摘要：人是进行现场施工的主体，建筑机械较大程度上仍做为辅助工具。同时，建筑业又是发生伤亡事故频率较高的行业，人作为主体，伤亡在所难免。
关键词：建筑机械；塔机；应用；发展
1.前言
塔机（塔式起重机）做为一种常用的建筑机械设备，有着得天独厚的条件，因此在建筑施工现场很常见。同时，做为一种建筑机械设备，高危总是伴随在其左右。
2塔机的运用
既然人作为一种极大的不安全因素，为什么不能用机器人系统代替人员进行操作，现代的科学技术完全可以达到这种功能要求。未来的塔机应该是一个综合系统，包括运输系统，机械结构系统，控制系统以及辅助系统，紧急情况报警和数据保留系统等方面组成。换句话说，塔机将是一个综合的智能系统。
2.1机械结构系统
机械结构系统的不会发生较大的改变，而会相应的增加控制系统和维护系统，从本质上提高塔机操作的安全系数。当然这些系统都会以模块化方式出现，不仅节省成本，而且还会大大的提高工作效率。以小车变幅塔机为例，将来的塔机会去掉司机室，相应增加维修点即可，这些只需要考虑到维护及检测人员登高。现有的五大限位基础上将会增加很多限位器和控制装置，而可视装置则是控制系统的灵魂。当然这些系统是个整体，缺一不可。
2.2运输系统
运输系统则包括拖拽系统和被动系统。拖拽系统由现有的大型轮式机车代替即可。被动系统则是塔机的主体部分，包括机座系统，塔身顶升系统，大臂折叠系统，附墙系统以及配重系统等。其中机座系统应具有运动功能，类似于现有的汽车吊车，不同的是还拥有地面固定功能，即到达指定位置（已做完地质分析和垫层防护）后，能够以大平面和地面接触，然后加上配重，足够应付2.3倍额定范围内的各种抗倾翻力矩和抗扭力矩（安全系数为1．5）。塔身顶升系统应包括顶升套架和四到五节标准节，以完成初步的顶升任务，随后的顶升则随实际施工需求增加。塔机的大臂应能够折叠或伸缩，以三段为宜，中间用销轴连接或固定即可。附墙系统则随塔机工作需要安装或拆卸即可。平衡臂配重系统则则由顶升需要和工作需要安装或拆卸。维护系统则是以增加变幅小车载人装置为主，主要负责塔机的安全检查和维护。可采用双小车悬挂方式，即专用载人小车，这样既增加安全系数，又不会影响正常施工。当然载人小车的安全系数要达到相应的国家标准。
2.3控制系统
控制系统则包括多级限位，高清摄像头，数据传输，数据终端分析，数据执行反馈，自查纠错等装置组成的闭环系统。限位装置应安装于各个关键部位与控制柜配套以起到保证安全工作的目的。监视系统作为中心控制系统，可以由地面专业人员控制及操作。塔机的关键部位统一安装高清摄像头，当然塔机的周围建筑物及主体工程也需要安装相应的摄像头，保证能及时采集塔机工作时的各种数据，方便操作人员进行工作。数据传输装置则由无线发射系统和光纤双重系统保证数据准确无误的到达数据终端分析装置。当然数据终端分析装置离不开中央处理电脑，电脑会不停的分析数据和提示下一步操作，这就需要操作人员必须会熟练操作电脑和拥有专业知识和经验，才能胜任这些工作。另外还必须负责任，因为塔机的工作现场仍然有工人在工作，必须为他人生命负责。因此，这时的塔机操作人员，必须拥有相应的专业培训证书和相关工作经验才能上岗。计算机再先进，当前也只能作为人的辅助工具，这就要求将来的塔机操作者具有较高的综合素质，因为塔机在将来也会是一种高端科技综合产物。功能上也会不断扩展，塔机将会拥有精确定位和远程控制，加上安全系统就完全可以达到人货两用。
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2.4辅助系统
辅助系统则以提高塔机的工作效率和保证安全工作为目的。其中协同其它施工机械共同完成工作以提高工作效率。这就需要施工现场所有的施工机械以及各种安全死角都需要安装空间限制器以及传输系统。
3.中国塔机行业的发展方向
自上世纪80年代中期至今，我国的塔机制造业在整体上，有了一个较大的飞越。但以科学发展观的观点和要求来看待，我国塔机行业不论是在产品的品种、类型、结构细节，三大机构技术水平的提升，以及制造工艺的改进和提高，试验手段的完善等诸多方面，仍有较大的改进和提升空间。今后我国塔机行业的发展及方向，应重视以下几个方面：
3.1在塔机品种和类型方面，小吨位塔机要向快装式方向发展，大吨位塔吊要向动臂式方向发展。这一方面是我国的道路运输越来越发达，为快装式塔吊的运输提供了便利的条件，同时快装式塔吊可免除塔机基础制作的费用和浪费，安、拆效率高。一种安全、简便的中小型快装式塔机，在下一步的新农村建设和中小城镇的建设中，将有非常广阔的市场前景。而大型塔机应向动臂式方向发展，一是动臂式塔机与水平臂式塔机相比，同吨位的其平衡臂和起重臂的钢材用量要减少30%左右；二是大吨位动臂式塔机使用安全性，要高于水平臂塔机；三是动臂式塔机对空间的干涉和影响小，使用的举高特性也是平臂式塔机不可比拟的；四是动臂式塔机更适合对大型钢结构施工的吊装。目前我国超高层钢结构和大型工业厂房的钢结构施工所采用的动臂式塔吊，大部分仍依靠进口。
3.2在塔机结构的研发设计方面，目前国内的所有厂家，均不具备相应的试验设施和检测手段，结构设计仅是通过电脑软件所得到的模拟数据，但还不能通过试验检测得到精确的数据，这对后期使用材料和结构的疲劳及耐久性，缺乏准确的判断和预知性。这也是我国塔机制造行业与发达国家同行业存在较大差距的方面。因此，在目前国内塔机行业标准和监管还不十分完善的情况，有一定规模和研发实力的企业，应以增强自觉性和负责任的态度，逐步建立和完善相应的试验和检测手段。如此一是可以引领行业的发展，做规则的制定者；二是为今后行业的不断洗牌、整合抢占先机；三是通过试验手段的提高，做到产品研发的最大合理性和经济性，以降低产品的制造成本。
3.3在机构方面，要开发出结构紧凑、高效、节能、可靠性高的三大机构。目前一些厂家在中大型塔机上配置的软齿面圆柱齿轮的π型起升机构，应予以淘汰。起升机构卷筒应全部采用“LEBUS”双折线槽型式，以提高钢绳使用寿命。采用变频控制的起升机构，应适时开发和运用电流二次逆变技术，提高节能性。大吨位塔机，应相应开发柴油机作为动力和液压系统作为驱动的起升机构，以提高塔机的适用性。而回转机构设计方面，目前国内没有任何一个厂家，较好地解决塔机在运行中突然停电回转失控的工况。
3.4在塔机智能化方面，我们几乎是一片空白。中型以上塔机在力矩限制器、起重量限制器两方面，要实现实时检测和控制。变幅也要实现实时直观显示。各机构故障也应实现实时在线功能检测。同时一种经济适用的群塔作业的防碰撞装置，也应作为重要的研究课题。驾驶室的坚固度，以及更加人性化的操作环境，也需要进一步的提高和改进。
3.5在结构制作方面，要进一步提高工艺装备的精度和焊接质量，以及涂装质量和水平。大多附件如栏杆、爬梯、平台等要全部采用镀锌处理，以提高这些附件使用的耐久性和整机的美观度。
4.结束语
综上所述，我国塔机制造业在总体上需要不断改进、提高的基本的方面以及发展的方向。除行业全体从业者的自觉性和主动性，国家相关部门也应当不断提高行业标准，加大监管力度，促进行业发展上水平。
参考文献
[1]王艳萍，浅析我国塔机发展的现状与发展趋势[J]机械工程管理，2015（14）:33.
[2]候亮，谈我国塔机的运用与安全管理[J]建筑工程，2017（1）：36.
论文作者:张佳琦
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：塔机论文; 系统论文; 装置论文; 数据论文; 操作论文; 机构论文; 工作论文; 《基层建设》2017年第35期论文;