第二章-高层建筑施工机具

第二章高层建筑施工机具第一节塔式起重机第二节施工外用电梯第三节泵送混凝土施工机械第四节脚手架掌握1、如何选择塔式起重机2、附着式塔式起重机的锚固要点3、泵送混凝土施工机械的原理4、高层建筑施工常用脚手架的构造及装拆要点补充：起重机(Crane)：属于起重机械的一种，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环1塔式起重机1.1概述：塔式起重机简称塔吊特点：吊臂长、工作幅度大、吊钩高度高、起重能力强、效率高等是高层建筑吊装施工和垂直运输的主要机械设备塔式起重机由金属结构部分、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1.塔式起重机的分类：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。自行式塔式起重机固定式塔式起重机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物的基础上，随着建筑物或构筑物的上升不断地上升。起重臂变幅式起重机起重臂与塔身铰接，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起重小车变幅式起重臂是不变(或可变)横梁，下弦装有起重小车，变幅简单，操作方便，并能负载变幅根据施工经验，下旋轨道塔式起重机用于15层以下的高层建筑；15层以上的高层建筑常选用附着式塔式起重机；30层以上的高层建筑,100m以上的超高层建筑优先考虑采用爬升式塔式起重机。塔吊在不同时期的命名QTZ----是上世纪80年代通用说法，Q表示为钢材材料(一般为Q235），T为塔式起重机（多为塔顶式），Z表示加高方式为自升式PT------是近几年出现的命名方式，P----表示平头的（无塔顶），T-----为塔式起重机TC------为塔机的英文简写即towercrane塔吊型号定义：如QTZ40（4208）QTZ——自升式塔式起重机40——公称起重力力矩为400KN·m42——臂长42M08——在臂端42M处起重量为0.8T塔吊的价格：小高层100米以下，用QTZ5008，23万左右中高140米以下，用QTZ5013或QTZ5313，27万至32万，高层200米以下，用QTZ6313或QTZ7030,80万至120万以上2.塔式起重机的特点1）.起重量、工作幅度和起升高度大。2）.360°全回转，并能同时进行水平、垂直运输作业。3）工作速度高。4）一机多用。5）起重高度能随安装高度的升高而增加。6）机动性能好。7）驾驶室位置高，操作人员视野开阔。3．塔吊的主要性能参数塔式起重机的主要性能参数包括起重力矩、起重量、起升高工作幅度等参数。选用塔式起重机进行高层建筑施工时，首先应根据施工对象确定所要求的参数。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。幅度又包括最大幅度与最小幅度两个参数。高层建筑施工选择塔式起重机时，首先应考察该塔吊的最大幅度是否能满足施工需要。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。它是随着工作半径的加大而减少的。3)起重力矩初步确定起重量和幅度参数后，还必须根据塔吊技术说明书中给出的资料，核查是否超过额定起重力矩。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，其大小与塔身高度及臂架构造型式有关。一般应根据构筑物的总高度、预制构件或部件的最大高度、脚手架构造尺寸及施工方法等综合确定起升高度。倾斜臂架式塔式起重机的最大吊高60m，外附式自升塔式起重机的最大吊高160m，内爬式自升塔式起重机的最大吊高大于160m。4．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。2.1.2附着式自升塔起重机附着式塔式起重机又称自升塔式起重机，直接固定在建筑物或构筑物近旁的混凝土基础上，随着结构的升高，不断自行接高塔身，使起重高度不断增大，为了塔身稳定，塔身每隔20m高度左右用系杆与结构锚固。附着式塔式起重机多为小车变幅，因起重机装在结构近旁，司机能看到吊装的全过程，自身的安装与拆卸不妨碍施工过程基础附着式塔式起重机，一般采用固定式混凝土基础，它由C35温凝土和I级螺纹钢筋浇筑而成。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。前者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。下面讲述固定式基础设计计算方法。外部附着式1)提升过程（动画演示）2）附着式自升塔式起重机混凝土结构的构筑基础的施工顺序：夯实基地（打桩再做垫层）→安设钢筋骨架、模板、预埋件→浇筑混凝土3）附着式塔式起重机的附着附着距离----塔中心到建筑物外墙皮的水平距离附着装置1.附着装置形式附着式塔式起重机在塔身高度超过限定自由高度（一般为30～40m）时，即应加附设装置与建筑结构拉结。装设第一道附着装置后，每增高塔身14～20m应再加设一道，最上一道附着装置以上的塔身自由高度不应超过规定限值。建筑结构的拉结支座，可套装在柱子上或埋在现浇混凝土墙板里面，锚固点应紧靠楼板，距离不宜大于200mm。锚固支座如设在墙板上，应利用临时支撑与相邻墙板相联，以增强墙板刚度。对于附着支撑拉住塔体结构的形式有两种，即整个塔身抱箍式和节点（塔身）抱柱式（图5-3），前者能充分利用塔身的空间，整体性能好；后者结构较简单，安装方便。附着装置由锚固环箍和附着杆组成（图5-4）。锚固环箍由两块钢板或型钢组焊的U型梁拼装而成；附着杆可由型钢、无缝钢管组成，也可用型钢组焊成桁架式结构。在附着杆上应设置调节螺母、螺杆副，调节距离约±200mm，以便灵活调节塔身附着距离和塔身立于地面的垂直度。塔机塔身与建筑物墙（柱）之间连接的附着杆（杆系）形式常用的有如图5-5所示几种，附墙距离一般4.1～6.5m，距离大的可达10m，个别情况也有达15m的。附着距离在6.5～10m的，也可采用图5-4所示布置形式，附着杆可借用标准附着件适当加长和加固，必要时在一附着点上下各设置一道附着杆。对15m或超过15m的附着杆，可采用三角截面空间桁架式附着杆系，如图5-4（g）所示，并可用作桁架，供司机登机操作之用。2.1.3内爬式塔式起重机爬升式塔式起重机又称内爬式塔式起重机，通常安装在建筑物的电梯井或特设的开间内，也可安装在筒形结构内，依靠爬升机构随着结构的升高而升高。内爬式塔式起重机（二）内爬式塔式起重机爬升与拆除内爬式塔式起重机的三个爬升框架分别安置在三个不同楼层上，最下面的框架用作支承底架，承受塔式起重机全部荷载并传递给建筑结构。上面两套框架用作爬升导向架和交替用作定位及支承底架。爬升时，必须使塔式起重机上部保持前后平衡。爬升之前，应将爬升框架、支承梁及爬梯等安置好，有关的楼层结构应进行支承加固。爬升后，塔式起重机下面的楼板开孔应及时封闭。内爬式塔式起重机露出结构外的自由高度一般为三个楼层高度，每次爬升1～2个楼层高度，在建筑物内的嵌固长度与露出结构的自由高度和其重量有关。但最少不得少于8m。如图所示为内爬式塔式起重机的爬升过程。内爬式塔式起重机的拆除工序复杂且是高空作业，困难较多，必须周密布置和细致安排。拆除所采用的设备主要有附着式重型塔式起重机，或屋面吊，或人字拔杆，视具体情况选用。内爬式塔式起重机的拆除顺序与安装相反，拆除过程一般是：①开动液压顶升机组，降落塔吊，使起重臂落至屋顶层；②拆卸平衡重并逐块下放到地面运走；③拆卸起重臂，将臂架解体并分节下放到地面运走；④拆卸平衡臂，解体并分节下放到地面运走；⑤拆卸塔帽并下放到地面运走；⑥拆卸转台、司机室并下放到地面；⑦拆卸支承回转装置及承座并下放到地固运走；⑧逐节顶升塔身标准节，拆卸、下放到地面并运走作业。内爬式塔吊和外部附着式塔吊优缺点对比一、内爬式内爬式塔吊一般布置在建筑物内部，所以其塔吊的幅度可以做的小一些，即吊臂可以做短，不占用建筑物外围空间；由于是利用建筑物向上爬升，爬升高度不受限制，塔身也短不少。因此整体结构轻，造价低。这是他的优点。其缺点是：塔吊要全部压在建筑物上，建筑结构需要加强，增加了建筑物造价；爬升必须与施工进度互相协调，并且只能在施工间歇进行；司机不能直接看到吊装过程；更为麻烦的是，施工结束后，需要用屋面起重机或其他设备将塔吊各部件一个一个拆下来，放在竣工的建筑物顶部，然后再放到地面，屋顶为了支承这些设备又需要加强。二、外部附着式外部附着与内部爬升相比其优点：1、建筑物只承受塔吊传递的水平载荷，即塔吊附着力；2、附着在建筑物外部，附着和顶升过程可利用施工间隙进行，对于总的施工进度影响不大；3、因起重机小幅度可吊大件，因此，可以把笨重的大件放在起重机旁边，吊装大件或组合件。由于某些小件可在地面组合成大件吊装，减少了高空的工作量，可以提高效率，对于安全有利。4、司机可以看到吊装全过程，对吊车操作有利。5、其拆卸是安装的逆过程，比内爬式方便其缺点：吊臂要长，且塔身高，所以塔吊的造价和重量都明显的高塔式起重机安全操作(1)起重机的轨道基础应符合要求。(2)起重机的混凝土基础应符合要求。(3)起重机的轨道基础或混凝土基础应验收合格后，方可使用。(4)起重机的轨道基础两旁、混凝土基础周围应修筑边坡和排水设施，并应与基坑保持一定安全距离。(5)起重机的金属结构、轨道及所有电气设备的金属外壳，应有可靠的接地装置，接地电阻不应大于4欧姆。下一页返回上一页(6)起重机的拆装必须由取得建设行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队进行，并应有技术和安全人员在场监护。(7)起重机拆装前，应按照出厂有关规定，编制拆装作业方法、质量要求和安全技术措施，经企业技术负责人审批后，作为拆装作业技术方案，并向全体作业人员交底。(8)拆装作业前检查项目应符合要求。(9)起重机的拆装作业应在自天进行。当遇大风、浓雾和雨雪等恶劣天气时，应停止作业。(10)指挥人员应熟悉拆装作业方案，遵守拆装工艺和操作规程，使用明确的指挥信号进行指挥。所有参与拆装作业的人员，都应听从指挥，如发现指挥信号不清或有错误时，应停止作业，待联系清楚后再进行。(11)拆装人员在进人工作现场时，应穿戴安全保护用品，高处作业时应系好安全带，熟悉并认真执行拆装工艺和操作规程，当发现异常情况或疑难问题时，应及时向技术负责人反映，不得自行其是，应防止处理不当而造成事故。(12)在拆装上回转、小车变幅的起重臂时，应根据出厂说明书的拆装要求进行，并应保持起重机的平衡。(13)采用高强度螺栓连接的结构，应使用原厂制造的连接螺栓，自制螺栓应有质量合格的检验证明，否则不得使用。连接螺栓时，应采用扭矩扳手或专用扳手，并应按装配技术要求拧紧。2.2施工电梯2.2.1概述施工电梯又称人货两用电梯，是高层建筑施工设备中唯一可以运送人员上下的垂直运输工具.可以节约工作时间的30%，是高层建筑提高生产率的关键设备之一1.施工电梯的分类2.施工电梯的选择和使