在不同工程場景中,選對吊車種類往往決定整體施工效率與安全性。然而吊車種類繁多,常會選錯機型導致成本提高或作業受限等問題。本篇解析吊車的基本組成、常見類型與選擇要點,讓你快速理解各種吊車的差異與適用環境,協助你在規劃工程時更精準判斷「該選哪一種吊車最適合」。

 

 

吊車的基本組成

想知道龐大的吊車究竟是如何運作的?其實無論是哪一種吊車,都是由三大核心系統協同運作,才能安全地完成起重任務。

 

起重系統:垂直提升的動力核心

起重系統可以說是吊車的心臟,負責將貨物垂直提升和移動,主要由四個關鍵部件組成:

  1. 起重機體:提供驅動力
  2. 鋼索與鋼絲繩:承載重量
  3. 滑輪組:透過改變鋼絲繩方向來提供機械優勢
  4. 吊鉤:作為實際抓取貨物的裝置

現代重型吊車通常會採用變頻驅動來控制速度,並配備極限位置保護系統,確保在操作過程中不會發生危險。

 

行走系統:決定部署能力

行走系統負責讓吊車能在工地上移動,會直接影響部署吊車設備的效率。行走系統主要包含三大元件:

  1. 底盤或車架:作為整體的基礎結構
  2. 傳動系統:將動力傳輸至行走單元
  3. 實際的行走裝置:適合高速公路轉移的輪胎系統,或是能應付崎嶇地形的履帶系統

底盤設計會大大影響移動式起重機的行駛性能優劣,標準汽車底盤的吊車雖然行駛速度快,但穩定性較差;而專用工程底盤雖然速度較慢,卻能提供更好的作業穩定性。

 

穩定性系統:保障重載安全的關鍵

穩定性系統最重要的使命就是,在吊車在吊起重物時保持平衡,避免傾覆,穩定性系統包含多個重要組件:

  1. 配重塊:設置在塔身底部或吊臂後端的重量,用來產生平衡力矩,抵消吊臂和重物造成的傾覆力
  2. 液壓支腿:支腿伸出能夠擴大支撐面積、調平機身,確保吊車在進行重載作業時保持穩定

除此之外,臂架或橋架等承載起重機構的鋼結構,以及讓上部結構水平迴轉的轉台,也都是穩定性系統的重要成員。

 

吊車種類有哪些?

市面上各種不同類型的吊車,根據使用環境和移動方式的差異,可以分為固定式、臂架型和移動式三大類別,每一類都有各自的設計特點和適用場景。

 

吊車種類一:固定式與軌道式起重機

吊車種類:固定式與軌道式起重機

 

橋式起重機 (Bridge Cranes):製造業的「天車吊」

橋式起重機,俗稱「天車吊」,是由平行的跑道和橫跨其間的橋樑組成,提升機則沿著橋樑移動搬運重物。最大的優勢在於空間利用效率極高,安裝在既有建築結構上,不佔用地面空間,是鋼鐵生產、汽車裝配線等室內重型製造業的首選設備。

 

不過,橋式起重機也有明顯的限制:它是固定式設備,行動不便,難以適應不斷變化的生產需求;而且需要改造結構來安裝跑道,初始安裝成本通常較高。

 

門式起重機 (Gantry Cranes):港口與倉儲的靈活支柱

門式起重機的設計概念與橋式類似,但結構上有顯著差異,門式是由水平梁構成的「龍門」架設在地面上,透過支架立於固定軌道或車輪上運行。相較於橋式起重機,門式起重機的機動性和靈活更高,可以運送到不同地點,輕鬆重新安裝,而且安裝成本較低。

 

門式起重機的應用領域相當廣泛,從建築工地到航運碼頭,再到倉儲設施都非常適用。缺點也非常明顯,因為需要支撐腿站立在地面,會佔用較多的地面工作空間。

 

懸臂式門式起重機:超越跨度的作業範圍

有些工作現場,標準門式起重機的吊運範圍不夠用,就會需要用到「懸臂式門式起重機」,它的吊臂可以延伸到門架之外,就像是在門框兩側加裝了延伸的手臂,讓起重機能夠搆到更遠的地方。

 

懸臂式設計分為兩種:

  • 單懸臂:只有一側向外延伸,很適合空間受限的場所,像是倉庫或裝卸區,用來吊運停靠在側邊的貨車上的貨物。
  • 雙懸臂:兩側都能延伸作業,常用於造船廠這類大型設施,這些地方經常需要在龍門架兩邊同時進行工程作業。

 

簡單來說,懸臂式門式起重機就是為了突破空間限制而生,讓物流碼頭、造船廠等場所的吊運工作更有彈性、更有效率。

 

吊車種類二:臂架型起重機

吊車種類:臂架型起重機

 

塔式起重機 (Tower Cranes):城市天際線的締造者

在城市中正在興建的高樓大廈,幾乎都能看到高聳入雲的塔式起重機,也就是俗稱的「塔吊」,塔吊主要由塔身、塔帽、吊臂、配重和操作室組成,能隨著建築高度增加,跟著往上爬升,始終保持在最佳工作高度。

 

為了確保安全,塔身通常採用高強度鋼材製造,配重則安裝在塔身底部或吊臂後端,用來平衡吊臂和載荷產生的翻倒力矩。在高層建築施工中,抗風能力是最主要的外部不穩定因素,因此塔吊必須隨著建築越蓋越高,每隔一段距離就要固定在大樓結構上一次,確保即使遇到強風,塔吊也不會倒塌。

 

吊車種類三:移動式起重機

吊車種類:移動式起重機

 

移動式起重機的最大特點就是能夠自行移動到不同工地,但在設計上需要在行駛速度、越野能力和作業穩定性之間做出權衡。以下介紹幾種常見的移動式起重機類型。

 

汽車式起重機 (Truck-mounted Cranes)

汽車式起重機將「起重部分」安裝在標準汽車底盤上,可以單機快速在公路上轉移,行駛速度相當快,特別適合需要頻繁在不同工地間移動的工程項目,通常配有分離的駕駛室和起重操縱室,讓行駛和作業操作各自獨立進行。

 

不過,由於採用標準化底盤,輪距相對較窄,穩定性較差,因此在進行吊重作業時,必須先放下液壓支腿來擴大支撐面積,並將機身調平,才能保證起重機的穩定性。

 

輪式吊車 (Tire/Wheel Cranes)

輪式起重機採用專門設計的工程底盤,車身較短,轉彎半徑小,作業移動更加靈活。相較於汽車式起重機,輪式起重機的輪距較寬,相對更穩固,能夠在 360 度範圍內工作,無需頻繁調整支腿,通常行駛和操作是共用同一個駕駛室。

 

輪式起重機特別適合在小型工地或需要經常調整位置的場景中使用,缺點是行駛速度較慢,而且對路面要求較高,不適合在鬆軟或泥濘的地面上工作。

 

履帶式起重機

履帶式起重機採用履帶而非輪胎,因此越野性能非常好,且具低接地壓力特性,夠在崎嶇、鬆軟或泥濘的非鋪裝路面上順利作業。

 

履帶式吊車最大的優勢在於可以在吊著貨物的情況下移動,但它也有明顯缺點:行駛速度極慢,長距離轉移成本高昂,通常需要額外的運輸車輛來協助移動。

 

全地面起重機

全地面起重機是現代技術發展的產物,設計目標是結合汽車式起重機的高速公路行駛能力,以及輪式起重機的越野性能和多軸轉向能力。

 

既能快速在公路上移動,又能應付較為複雜的地形條件,成為許多大型工程項目的理想選擇。雖然成本較高,但全方位的性能表現,讓它在追求效率與靈活性的現代工程中越來越受歡迎。

 

如何選擇適合的吊車種類?

在了解各種吊車的特性後,接下來最重要的問題就是:面對具體的工程需求,該如何選擇最適合的設備?

  • 情境一:長期固定的室內重物搬運,如製造廠房裝配作業,橋式起重機是最佳選擇,雖安裝成本高、需改造建築結構,但空間利用率最大且能持續高載荷作業,長期效益顯著。
  • 情境二:高層建築施工環境複雜,垂直距離大、場地受限,塔式起重機幾乎是唯一解決方案,高度與工作半徑足以應付垂直物流需求,必要時可搭配全地面起重機輔助。
  • 情境三:多處工地頻繁移動且路面良好時,汽車式起重機可進行快速公路轉移、提升效率,但每次需放下支腿調平才能作業。
  • 情境四:崎嶇泥濘的野外基建工程,履帶式起重機以履帶系統克服惡劣地形,更可帶載移動,在油氣管道、橋樑等項目中大幅提升施工效率。

 

選擇吊車種類的 3 大關鍵

除了根據情境選擇適合的吊車類型外,工程師在最終決定之前,還必須權衡工程、環境和經濟層面的因素,才能做出更精準的判斷。

 

載荷力矩與安全裕度:核心技術能力評估

選擇吊車時,安全性是最基本的必要考量。工程師必須以最重的單元和最遠的起重距離作為基礎,對照起重機的載荷力矩表進行評估。絕不能讓設備剛好達到極限,而是要確保所選設備在最不利的工作半徑下,仍然保有足夠的安全裕度。

 

此外,還需要考慮起升高度與跨度的需求:固定式起重機須測量建築跨度和軌道高度;臂架型起重機則要計算最大鉤高是否能滿足垂直需求;基礎穩定性也同樣重要:固定式起重機需要進行結構基礎的承載力分析,而移動式起重機需要足夠的地面空間來完全展開支腿。

 

場地限制與路面承載力:決定底盤類型

移動式起重機選型中的核心考量因素是:場地的路面條件。如果場地路面鬆軟、泥濘,輪式起重機就會大幅受限,甚是可能完全無法作業,這時候就只有履帶式起重機這個唯一的選擇;相反地,如果需要快速在不同工地間轉移,而且路面條件良好,汽車式起重機就具有明顯優勢。

 

除了路面條件,還需要評估機動性與靈活性需求。如果預期工程需求會頻繁變化,或者需要在設施內頻繁移動,則建議優先考慮具備高機動性的門式起重機。

 

總體經濟效益:平衡安裝成本與營運維護成本

起重機成本評估需從全生命週期考量,而非僅看購買價格。

  1. 初始投資方面,橋式起重機雖空間效率最高,但需建築結構改造,前期資本支出最大
  2. 門式與移動式起重機因具獨立性,安裝成本相對較低。長期運維成本上,橋式起重機在室內受控環境運行,磨損與維護頻率較低
  3. 門式起重機因機動性高且暴露多變環境,需更頻繁檢查,長期成本反而較高。
  4. 投資回報率評估同樣重要,製造業選用橋式起重機雖初期投入大,但能優化廠房佈局、提升產能,長遠可獲更高回報。

因此選擇起重機應綜合考量初始、運維成本及預期效益,才能做出最經濟的決策。

 

從 7 噸到 200 噸:最齊全的吊車種類都在益華

益華吊車備有多種噸數與類型的吊車、蜘蛛車及高空作業車,能因應建築鋼構、精密設備定位到狹窄空間作業等不同需求,所有設備皆通過定期維護與安全檢查,搭配免費現場勘查,為您的專案規劃最合適的作業方式。

 

想更快了解適合的吊車種類嗎?立刻透過 LINE 免費諮詢,由專業人員協助評估需求,提供更精準、有效的建議。

 

吊車種類常見問題

Q1:吊車主要的分類維度有哪些?

吊車主要依據結構(橋架型、臂架型)、移動方式(固定式、行走式)進行分類 。

 

Q2:吊車的主要組成部分有哪些?分別負責什麼功能?

吊車主要由起重系統(負責垂直提升和移動貨物)、行走系統(負責水平移動和支撐)和轉台(連接起重機與底盤,進行迴轉操作)三大系統組成 。

 

Q3:在選擇吊車時,除了載荷能力外,還需要考慮哪些關鍵因素?

除了載荷能力,關鍵考量因素包括場地空間限制(如高空利用率或地面佔用)、機動性與轉移需求,以及設備的作業穩定性(如底盤輪距和是否需支腿)。