一种新型塔吊助爬装置的研究设计

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1、一种新型塔吊助爬装置的研究设计马奇孙毅魏奇科曾维波王梅谢春宁重庆科技学院中冶建工集I作为高层及超高层建筑施工现场主要的大型机械，塔吊担负着建筑施工现场主要的垂直运输任务。但是由于技术的不完善，0前许多塔吊操作人员的攀爬方式仍然是通过设置于塔吊标准节内的直爬梯徒手攀爬，而丑这种作业方式也不利于塔吊后期的检斉和维护。通过对塔吊作业现场环境及作业危害进行分析研宂，为塔吊作业设计一款攀爬装置，以改变传统的依靠人工体力攀爬的方式，减少攀爬作业风险，保障作业人员安全。关键词：塔吊运输;作业危害;助爬装置;而塔吊由于起升高度高、覆盖面广、工作效率高等特点而被广

2、泛应用于大型建筑施工现场，尤其在高层建筑施工中，塔吊以其优越的起重运输性能、良好的起升高度和工作幅度，成为建筑项0施工中主要的垂直运输设备，担负着主要的垂直运输任务。在超高层建筑施工过程屮，竖向运输设备发挥着至关重要的作用，塔吊的科学选型和合理布置是决定施工质量、安全、进度的关键UL塔吊已经成为现代化建筑施工中不可或缺的一部分，并且将在未来发挥越来越重要的作用。虽然塔吊在建筑施工中发挥着重要的作用，但由于机械技术的不完善，目前许多塔吊操作人员的攀爬方式仍然是通过设置于塔吊标准节的直爬梯徒手攀爬，这种方式不仅存在着较多的安全隐患，而且耗费体力，随着

3、建筑物的不断升高，塔身也随着施工进度越来越高，体能对塔吊司机也是一种挑战。而且现有塔吊很多没有安装防坠落的设备，或者由于操作过程中的不方便而不愿使用安全带，存在极大的安全隐患。因此，塔吊作业人员和塔吊检查、维护人员在攀爬的过程屮存在极大的安全隐患，很容易发生高处阶落等安全事故，改善塔吊作业人员和塔W检査、维护人员攀爬方式及工作环境的进度刻不容缓。塔W标准节见阁1，标准节安全网见图2。2助爬装置的应用研宄2.1塔吊施工的作业危害及安全管理研宄塔式起重机的广泛应用，在带来高效便捷的同时，也带来了塔吊事故的频繁发生，塔吊事故的发生往往意味着一个个鲜活的

4、生命的逝去。近些年塔吊事故频发，引起了施工单位、建设单位和政府部门广泛关注。余群舟等对162起塔吊事故案例进行丫统计分析，数据显示塔吊事故发生的主要原因是倒塌，占比为66.5%，其次是塔臂折断占比9.88%、吊物坠落占比6.17%、触碰事故占比5.56%、构件脱落占比4.94%m。由于安全防范不足而疏于对塔吊的检查，也是塔吊事故频发的重要原因之一。根据塔吊人才网的事故数据，2015年共发生塔吊事故59起，而由于塔吊倒塌原因导致的事故起数为32起，占比显然超过半数。可以看出塔吊倒塌是造成塔吊事故发生的重要原因，对塔吊进行科学选型和合理布置是保证塔吊

5、本身结构安仝的基础，对塔吊进行定期安仝检杳和安仝监测是降低塔吊事故的重要手段。图1塔吊标准节图2标准节安全网针对施工中塔吊安全管理的现状，越来越多的工程人员和研宄学者对塔吊进行安全检査和监测，以防止塔吊在运行中发生意外。杨晓群从塔吊的生产、运输、安装调试、使用、拆除转运、报废等六个阶段的安全管理控制进行论述，以确保塔吊在各个阶段安全运行m。陈中孝等设计了一种塔吊安全检测系统，以单片机为主控芯片，检测塔吊运行时的风速、温度、湿度、塔身倾斜角及动臂变形度大小，将检测值与预设值对比来做出预警，以避免事故的发生Hi。张青春等将Zigbee技术运用到塔安全

6、监测预警系统中，通过设计专用的传感器节点来实现位移、压力和距离监测，以预防塔吊事故的发生m。王宏伟提出一种基于声发射的塔W安全检测方法，通过参数分析和波形分析，声发射波源在塔W缺陷区域形成小波去噪过信号特征，以实现对塔吊进行安全监控M。王平春等通过对塔吊群进行视频可视化监测，以减少塔吊事故的发生m。以上学者的研宄推动了塔吊安全检査和监测技术的发展，但是他们的研究都集中在事中控制，对塔吊安全事前未进行深入的研宄，而助爬装置为塔吊安全事前控制提供了可能。2.2助爬装置的应用价值研宄高空作业时，作业人员往往需耍通过爬梯到高空位置，这对作业人员的体力消耗

7、极大，而且攀爬过程中需要始终紧握爬梯，稍有疏忽可能发牛.意外，存在很大的安全隐患。现奋的一些助爬装置能够满足助力的要求，但是在可靠性和简洁性方面还存在改进的空间。给塔吊加装助爬装置，不仅为塔吊司机提供动力攀爬，减少了攀爬作业风险，保障作业人员安全，而且也为塔吊塔身的安全检査提供了极大的便利，可以极大限度的降低塔臂折断、构件脱落等重大事故的发生。助爬装罝在风电塔筒中已经得到广泛应用，且不断更新换代。国内助爬装罝的机电主流机型容量每台已经达到1.5爾，提供的动力大约为30kg〜50kg,完全可以满足提升塔吊司机的动力。安健m通过建立数学模型，编制了电

8、机的优化的设计程序以及自制丫可用的样机。其自制的样机减少了电机的发热，从而提高了电机的使用寿命。国内助爬装置的电机不断优化，性能不断提升