摆塔式缆索起重机安装方法探析

（３）门机和汽车起重机同时起升，使用２０　ｔ手　

拉葫芦调整，使门机架４脚离地等高时（离地高度　

小于１００　１１１１／１）汽车起重机称重在３２—３８　ｔ左右，　

起吊过程２机同时慢慢起吊，在离地１００　１１１１／１的位　

置停留１０　ｍｉｎ测试制动性能，在确认没有异常的　

情况下才能进行继续起吊。　

（４）由于２种机型起升速度不一致，故起吊过　

程需按顺序依次缓缓起升，每个吊机应配专人监　

护，统一指挥。　

由于２机抬吊，在码头岸边需留出２机吊起后　

转向的位置，汽车起重机在吊放过程中仅做起升和　

旋转，门机变幅和移动配合将门架连体放置到码头　

上。　

（５）考虑到汽车起重机称重较准，故整个起吊　

过程中，汽车起重机起重量应始终控制汽车起重机　

称重显示在３２—３８　ｔ的安全范围，实际操作是将门　

架连体起升过程的角度变化控制在一定范围内，从　

而达到重量控制的目的。　

（６）已吊上岸边的门架连体，需进行二次起吊　

来安装门腿，吊装方法与卸船基本相同。　

６结论和体验　门机臂架高度的限制，其长度尺寸要求较严，过长　

会使门架连体底部抬不过船边，过短会使３个吊耳　

不能形成１个吊点，同时会使打码质量降低。如果　

现场没有现成的长度合适的吊装钢丝绳，可用滑轮　

组来代替。　

（２）起吊过程的监控及注意事项该作业是超　

负荷下的２机台吊作业，作业前必须制定出完善的　

方案，认真检查门机和汽车起重机的各项安全性　

能，要注意吊起前作空载模拟作业和负载离地１００　

ｍｉｌｌ时作制动性能测试，作业时要配备专人监护，　

加强各工种作业人员的协调与配合，尽可能避免突　

然卸载。　

（３）结论该工艺方案的实施有一定的创意，　

并取得了预期的实施效果，使港口的卸船作业仅２　

天时间便可完成，节省成本约３０万元。同时，对　

门机的安装进度而言，在安装安全系数和安装质量　

方面也得到的保证。本作业方案为中小型港口吊装　

在超负荷情况下吊装重件提供了新的思路和尝试，　

对起重机械作业提供了宝贵的经验。　

作者地址：海口市秀英区滨海大道９６号海南省港航控股有　

限公司安全技术部　（１）吊装绳的制作问题因吊装用的钢丝绳受　邮　编：５７０３１１　

摆塔式缆索起重机安装方法探析　

华中科技大学水电学院王毅华武汉大学动力与机械学院夏大勇彭卫平　

摘要：摆塔式缆索起重机可采取先安装塔架的塔头以上部分、承载索，后拼装并顶升标准塔节段的“顶　

升安装方法”，该安装方法可在较小的安装场地上用起吊高度不大的起重机安装高塔架缆索式起重机，但需选用　

合适的顶升设备及在顶升过程中保持塔架垂直。　

关键词：缆索式起重机；安装；顶升；提升装置　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ“ｔａｋｅ—ｕｐ”ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｅｒｅｃｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌｕｆｆｉｎｇ　ｃａｂｌｅ　ｃｒａｎｅ．Ｆｉｒｓｔ　ｓｔｅｐ　ｉｓ　ｔｏ　ｅｒｅｃｔ　

ａｎｄ　ｉｎｓｔａｌｌ　ｔｈｅ　ｍａｓｔ　ｕｐｐｅｒ　ｐａｒｔｓ　ａｎｄ　ｃａｂｌｅｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｔｏ　ｔａｋｅ　ｕｐ　ａｎｄ　ｉｎｓｔａｌｌ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｓｔ．Ｔｈｉｓ　ｍｅｔｈｏｄ　ｐｏｓ．　

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摆塔式缆索起重机（以下简称摆塔式缆机）的　载索在塔架上悬挂点的高度为１２５　ｍＥ１］，承载索的　

《起重运输机械》　２Ｏ０７（６）　一

７１—　维普资讯 http://www.cqvip.com 重量为８７　ｔ），选择合适的塔架安装及承载索在塔　

头就位的方法，可降低安装难度和提高安全性。根　

据摆塔式缆机塔架的结构特点＿２ｊ，塔架可采取直接　

安装、“扳起”安装和顶升安装。若采用直接安装　

法，即塔架从下向上安装、承载索等架空部分最后　

安装的方法，则其安装起重设备的起吊高度需超过　

塔架的高度，且承载索安装就位的难度较大；若采　

用“扳起”安装法，即塔架在地面整体拼装后，用　

辅助起重机吊起塔架的上部，卷扬机将塔架“扳　

起”竖立，则需要有不小于塔架高度的塔架平放场　

地，辅助起重机的吊装高度和额定负荷应满足卷扬　

机“扳起”前的吊装要求，要有合适的“扳起”卷　

扬机锚固场地。此外，在塔架“扳起”的过程中，　

由于自重的影响，塔架的截面上将承受弯矩，为了　

提高截面的抗弯模量，需增大塔架的截面，且塔架　

竖立后，同样存在承载索安装就位难的问题。塔架　

的顶升安装方法是先安装塔架的塔头及其以上部件　

（包括承载索），然后逐段拼装并顶升由标准塔节构　

成的塔架段，直至塔架达到额定高度，采用此法不　

需要很大的安装场地，所需起重设备的最大起升高　

度及承载索的安装难度均大为降低，且塔架的安装　

程序相对简单，但需要选择合适的塔架顶升设备，　

顶升过程中应保持各塔架牵拉点收放绳索的均衡动　

作，防止塔架偏斜过大。　

２顶升安装法安装摆塔式缆机的程序　

塔架的结构见图１，其中标准节段共有１Ｏ个　

标准塔节，每个标准塔节的高度为１０　ｍ，塔架顶　

升法安装摆塔式缆机的程序是：先安装底座轴承、　

提升框架（见图２）、塔架顶升十字横梁（简称顶　

升梁）、上支承段（套在提升框架四周）、塔架（液　

压）提升装置、塔头等部件，其中提升框架的底座　

与底座轴承相连，上支承段的下部与塔架顶升梁的　

４个提升接头相联；其后安装承载索、起重小车、　

后拉索主体段及临时侧向张紧索（主体后拉索及临　

时侧向张紧索的下部装好液压提升装置）和塔头以　

上部件等，就可顶升塔架，安装标准节段。塔架顶　

升的步骤为：①塔架提升装置将塔架顶升梁向上提　

起，顶升梁带着上支承段、塔头及其以上部分一起　

上升，当顶升距离达１０．０５　ｉｎ时停止顶升；②固定　

在提升框架上平台上用液压缸控制的４个固定栓伸　

出，插入塔架４角上的２个角钢问的固定栓子Ｌ中间　

一７２一　（见图３），此时塔架提升装置将顶升梁稍微向下落　

一点，使固定栓承担上支承段及其以上部分的重　

量；③松开塔架顶升梁的提升接头与上支承段的联　

接螺栓；④塔架顶升梁降至提升框架底座上，拼装　

标准塔节，其上部与上支承段的下部相联（见图　

１），下部与塔架顶升梁的４个提升接头相联；⑤塔　

架提升装置将顶升梁稍微向上提起一点，使塔架固　

定栓卸载，上平台上的液压缸将塔架固定栓抽回；　

⑥塔架提升装置将塔架顶升梁向上提起，并带动标　

准塔节及其以上部分提起。当顶升距离达１Ｏ．０５　ｍ　

图１塔架结构示意图　

１．牵引绳上支２．牵引绳支架段３．承载索４．塔头　

５．后拉索６．上支承段７．标准塔节段８．下支承段　

９．塔架顶升梁ｌ０．提升框架底座１１．塔架底部轴承　

１２．临时侧向支承索　

Ａ　

图２提升框架结构示意　

１．底座轴承２．立柱３．提升框架底座４．顶升梁　

５．上平台６．塔架固定栓７．固定栓伸缩缸　８．塔架提升接头　

Ａ向（局部）　ｌ　ｌ　童　

ｊ　

图３塔架固定栓及固定栓孔　

《起重运输机械》　２ＯＯ７（６）　一　滩　Ｂ订　１＿　列　

氍　维普资讯 http://www.cqvip.com 后，重复②～⑥的步骤，进行下一标准塔节的拼装　

和顶升。重复上述过程，即可顶升所有的标准塔节　

（主塔和副塔的各塔节交替顶升），直至塔架达到额　

定高度后，拼装下部支承段，并拆除塔架提升装置　

（供其他缆索起重机安装或缆索起重机拆除时用），　

安装永久摆塔索［１＿并拆除临时侧向摆塔索，即完成　

了塔架顶升工序。塔架顶升的过程中，可同时安装　

机器房、电气房中的各机构及设施，塔架顶升工作　

完成后，即可安装后拉索加长段、小车牵引绳、承　

马、起重绳等零部件，完成整台缆索起重机的安　

装。　

３塔架提升装置的选择　

缆机一侧塔架的重量约为３　０００　ｋＮ，除去塔架　

底座及轴承、塔架提升框架等不需顶升的零部件的　

重量（总共约７８０　ｋＮ），加上２根临时侧向支承索　

在垂直方向的最大分力（约５７０　ｋＮ）、承载索在塔　

架上的垂直分力（约４５０　ｋＮ）和后拉索在塔架上的　

最大垂直分力（约１６５０　ｋＮ），塔架提升装置所需的　

提升力约为４８４５　ｋＮ。因为提升力较大，如果采用　

卷扬机等机械提升装置，则布置困难，且塔架提升　

框架的体积较大，塔架的顶升量不易控制。而选用　

液压提升装置（提升力为６　０００　ｋＮ）较为适宜，由　

其工作原理可知，其优点是容易控制塔架的顶升速　

度，可得到微小的顶升量，以便于控制塔架顶升的　

位置及保持塔架顶升过程的平稳，此外，体积较　

小，可以放进塔架内。　

液压提升装置的结构示意见图４，需落下重物　

时，若活塞处于最低位，在重物的作用下，钢丝绳　

（一种由含碳量较高的钢丝绕制而成的单股无绳芯　

钢丝绳，常称为钢铰线，它在卡爪夹持时变形很　

小）带动下卡爪紧卡在卡爪座上，阻止重物滑落，　

此时上卡爪上无负荷，上提爪板上移，可将上卡爪　

打开，活塞可空负荷上升至任意位置（小于活塞最　

大行程的距离即可）后，上提爪板下移，将上卡爪　

压下，活塞继续上升一微小行程后，在钢索与卡爪　

间摩擦力的作用下上卡爪被卡紧，负荷即从下卡爪　

转到上卡爪。然后将下提爪板上移，下卡爪被打　

开，这时若活塞下降，就可带动重物下降。将重物　

下降至某一位置时，下提爪板下移，活塞继续下行　

一微小行程后，负荷即从上卡爪转到下卡爪。这　

时，就可开始下一个重物下落的循环过程。如此循　

《起重运输机械》　２Ｏ０７（６）　环，钢铰线有多长，重物就可下降多少距离。液压　

提升装置提升重物的过程与此类似。根据起吊重量　

的不同，可以有多根钢铰线（图４中只画出１根），　

三峡缆机安装时６　０００　ｋＮ液压提升装置有６０根钢　

铰线。　

图４液压提升装置结构不意　

１．上提爪板２．上卡爪３．卡爪座４．活塞５．缸体　

６．钢铰线７．下提爪板８．底板９．下锚头及重物　

提升装置时的安装方法为：底板固定在提升框　

架的上平台，钢铰线组从提升框架的上平台预留的　

孔中（见图２）穿出，下锚头固定在塔架顶升梁　

上。　

４保持塔架垂直的措施　

采用塔架顶升安装方法的关键，是要保证塔架　

在顶升过程中的偏斜不能过大，保证塔架基本处于　

垂直状态的措施有：　

（１）在与承载索平面垂直的平面上，主副塔塔　

架分别通过２根临时侧向张紧索保持垂直，每根临　

时侧向张紧索的下端，各连有一台液压提升装置，　

因顶升过程中塔架偏斜对临时侧向张紧索张力的影　

响较大，为保证塔架顶升安全，液压提升装置的额　

定提升力为９８０　ｋＮ，其安全系数远大于塔架的提升　

液压装置。安装方法见图５，下锚头架固定在临时　

侧向张紧索的下端，液压缸的缸体铰支在锚固点　

上，随着塔架的升高，２根临时侧向张紧索下端的