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　　摘要：闡述日本內爬式塔式起重機的發展歷程，介紹當日內爬式塔式起重機的主要發展趨勢是輕量化、智能化、提高安全性、舒適化，采用先進的調速裝置和開發新型驅動裝置。提出要立足于我國國情，立足于創新發展國產內爬式塔式起重機的建議。

　　1.日本內爬式塔式起重機的開發歷程

　　1953年，日本清水建設株式會西德引進了第一臺水平式自升塔式起重機（20t/m級），1961年，日本開發了國產20t/m級水平式塔式起重機，由于日本城市建筑密度大，水平式塔式起重機的其中臂跨越街區，易與相近的建筑物、高壓線相碰撞，起重物料易危及行人安全，所以日本根據國情，改為采用起重臂跨度小，對相近建筑物、高壓線和行人危及度小的起伏式塔式起重機為常用機型。1962年開發了45t/m和120t/m級起伏式自升塔式起重機，1964年開發了180t/m級起伏式自升塔式起重機。1966年日本首座高層建筑“霞光大樓”興建，采用樓層頂升工法施工，相應開發可內爬式自升塔式起重機（200t/m級）。自此以后，內爬式自升塔式起重機（動臂起伏式）成為日本塔式起重機的代表機型。1971年開發了為中、小型建筑施工用的80t/m級和為高層建筑施工用的400t/m級內爬式自升塔式起重機，1987年開發了900t/m級內爬式自升塔式起重機，1990年開發可當時世界最大的1500t/m級內爬式自升塔式起重機。今后，還準備開發特大型的內爬式自升塔式起重機，為興建特大型高層建筑（高800～1200m）施工服務。當今，在東京、神戶等大城市，油漆成紅、白相間起伏吊臂的內爬式自升塔式起重機林立市區建筑工地，成為一道亮麗的風景線。

　　2.日本內爬式塔式起重機的發展趨勢

　　2.1以內爬式塔式起重機為主機型

　　日本的實踐表明，與附著式自升式塔式起重機相比，內爬式自升塔式起重機有如下優點：

　?。?）有效施工能力大內爬式塔式起重機安裝在建筑物內部（電梯井道或樓梯間等特設開間）。施工面為整圓，有效作業能力在80%以上。附著式塔式起重機安裝在建筑物一側，施工面為半圓，所以，可以運用小型號的內爬式塔式起重機代替大型號的附著式塔式起重機使用，減少塔機的數量和臺數。

　　（2）制作成本低塔身標準節長度在32m以下，不需隨樓層升高而增加塔身標準節，所以整臺塔吊所耗鋼材少，總的制作成本（售價）低，比同樣施工能力的附著式塔式起重機低20%～30%。

　　（3）使用費用低附著式塔機需構筑塔機基礎和附墻預埋件，有效施工能力小，相應吊裝量也小。內爬式塔吊安裝在建筑物內部的特設開間結構上，無需另構筑塔機基礎和架設水平支撐構件。且有效施工能力大，每小時的吊次比附著式塔機多20%～30%，相應的作業臺班吊裝量比同樣施工高度的附著式塔機高30%以上，所以總的使用費用比同樣施工能力的附著式塔式起重機的使用費用低。

　?。?）安全性好如前所述，在狹窄工地起伏式起重臂作業的安全性比水平式起重臂作業的安全性好。而日本的內爬式自升塔式起重機采用起伏式起重臂。另外由于內爬式自升塔式起重機塔身不高，塔式起重機底座和部分塔節位于建筑的內部空間，所以整座塔式起重機的受風面積小，抗風（特別是強風和臺風）能力強，能抗55m/s風速的強風，抗震能力亦強。這對多臺風和地震的日本而言，此優點十分突出。

　　（5）由于塔節少并且無水平支撐桿等附件，所以塔機組件材料庫占地面積較小，塔身在建筑物內部也不占地，所以能適應狹窄工地的施工。

　　但是，內爬式塔式起重機基座位于建筑物軀體上，此處軀體需補強，這是其不足之處。

　　根據日本國情和內爬式塔式起重機的特點，日本選擇了起重臂為起伏式的內爬式塔式起重機為日本塔式起重機的主要機型。為了適應不同級別建筑物的施工需要，日本開發了內爬式塔式起重機系列產品，主要機型有：80t•m級、150t•m級、400t•m級、450t•m級、500t•m級、600t•m級、900t•m級、1500t•m級等。另外，還開發了利用鋼結構大樓鋼立柱為塔身的鋼柱塔身內爬式塔式起重機，可在鋼結構大樓施工時使用，使塔式起重機結構更為簡化，也增加了內爬式塔式起重機的新機種。

　　2.2輕量化

　　減輕內爬式塔式起重機的自重，不僅可以節約制作材料，而且可以減輕對塔式起重機支撐軀體補強的費用。其輕量化的方法是：

　?。?）塔式起重機的起重臂、塔節采用高強鋼材（屈服強度500Mpa）。

　?。?）采用高強鋼絲編織的（吊重）鋼絲繩（小直徑鋼絲繩），從而減小鋼絲繩重量和卷筒尺寸，使整機質量和體積減小。

　　2.3高速化

　　在吊裝中，特別是高揚程的吊裝中，塔式起重機的卷揚速度是影響施工效率的重要因素之一（另一重要因素是吊重），現在日本的高揚程（250m以上）的乃怕是塔式起重機的最高提升速度為121～160m/min，但并非速度越快越好高速化還受到因高速而需相應增大電機容量和使速度控制裝置復雜造成增大成本的制約，權衡利弊生產廠商認定為高速化以200～300m/min為宜。同時，為了使吊裝物準確到位，在高速化的同時，還要求定位微速化（0.25～0.4m/s）。