塔式起重机

出处：按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第425页（3583字）

塔式起重机是一种具有直立的塔身，起重臂安装在塔身的顶部，能形成“Γ”形的工作空间，能360°全回转的起重机。由于塔式起重机的起重臂安装在塔身顶部，所以具有较大的起重高度和工作幅度，且装拆方便、操作灵活、工作效率高、使用范围广，可以广泛应用于多层及高层建筑结构吊装和各类工程材料的现场运输。

塔式起重机分类方法很多，如按有无行走机构可分为固定式和移动式两种，按回转形式不同可分为上回转和下回转两种，按其变幅方式不同可分为水平臂架小车变幅和动臂变幅两种，按其安装形式不同可分为自升式、整体快速拆装式和拼装式三种；按行走装置不同可分为轨道式、轮胎式、履带式和汽车式；在建筑工程常习惯把塔式起重机分为轨道式、爬升式和附着式三种。塔式起重机的常见类型如图7－13所示。

图7－13 塔式起重机的常见类型

(a)上旋转式；(b)下旋转式；(c)上旋转爬升式；(d)下旋转轮胎式；(e)上旋转附着式；(f)塔桅式

目前，在建筑工程中应用最广泛的是下回转、快速拆装轨道式塔式起重机和一机四用(轨道式、固定式、附着式和内爬式)的自升塔式起重机。

塔式起重机按起重能力大小，可分为轻型起重机、中型起重机和重型起重机。轻型起重机的起重量为5～30kN，一般用于6层以下民用建筑工程；中型起重机的起重量为30～150kN，适用于一般工业建筑和高层民用建筑施工；重型起重机的起重量为150～400kN，一般用于重工业厂房和工业设备安装。

(一)轨道式塔式起重机

轨道式塔式起重机是一种可沿着轨道行驶的自行式起重机，其行驶路线非常灵活，可为直线、L形、U形和环形，也可以负荷行驶，服务范围非常大，是建筑工程上应用最广泛的一种起重机。常用的有QT₁－2型、QT₁－6型(图7－14)、QT－60／80型等。

图7－14 QT₁－6型轨道式塔式起重机外形与构造示意图

1－被动台车；2－活动侧架；3－平台；4－第一节架；5－第二节架；6－卷扬机构；7－操纵配电系统；8－司机室；9－互换节架；10－回转机构；11－起重臂；12－中央集电环；13－超负荷保险装置；14－塔顶；15－塔帽；16－手摇变幅机构；17－平衡臂；18－吊钩；19－固定侧架；20－主动台车

QT₁－6型塔式起重机是轨道式上旋转塔式中型起重机，起重量为20～60kN，起重半径为3．5～20m，起重高度为26．5～40．5m，最大起重力矩为400～450kN·m，轨距为3．8m，适用于一般工业与民用建筑结构吊装、工程材料运输等。其起重性能见表7－6。

表7－6 QT₁－6型塔式起重机的起重性能

建筑工程中其他常用型号有：TD－25型是轨道式下旋转轻型塔式起重机，其额定起重力矩为250kN·m，适用于跨度15m以内的工业厂房及5～6层民用建筑的吊装；QT－15型塔式起重机，其起重量为50～150kN，工作幅度为8～25m，适用于一般工业与民用建筑结构吊装；QT－60／80型塔式起重机，其额定起重力矩为600～800kN·m，适用于较大工业厂房与较高民用建筑结构吊装；QT－20型塔式起重机，工作幅度为9～30m，当工作幅度为9m时，主钩的最大起重量为200kN，适用于多层工业厂房与民用建筑结构吊装。

(二)爬升式塔式起重机

爬升式塔式起重机是一种安装在建筑物内部(框架梁或电梯间)的结构上，依靠套架和爬升机构自升爬升的起重机，它随着建筑物的升高而上升，一般每隔1～2层楼爬升一次，主要适用于高层框架结构安装和高层建筑施工。

爬升式塔式起重机机身体型小、重量轻，安装拆卸方便，不占用场地，尤其适用于现场狭窄的高层建筑施工。常用的型号有QT₅－4／40型和ZT－120型，进口机型有80HC、120HC、QTZ63和GTZ100等。

QT₅－4／40型塔式起重机，最大起重量为40kN，起重高度可达110m，起重半径为11～20m，一次可爬升8．6m，爬升速度为为1m／min。图7－15所示的为爬升式塔式起重机的爬升过程。

图7－15 爬升式塔式起重机的爬升过程

(a)套架提升前；(b)提升套架；(c)提升塔架

爬升式塔式起重机的爬升过程，主要分为准备状态、提升套架和提升起重机。

(1)准备状态。将起重小车收回到最小幅度处，下降吊钩，吊住套架并松开固定套架的地脚螺栓，收回活动支腿，做好爬升的准备。

(2)提升套架。开动爬升机构将起重机提升到两层楼高度时停止，接着摇出套架的四角活动支腿，并用地脚螺栓固定，再松开吊钩升高至适当高度并开动起重小车到最大幅度处。

(3)提升起重机。先松开底座地腿螺栓、收回底座活动支腿，开动爬升机构将起重机提升至两层楼高度停止，接着摇出底座四角活动支腿，并用预埋在建筑结构上的地脚螺栓固定。至此，完成一个爬升过程。

(三)附着式塔式起重机

附着式塔式起重机是直接固定在建筑物近旁的钢筋混凝土基础上，依靠爬升系统随着建筑施工进度而自行向上接高。这是一种多种用途的起重机，通过更换部件或辅助装置，可作为轨道式、固定式、爬升式和附壁式等不同类型的起重机使用。

如图7－16所示，当建筑物较低时，可作为轨道式起重机使用，但起重高度大于36m时，不得负荷行走；当建筑物较高时，可作为固定式起重机使用，固定在建筑物旁的混凝土基础上，随着施工高度上升，逐段向上升高，但必须根据塔身升高情况，用缆风绳锚固于地锚上，此时最大起升高度为50m；当建筑物更高时，可作为附着式起重机使用，安装在混凝土基础上，每隔20m左右用一套锚固装置与建筑物相连接，此时的最大起升高度可达160m。

图7－16 QT₄－10型塔式起重机四种用途

1－轨道式；2－固定式；3－附着式；4－爬升式

该机还可用作爬升式起重机使用，安装在电梯井或其他适宜的结构部位上，借助于一套支承托梁和提升系统进行爬升。在这种情况下，塔身为20m左右，每隔2～3层楼爬升一次，其最大起升高度也可达160m。

在我国建筑工程施工中，常用的附着式塔式起重机的型号，主要有QT₄－10型、ZT－100型、ZT－120型、QT₁－4型等。QT₄－10型附着式塔式起重机(图7－17)，每顶升一次升高2．5m，常用起重臂长为30m，此时最大的起重力矩为1600kN·m，起重量为50～100kN，起重半径为3～30m，起重高度为160m。

图7－17 QT₄－10型附着式塔式起重机

1－撑杆；2－建筑物；3－标准节；4－操纵室；5－起重小车；6－顶升套架

QT₄－10型附着式塔式起重机的液压自升系统由顶升套架、长行程液压千斤顶、支承座、顶升横梁和定位销等组成。起重机顶升及塔身接高过程如图7－18所示。

图7－18 附着式塔式起重机顶升及接高过程

(a)准备状态；(b)顶升塔顶；(c)推入标准节；(d)安装标准节；(e)塔顶与塔身联成整体1－顶升套架；2－液压千斤顶；3－支撑座；4－顶升横梁；5－定位销；6－过渡节；7－标准节；8－摆渡小车