隨著建筑業的發展，建筑施工機械化程度在逐年提高。塔式起重機（簡稱塔機），在建筑施工中已經得到了廣泛的應用，成為目前建筑安裝施工中不可缺少的建筑機械，仍是今后建筑業的起重、運輸、吊裝作業的主導機械。 

　雖然,各級設備管理人員在塔機的使用管理中做了大量的有成效的工作,但在使用和操作的許多環節尚存在著較大的安全隱患，因塔機超載引發的安全事故時有發生，造成較嚴重的人員傷亡和財產損失,但同時也應認識到塔機這種吊裝技術本身是安全的，不安全的是使用中的多個環節，危險的是多種不安全因素。因此通過我們的努力，是能夠減少此類事故的發生。 
　塔機按安裝方式（工作方法）可分為運行式塔機和固定式塔機，按變幅方式分為動臂變幅和小車運行變幅。 

　下面就塔機使用中因超載引發的塔機傾翻的安全問題進行定性分析，找出事故成因之所在，減少因此而發生的安全事故，提供正確的操作和使用方法。 

　一、塔機的主要參數 

　為了便于對超載現象的深入分析先介紹與此相關的塔機的主要參數 
　1、公稱起重力矩:是指起重臂為基本臂長時,最大幅度與相應額定起重量的乘積。 
　2、額定起重量:是以起重吊鉤上所懸掛的索具與重物的重量之和計算，它包含兩層含義,其一是最大工作幅度時的起重量,其二是最大額定起重量。 

　例：FO/23B塔機,起升鋼絲繩倍率為二時50米臂處的額定起重量為2.6噸,最大額定起重量為5噸,倍率為四時50米臂處的額定起重量為2.3噸，最大額定起重量為10噸。 
　3、工作幅度(也稱回轉半徑):是起重吊鉤中心到塔機回轉中心線之間的水平距離。 
　4、起重機技術性能：起重機技術性能一般包括起重能力、工作機構速度等。起重能力是用起重機的特性曲線來表示的，特性曲線是根據起重量、工作幅度繪制的。由于起重力矩是衡量塔機的起重能力的主要參數，要正確使用塔機了解起重機特性曲線是十分必要的。 
　5、固定式塔機獨立高度：塔機在不作附著處理的情況下,塔機基礎上表面至吊鉤中心的距離。 

　例：FO/23B塔機獨立高度的影響因素和條件 
　條件塔機高度塔機基礎尺寸地耐力 
　最大獨立安裝高度59.8米6.45×6.45×1.70不小于285KN/M2 
　最大獨立安裝高度41.8米5.00×5.00×1.35不小于239KN/M2 
　最大獨立安裝高度8.8米5.00×5.00×1.35不小于124KN/M2 
　從上表中可以看出，滿足塔機在某一高度狀態下運行的基本條件是：塔機基礎和地耐力大小，在不能滿足規定獨立高度狀態下運行的現象也是一種超載行為。 

　二、塔機載荷的種類：

　1、基本載荷:它是始終和經常作用在塔機上的載荷,如:自重載荷，起升載荷，傳動機構在啟動、制動時或加（減）速引起的運動沖擊等動載荷及離心力。 
　2、附加載荷：它包括風載荷、溫度載荷和雪載荷。 

　三、塔機的穩定性問題 

　穩定性是指細長桿件在壓力作用下，長桿在軸線發生彎曲而不能支承失去穩定，這種現象就是桿件的穩定問題。 
　塔機的工作穩定性之一：
　即塔機自身穩定性也稱塔機結構穩定性（非工作狀態時的穩定）,它是指塔機鋼結構在全部外荷載作用下,抵抗失穩的特性。 

　塔機的工作穩定性之二：
　即載重穩定性也稱塔機整機穩定性（工作狀態時額定載荷下的穩定性），它是指塔機抵抗外荷載作用,保持塔機總體穩定不致傾翻,并能繼續工作的特性。 
　塔機穩定性系數:是用來衡量評價塔機抵抗外界傾翻作用,并保持塔機整體工作能力的一種指標。 
　可用“穩定性安全系數”來表示即公式： 
　K= 
　式中、∑M穩定——代表起重機保持塔機穩定的諸力矩之和 
　∑M傾覆——代表起重機導致塔機傾翻的諸力矩之和 

　四、為了防止超載而設計的幾種限位裝置 

　安全裝置屬非工作裝置，專門用來防止因操作失誤、違章操作引起的嚴重后果，其中之一是防止超載現象的發生。它可分為兩類，即行程限位器類（有：起升、回轉、幅度、行走限位器）和載荷限制器類（有：力矩限制器、重量限制器）。 
　1、力矩限制器：塔機是按恒定的最大載荷力矩設計計算的。使用中不允許超過最大的載荷力矩，力矩限制器的用途就是檢查起升和變幅的的額定載荷，以防止超載。力矩限制器可通過起升力矩限制開關、變幅力矩限制開關來控制。 
　2、載荷限制器：塔機結構及起升機構是按最大載荷設計計算的。工作載荷不能超過最大載荷。載荷限制器就是用于防止超載的一種安全裝置。它同時應具有最大荷載超載限制器及高速檔超載限制器兩種功能。 
　3、變幅小車斷繩保險器:為了防止由于小車牽引繩斷裂導致小車失控而產生的撞擊和超載,發生意外事故。在小車適當部位裝設斷繩保險器.較簡單和通用的一種是重錘偏心檔桿式斷繩保險器。 

　五、超載現象分析 

　什么是超載，一般講是工作負荷超過起重機本身的額定荷載。一般認為超載是在起吊時發生，但更多的超載是塔機在運行過程中發生。下面就對超載現象進行分析。如果塔機發生超載,在加上其他不利于穩定的因素的綜合影響,就可能造成塔機傾翻事故.實踐表明,絕大多數塔機的傾翻事故都是強行超載所造成的。 

　1、吊裝時隨意增加吊臂幅度引起的超載 
　現象分析:當在某一幅度吊起一定重量的物體,此時塔機的工作狀態是在額定起重能力范圍內,當隨變幅小車向遠端運行,幅度增加,當達到該重量的幅度極限,超出起重能力時即出現超力矩現象,由此可發生塔機的整體不穩定,乃至發生塔機傾覆事故。 
　防范措施:熟悉塔機起重性能曲線，正確操作。準確調試,經常檢查力矩限制器確保靈敏可靠。 

　2、變幅小車鋼絲繩斷裂引起的超載 
　現象分析:在正常吊裝過程中，由于對變幅小車鋼絲繩保養不善，銹蝕嚴重達到報廢標準仍在繼續使用或受到突然沖擊，發生鋼絲繩斷裂，由于吊重時起重臂前傾的作用，小車向起重臂遠端作失控狀態下的運行，幅度迅速增加，雖然力矩限制器動作使變幅小車斷電停止運行，但小車的制動力不足以控制小車繼續向遠端運行，無法對其運行狀況進行控制,超力矩現象發生,因此可能造成塔機傾覆。在許多廠家的產品沒有設置斷繩保護裝置,因次不可避免地會發生塔機傾覆事故。 
　防范措施:裝設斷繩保護裝置,并保證動作靈敏可靠。經常檢查鋼絲繩,做好潤滑保養工作,保證鋼絲繩運行自如,沒有發卡現象。 

　3、塔機附加載荷引起的超載 
　這里主要分析風載荷引起的超載現象分析：由于施工方法的需要，塔機在吊裝大模板時，因風向、風力和起重臂迎風面的突然變化，使塔機受力狀態在瞬間發生變化。當大模板迎風面較大時風載荷急劇增加甚至造成變幅小車向起重臂遠端運行，使載荷遠遠超出起重力矩極限和回轉失控撞向建筑物等事故。因風載荷的大小是與風速成正比的風載荷過大必然增加塔機傾倒的危險。 
　防范措施:工作前應了解當天的天氣情況，在大風天氣（當風速超過六級以上）應停止吊裝作業。如采用大模板施工,建議大風在四級以上應停止吊裝作業。同時在設計大模板時重量不能超過塔機最大幅度時的起重量。 

　4、突然增加的慣性力引起的超載 
　現象分析：塔機的額定起重量只能在規定的起升速度的前提條件下才能實現,當起升速度超過該速度時規定的起重量時,起升慣性力增加,高速檔超載限制器會動作,當重物快速下降時,如果越級減擋或迅速制動，重物產生相象向下的慣性力。當塔機回轉時越級增（減）擋，或突然制動或反擋會產生很大的沖出力，對塔身形成一個過大扭轉矩，其破壞作用是難以估量的,對起重機的穩定性有著極為不利的影響. 
　防范措施:保證最大荷載超載限制器及高速檔超載限制器的可靠性。在提升、下降、回轉操作中不允許突然剎車。根據吊物的重量選擇正確的工作速度。調速時應逐級增(減)擋位,禁止越級調速。重物提升和降落速度要均勻,嚴禁忽快忽慢和突然制動。左右回轉的動作要平穩,不得作反向動作。 

　5、斜拉吊物引起的超載 
　現象分析:施工中的歪拉斜吊問題較為普遍。歪拉斜吊不但加大了塔機垂直起升荷載，同時還會使塔機產生一水平分力，不但對起重臂增大了側向變形，同時對塔身產生一種附加的傾覆力矩，易造成失穩倒塔。無疑加大了塔機的不穩定性。
　防范措施：杜絕歪拉斜吊現象。 

　6、起吊構件重量不明物、被埋住、凍沾的物件引起的超載。 
　現象分析:不明起吊構件重量、起吊被埋住、凍沾的物體不能確定在吊裝時對塔機產生的實際拉力，容易造成超載。 
　防范措施：不準起吊重量不明構件、被埋住、凍沾的物件。 
　如果必須起吊重量不明構件應采取以下措施: 
　1)、估算構件重量 
　2）、當估算的重量與相應幅度下的額定起重量接近時可進行試吊 
　3）、開始試吊時先起重物離地約10cm，稍作停頓，如無異常現象，再提升50cm左右，然后落下重物并制動。如無異常可進行正式吊裝。 

　7、塔機使用時間過長，腐蝕嚴重，機構變形，承載能力下降。而在使用中不能合理的降低起重機能力，也會引起超載。 
　綜合以上分析，筆者認為，塔機的設計有一定的安全系數，除在整機試運轉 
　時進行載荷實驗外，實際施工中不準使用。塔機使用中超載是多方面的，既有管理方面的問題，又有操作方面的問題，因此需要從個各個方面加強管理，控制超載現象和因超載引發的事故發生。