4高层建筑施工起重运输机械

2019/8/71第四章高层建筑施工用起重运输机械2019/8/72第三章大体积混凝土基础结构施工一．起重运输体系的选择二．塔式起重机三．施工外用电梯四．混凝土泵和泵车2019/8/73第一节起重运输体系的选择2019/8/74一.起重运输体系的选择现代高层建筑施工的主要特点是：(1)垂直运输量大、运距高；(2)结构、水电、装修齐头并进，交叉作业多，安全隐患大；(3)工期紧张；(4)施工人员上下频繁，人员交通量大；(5)组织管理工作复杂。2019/8/75高层运输作业的特点运输量大机械费用大对工期影响大2019/8/76高层建筑施工常用的垂直运输机械有：塔式起重机、施工外用电梯、混凝土泵等。组合：塔式起重机+施工电梯塔式起重机+混凝土泵+施工电梯塔式起重机+快速提升机+施工电梯井架起重机+施工电梯井架起重机+快速提升机+施工电梯2019/8/77选择参考：运输能力要满足规定工期要求机械费用低综合经济效益好目前，采用塔式起重机+混凝土泵+施工电梯的方案愈来愈多2019/8/78第二节塔式起重机2019/8/79二、塔式起重机1.塔式起重机的基本型式2.对自升塔式起重机技术性能的要求3.塔式起重机的选用4.塔式起重机试验中的几个技术问题5.内爬塔式起重机的爬升与拆除2019/8/7101、塔式起重机的基本型式塔吊的组成：金属结构部分、机械传动部分、电气控制与安全保护部分以及与外部支承设施组成。金属结构部分包括行走台车架、支腿、底架平台、塔身、套架、回转支承、转台、驾驶室、塔帽、起重臂架、平衡臂架以及绳轮系统、支架等。机械传动部分包括起升机构、行走机构、变幅机构、回转机构、液压顶升机构、电梯卷扬机构以及电缆卷筒等。2019/8/711按行走机构划分分为自行式塔式起重机、固定式塔式起重机。自行式塔式起重机能够在固定的轨道上、地面上开行。其特点是能靠近工作点，转移方便，机动性强。常见的有轨道行走式、轮胎行走式、履带行走式等。固定式塔式起重机没有行走机构，能够附着在固定的建筑物或建筑物的基础上，随着建筑物或构筑物的上升不断地上升。2019/8/712按起重臂变幅方法划分分为起重臂变幅式塔式起重机和起重小车变幅式塔式起重机和折臂变幅式前者起重臂与塔身铰接，变幅时可调整起重臂的仰角，常见的变幅结构有电动和手动两种；中间者起重臂是不变(或可变)横梁，下弦装有起重小车，变幅简单，操作方便，并能负载变幅。后者弥补了上述两种的不足，但是变幅机构复杂，制造安装麻烦，较少采用2019/8/7132019/8/714按回转方式划分上塔回转塔式起重机下塔回转塔式起重机。前者塔尖回转，塔身不动，回转机构在顶部，结构简单，但起重机重心偏高，塔身下部要加配重，操作室位置较低，不利于高层建筑施工；后者塔身与起重臂同时旋转，回转机构在塔身下部，便于维修，操作室位置较高，便于施工观测，但回转机构较复杂。2019/8/715按起重能力划分轻型塔式起重机（以起重量0.5～3.0t）中型塔式起重机（起重量为3.0～15t）重型塔式起重机（起重量为15～40t）2019/8/716按塔式起重机使用架设的要求划分固定式轨道式附着式内爬式2019/8/717按塔身加节型式分类上加节中加节下加节2019/8/7182019/8/7192、对自升塔式起重机技术性能的要求起重臂要长工作速度要高且能调速宜用起重小车变幅式的臂架改善操作条件2019/8/7203、塔式起重机的选用基本参数的确定1)幅度幅度，又称回转半径或工作半径，即塔吊回转中心线至吊钩中心线的水平距离。2)起重量起重量是指塔式起重机在各种工况下安全作业所容许的起吊重物的最大重量。起重量包括所吊重物和吊具的重量。3)起重力矩所谓起重力矩(单位kN·m)指的是塔式起重机的幅度与相应于此幅度下的起重量的乘积，能比较全面和确切地反映塔式起重机的工作能力；4)起升高度起升高度是指自轨面或混凝土基础顶面至吊钩中心的垂直距离。2019/8/7214)起升高度轨道式、固定式、附着式小车变幅塔式起重机的吊钩高度计算内爬式小车变幅起重机的塔身高度计算仰角变幅式的吊钩高度计算2019/8/722塔式起重机的选用1.先根据建筑的特点，选定起重机的型式2.计算幅度和高度3.确定起重重量和力矩4.选定起重机的型号2019/8/723塔吊的布置在编制施工组织设计、绘制施工总平面图时，合适的塔式起重机安设位置应满足下列要求：(1)塔式起重机的幅度与起重量均能很好地适应主体结构(包括基础阶段)施工需要，并留有充足的安全余量。(2)要有环形交通道，便于安装辅机和运输塔式起重机部件的卡车和平板拖车进出施工现场。(3)应靠近工地电源变电站。(4)工程竣工后，仍留有充足的空间，便于拆卸塔式起重机并将部件运出现场。(5)在一个栋号同时装设两台塔式起重机的情况下，要注意其工作面的划分和相互之间的配合，同时还要采取妥善措施防止相互干扰。2019/8/7244、塔身起重机使用的几个技术问题塔式起重机的基础附着塔式起重机的附着装置附着塔式起重机的加节接高2019/8/725塔式起重机的基础分为整体式和分离式两种。前者是塔身节的四个肢通过预埋件固定在一厚钢筋混凝土板上，混凝土用量大，对预埋件位置、标高要求高，但它能起压载作用，提高塔身抗整体倾覆的稳定性。一般用于设在建筑物内部的塔式起重机基础，或与建筑结构联成一体时；后者是塔机底架的四个肢直接座在四块混凝土基础上，无需预埋件，表面标高有差异时，用垫片调整，混凝土用量较少。一般用于设在建筑物外部的附着式、固定式塔式起重机，或装有行走底架但无台车的塔式起重机。2019/8/726整体式基础底面压力计算防止塔身起重机倾覆计算分离式确定基础埋深计算基础底面面积计算基础高度基础的布置布置在基础边布置在基坑中央2019/8/727布置在基础边围护墙之外水泥土墙之上布置在桩上2019/8/728布置在基坑中央时施工顺序：确定塔式起重机的布置位置塔吊桩基及支承立柱施工塔吊承台塔式起重机的安装基坑开挖和系杆安装2019/8/729附着式塔式起重机的附着装置附着装置由附着框架、附着杆和附着支座组成附着杆的计算附着杆内力附着杆长细比稳定性计算附着支座连接计算附着框架计算2019/8/730圆形截面长方形截面2019/8/731附着式自升塔式起重机的加节接高上加节中加节2019/8/7321、将标准节吊到摆渡小车上，将过渡节与塔身标准节相联的螺栓松开，图a；2、开动液压千斤顶，将塔顶及顶升套架顶升到超过一个标准节的高度，然后用定位销将顶升套架固定，图b；3、液压千斤顶回缩，借助手摇链轮将装有标准节的摆渡小车拉到套架中间的空间里，图c；4、用液压千斤顶稍微提升标准节，退出摆渡小车，然后将标准节落在塔身上，并用螺栓加以联结，图d；5、拔出定位销，下降过渡节，使之与新标准节联成整体，图e。2019/8/7335、内爬塔式起重机的爬升与拆除先爬升外塔身，再爬升内塔身内外塔身各有一个底座，每个底座各装4个伸缩式支腿人字拔杆是由两根圆木或钢管、缆风、滑车组、导向滑车等组成。在人字拔杆的顶部交叉处，悬挂滑车组。2019/8/7341-圆木或钢管；2-缆风；3-起重滑车组；4-导向滑车；5-拉索；6-主缆风2019/8/735第三节外用施工电梯2019/8/736施工电梯又称外用施工电梯或施工升降机，是一种很重要的高层建筑施工用垂直运输机械设备，它多数是人货两用，少数仅供货用或人用。施工电梯按施工电梯的动力装置可分为电动与电动―液压两种；施工电梯按吊厢数量可分为单吊厢式和双吊厢式；施工电梯按承载能力，施工电梯可分为两级(一级能载重物1t或人员11～12人，另一级载重量为2t或载乘员24名)。齿轮齿条驱动施工电梯的构成：施工电梯的主要部件为吊笼、带有底笼的平面主框架结构、立柱导轨架，驱动装置、电控系统提升系统、安全装置等。2019/8/7371)立柱导轨架一般立柱由无缝钢管焊接成桁架结构并带有齿条的标准节组成，标准节长为1.5m，标准节之间采用套柱螺栓连接，并在立柱杆内装有导向楔。2)平面主框架带底笼的安全栅电梯的底部有一个便于安装立柱段的平面主框架，在主框架上立有带镀锌铁网状护围的底笼。底笼的高度约为2m，其作用是在地面把电梯整个围起来，以防止电梯升降时闲人进出而发生事故。3)吊笼吊笼又称为吊厢，不仅是乘人载物的容器，而且又是安装驱动装置和架设或拆卸支柱的场所。吊笼内的尺寸一般为长×宽×高3×1.3×2.7(m3)左右。4)驱动装置是使吊笼上下运行的一组动力装置，其齿轮齿条驱动机构可为单驱动、双驱动，甚至三驱动。2019/8/7385)安全装置(1)限速制动器。国产的施工外用载人电梯大多配用两套制动装置，其中一套就是限速制动器。它能在紧急的情况下如电磁制动器失灵，机械损坏或严重过载和吊笼在超过规定的速度约15%时，使电梯马上停止工作。常见的限速器是锥鼓式限速器，根据功能不同，分为单作用和双作用两种形式。所谓单作用限速器只能沿工作吊厢下降方向起制动作用。2019/8/739(2)制动装置。①限位装置。设在立柱顶部的为最高限位装置，可防止冒顶，主要是有由限位碰铁和限位开关构成。设在楼层的为分层停车限位装置，可实现准确停层。设在立柱下部的限位器可不使吊笼超越下部极限位置。②电机制动器，有内抱制动器和外抱电磁制动器等。③紧急制动器，在紧急的情况下如限速和传动机构都发生故障时，可实现安全制动。(3)缓冲弹簧。底笼的底盘上装有缓冲弹簧，在下限位装置失灵时，可以减小吊笼落地震动。2019/8/7406)平衡重平衡重的重量约等于吊笼自重加1/2的额定载重量，用来平衡吊笼的一部分重量，平衡重通过绕过主柱顶部天轮的钢丝绳，与吊笼连接，并装有松绳限位开关。7)电气控制与操纵系统电梯的电器装置(接触器、过载保护、电磁制动器或晶闸管等电器组件)装在吊笼内壁的箱内，为了保证电梯运行安全，所有电气装置都重复接地。2019/8/741绳轮驱动施工电梯绳轮驱动施工电梯常称为施工升降机或升降机2019/8/742施工电梯的选择和使用1)选择根据建筑体型、建筑面积、运输量、工期和电梯价格、供货条件等选择外用施工电梯20层以下的高层建筑，采用绳轮驱动施工电梯，25～30层以上的高层建筑选用齿轮齿条驱动施工电梯。2)使用(1)确定施工电梯位置。施工电梯安装的位置应尽可能满足：①有利于人员和物料的集散；②各种运输距离最短；③方便附墙装置安装和设置；④接近电源，有良好的夜间照明，便于司机观察。2019/8/743施工电梯基础及附墙装置的构造做法1.施工电梯基础的构造做法电梯的基础为带有预埋地脚螺栓的现浇钢筋混凝土。2.施工电梯的附墙装置为了保证导轨架的稳定性，当电梯架设到一定的高度时，每隔一定的间距必须把立柱导轨架与建筑物用附墙支撑和预埋件连接起来。2019/8/744第四节混凝土泵和泵车2019/8/745混凝土泵的发展混凝土泵的工作原理分配阀布料杆混凝土泵的选择和使用泵送混凝土对原材料及配合比的要求2019/8/7461、混凝土泵的发展混凝土的垂直运输量占最大比重，所以合适的运输设备十分必需1930年，德国三一、夹江。2019/8/7472、混凝土泵的工作原理按驱动方式分为活塞式泵和挤压式泵，目前用得较多的是活塞式泵；所使用的动力可分为机械式活塞泵和液压式活塞泵，目前用得较多的是液压式活塞泵；按推动活塞的介质又分为油压式和水压式两种，现在用得较多的是油压式；按机动性分为固定式泵和移动式，2019/8/748组成料斗、液压缸、活塞、混凝土缸、阀门、Y型管、冲洗设备、液压系统、动力系统等工作过程2019/8/749液压活塞式混凝土泵的主要特点1)运距远液压活塞式混凝土泵的工作