將普通塔機改造成帶混凝土澆筑功能塔機的方案

孫 啟 云

(中國水利水電第十工程局有限公司 第三分局，四川 都江堰 611830)

將普通塔機改造成帶混凝土澆筑功能塔機的方案

孫 啟 云

(中國水利水電第十工程局有限公司 第三分局，四川 都江堰 611830)

闡述了厄瓜多爾CCS項目調(diào)節(jié)水庫消力池施工中將普通塔機改造成帶混凝土澆筑功能塔吊的實施方法。該塔吊既可起到一般塔吊的作用，也可進行混凝土澆筑施工，功能多樣，利用率高，取得了較好的效果。

調(diào)節(jié)水庫；消力池施工；塔機；混凝土澆筑功能

1 概 述

在厄瓜多爾CCS項目調(diào)節(jié)水庫消力池施工中，為提高塔機的使用效率，經(jīng)過多次、反復研究，對原有的普通塔機進行了改造，增加了混凝土攪拌塔及導料槽等，使其具備混凝土澆筑功能，同時減少了混凝土拖泵的利用，從而大大降低了設備及人力成本。運用改造后的塔機，完成了大量混凝土澆筑及施工材料的吊裝，同時減少了對有軌火車運行的影響，為引水隧洞洞內(nèi)材料的拆除及運輸排除了干擾，提高了拆除效率，為引水隧洞的按時完工驗收贏得了時間，保證了庫區(qū)及隧洞的施工工期。

厄瓜多爾CCS項目調(diào)節(jié)水庫消力池中軸線長約57.79 m，底板最大長度約54.55 m，最大寬度約42 m，最大高度約23.2 m，隧洞洞口邊墻高度為9 m。項目部技術人員綜合現(xiàn)場地形地貌，選擇了型號為QTZ40的塔機，該塔機主要參數(shù)如下：最大工作幅度42 m、最大起重量4 t、獨立起升高度29 m、最大幅度起重量為0.82 t。將塔機布置位置選擇在靠左岸下游平臺，該平臺基礎高于消力池底板約5 m，且基礎已經(jīng)開挖至基巖，地質情況良好。同時，該位置塔機的獨立起升高度及最大工作幅度完全覆蓋消力池及隧洞洞口邊墻工作面；塔機閑置時，還可兼顧吊裝有軌火車轉運出來的洞內(nèi)材料，使其效率得到了最大程度的利用，節(jié)約了消力池及隧洞拆除過程中的設備及人工成本，并消除了交叉施工過程中的安全隱患。

2 實施方案

2.1 普通塔機的組成及具有的功能

普通塔機為臂架安裝在塔身頂部、可回轉臂架型起重機，具有適用范圍廣、回轉半徑大、起升高度大、效率高、操作簡便等特點，在建筑安裝工程中得到了廣泛的使用，已成為一種主要的施工機械，尤其對于高層建筑來說，是一種不可缺少的重要施工機械。

普通塔機由以下部分組成：塔身、起重臂、起升機構、回轉機構、變幅機構、行走機構、旋轉支撐裝置和平衡重等結構部分，以及相應的電氣控制及安全保護裝置。

該塔機的起重臂由于是安裝在塔身上部且高出建筑物，故該塔機可安裝在建筑物的一側，其有效幅度比其他類型的起重機大得多，從而有利于把起吊物直接搬運到所需要的位置。

2.2 改造后的塔機組成及具有的功能

相對于普通塔機，帶混凝土澆筑功能的塔吊除具有普通塔機的組成及功能外，還擴展了混凝土澆筑功能，增加了混凝土攪拌塔等設備及其相應的控制部分(圖1)。

塔機支柱通過地腳螺栓固定于墩體上，錨座設于支柱底部兩側，駕駛室設于支柱頂部，起重臂和平衡臂分別設于支柱頂部的兩側，吊頭設于起重臂下方，吊頭上設有纜繩，纜繩連接到混凝土攪拌塔，混凝土攪拌塔內(nèi)部設有攪拌器，攪拌器通過導線連接到控制器，混凝土攪拌塔底部設有出口，該出口連接導料槽，纜繩的直徑為2～4 cm，

這種帶混凝土澆筑功能的塔吊吊頭上設有纜繩，纜繩連接到混凝土攪拌塔，可以向混凝土攪拌塔注入混凝土，然后通過吊頭將其吊到高空需要澆筑的位置進行澆筑，混凝土攪拌塔內(nèi)部設有攪拌器，既可以對混凝土進行攪拌，防止其在空氣中放置太久造成凝固，同時也有助于混凝土的輸出，需要澆筑時，工作人員可以操作控制器打開攪拌器開關，使攪拌器運轉，將混凝土攪拌塔內(nèi)的混凝土輸送出來，通過導料槽導入到相應位置，其操作簡單、方便，效率高。

圖1 改造后的塔機結構示意圖

2.3 監(jiān)控裝置

為便于坐在駕駛室的駕駛員了解起重臂前端的起吊情況，在起重臂上安裝了監(jiān)控探頭，并將監(jiān)控屏安裝在駕駛室內(nèi)，監(jiān)控探頭能夠監(jiān)測到塔吊下方的情況并將視頻信號無線傳輸?shù)今{駛室內(nèi)的監(jiān)控屏上，駕駛員可以清楚地了解到塔吊下方的情況，進而提高操作的安全性。

2.4 安全裝置

支柱上設有支架，支架上設有安全網(wǎng)，用以防止駕駛員失足掉落下來直接摔在地面上，從而保護駕駛員的安全。

2.5 防雨設施

在混凝土攪拌塔的頂部設有圓錐形的蓋體，雨天，可使用蓋體將混凝土攪拌塔蓋上避免其進水。

2.6 塔機混凝土澆筑

塔機未進行物料吊裝時，可充分利用改造后的塔機進行混凝土的澆筑施工，具體運行過程為：混凝土攪拌運輸車→混凝土攪拌塔→起升操作→回轉操作→水平操作→啟動控制器打開攪拌塔內(nèi)的攪拌器→導料槽→需澆筑混凝土工作面。

2.7 經(jīng)過改造后的塔機具有的優(yōu)點

隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，全國各地的樓盤快速興建，塔吊已經(jīng)成為建筑業(yè)起重、運輸、吊裝作業(yè)的主導機械。建筑工地的增加必然導致塔吊需求量增加，塔吊司機需求量亦隨之增加，但塔吊司機的水平良莠不齊，水平低的司機只能靠單純的目測來操作塔吊，不僅效率低，而且會對安全施工造成隱患。

改造后的塔吊在厄瓜多爾CCS項目調(diào)節(jié)水庫施工中的實際應用證明：這種經(jīng)過改造、帶有混凝土澆筑功能的塔吊在監(jiān)控裝置方面安裝了監(jiān)控探頭及監(jiān)視屏，從而使塔機駕駛員在駕駛室內(nèi)即可以清楚地了解塔吊下方的情況，進而提高了其操作的安全性；另外，在安全設置方面也增加了設有安全網(wǎng)的支架，在出現(xiàn)意外時可以有效地保護塔吊駕駛員及塔機下方其他施工人員的人身安全等。

改造后的塔機部件具有標準化、模塊化特點，提高了部件的可互換性，方便操作人員及時處理故障，從而減少了設備停用時間，提高了設備的完好率和利用率。

3 改造后的塔機取得的效果

在通常的工程施工中，常態(tài)混凝土主要是通過混凝土拖泵輸送，經(jīng)過泵管輸送至各個需要澆筑混凝土的工作面，但在各個工作面之間需要不斷地更換泵管的架設位置，或者增加及減少泵管數(shù)量來調(diào)整輸送泵管的長度。這種輸送方式需要耗費大量的人力物力，效率低下，安全方面也需要設置很多的附屬設施才能予以保證。

普通塔機經(jīng)過改造后，不影響其原來具有的吊裝功能，并可充分利用塔機的空閑時段增加混凝土澆筑功能；同時也有效地保證了混凝土的質量及操作人員的安全，提高了混凝土的入倉精度，減少了混凝土的浪費。

4 結 語

筆者結合多年現(xiàn)場施工經(jīng)驗，系統(tǒng)闡述了將普通塔機在不影響其原有功能的基礎上將其改造成可以澆筑混凝土的、具有擴展功能的塔機，從而給施工單位帶來了實實在在的經(jīng)濟效益，具有實用推廣價值。

[1] 萬 力，主編.起重機械安裝使用維修檢驗手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2000.

(責任編輯：李燕輝)

2017-01-06

TV7;TV52;TV53

B

1001-2184(2017)02-0086-02

孫啟云(1972-)，男，江西萬載人，高級工程師，學士，從事國際工程項目設備管理工作.