平頭塔式起重機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用

塔式起重機(jī)的發(fā)展及其應(yīng)用在國(guó)內(nèi)雖然還不到半個(gè)世紀(jì)，但在國(guó)外已有近百年的歷史。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，
以法國(guó)波坦（Potain）和德國(guó)利勃海爾（Liebherr）公司為代表的歐洲幾大塔機(jī)制造商一直是世界塔機(jī)技
術(shù)的領(lǐng)跑者，在塔機(jī)的機(jī)構(gòu)性能、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)用領(lǐng)域等各方面都取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。就結(jié)構(gòu)形式而
言，動(dòng)臂變幅式、水平臂架小車(chē)變幅式塔機(jī)等都曾經(jīng)在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)各領(lǐng)風(fēng)騷，在最近幾十年水平臂架小
車(chē)變幅式的自升塔機(jī)無(wú)論在國(guó)內(nèi)還是國(guó)外的市場(chǎng)上一直占據(jù)主導(dǎo)地位。 

近幾年國(guó)外塔機(jī)市場(chǎng)上，一種結(jié)構(gòu)新穎的平頭式塔機(jī)發(fā)展很快，大有流行之勢(shì)；在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)雖然也有廠家
推出平頭塔機(jī)，但用戶對(duì)其了解不多，有的用戶還沒(méi)有平頭塔機(jī)的概念，所以發(fā)展較慢。為此，本文就其
在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用做一介紹，使廣大用戶對(duì)平頭塔機(jī)有個(gè)全面、深入的了解，希望塔機(jī)制造廠和用戶
都能從中得到啟發(fā)。 

1  平頭塔機(jī)的起源 

平頭塔機(jī)起源于歐洲，叫法源于flat-top tower crane的譯名, 也有叫無(wú)塔頭式塔機(jī)(topless tower 
crane)的。平頭塔機(jī)的設(shè)計(jì)思想及雛形最早可追溯到20世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)法國(guó)Richier公司研制的塔機(jī)外
形已接近于現(xiàn)在的平頭塔機(jī)，例如其X1290和GT系列塔機(jī)塔頭較矮，通常不超過(guò)4m，只稍稍高于吊臂和平
衡臂。但嚴(yán)格來(lái)講，這些塔機(jī)又不同于現(xiàn)在的平頭塔機(jī)，盡管塔頭較矮，但還是能區(qū)分出塔頭、平衡臂、
拉桿等。 

真正的平頭塔機(jī)誕生于1975年， 瑞典Linden 公司首次提出平頭塔機(jī)的概念，并率先推出了Linden 8000
平頭塔機(jī)模數(shù)系統(tǒng)，不同型號(hào)平頭塔機(jī)的吊臂可以互換。Linden 平頭塔機(jī)沒(méi)有傳統(tǒng)意義上的塔頭，而且
取消了拉桿，上部結(jié)構(gòu)形狀呈水平且均為剛性結(jié)構(gòu)，沒(méi)有傳統(tǒng)塔機(jī)那種塔頭、平衡臂、吊臂及拉桿之間的
鉸接連接方式?？梢哉f(shuō)，Linden 平頭塔機(jī)的出現(xiàn)揭開(kāi)了平頭塔機(jī)發(fā)展的序幕。 

2  平頭塔機(jī)在國(guó)外的發(fā)展 

自從 Linden 公司推出平頭塔機(jī)以來(lái)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)沒(méi)有被用戶普遍接受，因?yàn)槿藗冊(cè)趦?nèi)心深處已
經(jīng)習(xí)慣了帶塔頭的塔機(jī)，認(rèn)為塔機(jī)帶塔頭是天經(jīng)地義的事，有的甚至認(rèn)為塔機(jī)上沒(méi)有塔頭、拉桿, 結(jié)構(gòu)不
合理、不安全。一直領(lǐng)導(dǎo)世界塔機(jī)發(fā)展潮流的波坦和利勃海爾等大公司對(duì)平頭塔機(jī)最初都不推崇，所以其
發(fā)展一直較緩慢。 

隨著平頭塔機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被越來(lái)越多的用戶所認(rèn)可，于是一些制造廠家紛紛涉足
平頭塔機(jī)的研制，以至于波坦和利勃海爾等大公司也以各種方式推出平頭塔機(jī)，由此極大地推動(dòng)了平頭塔
機(jī)的發(fā)展。近5年是國(guó)外各大塔機(jī)制造商相繼推出平頭塔機(jī)最集中的時(shí)期，也是發(fā)展最快的時(shí)期。下面從
幾個(gè)主要塔機(jī)制造公司的情況就可以看出平頭塔機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r及態(tài)勢(shì)。 

2.1　Linden-Comansa 公司 

20多年前，瑞典Linden公司以Linden 8000模數(shù)系列平頭塔機(jī)為先導(dǎo)，將平頭塔機(jī)這一新概念引入到塔機(jī)
世界，其意義不僅在于引入了一種新概念，還在于引入了塔機(jī)模數(shù)化設(shè)計(jì)、應(yīng)用的新思維，使不同級(jí)別與
型號(hào)的塔機(jī)能夠共用同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系統(tǒng)，從而極大地提高了塔機(jī)的適應(yīng)性和靈活性。西班牙Comansa公
司在買(mǎi)下Linden 8000模數(shù)系列技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)平頭塔機(jī)進(jìn)行了全面的研究、改進(jìn)，使其在性能、規(guī)格、
型號(hào)和系列等方面都有了很大的發(fā)展、完善和提高，從此使Linden-Comansa的名字享譽(yù)海外。 

Linden-Comansa平頭塔機(jī)的發(fā)展并不一帆風(fēng)順，由當(dāng)初的不被認(rèn)可到現(xiàn)在的流行經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)
程。在最初的10多年里，Linden 8000模數(shù)系列平頭塔機(jī)只在世界的某些局部地區(qū)打開(kāi)了局面，而在其它
地區(qū)并沒(méi)有得到發(fā)展和推廣。盡管如此，Linden-Comansa人堅(jiān)信自己的眼光，執(zhí)著地走自己的路。 他們
不斷地對(duì)平頭系列塔機(jī)的技術(shù)進(jìn)行探索和完善，將它發(fā)展成一個(gè)多系列的完整系統(tǒng)，如Linden 8000、
1000、2100系列。 

2.2　波坦(BKT)公司 

德國(guó)BKT公司也是較早推出平頭塔機(jī)的制造商。該公司自1990年就開(kāi)始制造具有自己特色的平頭塔機(jī)，和
Linden-Comansa 相比BKT平頭塔機(jī)的上部結(jié)構(gòu)顯得更輕便，尤其是平衡臂更簡(jiǎn)潔。BKT在平頭塔機(jī)上突飛
猛進(jìn)的發(fā)展使該公司在同行中的名聲大振，市場(chǎng)占有率逐漸提高，從1995年8月到1997年短短的兩年間僅
在馬來(lái)西亞地區(qū)就銷(xiāo)售出56臺(tái)平頭塔機(jī)，這一動(dòng)向引起了世界塔機(jī)巨頭波坦公司的注意。 

此前，波坦公司生產(chǎn)的帶塔頭式的塔機(jī)一直在世界上絕大多數(shù)國(guó)家和地區(qū)占有主導(dǎo)地位，平頭塔機(jī)剛出現(xiàn)
時(shí)波坦公司一直對(duì)此不予考慮，可后來(lái)Linden-Comansa和BKT公司的平頭塔機(jī)取得成功后，波坦公司不但
改變了看法，而且在1998年9月收購(gòu)了BKT公司。BKT的平頭塔機(jī)填補(bǔ)了波坦公司在塔機(jī)系列上的一個(gè)空白
，使波坦公司有了新的賣(mài)點(diǎn)。 

波坦公司收購(gòu)了BKT公司以后，對(duì)平頭塔機(jī)系列進(jìn)行了改造和發(fā)展。首先，將平頭塔機(jī)重新命名為MDT系列
，將其作為本公司一個(gè)新的塔機(jī)系列；其次，除上部結(jié)構(gòu)和電器部分外其它部分采用波坦的部件，如標(biāo)準(zhǔn)
節(jié)、頂升系統(tǒng)、固定支腳、行走機(jī)構(gòu)等，以取得和波坦系列塔機(jī)的通用性。這一舉措更加促進(jìn)了平頭塔機(jī)
的銷(xiāo)售，因?yàn)樗胁ㄌ构镜挠脩舳伎梢允褂盟麄冊(cè)械牟ㄌ共考?，尤其是?biāo)準(zhǔn)節(jié)。從2001年起又有了進(jìn)
一步的發(fā)展，MDT系列平頭塔機(jī)的用戶又多了一種選擇，即該公司新推出了LVF變頻起升機(jī)構(gòu)，據(jù)稱(chēng)該機(jī)構(gòu)
的起升、下降速度比以前快70%，這標(biāo)志著B(niǎo)KT的平頭塔更進(jìn)一步融入到了波坦的塔機(jī)系列中。 

現(xiàn)在，波坦MDT系列平頭塔機(jī)已有50～412tm共計(jì)13種型號(hào)，在2001年Bauma博覽會(huì)上展出了MDT222平頭塔
機(jī)。值得一提的是該平頭塔機(jī)在德國(guó)市場(chǎng)取得了比其它國(guó)家更大的成功，這對(duì)于德國(guó)的塔機(jī)巨頭利勃海爾
公司來(lái)說(shuō)是個(gè)不大不小的刺激。 

2.3　利勃海爾公司 

作為世界兩大塔機(jī)巨頭之一的德國(guó)利勃海爾公司一直與法國(guó)波坦公司并駕齊驅(qū)，主導(dǎo)著世界塔機(jī)發(fā)展的潮
流。當(dāng)初德國(guó)BKT推出平頭塔機(jī)時(shí)并沒(méi)引起利勃海爾的注意，可隨著B(niǎo)KT平頭塔機(jī)市場(chǎng)份額的不斷加大并在
多個(gè)國(guó)家取得節(jié)節(jié)勝利，利勃海爾再也不能坐視不理了。他們也看到了平頭塔機(jī)的潛在市場(chǎng)，并于1996年
開(kāi)始提供平頭塔機(jī)。 

利勃海爾推出的EC-B系列平頭塔機(jī)是在傳統(tǒng)的EC-H塔機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。EC-B回轉(zhuǎn)以下的部分與傳統(tǒng)的
EC-H塔機(jī)完全通用，但回轉(zhuǎn)以上采用平頭塔機(jī)的結(jié)構(gòu)形式。EC-B系列平頭塔機(jī)有80 EC-B6、112EC-B8、
180EC-B10 3種型號(hào)， 最大起重量為6t、8t、10t。 

2.4　Terex Lifting公司 

Terex Lifting (Peiner 和Comedil) 公司是美國(guó)起重機(jī)行業(yè)的一家大公司，以往沒(méi)有涉足塔式起重機(jī)行
業(yè)。他們看到塔機(jī)在美國(guó)的潛力后于1998年11月一舉收購(gòu)了德國(guó)Peiner和意大利Gru Comedil兩家塔機(jī)制
造公司，從而一躍成為世界上繼波坦和利勃海爾之后的第三大塔機(jī)制造商（就塔機(jī)的規(guī)模而言）。 

意大利Comedil公司在Bauma 〖DK〗’98博覽會(huì)上推出他們自己的平頭塔機(jī)，從而拉開(kāi)了該公司生產(chǎn)平頭
塔機(jī)的序幕，在不到1年時(shí)間里就取得了不錯(cuò)的業(yè)績(jī)，受到用戶的歡迎。在Bauma 2001博覽會(huì)上Comedil 
又展出了CTT141-8 和CTT161-8兩種型號(hào)平頭塔機(jī)。現(xiàn)在Comedil CTT平頭塔機(jī)系列已有8種型號(hào)。 

自從Peiner和Comedil同歸Terex門(mén)下之后兩個(gè)公司的資源得以共享，Peiner公司又將Comedil平頭塔機(jī)加
入到他們的塔機(jī)系列，形成了Peiner CTT平頭系列。該系列平頭塔機(jī)集兩家公司之所長(zhǎng)，采用Peiner的卷
揚(yáng)機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)和塔身節(jié)，上部采用Comedil的平頭結(jié)構(gòu)及司機(jī)室，截至2002年3月已有3種型號(hào)， 包括
CTT331（額定起重量為12t或16t，最大臂長(zhǎng)75m）、CTT431、CTT561（額定起重量32t，最大臂長(zhǎng)85m，屬
于600 tm級(jí)），其起升機(jī)構(gòu)普遍采用無(wú)級(jí)調(diào)速變頻機(jī)構(gòu)。 

2.5　Jost公司 

提到平頭塔機(jī)不能不提到Jost先生——世界塔機(jī)界的傳奇人物。他可以稱(chēng)得上當(dāng)今德國(guó)乃至世界最著名的
塔機(jī)設(shè)計(jì)師之一，已有39年的塔機(jī)設(shè)計(jì)職業(yè)生涯，曾先后為多家公司設(shè)計(jì)過(guò)45種型號(hào)塔機(jī)，其中尤以平頭
塔機(jī)最為著名，平頭塔機(jī)之所以有今天方興未艾的發(fā)展局面和他有直接的關(guān)系。他曾先后設(shè)計(jì)過(guò)包括波坦 
(BKT)的MDT系列（MDT50～MDT302）、Terex -Peiner 的CTT和TT系列（CTT141～TT561）， Terex-
Comedil的CTT系列（CTT141～TT561）、 Noell和其它公司的平頭塔機(jī)等。 

Jost先生為別人設(shè)計(jì)了37年塔機(jī)后，2000年7月建立了以Jost為品牌的公司，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)并生產(chǎn)塔機(jī)，其王
牌是平頭系列塔機(jī)。Jost先生注意到建筑工程上越來(lái)越多地采用砼預(yù)制件，其尺寸和質(zhì)量也越來(lái)越大，對(duì)
75～80m臂長(zhǎng)、400～600tm的塔機(jī)有很大需求，所以其重點(diǎn)放在300tm以上級(jí)別的平頭塔機(jī)上。和以前的相
比他最新設(shè)計(jì)的平頭塔機(jī)有了新的改進(jìn)和發(fā)展，如設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔，安裝更加方便、安全，而且便于維修；
采用新式底架和更加寬大、舒適的司機(jī)室；另外在塔身的連接上有所創(chuàng)新。Jost平頭塔機(jī)可以有多種塔身
及吊臂的組合，為了簡(jiǎn)化不同部件的組合Jost 先生發(fā)明了一種平頭塔機(jī)模數(shù)計(jì)算表用來(lái)幫助確定所選的
部件，如根據(jù)用戶需求選定塔機(jī)的臂長(zhǎng)、最大起重量和端部吊重等。 

Jost塔機(jī)公司的成立并得以發(fā)展僅靠Jost的品牌是不夠的，關(guān)鍵還要靠資金的支持。馬來(lái)西亞的一位投資
商看出了平頭塔機(jī)的廣闊發(fā)展前景，毅然斥資4 000萬(wàn)美元，使Jost公司得到強(qiáng)大的資金支持。在2001年
的Bauma博覽會(huì)上Jost公司展出了最新研制的1臺(tái) 300tm平頭塔機(jī)，這標(biāo)志著Jost 塔機(jī)在國(guó)際塔機(jī)舞臺(tái)上
正式登場(chǎng)。 

2.6　其它廠家 

除了上述廠家之外還有一些廠家也不甘落后，如制造出世界最大塔機(jī)K10000（10000tm）的丹麥Kroll公司
也于2001年8月隆重推出了自己的平頭塔機(jī), 以保持與其它國(guó)際著名塔機(jī)廠同步發(fā)展，現(xiàn)已推出起重能力
200～500tm的3種型號(hào)的平頭塔機(jī)包括K222、K333和K555。 

3　平頭塔機(jī)在國(guó)外的應(yīng)用 

平頭塔機(jī)問(wèn)世之初人們對(duì)它還不太認(rèn)可和重視，隨著在各類(lèi)工程中的實(shí)際應(yīng)用人們逐漸發(fā)現(xiàn)了它的一些不
可替代的優(yōu)點(diǎn)。下面介紹幾個(gè)比較典型的平頭塔機(jī)應(yīng)用實(shí)例。 

1)1999年在德國(guó)多特蒙德機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程施工中使用了9臺(tái)利勃海爾塔機(jī)，用來(lái)修建帶有3層地下停車(chē)場(chǎng)的新
航站樓及其它附屬設(shè)施。塔機(jī)要用來(lái)吊運(yùn)2300t的鋼結(jié)構(gòu)及4萬(wàn)m3的砼，施工時(shí)要求考慮塔機(jī)對(duì)旁邊機(jī)場(chǎng)雷
達(dá)系統(tǒng)的干擾問(wèn)題。如果全部采用帶塔頭的塔機(jī)，密布的9臺(tái)塔機(jī)就會(huì)產(chǎn)生空間障礙問(wèn)題，每?jī)膳_(tái)交叉作
業(yè)的塔機(jī)吊臂上下距離要保持10m以上，這樣累積起來(lái)塔頭將占用很高的空間，勢(shì)必影響和干擾旁邊機(jī)場(chǎng)
飛機(jī)的正常起降。施工單位在關(guān)鍵位置采用了5臺(tái)EC-B平頭塔機(jī)，由于每臺(tái)平頭塔機(jī)吊臂間上下距離可成
倍降低，大大降低了塔機(jī)機(jī)群所占用的上部空間，發(fā)揮了優(yōu)勢(shì)和威力，有效地解決了空間障礙問(wèn)題。 

2)在德國(guó)漢堡市內(nèi)的施工工地已經(jīng)有一群波坦MD235、MD265、MD175和H30/30等帶塔頭的水平臂小車(chē)變幅式塔機(jī)，但在施工過(guò)程中原有的塔機(jī)無(wú)法滿足施工要求，還需要額外的塔機(jī)參與施工。這時(shí)各塔機(jī)間的距
離很近，再加一臺(tái)同樣形式的帶塔頭塔機(jī)則很難解決相互交叉作業(yè)時(shí)的干涉問(wèn)題，而通過(guò)增加1臺(tái)MDT162
平頭塔機(jī)就很容易解決這一難題。 

3)在德國(guó)大規(guī)模建造高速鐵路期間法蘭克福-亞琛段的施工條件非常特殊，要建許多隧道，而且還面臨低
空高壓線的考驗(yàn)。帶塔頭的塔機(jī)在低空高壓線下施工的危險(xiǎn)性是可想而知的，而人們更想不到塔機(jī)還能在
隧道內(nèi)工作，正是由于有了平頭塔機(jī)才使得在上述特殊情況下的施工成為可能。利勃海爾在當(dāng)?shù)氐拇頌?
總承包商提供了兩臺(tái)改造的180EC-B型平頭塔機(jī)以適用于隧道內(nèi)的抓斗作業(yè)。電纜卷筒安在特制的變幅小
車(chē)平臺(tái)上，可使電纜在整個(gè)吊臂上移動(dòng)，以便為液壓操縱的抓斗供電；在大起重量條件下工作時(shí)需要按預(yù)
定的比率降低起重量，若需轉(zhuǎn)為通常的起重作業(yè)工況則可很方便地將抓斗從吊鉤上卸下。在德國(guó)波恩附近
一個(gè)鐵路隧道工程中，1臺(tái)改造的180EC-B平頭塔機(jī)就能頻繁工作于抓斗作業(yè)和起重作業(yè)兩種工況下；這種
改造的平頭塔機(jī)還要工作在隧道工程旁的低空高壓線下，其40m長(zhǎng)的吊臂還可跨越旁邊的一條高速公路。
平頭塔機(jī)這種既能在隧道中、又能在低空高壓線下工作的一機(jī)多用性是普通帶塔頭的塔機(jī)所無(wú)法比擬的。