷第375期施工技术 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 37 超高层建筑动臂式塔式起重机施工技术 罗宏，龙传尧，涂光辉，张明黄 （中建三局第二建设工程有限责任公司，湖北武汉 430074） ［摘要］塔式起重机是超高层建筑施工过程中重要的垂直运输工具，通过近年来多个超高层建筑工程的大型动臂式塔式起重机施工经验积累与总结，具体介绍超高层建筑动臂式塔式起重机的选型、基础设计、安装、爬升以及高空的拆卸技术。 ［关键词］高层建筑；塔式起重机；动臂式；安装；爬升；拆卸［中图分类号］TU976.3 ［文献标识码］A ［文章编号］1002-8498（2012）20-0037-03 Construction of Super High-rise Building Luffing Tower Crane Luo Hong ，Long Chuanyao ，Tu Guanghui ，Zhang Minghuang （The Second Construction Engineering Co．，Ltd．of China Construction Third Engineering Bureau ， Wuhan ，Hubei 430074，China ） Abstract ：Tower crane is the most important vertical transport tool in the construction of high-rise buildings．The authors introduce type selection ， foundation design ，erection ，climbing and dismantling in the high altitude through construction experience of large size luffing tower crane which has been applied in various high-rise buildings in recent years． Key words ：tall buildings ；tower crane ；luffing ；installation ；climbing ；disassembly ［收稿日期］2012-10-10 ［作者简介］罗宏，董事长，高级工程师， E-mail ：luoh@cscec．com 1 大型动臂式塔式起重机的发展 进入21世纪，国内的超高层建筑如雨后春笋般出现，一些造型独特、世人瞩目的地标性工程，随着技术的不断更新，朝着高度更高、结构形式更复杂的方向发展，对塔式起重机提出更高的要求：①建筑高度的增加，塔式起重机的使用形式逐步由外附式（固定式）过渡为内爬式；②钢结构技术的日益成熟，异形柱、巨型柱、刚性整体节点的发展等，吊装单元的质量大大增加，塔式起重机的起重能力开始由小吨位发展至大吨位；③由于建筑高度和吊装单元的双重作用，塔式起重机的驱动形式逐步由电力驱动升级为柴油机驱动；④由于施工场地的狭窄和周围障碍物的限制，塔式起重机的结构形式开始由普通平臂（小车变幅）演变为动臂变幅（俯仰变幅）；⑤由于塔式起重机经常依附在核心筒周围，而核心筒的尺寸有限， 对塔式起重机尾部（平衡臂）的回转半径提出限制性要求。因此，具有起重吨位大、尾部回转半径小、柴油机驱动等特点的动臂式塔式起重机，在超高层施工中已成为主流垂直运输设备。 2关键施工技术2．1 选型和定位技术 在超高层建筑中，由于各专业交叉多、吊装高度高，且每次吊装时间长，因此吊装设备的选择与布置，根据建筑结构起重设备和钢构件的实际情况，并结合工期、安全、成本等多种因素综合考虑，确保满足现场的施工需要，尽可能不出现施工盲区，以达到塔式起重机的最优选择和最佳布置。沈阳恒隆市府广场工程为型钢混凝土框架-核心筒体系；地下4层，地上68层，总高度350．6m ；工程总用钢量约5.8万t 。通过钢构件的吊重分析、垂直运输需求量分析， 塔式起重机方案的最终确定为：ZSL2700塔式起重机+ZSL750塔式起重机（以下简称为型号），分别布置在核心墙剪力墙的通体内侧和外侧，如图1所示。2．2 安装技术 塔式起重机的安装，均是在固定式（混凝土）基础或内爬式支撑系统的预埋件施工完毕，并达到规定要求后，先在地面完成塔式起重机各部组件的拼装，然后根据塔式起重机和现场的实际情况，选择合适的起重安装设备，依照先下部结构后上部结构 的顺序完成安装工作。
1、工程概况、塔机说明及编制依据 (2) 2、工程管理目标 (2) 3、施工项目组织机构及职责 (3) 4、安装前的准备工作 (4) 5、塔机基础的制作 (5) 6、塔机的安装工艺流程 (6) 8、安全措施及注意事项 (29) 9、塔吊安装的施工安全措施 (30) 10、多塔作业的防范措施 (30) 11、STL720拆除的总体思路 (30) 12、STL720塔吊拆除前的准备工作 (31) 13、塔吊应急预案 (31)
1、工程概况、塔机说明及编制依据 1.1、工程概况 1.1.1、本工程位于大连市***路、**街和**街交汇处的大连***中心。安装的塔机型号为STL720 型动臂塔吊两台（252m/台），采用现场一台D800-42型（最大起重量42T）塔吊作为安装吊车。 为了区分现场塔机将靠近**街的D800-42塔机定位1#，靠近**路方向的STL720动臂吊为2#，靠近**街方向的STL720塔吊为3#。 1.1.2、STL720安装时间 1.1. 2.1、2#塔机定于2010年5月19日安装。 1.1. 2.2、3#塔机定于2010年6月28日安装。 1.2、STL720型塔机性能 本塔机为抚顺永茂建筑机械有限公司生产的STL720型支腿固定独立式动臂塔吊：最大工作 幅度60m，独立高度42.4m，最大起重量32T。 1.3、编制依据 1 . 3.1、现场施工平面布置图和施工组织设计 1.3.2、《STL720塔式起重机使用说明书》 1.3.3、《特种设备安全监察条例》 1.3.4、《塔式起重机安全规程》 1.3.5、《建筑施工高处作业安全技术规范》 1.3.6、《建筑施工用电安全技术规范》 1.3.7、《建筑工程安全生产条例》 1.3.8、《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》 1.3.9、《建筑机械实用安全技术规程》 1.3.10、《建筑起重机械安全监督管理规定》 1.3.11、《生产安全事故报告和调查处理条例》 1.3.12、大连**建筑设备租赁有限公司《塔式起重机安全操作规程》以及相关规定。 2、工程管理目标 2.1、质量目标 2.1.1、施工工艺执行率100% 2.1.2、工程竣工一次验收合格率100% 2.1.3确保设备安全无故障运行，现场满意度100% 2.2、工期目标 在保证安全、质量前提下，每台塔机应在7个工作日内安装和在30工作日内拆卸完毕。
[广东]超高层建筑M600D动臂塔吊基础施工方案 ?塔吊施工方案 ?塔吊基础施工方案 ?基础承载力验算 ?抗倾覆验算 ?塔吊基础布置 浏览量：533人次文件大 小： 2445KB 文件格式：（pdf）发布日 期： 2012-8-23 责任编辑：芒果1016 投稿网 友： hly8848
会员价：500筑龙 币 VIP价： 200筑龙 币 ?如何获得筑龙币 ?如何升级VIP ?上门服务网点 ?已有0人喜欢 ?已收集 已有1人收集 ?已有0人转播 高度类别：多层建筑结构形式：钢筋混凝土结构塔吊型号：M600D、M440D 架设形式：附着式 变幅形式：小车变幅基础形式：桩基础 塔吊基础与建筑物基础关系：利用建筑物基础计算书：塔吊的附着计算,塔吊稳定性验算 施工主要设备：工程钻机、电焊机、经 纬仪、钢筋弯曲机、钢筋调直机、汽车 吊、井架、搅拌机、砂浆机、混凝土汽 车泵、 资料目 录： 第一章工程概况 1.2 工程概况 1 1.3 地基情况 1 1.4 塔吊参数 1 第二章基础设计 3 ?关键词： ?塔吊施工方案 ?塔吊基础施工方案 ?基础承载力验算 ?抗倾覆验算 ?塔吊基础布置 建筑总高度306.7 米，其中地下室5 层，地上68 层，南边4 层裙楼，主体塔楼为型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构形式。 根据整体平面布置及钢结构构件重量情况，本工程主体结构施工阶段拟选择一台M600D 动臂塔吊和一台M440D 动臂塔吊作为垂直运输设备。因地下室西北侧5 根钢柱与支撑梁位置冲突，吊装完一层钢柱后需将支撑梁拆除才能继续吊装上面一层钢柱，考虑到整个施工过程时间较长，故将M600D 动臂塔吊于核心筒基础底板施工完成后开始安装，以满足地下室阶段钢结构的吊装及土建材料的垂直运输，塔楼施工至4 层将该塔吊转换为内爬形式。
第一总体说明 ZSL750动臂自升式塔机为我公司生产的一种新型无级调速塔机。与一般塔机相比具有调速性能好、电气自动化程度高、塔机结构新颖，起重量大，便于装拆等特点，此外还具有以下几个特点： 四、该塔机最大力矩为750T?M，臂长47.4m，共有4节组成。仰臂角度在85°－71.8°范围内可最大吊重为50T，最大起吊范围45米，吊重12.4T。当吊重超过允许最大吊重或起吊力矩时，PLC会自动断电，实行保护，提高了安全性能。 第二结构图及技术参数 2-1 结构图
2-1-1独立工况载荷
工况条件：吊臂长度47.4m，塔身高度54m， 工作风速20m/s，非工作状态风速42m/s 最大吊载：R15m吊重50t（不包含吊钩和 100m钢丝绳重量）,非工作状态载荷小于工 作状态，不予计算，以下数据未考虑地震， 如需考虑地震需重新计算。 工作状态 M=750t.m V=260t S=6.0t U=156t T=286t 注：塔吊基础和内爬支承等校核计算时按1.5倍安全系数考虑2-1-2内爬工况载荷
工况条件：吊臂长度48m，塔身高度54m， 工作风速20m/s，非工作状态风速42m/s 最大吊载：R15m吊重50t（包含吊钩和100m 钢丝绳重量） 工作状态（风速20m/s) V=260t (含吊重） M=750t.m M K=40t.m S=6.0t(风载) 若附着间距14m 则 N A=80t N B=74t 注：不考虑地震因素,如需考虑地震因数需 重新计算. 非工作状态（风速42m/s) 此时应将吊臂停置在小于45°位置，使其顺 风向自由旋转，此时的载荷小于工作状态， 可不予考虑。 注：塔吊基础和内爬支承等校核计算时按1.5倍安全系数考虑
STL420动臂式塔吊如何爬升 2012年4月23日至2012年4月25日STL420动臂式塔吊进行了爬升。STL420塔吊底座在27层，顶座在31层。本次爬升是将23层钢梁提升到35层牛腿安装，爬升后将27层钢梁拆除吊装至9层屋面堆放，待下次爬升时再吊至39层安装。 STL420塔吊爬升前与36层楼面相对位置 STL420塔吊爬升后与36层楼面相对位置 爬升过程如下：
1、2012年4月23日3名工人拆除31层、27层水平防护。 2、2012年4月23日晚上用STL230塔吊吊装STL420塔吊23层钢梁（由于动臂式塔吊STL420最大仰角85°时钢丝绳距塔身的距离有5米以上，所以不能用塔吊自身吊井道内的钢梁），发现钢丝绳有两股断裂，所以4月23日晚停止吊装。 3、2012年4月24日12:00～14:00STL230塔吊将STL420塔吊在23层的钢梁吊到9层屋面堆放。 钢梁吊装 23层钢梁拆除后
4、2012年4月24日20：00至24:00STL230塔吊将堆放在9层屋面的钢梁吊到35层STL420塔吊牛腿上安装。先在9层屋面将钢梁落到两个底座上，用螺栓将钢梁与底座连接牢固，再吊到35层牛腿上，将底座与牛腿上的预埋铁焊接。 35层钢梁已安装 5、2012年4月25日早上STL230塔吊将STL420塔吊油箱从27层钢梁上吊到31层钢梁上堆放。 爬升前位于27层的塔吊底座、油箱
已从27层调到31层钢梁上的油箱 6、松开31层及27层钢梁上支腿与塔身的连接。 松开31层及27层钢梁上支腿与塔身的连接 7、2012年4月25日10：30油泵开始顶升，每顶升1.5米扁担梁下落让油泵回缩到位后继续顶升，到2012年4月25日15:20顶升完毕。