塔式起重機(jī)（簡(jiǎn)稱塔機(jī)），是高層和超高層建筑施工的首選垂直運(yùn)輸設(shè)備。本文圍繞使用塔機(jī)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行敘述。

    1．關(guān)于塔機(jī)基礎(chǔ)的做法

    軌道式塔機(jī)基礎(chǔ)的習(xí)慣做法為：先將地基夯實(shí)或做一層3：7灰土墊層，再鋪碎石道渣，然后安放木軌枕，在木軌枕上鋪設(shè)鋼軌。這種做法木材消耗量大，使用壽命短，對(duì)重型塔機(jī)極不適宜。當(dāng)今推薦的做法是：在夯實(shí)的地基上架設(shè)鋼筋混凝土底板或鋼筋混凝土軌枕梁，在底板或軌枕梁上用預(yù)埋件固定安裝工字鋼，然后再在工字鋼上安裝鋼軌。為提高輔軌效率，節(jié)約鋪軌費(fèi)用，常把鋼筋混凝土軌枕梁、工字鋼支托和鋼軌組裝在一起，形成一條長(zhǎng)12.5m的裝配式鋼筋混凝土鋼軌基礎(chǔ)。這種軌道基礎(chǔ)非常適合FO/23B、HK40/21B、H3/36B等重型自升塔機(jī)使用。

    底架固定式自升塔機(jī)以采用分塊式鋼筋混凝土基礎(chǔ)為適宜。在地耐力較高的地基上，這種混凝土基礎(chǔ)板塊尺寸可取為200×200×50cm，板塊的頂部和底部均應(yīng)雙向配筋。如塔機(jī)必須安裝在深基坑近旁，則應(yīng)采用鉆孔灌注樁承臺(tái)基礎(chǔ)，以保證塔機(jī)基礎(chǔ)的堅(jiān)固和穩(wěn)定，并要采取措施，防止基坑邊坡塌方。

    塔身固定式自升塔機(jī)的基礎(chǔ)必須滿足兩項(xiàng)要求：一是將塔機(jī)上部荷載均勻地傳給地基并不得超過(guò)地耐力；二是要使塔機(jī)在各種不利工況下均能保持整體穩(wěn)定而不致傾翻。因此這種塔機(jī)基礎(chǔ)體積相當(dāng)龐大，基礎(chǔ)重量要相當(dāng)于塔機(jī)壓重的重量。固定式塔機(jī)基礎(chǔ)重量與塔機(jī)獨(dú)立高度密切相關(guān)，獨(dú)立高度越高，基礎(chǔ)重量越大。以FO/23B塔機(jī)為例，當(dāng)其獨(dú)立高度為59.8m時(shí)混凝土基礎(chǔ)尺寸需達(dá)6.5×6.5×1.7m。若塔機(jī)需在基礎(chǔ)施工階段架設(shè)在深基坑近旁，表層土質(zhì)條件又比較差，則這種基礎(chǔ)還必須由鉆孔灌注樁支承。因此，為節(jié)省基礎(chǔ)構(gòu)筑費(fèi)用、宜將這種整塊大體積混凝土基礎(chǔ)分解為若干個(gè)預(yù)制混凝土條塊，從而構(gòu)成一個(gè)裝配式鋼筋混凝土基礎(chǔ)，以便做到多次反復(fù)使用，使分解到每個(gè)工程項(xiàng)目上的塔機(jī)基礎(chǔ)費(fèi)用降至最低。

    此外還應(yīng)注意以下幾種特殊情況下的基礎(chǔ)處理：

    （1）先行走，后固定附著。在塔機(jī)幅度活動(dòng)范圍不能覆蓋整個(gè)建筑物長(zhǎng)度，而且建筑物局部高度又超過(guò)塔機(jī)自由行走的高度限制時(shí)，可采用先行走后固定附著施工法。為此，除沿建筑物按常規(guī)做法鋪設(shè)軌道基礎(chǔ)外，還應(yīng)在塔機(jī)施工后期固定附著的位置，預(yù)先在軌道下方加筑混凝土基礎(chǔ)，以增強(qiáng)原軌道基礎(chǔ)承載能力，防止不均勻沉陷。

    （2）先定點(diǎn)施工，后行走錨固。塔機(jī)先立于邊坡上進(jìn)行基礎(chǔ)施工，基坑回填后，高層施工又需要靠近建筑物并與建筑物錨固。為此可采用先鋪設(shè)部分混凝土軌道基礎(chǔ)，隨后再在碾壓密實(shí)的地基上接長(zhǎng)混凝土軌道基礎(chǔ)，滿足塔機(jī)行走后錨固的需要。

    （3）先附著，后行走拆卸。對(duì)于施工對(duì)象為“L”或“U”形建筑物，采用附著式塔機(jī)雖能滿足吊裝施工要求，但結(jié)構(gòu)完工后，限于塔機(jī)的構(gòu)造尺寸卻無(wú)法在原位進(jìn)行拆除。為此需要鋪筑一段軌道基礎(chǔ)，使塔機(jī)能沿軌道退出狹窄的空間，以便用通常慣用的工藝和輔機(jī)進(jìn)行落塔和拆卸。

    （4）先內(nèi)爬，后附著固定。對(duì)于體型復(fù)雜的高層建筑，先以內(nèi)爬式塔機(jī)完成較低部分的吊裝施工，隨后再通過(guò)錨固裝置進(jìn)行高層或超高層部分施工，隨后再通過(guò)錨固裝置進(jìn)行市場(chǎng)或超高層部分施工。為此應(yīng)在地下室底板施工時(shí)為內(nèi)爬塔機(jī)選定最適合的位置，并構(gòu)筑混凝土基礎(chǔ)。內(nèi)爬塔機(jī)的上部要附裝液壓頂升套架。

    （5）在樓層上安裝塔機(jī)。在高層建筑主體施工時(shí)，常需在地下室頂板或裙房屋頂安裝附著式塔機(jī)，以進(jìn)行塔樓部分的施工。為此應(yīng)對(duì)安裝塔機(jī)處的樓板結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算和加固，并在樓板下加設(shè)支撐（至少連續(xù)兩層加設(shè)支撐），以保證安全。

    2．關(guān)于塔機(jī)的安裝與拆卸

    塔機(jī)在安裝與拆卸時(shí)發(fā)生事故的比例相當(dāng)高，事故損失也相當(dāng)大。事故的原因大約有二類：一是設(shè)計(jì)制造的問(wèn)題，其中突出的是使用說(shuō)明書上對(duì)安裝、拆卸操作程序、步驟的敘述不夠清楚、不夠明確。二是違章作業(yè)，沒(méi)有按要求操作，缺乏最基本的力學(xué)知識(shí)。如空腹起吊（即自升式塔機(jī)在頂升過(guò)程中套架頂部與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)頂部之間出現(xiàn)空位時(shí)起升重物，以至出現(xiàn)對(duì)塔身中心較大的不平衡力矩），小車不到指定的位置等。建設(shè)部曾于1997年以“建建[1997]86號(hào)文件”頒發(fā)《塔式起重機(jī)拆裝管理暫行規(guī)定》，四川省也已于2000年起實(shí)行《建筑起重機(jī)械準(zhǔn)用證》制度。這些規(guī)定、制度的制定與實(shí)行，對(duì)預(yù)防塔機(jī)安拆事故發(fā)生，保證安拆安全具有重要作用，塔機(jī)使用單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行。

    3．關(guān)于塔機(jī)的安全使用

    塔機(jī)一般的工作氣溫為-20℃~+40℃，工作風(fēng)速不大于6級(jí)。塔機(jī)司機(jī)和起重工必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，且有專機(jī)上崗證才能操作塔機(jī)。安全操作塔機(jī)必須做到：“五好”和“十不吊”。五好是：思想集中好；上下聯(lián)系好；機(jī)器檢查好；扎緊提放好；統(tǒng)一指揮好。十不吊是：（1）在臂架和吊起的重物下面有人停留或行走不準(zhǔn)吊；（2）起重指揮應(yīng)由技術(shù)培訓(xùn)合格的專職人員擔(dān)任，無(wú)指揮或信號(hào)不清不準(zhǔn)吊；（3）鋼筋、型鋼、管材等細(xì)長(zhǎng)的多根物件必須捆扎靠，單頭“千斤”或捆扎不牢不準(zhǔn)吊；（4）多孔樓板、積灰斗、手推翻斗車未用四點(diǎn)吊時(shí)不準(zhǔn)吊；（5）吊砌塊必須使用安全可靠的砌塊夾件，吊磚必須使用磚籠，并堆放整齊，木磚、預(yù)埋件等零星物件要用盛器堆放穩(wěn)妥，妥疊放不齊不準(zhǔn)吊；（6）樓板，大梁等吊物上站人不準(zhǔn)吊；（7）埋入地里的板柱，井點(diǎn)管等以及粘連、附著的物品不準(zhǔn)吊；（8）多機(jī)作業(yè)應(yīng)保證吊重物距離不小于3m，在同一軌道上多機(jī)作業(yè)，無(wú)安全措施不準(zhǔn)吊；（9）六級(jí)以上強(qiáng)風(fēng)不準(zhǔn)吊；（10）斜拉重物或超過(guò)機(jī)械允許荷載不準(zhǔn)吊。

    塔機(jī)的安全裝置四限位、兩保險(xiǎn)必須齊全，靈敏、可靠。塔機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若聽到有異常響聲，應(yīng)立即停車，檢修好后再投入運(yùn)行。要經(jīng)常檢查鋼絲繩的磨損情況和潤(rùn)滑情況，若不符合要求要立即更換。每次操作前，都要空載試驗(yàn)各安全裝置的開關(guān)觸頭，并要求處于正確位置。經(jīng)常檢查塔身垂直度＜3/1000。塔機(jī)不工作時(shí)，松開回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)裝置，將吊鉤升至接近臂架，吊鉤上嚴(yán)禁掛重物，行走式塔機(jī)必須把夾軌鉗失緊。

    塔機(jī)使用中，由于安全裝備失靈、操作失誤，特別是超載造成事故的比例甚高。這里應(yīng)該特別強(qiáng)調(diào)，所謂“操作失誤”并不都是無(wú)心之過(guò)，也不都是無(wú)意造成的，有不少是人為的，明知可能發(fā)生事故也要去做。還有，一些塔機(jī)使用單位，塔機(jī)買回來(lái)投入使用前就斷掉力矩限制器。安全與效益是不能對(duì)立起來(lái)的，更不能為縮短工期，提高效益而以丟掉安全為代價(jià)。

    4．關(guān)于群塔作業(yè)

    大型工程多塔作業(yè)具有相互影響大、運(yùn)行易碰撞和拆塔困難等特點(diǎn)，塔機(jī)是否能夠持續(xù)、準(zhǔn)確，無(wú)故障的作業(yè)，及如何滿足工期需要、減少故障、預(yù)防事故發(fā)生是施工中需要認(rèn)真解決的問(wèn)題。一般說(shuō)來(lái)，除需要嚴(yán)格管理，周密制訂作業(yè)方案外，在各塔平面布置及運(yùn)行控制方面尚應(yīng)遵守一定的原則。

    （1）盡量選擇同一類別的塔機(jī)，如均為小車變輻塔機(jī)。各塔機(jī)的塔臂高度必須有高差，且回轉(zhuǎn)時(shí)不得碰及相鄰塔機(jī)的塔臂和塔身。塔機(jī)高度必須在有限的自由高度和頂升高度中調(diào)整。

    （2）在群塔作業(yè)位置居中的塔機(jī)，由于與其相鄰的塔機(jī)數(shù)量多，受相鄰塔機(jī)工作情況影響和制約大，因此必須是機(jī)械性能良好，自由高度和頂升錨固后自由度較高的塔機(jī)。

    （3）群塔的運(yùn)行原則為：

    1）低塔讓高塔。低塔機(jī)在轉(zhuǎn)臂前，應(yīng)觀察高塔機(jī)的運(yùn)行情況后再運(yùn)行。

    2）后塔讓先塔。在兩塔機(jī)塔臂交叉區(qū)域內(nèi)運(yùn)行時(shí)，后進(jìn)入該區(qū)域的塔機(jī)要避讓先進(jìn)入該區(qū)域的塔機(jī)。

    3）動(dòng)塔讓靜塔。在兩塔機(jī)塔臂交叉區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，在一塔機(jī)塔臂無(wú)回轉(zhuǎn)、小車無(wú)行走、吊鉤無(wú)運(yùn)動(dòng)，而另一塔機(jī)塔臂有回轉(zhuǎn)或小車行走時(shí)，動(dòng)塔機(jī)應(yīng)避讓靜塔機(jī)。

    4）輕車讓重車。在兩塔機(jī)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，無(wú)載荷塔機(jī)應(yīng)避讓有載荷塔機(jī)。

    5）客塔讓主塔。以不同單位實(shí)際工作區(qū)域劃分塔機(jī)工作區(qū)域時(shí)，若塔機(jī)塔臂進(jìn)入非本單位工作區(qū)域時(shí)，客區(qū)域的塔機(jī)要讓主區(qū)域的塔機(jī)。

    塔機(jī)在運(yùn)行中，各條件同時(shí)存在時(shí)，按以上排列順序原則執(zhí)行。

    （4）塔機(jī)長(zhǎng)時(shí)間暫停工作時(shí)，吊鉤應(yīng)起到最高處，小車?yán)阶罱c(diǎn)，大臂按順風(fēng)向停置。

    （5）塔機(jī)與信號(hào)指揮人員必須配備對(duì)講機(jī)，對(duì)講機(jī)經(jīng)統(tǒng)一確定頻率后必須鎖頻，使用人員無(wú)權(quán)調(diào)動(dòng)頻率，且要做到專機(jī)專用。

    （6）信號(hào)指揮人員應(yīng)與塔機(jī)組相對(duì)固定，無(wú)特殊原因不得隨意更換指揮人員；指揮人員未經(jīng)主管負(fù)責(zé)人同意，不得私自換崗。

    （7）指揮過(guò)程中嚴(yán)格執(zhí)行信號(hào)指揮人員與塔機(jī)司機(jī)的應(yīng)答制度，即：信號(hào)指揮人員發(fā)出動(dòng)作指令時(shí)，先呼叫被指揮塔機(jī)的編號(hào)，待塔機(jī)司機(jī)應(yīng)答后，信號(hào)指揮人員方可發(fā)出塔機(jī)動(dòng)作指令。

    （8）信號(hào)指揮人員必須時(shí)刻目視塔機(jī)吊鉤與被吊物。塔機(jī)轉(zhuǎn)臂過(guò)程中，信號(hào)指揮人員還須環(huán)顧相鄰塔機(jī)的工作狀態(tài)，并發(fā)出安全指示語(yǔ)言。安全指示語(yǔ)言必須明確，簡(jiǎn)短，完整清晰。

    （9）在保證安全生產(chǎn)的前提下，應(yīng)按“就快不就慢”的原則，根據(jù)工程進(jìn)度統(tǒng)一確定塔機(jī)頂升高度和到位時(shí)間。各塔機(jī)必須按確定的高度、時(shí)間如期完成頂升，不得提前或延時(shí)。

    5．結(jié)束語(yǔ)

    隨著我國(guó)塔機(jī)使用量的增加，塔機(jī)事故也在不斷增加，所造成的損失也越來(lái)越大。前述已指出安拆是塔機(jī)安全最薄弱的一環(huán)，是事故的高發(fā)階段，也是可能造成損失最大的階段。這必須從兩個(gè)方面解決。一是提高專業(yè)安裝隊(duì)伍的素質(zhì)，進(jìn)行必要的培訓(xùn)和考核；另一方面必須盡快研制安裝、拆卸這一階段的安全保護(hù)裝置，使之能及時(shí)可靠地預(yù)警和防范事故的發(fā)生。

    在保證塔機(jī)安全使用方面，人為因素和操作人員的及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處置是十分重要的。如果塔機(jī)能夠排除人為因素的影響，則其安全性能必然會(huì)大為改觀。例如在違章操作或安全保護(hù)裝置失靈的情況下，如果塔機(jī)的控制系統(tǒng)能令塔機(jī)不執(zhí)行這些錯(cuò)誤的指令；又如當(dāng)塔機(jī)出現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)預(yù)警和修正等等。因此，加強(qiáng)塔機(jī)智能系統(tǒng)的研究和開發(fā)，已成為塔機(jī)事故預(yù)防研究的重要課題。