塔吊是如何“長高”的？

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生活中我們經常能看見許多建筑施工中使用塔吊，隨著建筑物越來越高，塔吊似乎也隨之“長高”，那么塔吊是怎么組成的？又是怎么“長高”的呢？細長的塔吊又是如何固定的呢？

四月春暖，北京向南100多公里，白洋淀碧波蕩漾，“千年秀林”綠意盎然，啟動區(qū)建設熱火朝天……一座現代化新城雛形顯現。

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如今，每天有14對城際列車往返北京和雄安。隨著對外骨干交通路網加快構建，千年古都和未來之城，日漸緊密聯(lián)系、相融一體。雄安站往西約30公里，雄安新區(qū)啟動區(qū)核心地段塔吊林立，建設者在這片熱土上揮灑汗水，不斷刷新“中國質量”“中國速度”。

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雄安新區(qū)塔吊林立 圖片來源：長城網

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塔吊的起源

塔吊的全稱是塔式起重機，同時也是塔式吊車的簡稱，本質上它是一種吊車。吊車的歷史久遠，早在古埃及時期，人們就已經會使用吊車來搬運巨大的石塊修建金字塔。

說到吊車就不得不提一個人，阿基米德。

阿基米德 圖源：搜狐網

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塔吊也好，吊車也好，采用的都是阿基米德的杠桿原理。即兩端的力與力臂乘積相等，力臂越長所需要的力就越小。有了這個知識，即便是10噸重的大象，人們也有辦法將它吊起來。阿基米德甚至放出豪言，給他一個支點，就能撬動地球。

杠桿原理

02

塔吊是怎么工作的？

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那么，現代塔吊的結構是什么，如何“長高”以適應建筑物的高度需求呢？

塔吊 圖源：搜狐網

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塔吊有點像一個常見的玩具：樂高。是一節(jié)一節(jié)拼裝起來的，其中涉及到非常重要的3個部分：普通節(jié)、爬升節(jié)、和液壓千斤頂。

普通節(jié)：很好理解，就是塔吊一節(jié)一節(jié)的金屬支架。

塔吊普通節(jié) 圖源：中聯(lián)重科

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其次是“爬升節(jié)”，塔吊的升高就是靠這個部分。“爬升節(jié)”是一個爬升套架，安裝在塔身最上面。爬升節(jié)的高度、尺寸都大于普通節(jié)，所以“爬升節(jié)”就像戴帽子一樣，套在普通節(jié)上，從而為向上移動騰出了空間。

塔吊爬升節(jié) 圖源：中聯(lián)重科

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最后，就是液壓千斤頂。在爬升節(jié)的里面，安裝了一個液壓千斤頂。

液壓千斤頂 圖源：百度百科

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這個液壓千斤頂的作用至關重要，塔吊的升高就是靠液壓千斤頂完成的。它的作用就是代替標準節(jié)暫時行使支撐工作。標準節(jié)之間都是通過螺栓連接的，因此只要將其中一節(jié)拆開，就可以往里面填充N個標準節(jié)。開始可以利用吊車將最基本的結構完成，之后的升高就全部交給頂升液壓框架。

塔吊“長高” 圖源：搜狐網

03

塔吊怎么就這么穩(wěn)？

塔吊佇立云端，在建筑工地上屹立不倒。面對如此高大的機械設備，不禁思考：如此細長的塔吊是怎么保持穩(wěn)固的？

其實塔吊如此的穩(wěn)固需要有穩(wěn)固的塔吊地基，這個是很關鍵的。與塔吊的穩(wěn)定性相關的因素是一塊很大的混凝土臺，塔吊運抵之前，施工隊會花上幾周的時間來澆注這個臺子，這就是塔吊基礎。

這個混凝土臺通常會有對應的尺寸，以起重重量為10噸的塔吊為例，需要澆注的混凝土臺大概是10x10x1.3米，重182,000千克，混凝土臺里面是深嵌入的大錨固螺栓，這種深嵌入混凝土板內的大錨固螺栓能支撐塔吊的底部，因此塔吊實際上是由螺栓和地相連來確保它穩(wěn)定性的。

塔吊基礎示意 圖源：新浪網

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當然，在設計混凝土臺的時候，就需要把地質環(huán)境、工程設計等因素綜合考慮，做好塔吊基礎受力與荷載分析、塔吊基礎強度計算、抗傾覆穩(wěn)定性計算、基礎受沖切承載力計算等，綜合確定塔吊的選擇和施工要求。

塔吊基礎穩(wěn)定性計算示意圖 圖源：參考文獻1

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04

想看塔吊，可要注意安全

塔吊是建筑施工中的重要起重設備，在作業(yè)的過程中容易發(fā)生設備垮塌、高處墜落、物體打擊、起重傷害等事故，其作業(yè)危險性大，存在著極大的安全風險。

施工提示標識 圖源：《建筑工程施工現場標志設置技術規(guī)程JGJ348-2014》

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所以，如果想駐足觀察一下塔吊的“長高”過程，切記選擇天氣好風力小的時候，遠距離的觀察即可，千萬不要靠近更不要隨意進入施工現場。

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changzheng

學習了
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世事如云2023

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