第九節(jié) 高層建筑施工-起重機械,施工電梯

1、高層建筑施工高層建筑施工徐訓武漢理工大學2022年4月7日星期四2/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯第八章 結構吊裝工程2022年4月7日星期四3/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯本節(jié)內容1、桅桿式起重機2、履帶式起重機3、汽車起重機5、塔式起重機4、其他形式起重機6、施工電梯2022年4月7日星期四4/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.1、特點及適用范圍 但它的靈活性較差，工作半徑小，移動較困難，并需要拉設較多的纜風繩； 桅桿式起重機具有制作簡單、裝拆方便、起重量大（可達1000kN以上）、受地形限制小等特點; 一般只適用于安裝工程量比較集中的工程。1.2、分類獨腳把桿、人字把桿

2、、懸臂把桿和牽纜式桅桿起重機。 2022年4月7日星期四5/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.1、獨腳把桿A. 組成把桿、起重滑輪組、卷揚機、纜風繩、錨碇。2022年4月7日星期四6/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.1、獨腳把桿B. 把桿類型 木獨腳把桿常用獨根圓木做成，起重量在30100kN以內，起重高度一般為815m。 鋼管獨腳把桿起重量可達450kN，起重高度在30m以內。 金屬格構式獨腳把桿起重量可達1000kN，起重高度可達70m。2022年4月7日星期四7/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.1、獨腳把桿C. 使用 桅桿傾

3、角應不大于10; 底部要設置拖橇，以便移動； 穩(wěn)定主要靠纜風繩；D. 適用于預制柱、梁、屋架等構件吊裝。2022年4月7日星期四8/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.2、人字把桿人字把桿是由兩根圓木或兩根鋼管以鋼絲繩綁扎或鐵件鉸接而成。2022年4月7日星期四9/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.2、人字把桿 兩桿在頂部相交成2030角，底部設有拉桿或拉繩，以平衡把桿本身的水平推力。 其中一根把桿的底部裝有一導向滑輪組，起重索通過它連到卷揚機，另用一鋼絲繩連接到錨碇，以保證在起重時底部穩(wěn)固。 人字把桿是前傾的，但傾斜度不宜超過1/10，并在前、后面各用兩

4、根纜風繩拉結。人字把桿的優(yōu)點是側向穩(wěn)定性較好，纜風繩較少；缺點是起吊構件的活動范圍小，故一般僅用于安裝重型柱或其他重型構件。2022年4月7日星期四10/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.3、懸臂把桿 在獨腳把桿的中部或2/3高度處裝上一根起重臂，即成懸臂把桿。 起重桿可以回轉和起伏變幅。 懸臂把桿的特點是能夠獲得較大的起重高度，起重桿能左右擺動120270，宜于吊裝高度較大的構件。2022年4月7日星期四11/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯1、桅桿式起重機1.2.4、牽纜式桅桿起重機在獨腳把桿的下端裝上一根可以360回轉和起伏的起重桿而成。特點 它具有較大的起重半徑，能把

5、構件吊送到有效起重半徑內的任何位置； 格構式截面的桅桿起重機，起重量可達600kN，起重高度可達80m； 其缺點是纜風繩較多。2022年4月7日星期四12/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯2、履帶式起重機履帶式起重機是一種具有履帶行走裝置的轉臂起重機。2022年4月7日星期四13/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯2、履帶式起重機2.1、特點 其起重量和起重高度較大，常用的起重量為100500kN，目前最大起重量達3000 kN，最大起重高度達135m。 由于履帶接地面積大，起重機能在較差的地面上行駛和工作，可負載移動，并可原地回轉，故多用于單層工業(yè)廠房及旱地橋梁等結構吊裝。 但其自重大，行走速度慢

6、，遠距離轉移時需要其他車輛運載。 2022年4月7日星期四14/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯2、履帶式起重機2.2、組成主要由底盤、機身和起重臂三部分組成 2022年4月7日星期四15/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯2、履帶式起重機2.3、履帶式起重機的主要技術參數有三個 起重量Q，起重高度H和起重半徑R。 三個參數都與起重臂長度有關系： 當起重臂長度一定時，隨著仰角的增大，起重量和起重高度的增加，而回轉半徑減?。?當起重臂長度增加時，起重半徑和起重高度增加而起重量減小。 2022年4月7日星期四16/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯2、履帶式起重機雙臂履帶式起重機鳥巢吊裝2022年4月7日星

7、期四17/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯3、汽車起重機汽車起重機是一種將起重作業(yè)部分安裝在汽車通用或專用底盤上、具有載重汽車行駛性能的輪式起重機。3.1、分類 根據吊臂結構可分為定長臂、接長臂和伸縮臂三種，前兩種多采用桁架結構臂，后一種采用箱形結構臂。 根據動力傳動，又可分為機械傳動、液壓傳動和電力傳動三種。2022年4月7日星期四18/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯3、汽車起重機2022年4月7日星期四19/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯3、汽車起重機3.2、特點及應用 因其機動靈活性好，能夠迅速轉移場地，廣泛用于土木工程。 現在普遍使用的汽車起重機多為液壓伸縮臂汽車起重機，液壓伸縮臂一般有

8、24節(jié)，最下（最外）一節(jié)為基本臂，吊臂內裝有液壓伸縮機構控制其伸縮。 汽車起重機作業(yè)時必須先打支腿，以增大機械的支承面積，保證必要的穩(wěn)定性。因此，汽車起重機不能負荷行駛。3.3、汽車起重機的主要技術性能 有最大起重量、整機質量、吊臂全伸長度、吊臂全縮長度、最大起升高度、最小工作半徑、起升速度、最大行駛速度等。 2022年4月7日星期四20/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯4、其他形式起重機4.1、龍門架（龍門扒桿、龍門吊機） 龍門架是一種最常用的垂直起吊設備。 在龍門架頂橫梁上設行車時，可橫向運輸重物、構件；在龍門架兩腿下緣設有滾輪并置于鐵軌上時，可在軌道上縱向運輸；如在兩腿下設能轉向的滾輪時，

9、可進行任何方向的水平運輸。 龍門架通常設于構件預制場吊移構件；或設在橋墩頂、墩旁安裝大梁構件。 常用的龍門架種類有鋼木混合構造龍門架、拐腳龍門架和裝配式鋼橋桁節(jié)（貝雷）拼制的龍門架。2022年4月7日星期四21/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯4、其他形式起重機4.2、浮吊 在通航河流上建橋，浮吊船是重要的工作船。 常用的浮吊有鐵駁輪船浮吊和用木船、型鋼及人字扒桿等拼成的簡易浮吊。 我國目前使用的最大浮吊船的起重量已達5000kN。 通常簡單浮吊可以利用兩只民用木船組拼成門船，用木料加固底艙，艙面上安裝型鋼組成的底板構架，上鋪木板，其上安裝人字扒桿制成。起重動力可使用雙筒電動卷場機一臺，安裝在門

10、船后部中線上。吊物平面位置的變動由門船移動來調節(jié)，另外還需配備電動卷揚機絞車、鋼絲繩、錨鏈、鐵錨作為移動及固定船位用。2022年4月7日星期四22/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯4、其他形式起重機4.3、纜索起重機 纜索起重機適用于高差較大的垂直吊裝和架空縱向運輸，吊運量從數十噸至數百噸，縱向運距從幾十米至幾百米。 纜索起重機是由主索、天線滑車、起重索、牽引索、起重及牽引絞車、主索地錨、塔架、風纜、主索平衡滑輪、電動卷揚機、手搖絞車、鏈滑車及各種滑輪等部件組成。在吊裝拱橋時，纜索吊裝系統除了上述各部件外，還有扣索、扣索排架、扣索地錨、扣索絞車等部件。2022年4月7日星期四23/53第九節(jié) 起

11、重機械及施工電梯5、塔式起重機5.1、塔式起重機的分類5.1.1、按工作方式分類A. 固定式塔式起重機 無行走機構，塔身不移動，工作范圍靠塔身的轉動和小車變幅完成。 能附著在固定的建筑物或建筑物的基礎上，隨建筑物或構筑物的高度升高而升高。 適用于高層建筑，構筑物，設備安裝工程。 固定式塔式起重機分為附著式塔式起重機和內爬式塔式起重機。2022年4月7日星期四24/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機 爬升式塔式起重機 又稱內爬式塔式起重機； 通常安裝在建筑物的電梯井或特設的開間內，也可安裝在筒形結構內； 依靠爬升機構隨著結構的升高而升高，一般是每建造38m，起重機就爬升一次，塔身自身高

12、度只有20m左右，起重高度隨施工高度而定。2022年4月7日星期四25/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機內爬式 爬升式塔式起重機2022年4月7日星期四26/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機 爬升式塔式起重機a)爬升式起重機的優(yōu)點起重機以建筑物作支承，塔身短，起重高度大，而且不占建筑物外圍空間。b) 爬升式起重機的缺點 司機作業(yè)往往不能看到起吊全過程，需靠信號指揮； 施工結束后拆卸復雜，一般需設輔助起重機拆卸。 2022年4月7日星期四27/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機附著式塔吊標準節(jié)接長 附著式塔式起重機 又稱自升塔式起重機，直接固定在建筑物或構筑物近

13、旁的混凝土基礎上，隨著結構的升高，不斷自行接高塔身，使起重高度不斷增大； 為了塔身穩(wěn)定，塔身每隔20m高度左右用系桿與結構錨固。特點附著式塔式起重機多為小車變幅，因起重機裝在結構近旁，司機能看到吊裝的全過程，自身的安裝與拆卸不妨礙施工過程。 附著式2022年4月7日星期四28/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.1.1、按工作方式分類B. 行走式塔式起重機 塔身固定于行走底盤上，在專用軌道上運行，穩(wěn)定性好。 靠近建筑物，工作效率高。 適用于條狀的板式高層建筑，整機重心低，穩(wěn)定性好，拆裝快，轉移方便，無須與建筑物拉結。 缺點是軌道基礎工程量大，占用施工場地較多，不適用于狹窄施工場地，

14、使用高度有一定限制。2022年4月7日星期四29/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機行走式塔式起重機 常用的軌道式塔式起重機有QT1-2型、QT1-6型、QT-60/80型、QT1-15型、QT-25等多種。 轉道塔式起重機主要性能有：吊臂長度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等。B. 行走式塔式起重機2022年4月7日星期四30/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.1、塔式起重機的分類5.1.2、按回轉支承方式分類A. 上回轉式塔式起重機塔身不旋轉，在塔頂上安裝可旋轉的起重臂，對稱有平衡臂。B. 下回轉式塔式起重機塔式起重機塔身與起重臂共同旋轉。2022年4月7日星

15、期四31/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.1、塔式起重機的分類5.1.3、按變幅方式分類A. 動臂變幅塔式起重機起重機變換工作半徑，是靠改變起重臂的傾角來實現。B. 水平小車變幅塔式起重機起重機的起重臂固定在水平位置上，傾角不變，變幅是通過起重臂上的起重小車運行來實現的。2022年4月7日星期四32/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.2、塔式起重機的主要性能參數塔式起重機的主要性能參數包括幅度，起重量，起重力矩，起升高度，工作速度等。5.2.1、幅度(R) 幅度，又稱回轉半徑或工作半徑，即塔吊回轉中心至吊鉤中心線的水平距離。 起重機幅度與起重臂的長度和仰角有關。幅

16、度包括最大幅度和最小幅度兩個參數。 高層建筑施工時首先應考察該塔吊的最大幅度是否能滿足施工需要。選擇起重機時應力求使起重幅度覆蓋所施工建筑物的全部面積，以免二次搬運。2022年4月7日星期四33/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.2、塔式起重機的主要性能參數5.2.2、起重量(Q) 起重量是指塔式起重機在不同幅度時規(guī)定的最大起升重量。起重量包括所吊重物及吊具的重量。 起重量包括兩個參數，一個是最大幅度時的起重量，另一個是最大起重量。 塔式起重機在最小幅度時起重量最大，隨著幅度的增加使起重量相應遞減。起重機在不同幅度時都有不同額定的起重量。2022年4月7日星期四34/53第九節(jié)

17、起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.2、塔式起重機的主要性能參數5.2.3、起重力矩(M) 起重力矩是塔式起重機的幅度與相應于此幅度下的起重量的乘積。 選擇起重機時，除滿足起重量和起重幅度外，還必須檢查是否超過起重力矩。5.2.4、起升高度(H) 起升高度是指軌道面或混凝土基礎頂面至吊鉤中心的垂直距離。 選用起重機時一般應根據構筑物的總高度，預制構件或部件的最大高度，腳手架構造尺寸及施工方法等綜合確定起升高度。2022年4月7日星期四35/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.2、塔式起重機的主要性能參數5.2.5、工作速度(v) 塔式起重機工作速度參數包括：起升速度，回轉速度，仰俯

18、變幅速度和行走速度等。 起升速度是指起重吊鉤的上升速度，單位為m/min； 回轉速度是指轉臺每分鐘的轉數，單位為r/min； 變幅速度是指起重吊鉤從最大幅度移到最小幅度的平均線速度，單位為m/min； 行走速度是指起重機整機的移動速度，單位為m/min或km/h。2022年4月7日星期四36/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.3、塔式起重機的選擇5.3.1、選擇塔式起重機的原則 參數應滿足施工要求； 塔吊生產效率應能滿足施工進度要求； 充分利用現有機械設備，減少投資； 塔吊效能要得到充分發(fā)揮，避免大材小用，盡量降低臺班費用，提高經濟效益； 選用的塔吊應能適應施工現場的環(huán)境，便于進

19、場安裝架設和拆除退場。2022年4月7日星期四37/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.3、塔式起重機的選擇5.3.2、選擇塔式起重機的步驟 根據施工建筑物特點，選定塔式起重機類型。高層和超高層建筑物的施工，一般都選用附著式或內爬式起重機； 根據上述計算結果，參照塔式起重機技術性能表，選定塔式起重機的型號。 根據建筑物體型，平面尺寸，標準層面積和塔式起重機布置情況計算塔式起重機必須具備的幅度和吊升高度； 根據構件或載料容器物的重量，確定塔式起重機的起重量和起重力矩；2022年4月7日星期四38/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.3、塔式起重機的選擇5.3.3、選擇塔式

20、起重機應注意的問題 附著式塔式起重機應考慮塔身錨固點與建筑物相對應的位置，以及平衡臂是否影響臂架正常運轉； 選擇多臺塔式起重機同時作業(yè)時，要處理好相鄰塔式起重機塔身的高度差，以防止相互碰撞； 考慮塔式起重機安裝時，應考慮其頂升，接高，錨固及完工后的落塔，拆卸和塔身節(jié)的運輸；2022年4月7日星期四39/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.3、塔式起重機的選擇5.3.3、選擇塔式起重機應注意的問題 考慮自升式塔式起重機安裝時，應處理好頂升套架的安裝位置和錨固環(huán)的安裝位置正確等。2022年4月7日星期四40/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.4、附著式塔式起重機頂升原理

21、將標準節(jié)吊到擺渡小車上，并將過渡節(jié)與塔身標準節(jié)相連的螺栓松開，準備頂升； 開動液壓千斤頂，將塔吊上部結構包括頂升套架向上頂升到超過一個標準節(jié)的高度，然后用定位銷將套架固定。塔吊上部結構的重量通過定位銷傳遞到塔身。 液壓千斤頂回縮，形成引進空間，將裝有標準節(jié)的擺渡小車開到引進空間內。 利用液壓千斤頂稍微提起標準節(jié)，退出擺渡小車，然后將標準節(jié)平衡地落在下面的塔身上，并用螺栓加以連接。 拔出定位銷，下降過渡節(jié)，使之與已接高的塔身聯成整體。2022年4月7日星期四41/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.5、塔式起重機基礎穩(wěn)定條件5.5.1、非工作情況下偏心距要求式中： e-偏心距(m)；

22、M0-作用于塔身底部的彎矩(KNm) ；H-基礎底部的剪力(KN) ；h-基礎高度(m) ；V-塔身起重機自重(KN) ；G-混凝土基礎自重(KN) ；L-混凝土基礎邊長(m) 。013MHheLVG2022年4月7日星期四42/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.5、塔式起重機基礎穩(wěn)定條件5.5.2、混凝土基礎對地基的最大壓力式中： C=L/2-e；f-地基允許承載力；23VGFfLC2022年4月7日星期四43/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.6、塔式起重機的錨固5.6.1、錨固裝置的功能使塔式起重機上部傳來的水平力，不平衡力矩及扭矩，通過錨固裝置傳給建筑結構；

23、減少塔身長細比，改善塔身結構受力狀況。5.6.2、錨固裝置的構造錨固裝置由錨固環(huán)和附著桿組成。錨固環(huán)由2塊鋼板組焊接或型鋼組焊的“”形梁拼裝而成。附著桿由型鋼無縫鋼管組成，也可以是型鋼組焊的桁架結構。2022年4月7日星期四44/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯5、塔式起重機5.7、塔式起重機的運行能力塔式起重機的輸送能力與塔式起重機吊運一次重物的用時有關，塔式起重機吊運一次重物的用時可按下式計算：式中：Ti-塔式起重機吊運一次重物的用時(min)；Hi-平均施工高度(m) ；V1-塔式起重機吊鉤起升速度(m/min) ；V2-塔式起重機吊鉤下降速度(m/min) ；t3-塔式起重機吊運一次重物

24、的平均回轉時間(min) ；t4-塔式起重機吊運一次重物變幅或大車行走的時間(min) ；t5-塔式起重機吊運一次重物的裝卸時間(min) ；K-調整系數，根據塔式起重機機械狀況與管理水平而定，一般取1.1-1.5.34512iiiHHTtttKVV2022年4月7日星期四45/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯6、施工電梯6.1、施工電梯的分類6.1.1、按動力裝置電動驅動和電動-液壓驅動，其中電動-液壓驅動電梯工作速度比電機驅動電梯工作速度快，最高可達96m/min6.1.2、按電梯用途載貨電梯，載人電梯和人貨兩用電梯。載貨電梯其中能力大，起升速度快；載人電梯和人貨兩用電梯安全要求高。2022

25、年4月7日星期四46/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯6、施工電梯6.1、施工電梯的分類6.1.3、按驅動形式鋼索牽引，齒輪齒條牽引和星輪滾道牽引三種形式。目前用得比較多的是齒輪齒條牽引這種結構形式。6.1.4、按電梯吊箱數量單吊箱式和雙吊箱式2022年4月7日星期四47/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯6、施工電梯6.1、施工電梯的分類6.1.5、按電梯承載力分兩級，一級能載重物1t或人員11-12人，另一級載重2t或乘員24名。6.1.6、按電梯塔架數量單塔架式和雙塔架式2022年4月7日星期四48/53第九節(jié) 起重機械及施工電梯6、施工電梯6.2、齒輪齒條驅動施工電梯齒輪齒條驅動的施工電梯主要部件為立柱導軌架，帶有底籠的平面主框架結構，吊籠，驅動裝置，安全裝置，電氣控制與操縱系統等。6.2.1、安全裝置施工電梯的安裝裝置有：限速制動器，制動裝置和緩沖彈簧等。A. 錐鼓式限速器有三種工作狀態(tài)： 電梯運行時，小齒輪與齒輪嚙合驅動，離心塊在彈簧作用下，隨齒輪軸一起轉動；2022年4月7日星