淺析TC5013B塔機安裝及拆卸方案

代艷松

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410000）

構皮灘水電站位于烏江干流貴州省余慶縣境內，上游距烏江渡水電站137km，下游距河口涪陵455km。工程開發任務以發電為主，兼顧航運、防洪等綜合利用，水庫正常蓄水位630.0m，總庫容64.51億m3，調節庫容29.02億m3，電站裝機容量3000MW，是烏江干流梯級開發的控制性工程。其中第二級垂直升船機全長88.0m，總寬46.0m，建筑總高度176.5m，采用樁筏基礎，建基高程495.0m，周邊回填土至高程512.0m；兩側承重塔柱為左右對稱布置的4個組合筒體，兩側筒體各布置6個平衡重井、2個樓梯井和1個電梯井，塔柱頂部通過梁板聯成整體并構成上部主機房基礎。

主機房為框架結構、網架屋蓋，機房內對稱布置4套卷揚提升機構及其輔助設備。通航建筑物線路位于樞紐左岸煤炭溝至野狼灣一線，型式為帶中間渠道的三級垂直升船機，由上下游引航道、3座鋼絲繩卷揚垂直升船機和2級中間渠道（含通航隧洞、渡槽及眀渠）等建筑物組成，線路總長2306m。3#渡槽共布置3臺塔機，其中2臺S5013塔機、1臺FO/23B塔機用于模板、鋼筋、混凝土等材料吊運，S5013塔機最大起重量5.0t，覆蓋半徑50m時起重量1.3t，起吊高度100m，2臺S5013塔機一期分別布置于3#渡槽2#和5#支墩，主要進行3#渡槽1#~5#支墩材料吊運，FO/23B塔機最大起重量10.0t，覆蓋半徑50m時起重量2.3t，起吊高度150m；FO/23B塔機主要負責3#渡槽6#、7#支墩材料吊運。

1 TC5013B塔機的安裝

1.1 立塔的注意事項

進行此項施工時，必須對風速進行觀測，最高處的風速必須在8m/s以內；嚴格按照相關按照順序施工；相關配件的選擇應當符合相關要求，它的構件質量如表1所示。塔機上的部分零件為特殊零部件，不能隨便進行替換，具體包括回轉支承的連接螺栓等；為確保施工安全，必須安裝扶梯等設施；平衡重塊的數量必須準確，此項數值是以起重臂臂長作為依據。此外，應當在平衡臂上預裝2.60t的平衡重塊后，才能進行起重臂的安裝；在未加載足夠數量的平衡重塊前，即便已經安裝完起重臂，也不能進行吊載工作；為了保障作業安全，塔機的具體安裝位置有特殊要求，即周圍建筑與它最大旋轉部位的距離必須保持在1.5m以上，其他部位與相應輸電線間的最小距離如表2所示。

表1 TC5013B塔吊各構件參考質量表

1.2 塔機的總體布置

1.2.1 獨立式主要組件的裝配關系

表2 塔機任何部位與架空輸電線的安全距離

不同形式的塔機，其起升高度會有所差異，例如底架固定式的為40.8m，而支腿固定式的則是40.5m。使用的鋼絲繩規格為二倍率等，塔身與下部的基礎相連接，上部包括多個部位，例如回轉支承等。通常情況下，塔吊操作室位于上支座側面，起重臂位于正前方，與它相對應的平衡臂在正后方，在平衡臂尾部設置有起升機構。而上支座左側則放置了回轉機構，前進機構負責對載重小車進行牽引，起重臂等機構的連接均使用剛性拉桿。爬升套架環繞在塔身，并位于下支座的下方，爬升套架等結構的高度提升，是借助頂升機構完成的。

1.2.2 附著式主要組件裝配關系

如前文所述，本案例中所采用的塔機在起升高度方面是有限制的，當起升高度超出此范圍時，必須對塔身進行加固，此時就需要用到附著裝置，在經過此項處理后，塔機的起升高度可得到顯著提升，甚至可以達到141.3m（141.6m）。在升降速度方面，如果高度在70.6m以內，可以使用四倍率或二倍率，但是超出此高度時，則不能使用四倍率進行起升。與獨立式結構相一致，附著式通過在塔身添加標準節來提高起升的高度；此外，為了確保作業的安全性等，會在塔身相應位置增設附著裝置，具體到本案例，需要加裝的附著裝置為4層。每層附著裝置之間的距離是特定的，具體應當按照有關規定嚴格執行。根據相關要求，在進行附著時，建筑物與塔身中心位置的水平距離必須是3.5m，如果發生變化，必須通過廠家進行適當的調整。

1.3 固定支腿的安裝

此部件的安裝非常重要，應嚴格按照下列順序進行施工。

（1）按照裝配標準進行固定支腿與塔身基礎節的裝配。

（2）將鋼筋按照一定的標準進行捆扎，并將上一步驟完成裝配的部件放置到鋼筋網當中。

（3）固定支腿周圍必須嚴格按照有關要求的數量設置鋼筋，而且不能對這些鋼筋進行剪切等操作。

（4）在安裝過程中，如果確實無法將主筋穿過支腿，可以考慮將主筋繞過支腿。

（5）對完成上述安裝步驟的整體結構進行澆注砼，在此過程中需要特別注意垂直度，即確保標準節中心線與水平面的垂直度不超過1.5/1000。

（6）固定支腿使用混凝土進行填充，并且填充率不得低于95%。

1.4 塔機組裝

在此安裝步驟中，需要使用混凝土對它進行固定，對混凝土的強度有特殊要求，即不得低于設計值的70%。圖1給出的是進行塔機組裝的具體流程。

圖1 塔機組裝流程圖

1.5 繞繩系統

（1）穿繞鋼絲繩。在完成吊裝工序后，穿繞用于起升的鋼絲繩。在實際使用過程中，鋼絲繩是通過起升機構卷筒完成放出和纏繞的，為確保能夠正常使用，鋼絲繩需要按照固定的順序纏繞相應的部件，具體是機構上排繩滑輪、塔帽導向滑輪、起重限制器滑輪、載重小車和吊鉤滑輪組，在按照上述順序完成鋼絲繩纏繞后，將它的尾端固定在防扭裝置上，在固定時需要使用銷軸。

（2）接電源及試運轉。在整機的安裝全部完成后，對塔身軸心線與支撐之間的垂直度進行確認，最大偏差不得超過4/1000。此外，此項工作必須在無風條件下進行。隨后按照設計圖紙對電路進行檢查，在檢查無誤后啟動電源進行試運行，進而對存在的問題進行排查并解決。對鋼絲繩的工作狀況進行檢查，排除摩擦等不良狀況。

1.6 換倍率器的使用

此裝置是由動滑輪構成的掛體，對起升倍率的切換是通過此裝置實現的，具體來講，需要2倍率的起升速度時，要將掛體從吊鉤轉移到載重小車底部；需要4倍率起升鋼絲繩系統時，要將它與吊鉤進行連接。

1.7 塔機頂升程序

目前使用較為廣泛的頂升方式是液壓方式。對于塔式起重機而言，頂升程序是整個安裝過程中最為重要的環節，而且也是安裝事故高發的環節。為了有效降低安全事故的發生，需要作業人員嚴格按照操作規范等進行安裝作業。

為了對全面掌握相關的技術材料，在進行頂升程序前必須進行技術交底工作。此外，通過此項工作還可以使相關人員對整個作業過程中的安全事項等進行更為詳細的了解，有利于安全管理工作的展開。在正式進行此項工作前，應當完成相應的檢查工作，其中最為首要的是對頂升液壓裝置進行檢查，確保管道內沒有任何氣體，油液量符合相關要求，連接件工作正常。油液進出位置不能顛倒，在進行頂升作業時，如果承受的阻力嚴重超出設計值，會加速設備的老化，情況特別嚴重的甚至可能會造成重大安全事故。為了避免上述問題的發生，需要關注系統的油壓狀況，當油壓升高速度異常時，需要進行停機檢修，在排除所有隱患后才能繼續作業，在油壓發生回落狀況時，需要通過平衡閥門等裝置來控制下降的速度，從而減小振動。

2 拆卸

2.1 拆卸注意事項

由于頂升桅桿已經停止使用了較長時間，因此在進行拆卸工作前，應當先對相關部件進行調試；在上述過程中，需要對限拉器等關鍵部位進行有針對性的檢查；首先對塔機標準節進行拆除，需要特別注意的是，在完成上述拆除工作，但是塔身與支座沒有進行相應的固定前，不得使用牽引機構等機構；對于頂升機構來講，塔機拆卸需要它持續進行重載作業，為了確保作業安全，應當在拆卸工作中對它的受力件進行定期檢查；在頂升機構運轉時，應當時刻注意它的工作狀況；時刻注意在爬升架作業過程中是否存在障礙物；在進行拆卸作業時，最高風速不得超過8m/s。通常情況下，是在相應建筑物的建設已經完成后，才會對塔機進行拆卸，因此作業場地相對安裝時明顯減小，因此在需要特別注意安全方面的問題。

2.2 拆塔的具體程序

此項拆卸工作對于技術的要求較高，在對平衡臂等部件進行拆卸時的技術要求更高，稍有不慎就會造成重大安全事故。為了保證作業安全，必須嚴格按照相關操作規范進行拆除作業。具體操作人員必須經過專業培訓，并具有相應的資質證書。

需要特別注意的是，由于長期處于停用狀態，爬爪往往不能自行恢復到標準狀態，因此需要在對標準節進行拆除作業時，需要特別注意該部件。

對拆除區域進行清場，以確保相關作業不會受到阻礙，隨后操作塔機停留在此區域內。圖2所示的為整個拆卸流程。

圖2 拆塔流程圖

（1）拆卸塔身。對起重臂的位置進行調整，具體是將它停在爬升架開口方向，確保回轉器的制動裝置已啟動，載重小車的停靠位置符合相關規范的要求；對處于最上方標準節的所有連接螺栓進行拆除，并將引進滾輪安裝在相應部位；將頂升橫梁安置在相應的圓弧槽中，從而使上部結構與下部脫離；在標準節1達到指定位置后，停止頂升作業；通過引進梁將改標準節移出；為了避開踏步，需要將活動爬爪扳開，在避過踏步后，將它復位放平，并移動至相應位置后，將油缸再次縮回；對頂升橫梁的位置進行調整，在到達指定位置后，調整爬爪的位置，并將油缸繼續進行收縮，當下支座與下一標準節完全接觸后，停止對油缸的收縮；完成相應的固定工作并檢查無誤后，使用小車吊鉤將它運輸到地面。

（2）拆卸平衡臂配置。首需要移動載重小車，在移動到指定位置后，才可以進行配重拆卸的相關作業；拆卸依照安裝順序進行逆向操作，2.6t的配重塊要留到最后。

（3）起重臂的拆卸。將吊鉤降落到地面，對防扭裝置進行拆除，從而使起重鋼絲與起重臂分離，隨后借助起升機構完成對鋼絲繩的回收；根據相關操作規范的要求，在特定位置掛繩；進行相應的操作，縮小塔頂拉桿與起重臂拉桿的距離；拔出對應的連接銷，并將拉桿固定在起重臂上；將鋼絲繩拆除，將對應的連接銷拔掉，使塔帽與起重臂分離；將拆除的起重臂放置在支座上，為了對它進行保護，需要在其上安置枕木。

（4）平衡臂的拆卸。拆卸該部位需要先卸下所有的配重塊，隨后借助自帶的安裝吊耳將平衡臂吊起，此時可以相對輕松的完成連接銷的拆除。在完成上述工作后，將對應的連接銷拆掉，使塔帽與平衡臂分離，最后將平衡臂移至地面。

（5）拆卸司機室。按照安裝順序進行逆向操作即可。

（6）拆卸塔帽。必須確定相應的電纜連接已將全部斷開后，才能對該部件進行拆卸。

（7）拆卸回轉總成。將對應的連接螺栓拆除，借助頂升機構將頂升橫梁移至他不得圓弧槽中，將對應的連接銷軸拆除，操作頂升油缸，使爬爪移動至塔身并對它起到支撐作用，最后使用相應設備移走回轉總成。

（8）拆走爬升架及塔身標準節。進行此項工作時速度不能過快，按照特定的順序完成拆除工作。

2.3 塔機拆散后的注意事項

在全部拆卸完成后，需要進行相應的檢查。檢查的內容包括是否存在焊縫裂紋等諸多內容。在所有檢查內容都完成后，對存在問題的零部件進行維修，最后對所有零部件進行有效防腐處理。

3 結語

在本文中，我們主要結合某橋梁工程的施工案例，對TC5013B塔機的安裝以及其拆卸方案進行了探究。相關人員在進行塔機安裝與拆卸的過程中，一定要掌握安裝與拆卸的流程，嚴格按照順序進行安裝與拆卸，使塔機的安裝以及其拆卸作業得以順利有序進行的同時，使自身的安全得以切實保障。