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3高层建筑垂直运输工具高层建筑垂直运输的特点：1.运输量大2.机械费用大3.对工期影响大3.1塔式起重机一、特点(一)塔式起重机的起重臂长，起重作业范围大；(二)塔式起重机的塔身高度大，可满足不同层数及高度的建筑物及构筑物施工；(三)塔式起重机具有可靠的自身稳定与平衡，无须牵缆；(四)机械化、标准化程度高。二、分类三、选用：（一）原则：合理选型、匀称布置、适当支承、局部加固。（二）影响同素：1.高层建筑结构特点的影响。2.塔式起重机作业环境的影响。3.社会经济发展水平的影响。（三）参数：1.起重半径R:指从塔式起重机回转中心至吊钩中心的水平距离，又称回转半径或工作半径，也有称起重幅度。要求:Rmin≤R≤Rmax2.起重量Q:指起重机安全工作所允许的最大起重重物的质量。要求:Q≥Q1+Q23.起重力距M=R·Q起重半径和与之对应的起重量的乘积称为起重力矩，它是塔式起重机起重能力的首要指标。4.起重高度H:是指自停机面[砼基础顶面或轨面(指轨道式起重机)]到吊钩中心的垂直距离。（1）内爬式:H≥H1+H2+H3+H4式中:H1——吊索高度；H2——构件高度；H3——安全操作距离；H4——脚手架和其他设施高度。（2）轨道式、附着式、固定式:H≥H1+H2+H3+H4+H5(H5——建筑物总高度)四、布置：(一)原则:1.充分发挥机械性能。2.实现吊装区域有效覆盖。3.保证安全可靠、施工便利。(二)轨道式塔式起重机:R≥A+B+ΔLA——轨道中心线至建筑物外墙皮的距离；B——建筑物宽度；ΔL——施工需要预留的安全操作距离。(三)附着式塔式起重机:F0——塔式起重机施工面计算长度；B——建筑物宽度；S——塔式起重机中心至建筑物外墙的距离。(四)内爬式塔式起重机:F0——塔式起重机施工面计算长度；B——建筑物宽度；S1——塔式起重机中心至建筑物外墙皮短边的距离；C——塔式起重机吊装地面构件（材料）所需要的距离。五、塔式起重机类型的选择1.在多台塔式起重机作业条件下，应处理好相邻塔式起重机塔身高度差，以防止两塔碰撞，务使彼此互不干扰。2.在考虑塔式起重机安装的同时，应考虑塔式起重机的顶升、接高、锚固以及完工后的落塔、拆运等事项。3.在考虑塔式起重机安装时，应保证顶升套架的安装位置(即塔架引进平台或引进轨道应与臂架同向)及锚固环的安装位置正确无误。4.应注意外脚手架的支搭形式与挑出建筑物的距离，以免与下回转塔式起重机转台尾部回转时发生矛盾。六、塔式起重机的安装与拆卸（一）塔式起重机的基础1.轨道式混凝土基础轨道式塔式起重机混凝土基础可分为纵梁式和短轨枕式两种做法。2.固定式混凝土基础固定式塔式起重机混凝土基础有整体式和分块式两种做法。（二）附着式塔式起重机的锚固（三）附着式塔式起重机的顶升接高（四）内爬式塔式起重机的爬升与拆除3.2施工升降机施工升降机又称施工电梯，是一种安装于建筑物外部，施工期间用于运送施工人员及建筑材料的垂直提升机械。一、分类：（一）按用途:1.货用施工升降机2.人货两用施工升降机（二）按提升方式:1.卷扬机钢丝绳驱动（SS型）2.齿轮齿条驱动（SC型）3.混合驱动（SH型）（三）按吊箱数量1.单吊箱2.双吊箱（四）按载重量1.重型:载重量为2t或2.4t(或乘员27～30人)。2.轻型:载重量为1.0t(或乘员12人)。3.超轻型:载重量为0.6t(或乘员6～8人)。吊箱尺寸一般为3m*1.3m*2.7m(长*宽*高)。每个吊箱可配对重（平衡重），也可不配对重。（五）按升运速度：1.普通施工升降机（升运速度在36m/min以下）。2.中速施工升降机（升运速度在36～63m/min之间）。3.高速施工升降机（升运速度在63～100m/min之间）。二、施工升降机选型与配置：[例]广州电视塔施工期间共布置6台人货两用变频调速施工升降机。其中在核芯筒内部有4台电梯，核芯筒外围钢结构附着2台斜爬电梯。施工期间共布置6台人货两用变频调速施工升降机。其中在核芯筒内部有4台电梯，核芯筒外围钢结构附着2台斜爬电梯。3.4垂直运输体系的选择一、选择的原则:(一)运输能力要能满足规定工期的要求。(二)机械费用低。(三)综合经济效益好。二、常用的运输体系:(一)塔式起重机+施工电梯(二)塔式起重机+混凝土泵+施工电梯+输送管道(三)塔式起重机+快速提升机(或井架起重机)+施工电梯(四)井架起重机+施工电梯(五)井架起重机+快速提升机+施工电梯+输送管道三、垂直运输对象：1.大型建筑材料设备2.中小型建筑材料设备3.钢筋、模板4.混凝土5.施工人员6.建筑垃圾3.3混凝土泵送机械一、混凝土搅拌站小型搅拌站（产量为15~45m3/h）中型搅拌站（产量为50~80m3/h）大型搅拌站（产量为90~100m3/h）二、混凝土搅拌运输车三、泵送混凝土设备（一)泵送混凝土的组成:1.混凝土泵2.输送管3.布料装置（二)泵的分类和工作原理:(1)液压式——泵送混凝土1.按压送方式(2)挤压式——泵送砂浆312液压活塞式混凝土泵(1)固定式——地泵2.按使用方式(2)行走式——泵车(1)高压泵7N/mm²3.按泵送压力(2)中压泵≤7N/mm²（三)输送管:1.组成:(1)直管：管径Φ100、125和150mm三种长度以4.0m为主；另有3.0、2.0、1.0、0.5m四种管长作为调整布管长度(2)弯管：管径同直管角度有15°、30°、45°、60°、90°五种(3)锥形管：用于两种不同管径输送管的连接。长度一般为1.0m。(4)浇注软管：橡胶管或金属软管2.配管计算:水平换算长度——将输送管的各种工作状态(锥形管、弯管、软管、向上,向下垂直管、倾斜管等),按等值压力损失皆换算为水平长度管。类型单位规格水平换算长度（m）向上垂直管每米100mm125mm150mm345锥形管每根175→150mm150→125mm125→100mm4816弯管每根R=0.5m90ºR=1.0m129软管每5～8根长的1根20混凝土输送管的水平换算长度注：（1）R—曲率半径；（2）弯管的弯曲角度小于90º时，需将表列数值乘以该角度与90º角的比值；（3）垂直向下管，其水平换算长度等于其自身长度；（4）斜向配管时，根据其水平及垂直投影长度，分别按水平、垂直配管计算。(四)布料装置：具有输送和布料两种功能的装置称为布料装置.1.移动式布料装置2.汽车式布料装置(五)混凝土泵的选用:混凝土泵的选用,应根椐混凝土工程的特点、要求的最大输送距离、最大输出量及混凝土浇筑计划确定.1.常用型号:型号HBJ30HBT60BRA2100HNCP-9FB产地北京襄樊德国日本最大泵送压力Pmax(N/mm²)3.24.6211.74.5最大输出量Qmax(m³/h)30586290最大水平/垂直运距Lmax/Hmax(m)200/50620/1151000/300600/1002.工作性能曲线:工作压力P↑Q和L(H)↑当P一定时:Q↑时,L↓L↑时,Q↓0QL(H)150A125A100A3.实际平均输出量计算:混凝土泵的实际平均输出量,可根椐混凝土泵的最大输出量,配管情况和作业效率,按下式计算:Q1=Qmax·1·式中:Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量(m³/h)Qmax——每台混凝土泵的最大输出量(m³/h)1——配管条件系数。可取0.8～0.9——作业效率.根据混凝土搅拌运输车向混凝土泵供料的间断时间、拆装混凝土输送管和布料停歇等情况,可取0.5～0.74.混凝土泵台数计算:混凝土泵的台数,可根据混凝土浇筑数量、单机的实际平均输出量和施工作业时间,按下式计算:N2=式中:N2——混凝土泵数量(台)Q——混凝土浇筑数量(m³)Q1——每台混凝土泵的实际平均输出量(m³/h)T0——混凝土泵送施工作业时间(h)Q1T0Q5.搅拌运输车台数计算:当混凝土泵连续作业时,每台混凝土泵所需配备的混凝土搅拌运输车台数,可按下式计算:N1=(+T1)式中:N1——混凝土搅拌运输车台数(台)V1——每台混凝土搅拌运输车容量(m³)S0——混凝土搅拌运输车平均行车速度(km/h)L1——混凝土搅拌运输车往返距离(km)T1——每台混凝土搅拌运输车总计停歇时间(min)60V1Q1S060L16.混凝土泵的选择和布置:高度H≤20m选择混凝土泵车高度H≤Hmax选择一台固定式混凝土泵高度HHmax选择多台固定式混凝土泵(六)泵送混凝土对材料的要求:1.粗骨料——优先选用卵石一般控制粗骨料最大粒径dmax：碎石的直径不得超过输送管径D的1/4；卵石的直径不得超过输送管径D的1/3。DD≈2.15dd4.坍落度:2.细骨料：宜采用中砂,通过0.315mm筛孔的砂,不应少于15%,砂率宜为38～45%3.水泥:用量≥300㎏/m³混凝土水灰比宜为0.4～0.6泵送高度(m)3030～6060～100100坍落度(mm)100～140140～160160～180180～2005.可泵性:混凝土在输送管道中的流动能力称为可泵性。混凝土的可泵性,可用压力泌水试验,结合施工经验进行控制。按下式计算:S10=S10——混凝土加压至10S时的相对泌水率(%)V10、V140——混凝土加压至10S和140S时的泌水量(mL)要求:S10≤40%V140V10(七)施工工艺:清洗管道(清水)→润滑管壁(1:1或1:2水泥砂浆)→连续泵送混凝土→清理管道(高压水及海棉球)①泵的布置布置场地应平整坚实，道路通畅，供料方便，其位置应靠近浇筑地点，方便布管，接近排水设施且供水、供电方便。在混凝土泵的作业范围内，不得有高压线等障碍物。②输送管布置a.管线长度宜短，少用弯管和软管，以减少压力损失。b.应保证安全施工、便于清洗管道、排除故障和装拆维修。c.在同一条管线中，应采用相同管径的混凝土输送管。d.垂直向上配管：应在混凝土泵和垂直管之间设置一段地面水平管，其长度不小于垂直管长度的四分之一，且不宜小于15m，或遵守产品说明书的规定。在泵机Y形管出料口3～6m处的输送管根部尚应设置截止阀。e.向地下泵送混凝土时：在倾斜向下配管时，应在斜管上端设排气阀，当高差大于20m时，应在斜管下端设5倍高差长度的水平管；如条件限制，可增加弯管或环形管，满足5倍高差长度要求。③布料设备要求应覆盖整个结构平面，并能均匀、迅速布料。混凝土泵送的配管整体水平换算长度应不超过混凝土泵的最大水平输送距离。④泵送混凝土的原材料：应尽量减少与管壁间摩阻力，不产生离析现象。A水泥B粗骨料C细骨料D掺合料和外加剂⑤泵送混凝土配合比：满足设计强度、耐久性和可泵性的要求,拌制泵送混凝土应严格按设计配合比对各种原材料进行计量。锥管(125A→100A)泵90∘(R=1m)[例题]混凝土泵和输送管(125A)布置如图:软管45∘(R=1m)20m5m5m三一重工HBT系列拖式泵中联重科HBT系列拖式泵三一重工HBC系列车载泵华强京工HBC60车载泵上海鸿得利HBC系列车载泵[例]“哈利法塔”超高泵送混凝土技术（1）混凝土泵2008年4月9日，哈利法塔混凝土浇筑工程全面完工，最终泵送高度达到创纪录的606m。3台来自普茨迈斯特（德国）的高性能高压混凝土拖泵BSA-14000SHP-D，泵送压力达到35MPa。在“哈利法塔”工地上，有3台高压泵，将混凝土输送到工人操作的高处。一个挑战是，将高强度的混凝土输到606米以上的高度，并且不影响混凝土的基本性能。（2）输送管普茨迈斯特面临的另一个挑战是输送管线的耐磨性能、耐高压以及管线的走向和在建筑结构中的固定。根据现场情况，几乎在整个泵送高度上都装配了内径150mm的输送管，当预期泵送高度为606m时,混凝土在150mm输送管中停留的时间大约为40min。(3)输送管的固定在进行混凝土浇筑过程中，管道是满的，要支持垂直输送管的重量，每根输送管在转向垂直输送管后必须由大型支座支撑。在泵送高度为611m的情况下，管道的重量是非常大的。主管道加上混凝土的重量超过55t。(4)无配重自升布料杆混凝土输送管连接到4个