（工程艺术）
当谈到建造摩天大楼时，没有比塔式起重机更加必要的装备了
这些重量级的起重机器占据了城市的天际线
把材料与机械运至地球上最高的那些建筑工地上
它们在几乎所有大城市的承包商建起的栋栋高楼中融入了我们的日常生活
而且在任何时间多于100000架还在世界各地工作着
尽管塔式起重机非常常见，他们经常看起来就像是无中生有升到空中的
让我们第一个想到的疑问就是：他们从哪里来的？
它们绝大多数都是用更大的移动式起重机搭建起来的
但很明显你并不能在建造破纪录的建筑时使用这一方法，
而更高的起重机根本不存在
一些在流量密集的城市地区的工地也许根本没有足够的空间来容纳一个巨大的移动式起重机
而很多项目也需要塔式起重机分阶段上升来与建筑的建造部分保持齐平
在这种情况下，起重机必须使用一种叫攀爬的方式自我升高至最终的建筑高度
而这就是我们要在今天的视频里讨论的
广义来说，塔式起重机的攀爬很简单的可以指增加或者移除桅樯部分来增加或者减少总体高度的过程
这个概念在原理上是很直截了当的，但想要在现场安全地执行则是很困难的
并且要是啥地方出了问题就会有灾难性的后果
这是一个塔式起重机能够执行的最危险的行为，
而这则是在完成项目时完全必须的时候才会执行
在攀爬开始前，一个塔式起重机必须先使用合适的移动式起重机升高到一个初始高度
整个过程从建造一个稳固的地基开始，经常包含一个巨大的混凝土厚板，由钢筋加强
这会在竖起起重机一个月前进行，这样才有足够时间养护混凝土
当混凝土达到了其最大强度时，第一个桅墙的钢桁架分段会被吊至指定位置
并且会由嵌入地基的地脚螺栓固定
更多的分段会被叠在上一个的上方以完成起重机塔的部分，他们会被高强度钢螺栓系牢固
桅墙会由一个回转支承结束，基本上就是一个可以让起重机旋转的转盘
成了驾驶室与起重组件的基础
不同类型的塔式起重机顶部组件的具体布局则不尽相同
但如图所示的这个有着“锤头式”的格局，包含了一根套管和不能俯仰的固定的臂架
套管是回转轴承上安装的第一个组件，接下来是副臂与工作臂
这些臂架由钢拉杆连接来把力传递至桅墙
顶部组件完成后，副臂会增加一个配重，一般情况下包括着一些混凝土厚板
配重会在起重机起重时帮助平衡重量
高效的减少了必须由桅墙承受的弯矩，或者说扭力
因为工作臂是固定在这一起重机上的，用来调整钩子半径的推车系统的增加是必要的
这样重物就可以被调整的离桅墙更近或者更远
然而活动臂塔式起重机则与此不同，因为它们可以靠工作臂的升降来调整半径
各个例子中，其改变重物位置的能力可以完美地平衡桅墙上方起重机的部分
而这是安全地执行攀爬所必须的
当起重机做好攀爬准备后，一个钢制的攀爬架会首先被大概组装在塔的根部
然后会被提升到回转轴承的下侧
这个框架有着一个正方形的横截面，并且三面都有格子状的结构
但正面是开放式的这样新的桅墙分段就可以通过
顶端使用高强度钢螺栓牢牢固定在回转轴承下侧
下方的液压千斤顶则被放置于已存桅墙的推点上
然后新的桅墙分段会被升至框架部分
在那里它会被放在一个钢托盘或者被吊在从开放部分延伸出来的导轨下
现在，起重机在被提起之前顶部必须完美平衡千斤顶
可以由在钩子上吊上重物来抵消配重来达成
一般情况下另一个桅墙分段是理想的重物
而它则被精确地吊在一个离开桅墙的半径上来让攀爬框架的净力矩抵消
起重机顶部在攀爬过程中本质上就像一个巨大的平衡秤
要是重心与千斤顶不重合的话桅墙可能会翻倒
而且，攀爬框架并不是设计用来支撑如此扭力的
而保证起重机在攀爬过程中不旋转是非常重要的
新的桅墙分段因此会在地面上以直线排列来消除旋转起重机的需要
操作员经常会在攀爬时离开驾驶舱，这样起重机就不会被意外地旋转
一旦起重机被证实平衡并且所有安全事项都达标时
液压千斤顶便会被加压来支撑起重机顶部的重量
而回转轴承会被从桅墙顶部分离
液压会被用于顶起攀爬框架与起重机顶部直到有足够的间隙来插入新的桅墙分段
也经常取决于液压缸长度来决定冲程次数
然后桅墙分段可以被移动至框架内，在那里它会与回转轴承栓在一起
然后液压缸会被减压，这样新分段的底部会与已存桅墙与啮合
在关节被牢牢固定之后，液压缸会被收回并且移动至下一个推点
整个进程可以被重复循环直到起重机达到想要的高度
在流程完成后，攀爬框架要么降至桅墙底部要么完全移除
直到再一次需要升高起重机或在结束建造时降低
（起重机下爬时，所有步骤都需要由相反的步骤进行）
现在讲到这里，我们只讲到建筑外部攀爬的塔式起重机
然而它们也可以在建筑内部攀爬
这一情况下，起重机的重量会被建筑的完工部分支撑
可以增加起重能力并减少高大桅墙需要的开支
在混凝土地基上树立起重机的初始流程与之前一样
但塔楼这次必须要在根部包含一个攀爬分段，会在之后用于提升起重机
因为建筑是在桅墙周围建造的，两根钢柱环会大约被分开三层被安装
将起重机与建筑的结构部分连接
攀爬轨从钢柱环间延伸下至开放的井
这些能为安装在桅墙的攀爬分段中的液压千斤顶提供支持
当起重机做好攀爬准备时，整个塔会被分离地基
而液压缸则被加压来支撑其重量
然后液压缸会被用于升起起重机直到桅墙底端达到第一个钢柱环
同时一个棘轮系统能够保证起重机不会落回井里
随着更多的楼层被增加至建筑
第三个钢柱环会被增加至高于前两个三层的地方
然后起重机可以被从底柱环抬高至中间的钢柱环
到了这时候，底层的柱环，所以它会被移除并被搬迁至更高的三层上方
从而允许整个流程随着建筑的升高被重复
当建筑最终完工后，塔式起重机要么被更大的移动式起重机拆卸
或是提起更小的起重机至建筑顶端
可以手动在塔式起重机被移除后手动拆除
（或者，直升机在没有其他可用方法时也可以用于移除塔式起重机）
塔式起重机在世界各地无数的建筑项目中扮演了不可或缺的角色
而它们自我升高的能力意味着实际上不会有任何建筑高度的限制
这些很棒的机器一直能够安全高效的完成工作
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