平頭塔式起重機的發(fā)展及應(yīng)用

塔式起重機的發(fā)展及其應(yīng)用在國內(nèi)雖然還不到半個世紀(jì)，但在國外已有近百年的歷史。半個多世紀(jì)以來，
以法國波坦（Potain）和德國利勃海爾（Liebherr）公司為代表的歐洲幾大塔機制造商一直是世界塔機技
術(shù)的領(lǐng)跑者，在塔機的機構(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的發(fā)展。就結(jié)構(gòu)形式而
言，動臂變幅式、水平臂架小車變幅式塔機等都曾經(jīng)在很長的時期內(nèi)各領(lǐng)風(fēng)騷，在最近幾十年水平臂架小
車變幅式的自升塔機無論在國內(nèi)還是國外的市場上一直占據(jù)主導(dǎo)地位。 

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

1  平頭塔機的起源 

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

真正的平頭塔機誕生于1975年， 瑞典Linden 公司首次提出平頭塔機的概念，并率先推出了Linden 8000
平頭塔機模數(shù)系統(tǒng)，不同型號平頭塔機的吊臂可以互換。Linden 平頭塔機沒有傳統(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)，沒有傳統(tǒng)塔機那種塔頭、平衡臂、吊臂及拉桿之間的
鉸接連接方式。可以說，Linden 平頭塔機的出現(xiàn)揭開了平頭塔機發(fā)展的序幕。 

2  平頭塔機在國外的發(fā)展 

自從 Linden 公司推出平頭塔機以來在相當(dāng)長的一段時期內(nèi)沒有被用戶普遍接受，因為人們在內(nèi)心深處已
經(jīng)習(xí)慣了帶塔頭的塔機，認(rèn)為塔機帶塔頭是天經(jīng)地義的事，有的甚至認(rèn)為塔機上沒有塔頭、拉桿, 結(jié)構(gòu)不
合理、不安全。一直領(lǐng)導(dǎo)世界塔機發(fā)展潮流的波坦和利勃海爾等大公司對平頭塔機最初都不推崇，所以其
發(fā)展一直較緩慢。 

隨著平頭塔機應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，其獨特的優(yōu)點被越來越多的用戶所認(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，由此極大地推動了平頭塔
機的發(fā)展。近5年是國外各大塔機制造商相繼推出平頭塔機最集中的時期，也是發(fā)展最快的時期。下面從
幾個主要塔機制造公司的情況就可以看出平頭塔機的發(fā)展?fàn)顩r及態(tài)勢。 

2.1　Linden-Comansa 公司 

20多年前，瑞典Linden公司以Linden 8000模數(shù)系列平頭塔機為先導(dǎo)，將平頭塔機這一新概念引入到塔機
世界，其意義不僅在于引入了一種新概念，還在于引入了塔機模數(shù)化設(shè)計、應(yīng)用的新思維，使不同級別與
型號的塔機能夠共用同一個標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系統(tǒng)，從而極大地提高了塔機的適應(yīng)性和靈活性。西班牙Comansa公
司在買下Linden 8000模數(shù)系列技術(shù)的基礎(chǔ)上對平頭塔機進行了全面的研究、改進，使其在性能、規(guī)格、
型號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的名字享譽海外。 

Linden-Comansa平頭塔機的發(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)歷了一個漫長的發(fā)展過
程。在最初的10多年里，Linden 8000模數(shù)系列平頭塔機只在世界的某些局部地區(qū)打開了局面，而在其它
地區(qū)并沒有得到發(fā)展和推廣。盡管如此，Linden-Comansa人堅信自己的眼光，執(zhí)著地走自己的路。 他們
不斷地對平頭系列塔機的技術(shù)進行探索和完善，將它發(fā)展成一個多系列的完整系統(tǒng)，如Linden 8000、
1000、2100系列。 

2.2　波坦(BKT)公司 

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

此前，波坦公司生產(chǎn)的帶塔頭式的塔機一直在世界上絕大多數(shù)國家和地區(qū)占有主導(dǎo)地位，平頭塔機剛出現(xiàn)
時波坦公司一直對此不予考慮，可后來Linden-Comansa和BKT公司的平頭塔機取得成功后，波坦公司不但
改變了看法，而且在1998年9月收購了BKT公司。BKT的平頭塔機填補了波坦公司在塔機系列上的一個空白
，使波坦公司有了新的賣點。 

波坦公司收購了BKT公司以后，對平頭塔機系列進行了改造和發(fā)展。首先，將平頭塔機重新命名為MDT系列
，將其作為本公司一個新的塔機系列；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、行走機構(gòu)等，以取得和波坦系列塔機的通用性。這一舉措更加促進了平頭塔機
的銷售，因為所有波坦公司的用戶都可以使用他們原有的波坦部件，尤其是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。從2001年起又有了進
一步的發(fā)展，MDT系列平頭塔機的用戶又多了一種選擇，即該公司新推出了LVF變頻起升機構(gòu)，據(jù)稱該機構(gòu)
的起升、下降速度比以前快70%，這標(biāo)志著BKT的平頭塔更進一步融入到了波坦的塔機系列中。 

現(xiàn)在，波坦MDT系列平頭塔機已有50～412tm共計13種型號，在2001年Bauma博覽會上展出了MDT222平頭塔
機。值得一提的是該平頭塔機在德國市場取得了比其它國家更大的成功，這對于德國的塔機巨頭利勃海爾
公司來說是個不大不小的刺激。 

2.3　利勃海爾公司 

作為世界兩大塔機巨頭之一的德國利勃海爾公司一直與法國波坦公司并駕齊驅(qū)，主導(dǎo)著世界塔機發(fā)展的潮
流。當(dāng)初德國BKT推出平頭塔機時并沒引起利勃海爾的注意，可隨著BKT平頭塔機市場份額的不斷加大并在
多個國家取得節(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的潛在市場，并于1996年
開始提供平頭塔機。 

利勃海爾推出的EC-B系列平頭塔機是在傳統(tǒng)的EC-H塔機基礎(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塔機完全通用，但回轉(zhuǎn)以上采用平頭塔機的結(jié)構(gòu)形式。EC-B系列平頭塔機有80 EC-B6、112EC-B8、
180EC-B10 3種型號， 最大起重量為6t、8t、10t。 

2.4　Terex Lifting公司 

Terex Lifting (Peiner 和Comedil) 公司是美國起重機行業(yè)的一家大公司，以往沒有涉足塔式起重機行
業(yè)。他們看到塔機在美國的潛力后于1998年11月一舉收購了德國Peiner和意大利Gru Comedil兩家塔機制
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制造商（就塔機的規(guī)模而言）。 

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

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

2.5　Jost公司 

提到平頭塔機不能不提到Jost先生——世界塔機界的傳奇人物。他可以稱得上當(dāng)今德國乃至世界最著名的
塔機設(shè)計師之一，已有39年的塔機設(shè)計職業(yè)生涯，曾先后為多家公司設(shè)計過45種型號塔機，其中尤以平頭
塔機最為著名，平頭塔機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)計過包括波坦 
(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等。 

Jost先生為別人設(shè)計了37年塔機后，2000年7月建立了以Jost為品牌的公司，專門設(shè)計并生產(chǎn)塔機，其王
牌是平頭系列塔機。Jost先生注意到建筑工程上越來越多地采用砼預(yù)制件，其尺寸和質(zhì)量也越來越大，對
75～80m臂長、400～600tm的塔機有很大需求，所以其重點放在300tm以上級別的平頭塔機上。和以前的相
比他最新設(shè)計的平頭塔機有了新的改進和發(fā)展，如設(shè)計更加簡潔，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、舒適的司機室；另外在塔身的連接上有所創(chuàng)新。Jost平頭塔機可以有多種塔身
及吊臂的組合，為了簡化不同部件的組合Jost 先生發(fā)明了一種平頭塔機模數(shù)計算表用來幫助確定所選的
部件，如根據(jù)用戶需求選定塔機的臂長、最大起重量和端部吊重等。 

Jost塔機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。馬來西亞的一位投資
商看出了平頭塔機的廣闊發(fā)展前景，毅然斥資4 000萬美元，使Jost公司得到強大的資金支持。在2001年
的Bauma博覽會上Jost公司展出了最新研制的1臺 300tm平頭塔機，這標(biāo)志著Jost 塔機在國際塔機舞臺上
正式登場。 

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, 以保持與其它國際著名塔機廠同步發(fā)展，現(xiàn)已推出起重能力
200～500tm的3種型號的平頭塔機包括K222、K333和K555。 

3　平頭塔機在國外的應(yīng)用 

平頭塔機問世之初人們對它還不太認(rèn)可和重視，隨著在各類工程中的實際應(yīng)用人們逐漸發(fā)現(xiàn)了它的一些不
可替代的優(yōu)點。下面介紹幾個比較典型的平頭塔機應(yīng)用實例。 

1)1999年在德國多特蒙德機場擴建工程施工中使用了9臺利勃海爾塔機，用來修建帶有3層地下停車場的新
航站樓及其它附屬設(shè)施。塔機要用來吊運2300t的鋼結(jié)構(gòu)及4萬m3的砼，施工時要求考慮塔機對旁邊機場雷
達系統(tǒng)的干擾問題。如果全部采用帶塔頭的塔機，密布的9臺塔機就會產(chǎn)生空間障礙問題，每兩臺交叉作
業(yè)的塔機吊臂上下距離要保持10m以上，這樣累積起來塔頭將占用很高的空間，勢必影響和干擾旁邊機場
飛機的正常起降。施工單位在關(guān)鍵位置采用了5臺EC-B平頭塔機，由于每臺平頭塔機吊臂間上下距離可成
倍降低，大大降低了塔機機群所占用的上部空間，發(fā)揮了優(yōu)勢和威力，有效地解決了空間障礙問題。 

2)在德國漢堡市內(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變幅式塔機，但在施工過程中原有的塔機無法滿足施工要求，還需要額外的塔機參與施工。這時各塔機間的距
離很近，再加一臺同樣形式的帶塔頭塔機則很難解決相互交叉作業(yè)時的干涉問題，而通過增加1臺MDT162
平頭塔機就很容易解決這一難題。 

3)在德國大規(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。帶塔頭的塔機在低空高壓線下施工的危險性是可想而知的，而人們更想不到塔機還能在
隧道內(nèi)工作，正是由于有了平頭塔機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改造的180EC-B型平頭塔機以適用于隧道內(nèi)的抓斗作業(yè)。電纜卷筒安在特制的變幅小
車平臺上，可使電纜在整個吊臂上移動，以便為液壓操縱的抓斗供電；在大起重量條件下工作時需要按預(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。在德國波恩附近
一個鐵路隧道工程中，1臺改造的180EC-B平頭塔機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
改造的平頭塔機還要工作在隧道工程旁的低空高壓線下，其40m長的吊臂還可跨越旁邊的一條高速公路。
平頭塔機這種既能在隧道中、又能在低空高壓線下工作的一機多用性是普通帶塔頭的塔機所無法比擬的。