一種頂升套架自升式的內(nèi)爬塔機(jī)

內(nèi)爬塔機(jī)是一種在建筑物內(nèi)部如電梯井、樓梯間、樓面洞口安裝，并借助頂升套架和液壓系統(tǒng)進(jìn)行爬升的起重機(jī)，主要用于高層和超高層樓宇建筑的施工?，F(xiàn)行的內(nèi)爬塔機(jī)一般由3道爬升架和1套頂升系統(tǒng)組成。當(dāng)建筑物建到一定高度，起重機(jī)需要爬升時(shí)，必需要拆除最下層的爬升架，靠人工將爬升架搬到最上層的一道爬升套架上面，重新組裝才能頂升起重機(jī)。這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)爬起重機(jī)，爬升時(shí)需要工人進(jìn)行繁重的體力勞作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

為了解決現(xiàn)行內(nèi)爬塔機(jī)的上述問(wèn)題，通過(guò)改變內(nèi)爬結(jié)構(gòu)，即改變套架底座、塔身底座、頂升橫梁的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)頂升套架在起重機(jī)爬升過(guò)程中自動(dòng)爬升，不需要反復(fù)拆裝、人工搬運(yùn)，達(dá)到節(jié)約資源，提高工效的目的。

1 總體內(nèi)爬結(jié)構(gòu)

頂升套架自升式的內(nèi)爬塔機(jī)，其總體內(nèi)爬結(jié)構(gòu)由塔身、頂升套架、頂升橫梁、液壓頂升系統(tǒng)等組成。其中塔身由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與塔身基礎(chǔ)節(jié)連接構(gòu)成，頂升套架套裝在塔身的外部并可沿塔身爬升，頂升橫梁通過(guò)液壓頂升系統(tǒng)和頂升套架相連接。整個(gè)內(nèi)爬結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 內(nèi)爬結(jié)構(gòu)組成

1.1 頂升套架的組成

頂升套架由套架、止動(dòng)靴、套架底座、導(dǎo)向輪、套架底座支腿組成（如圖2所示）。其中套架緊固安裝在套架底座上，套架上安裝有導(dǎo)向輪，套架底座安裝有止動(dòng)靴和可伸縮的套架底座支腿，套架底座中間有耳板通過(guò)銷(xiāo)軸與油缸下端連接。

圖2 頂升套架結(jié)構(gòu)組成

1.2 頂升橫梁的組成

頂升橫梁由自升爬爪、頂升爬爪和橫梁組成（如圖3所示），其中自升爬爪通過(guò)銷(xiāo)軸連接在橫梁兩端的上部，頂升爬爪通過(guò)銷(xiāo)軸連接在橫梁兩端的下部，橫梁中間耳板通過(guò)銷(xiāo)軸與頂升油缸上端連接。

圖3 頂升橫梁結(jié)構(gòu)組成

1.3 塔身基礎(chǔ)節(jié)的組成

塔身基礎(chǔ)節(jié)由塔身基礎(chǔ)節(jié)結(jié)構(gòu)框架、塔身底座、塔身底座支腿組成（如圖4所示）。其中踏塊按一定的距離焊接在塔身基礎(chǔ)節(jié)結(jié)構(gòu)框架上，塔身底座緊固在塔身基礎(chǔ)節(jié)結(jié)構(gòu)框架下方，塔身底座安裝有可伸縮的塔身底座支腿。

圖4 塔身基礎(chǔ)節(jié)結(jié)構(gòu)組成

1.4 液壓頂升系統(tǒng)的組成

液壓頂升系統(tǒng)由油缸、油箱、液壓站組成。其中油缸的上端通過(guò)銷(xiāo)軸連接在頂升橫梁的橫梁中部下方，油缸的下端通過(guò)銷(xiāo)軸連接在頂升套架的套架底座上（如圖2、圖3所示）。

2 內(nèi)爬爬升過(guò)程原理

該內(nèi)爬塔機(jī)的爬升過(guò)程分為頂升套架爬升和塔身（含標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和塔身基礎(chǔ)節(jié)）的爬升。當(dāng)周?chē)ㄖ镞_(dá)到一定高度，內(nèi)爬起重機(jī)需要爬升時(shí)，先進(jìn)行頂升套架的爬升：塔身底座支腿伸出，緊固在建筑物牛腿上，塔身底座穩(wěn)固地支撐塔身，自升爬爪踏在踏塊上，通過(guò)油缸伸縮，實(shí)現(xiàn)頂升套架自動(dòng)爬升；當(dāng)頂升套架爬升到相應(yīng)預(yù)定高度時(shí)，需要進(jìn)行起重機(jī)塔身頂升：頂升套架支腿伸出，緊固在建筑物牛腿上，穩(wěn)固地支撐著頂升套架，踏塊踏穩(wěn)在頂升爬爪上，油缸伸縮，實(shí)現(xiàn)塔身自動(dòng)頂升。

2.1 頂升套架爬升過(guò)程

如圖5a所示，頂升套架進(jìn)行爬升時(shí)，塔身底座支腿（1）伸出，緊固在建筑物墻體牛腿（2）上，穩(wěn)固地支撐著整個(gè)內(nèi)爬起重機(jī)。檢查頂升套架周?chē)_保頂升套架與建筑物無(wú)任何干涉或卡阻后，按以下步驟操作頂升。

步驟a：操作液壓頂升系統(tǒng)，使油缸（3）伸出，使得自升爬爪（4）踏穩(wěn)在塔身踏塊上面；讓自升爬爪（4）穩(wěn)固地支撐著整個(gè)頂升套架及頂升橫梁；

步驟b：操作液壓頂升系統(tǒng)，稍微收起油缸（3），提起頂升套架，把止動(dòng)靴（5）掰離塔身踏塊，使其上升過(guò)程不與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)干涉；

步驟c：完全收回套架底座支腿（6）；

步驟d：繼續(xù)操作液壓頂升系統(tǒng)，使油缸（3）收縮，把頂升套架提升到上一個(gè)塔身踏塊的位置；

步驟e：把止動(dòng)靴（5）扣回到塔身踏塊上，由止動(dòng)靴（5）踏穩(wěn)在塔身踏塊上，使止動(dòng)靴（5）穩(wěn)固地支撐著頂升套架及頂升橫梁，把自升爬爪（4）掰離塔身踏塊，完成頂升套架的一次爬升；

步驟f：重復(fù)以上4個(gè)步驟，直到頂升套架爬升到預(yù)定位置為止。

在整個(gè)頂升套架爬升過(guò)程中，自升爬爪（4）與止動(dòng)靴（5）是交替踏穩(wěn)在塔身踏塊上，支撐著頂升套架和頂升橫梁。

圖5 頂升套架爬升簡(jiǎn)圖

2.2 起重機(jī)塔身頂升過(guò)程

如圖5b所示，頂升套架爬升到預(yù)定位置后，套架底座支腿（6）伸出來(lái)，緊固在建筑物牛腿（2）上，穩(wěn)固地支撐著頂升套架。檢查起重機(jī)塔身周?chē)?，確保塔身與建筑物無(wú)任何干涉或卡阻，方可按以下步驟操作完成塔身的頂升，詳見(jiàn)圖6。

步驟a：操作液壓系統(tǒng)，使油缸（3）收回，讓塔身踏塊踏穩(wěn)在頂升爬爪（7）上；整個(gè)起重機(jī)塔身由頂升爬爪（7）支撐；

步驟b：操作液壓系統(tǒng)，稍微伸出油缸（3），頂起塔身，把止動(dòng)靴（5）掰離塔身踏塊，使塔身上升過(guò)程中止動(dòng)靴（5）不與塔身干涉；

步驟c：完全收回塔身底座支腿（1）；

步驟d：繼續(xù)操作液壓頂升系統(tǒng)，使油缸（3）伸出，把塔身頂升到上一個(gè)踏塊的位置；

步驟e：把止動(dòng)靴（5）扣回到塔身踏塊上，由踏塊踏穩(wěn)在止動(dòng)靴（5）上，止動(dòng)靴（5）支撐著塔身，把頂升爬爪（7）掰離踏塊；

步驟f：重復(fù)以上5個(gè)步驟，直到塔身頂升到預(yù)定位置為止。

在整個(gè)塔身頂升過(guò)程中，塔身踏塊是交替踏穩(wěn)在頂升爬爪（7）和止動(dòng)靴（5）上，支撐著整個(gè)塔身。

圖6 塔身爬升簡(jiǎn)圖

3 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)的高層和超高層建筑迅猛發(fā)展，在項(xiàng)目施工中，工程進(jìn)度要求嚴(yán)格，塔機(jī)的爬升和建筑物施工進(jìn)度需緊密配合。為了不影響工程進(jìn)度，塔機(jī)一般安排在施工間歇期進(jìn)行爬升，時(shí)間較為緊迫，要求塔機(jī)高效地完成爬升作業(yè)。

本文所述頂升套架自升式的內(nèi)爬起重機(jī)，首次安裝完成后，所有部件均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)爬升，節(jié)能高效，滿足項(xiàng)目施工的使用功能和進(jìn)度要求，可在高層和超高層的建筑施工中推廣使用。

［1］ GB 50505-2001. 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［2］GB 50017-2003. 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］ JGJ 196-2010. 建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］GB 5144-2006. 塔式起重機(jī)安全規(guī)程［S］.