浅谈建筑工程顶层玻璃幕墙吊装用回转起重机的设计与应用

许春展

摘要：本文根据笔者在实际工程施工中利用回转起重机吊装更换空中花园玻璃幕墙时遇到的麻烦以及如何采取新工艺进行合理吊装的分析，给予同行施工管理中提供借鉴经验。

关键词：结构形式；操作；要点；安装；调试；安全

一、工程基本概括

该工程钢结构东西长88.70m，南北宽10.16m，高度19.95米，顶面采用玻璃肋作为承重结构，立面采用拉锁式点支撑玻璃幕墙，顶部单块玻璃最大规格为4146mm×2129mm，立面玻璃单块面积为2200mm×1900mm，消除安装应力及温度变形应力难度大，单块玻璃重达600Kg吊装困难。

因楼层高，对安装玻璃幕墙的装饰玻璃带来困难。特别是工程结束后若玻璃出现损坏，更换玻璃也是件困难的事。一是该工程空中花园玻璃幕墙工程位于21楼顶层，点支撑结构幕墙附着于楼顶层楼板面，周围无架设装置，玻璃安装困难。二是施工现场极其复杂、安全风险系数大，工期紧，安装精度高，需要吊装600Kg玻璃一次就位，给施工带来了难度。若按传统方法用汽车起重机进行吊装玻璃幕墙，一是成本高，二是不具有即时性，吊装需要一个过程。基于以上原因我们设计了一套动臂式回转起重机。

二、结构形式及其操作要点

1、简单概述

QT1.0型动臂式回转起重机最大起重量1吨，它是专为该工程楼顶空中花园更换玻璃时吊装玻璃板而设计的一种小型起重设备。整机固定在楼面上，它具有起升、变幅、回转三大功能，因其安装高度高，所以起升高度可达到90多米，超过玻璃楼顶4.5米以上，满足了使用要求。该吊车操纵由设在机旁的开关按钮盒控制，远离起重机5米以上，所以操作人员视野开阔、安全可靠。起升机构为起重量1吨的卷扬机改制而成。减速机为ZQ350型齿轮传动减速机，它结构紧凑、传动效率高。变幅机构为蜗轮蜗杆减速机，它具有传动比大和自锁功能，从而保证起重臂的自锁功能。回转机构采用滚针摆线减速机。它具有传动比大（1：187）、运转平稳等优点。为减小楼面的载荷和向楼搬运与安装的方便，结构尽量在单件重量和外形尺寸上进行了精心设计，单件重量最大的不超过200Kg,外形长度不超过2.3m，截面不超过0.8mX0.8m。转台的回转半径控制在1.75m以内。经安装后试车认为：该设备体积小、重量轻、结构严谨、功能齐全、操作灵敏、安全可靠，是较为理想的高空提升小设备。

2、主要组成简介

QT1型动臂回转起重机主要由:金属结构、动力装置、控制装置和安全装置等所组成。

（1）金属结构

金属结构包括起重机的底盘、下转台、上转台、防倒架、起重臂等。起动机的工作机构和其他装置主要安装在上转台上，承载着起重机的自重以及作业时的各种载荷。为保证强度和减轻自重，金属结构全部采用优质钢材焊接而成。

（2）动力装置

动力装置为动力源，有内燃机和外接电源两种方式。本起重机采用外接电源为动力源，由两台5.5kw的电动机分别接入起升机构和变幅机构，一台0.55kw的电动机接入回转机构。保证了机械的清洁、简单方便、经济的使用原则。

（3）控制装置

起重机的控制系统为电控，设在按钮盒上的几个按钮分别控制起升机构的起升、降落，回转机构的左右回转及变幅机构的起臂、落臂动作。电源指示灯指示电源的通断状态。不论任何动作发现不正常运转和操作时，应该按下紧急停止按钮，确保起重的工作安全。

（4）安全装置

本起重机转为吊装楼顶玻璃而设计，玻璃重量不超过600kg，因而没设计起重量限制器。为防止起重臂向后翻转，而设计了防止吊臂向后翻支架及幅度限制器，即当前臂达到80°时，起重臂触动限位开关，变幅电机接触器线圈失压脱扣，电源停止向变幅电机送电而停止运转。起重臂稳定主要依靠蜗轮蜗杆啮合中的自锁来完成。起升机构的刹车制动主要依靠安装在减速机输出轴侧的常闭式电磁制动器来完成。

3、起重机的安装与调试

起重机按照设计要求和可行性计算，固定安装在该工程20楼顶空中花园玻璃幕墙东侧，四个支腿安装在预埋的8支螺栓上，形成钢性联接。安装时按照结构从下到上，分别安装下转台、支腿、回转齿圈、上转台、起升机构、回转机构、变幅机构、起重臂、变幅滑轮组、穿绕钢丝绳、配重等。待全部安装就绪，螺栓全部紧固后，接电试车。

调试中主要检验各传动部分间隙是否达到设计要求，各运转部件是否灵活，是否有卡阻或声响，检验电动机、轴承温升是否正常，钢丝绳是否排列整齐，刹车制动器间隙是否符合要求，行程限位开关是否灵敏可靠，各部件润滑油是否加满充足。待全部合格无误后方可试车运转。

起重机安装合格后应分别进行空载和额定载荷试验。空载试验时吊钩不吊任何载荷，分别进行起钩、落钩、回转、变幅动作的正反方向运转，每个动作不得少于3次，其目的是检验各操作按钮的方向是否正确，各限位开关是否灵敏，各传动机构运转是否正常，螺栓、销轴是否松动。额定载荷试验吊起1000kg的重物，起重臂与地面夹角等于80°，重物离地高度不大于300mm进行起升、回转、变幅三个项目，每个动作不得少于3次。其目的是主要检验各金属结构件是否发生变形、断裂或开焊，检验电动机电流是否正常，电机是否发热或温升过快。检验各联接螺栓、钢丝绳等零部件是否异常等。经过以上三项试验确认全部合格后方可投入使用。

4、起重机的安全操作

（1）作业条件。起重机司机必须持有安全技术操作证，严禁无证操作和酒后操作；允许工作风力一般规定在4级以下，大于4级应停止吊装；作业时应设置安全防护栏杆或划出安全警戒区，并有专人担任警戒；一般不应该在夜间作业，必须在夜间作业时，应有良好的照明等。

（2）起重作业前。检查作业条件是否符合要求；检查各部分联接螺栓、销轴、开口销是否齐全、紧固、无松动；检查各制动器、限位器是否灵敏可靠，各滑轮转动是否灵活，钢丝绳排列是否整齐有序，各传动机构转动是否正常、无异常声响；检查各润滑部位是否按要求加足润滑油或润滑脂；检查配重是否符合使用要求等。

（3）安全操作。严格执行起重机安全操作规程和“十不吊”的规定；严禁超载使用，严禁斜拉、斜吊物品；严禁吊重物下站人或行走；严禁运转时突然打反车；变幅时应注意不得超出安全仰角区，向下变幅时的停止动作必须平缓；吊臂使用范围为40°～80°，非特殊情况不得使用40°以下的角度等。

（4）操作后的安全工作要求。作业完成后或下班前，必须将重物降到地面上，严禁吊在空中长时间停留；作业完成后，须将空钩升起，把起重臂落到专用的钢支架上，盖好篷布，系好防风绳；切断吊车用所有电源，整理好电缆线，锁好配电箱；填好当班的设备运转记录。

结束语

以上内容阐述了动臂式回转起重机的主要结构、性能及其安全操作规程，限于水平，肯定还有需要完善的地方。本文如有不妥之处，敬请专家、同行批评指正。

参考文献：

[1]郭学玲.浅谈起重机的设计与制造[J].科技创新与应用,2014(26):94-94.

[2]梁剑波.浅谈起重机吊装的安全作业[C]//建筑科技与管理学术交流会.2012.