大型动臂塔机应用技术与安全预警（三）

WQLWL2009

　　3.2爬升体系
5 z7 e/ R) p3 V5 }) f　　大型动臂式塔机爬升体系主要由爬升液压系统、爬升节、爬升梯组成。爬升节安装在塔身最底部与塔身标准节连接，爬升梯挂于内爬支承架(梁)，通过爬升节内的爬升梁交替运动实现塔机整体升降，塔机整体爬升高度取决内爬支承系统安装高度。爬升梯可组合成不同长度，以满足不同爬升距离的需要。除此之外，根据使用要求大型动臂式塔机也可以由内爬状态转换为外爬状态。
　　4高空拆除特殊性
+ J9 Z" e/ r( k9 J5 X$ t/ F　　大型动臂式塔机多使用于超高层建筑施工内爬安装，建筑主体结构施工完成后，设备整机高度通常在200米以上，悬挂在建筑主体结构上。尽管设计上对单体结构重量进行了均衡考虑，整机分解后，其单体重量仍相当大，高空拆除必须使用专用设备按严格工艺程序进行。专项施工方案必须按建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》执行。专用设备主要指起重量、起升高度较大，拆装简单、单体结构轻，安全可靠性高的屋面起重机，专用于高空特殊拆除作业。央视新台工程中建正和大型动臂式塔机高空拆除的5个基本步骤是：使用M600D拆除M1280D；使用16吨屋面吊拆除M600D；使用6吨屋面吊拆除16吨屋面吊；使用简易拔杆拆除6吨屋面吊；最后人工拆除拔杆并利用现场施工升降机落地。
　　5安全预警
　　大型动臂塔机是当代超级工程必备的起重设备。反过来，正是由于其高大特重的特殊性，一旦发生起重机械结构事故，势必造成灾难性的后果。我们在深圳地王大厦、赛格广场、上海环球金融中心、江苏空中华西村等超高工程施工中，深切感受是“高处不胜寒”，地面风平浪静，高空风起云涌、变幻莫测，风对于大型动臂塔机的影响不能轻视。结合它的结构特点和国内外安全事故，通过相关计算分析，旨在找到能够引起起重机结构破坏的危险因素，发出预警信号。
　　5.1大型动臂塔机工作状态临界仰角
　　我们根据吊臂稳定性计算原则，大型动臂塔机工作状态下(空载)，当由吊臂和吊钩自重产生稳定力矩大于由风力产生的后倾覆力矩时，吊臂是稳定的，反之失稳。以M440D工作状态(空载)55m安装臂长为例，风力取工作状态额定风压250N/m2，临界仰角设为a。通过分析计算，吊臂处于临界状态的仰角a=78°。这是该动臂塔机在额定风压工作的一种危险状态，假如发生超仰角或超风速，极易造成重大事故：起重臂在风力作用下后倾，起重臂机械限位结构破坏，塔顶结构受冲击变形、起重臂折断坠落。
　　5.2大型动臂塔机非工作状态临界仰角
　　根据整机稳定性计算原则，大型动臂塔机非工作状态下在基础面标高(初始安装)，若风力产生的倾覆力矩与整机自重产生稳定力矩的代数和小于基础面许用弯矩时，整机是稳定的，反之失稳。以M440D非工作状态55m安装臂长、塔身高度40m为例,风力取额定风压1100N/m2，M440D塔机固定式安装基础面许用弯矩1120t.m。临界仰角设为a。通过分析计算，吊臂处于临界状态的仰角a=39°。这是该动臂塔机非工作的一种危险状态，假如发生超仰角或超风速，也易造成重大事故，整机向前倾覆。根据上述计算结果和国家相关标准，可推算出同一标高M440D塔机安全距离须大于26.4米，并依据当地台风历史风速进行调整。
" M3 w9 R" J* T　　5.3高强度紧固件
) \1 x+ l& r/ t% ~! z* k　　大型动臂塔机主要结构件之间采取销连接及高强度螺栓连接，塔身标准节间采取高强度螺栓连接，该高强度螺栓承受交变载荷，是塔身非常重要的传力连接件。FAVCO系列塔机进入中国内地已超过10年，有的机型已使用过2—4个工程，根据国内标准《建筑机械与设备高强度紧固件》(JG/T5057)关于高强度螺栓重复使用的要求，高强度螺栓、螺母，使用后拆卸下再次使用，一般不得超过二次。且拆下的螺栓、螺母必须无任何损伤、变形、滑牙、缺牙、锈蚀、螺纹粗糙度变化较大等现象。否则应禁止再用于受力结构的连接。因此对此类高强度螺栓的重复使用一定要特别慎重。
( |* w$ a0 L8 d* l　　6结束语
　　今天，正在阿联酋迪拜塔施工的大型动臂塔机已经到达700米的起升高度，我们有理由相信，只要建筑结构设计能够达到的高度，大型动臂塔机也一定能够达到。今天，国产的大型动臂塔机起重主参数已经到达720t.m，我们有理由相信，只要国外产品能够达到的性能指标，中国产品也一定能够达到。在建筑起重机大家族，大型动臂塔机定会继续独领风骚。
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