施工手冊腳手架工程和垂直運輸設施垂直運輸設施模板

資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯(lián)系改正或者刪除。5-5垂直運輸設施5-5-1垂直運輸設施的設置要求垂直運輸設施為在建筑施工中擔負垂直運(輸)送材料設備和人員上下的機械設備和設施,它是施工技術措施中不可缺的重要環(huán)節(jié)。隨著高層、超高層建筑、高聳工程以及超深地下工程的飛速發(fā)展,對垂直運輸設施的要求也相應提高,垂直運輸技術已成為建筑施工中的重要的技術領域之一。5-5-1-1垂直運輸設施的分類由于凡具有垂直(豎向)提升(或降落)物料、設備和人員功能的設備(施)均可用于垂直運輸作業(yè),種類較多,可大致分以下五大類:1．塔式起重機塔式起重機具有提升、回轉、水平輸送(經過滑輪車移動和臂桿仰俯)等功能,不但是重要的吊裝設備,而且也是重要的垂直運輸設備,用其垂直和水平吊運長、大、重的物料仍為其它垂直運輸設備(施)所不及。塔式起重機的分類見表5-101。塔式起重機的分類表5-101分類方式類別按固定方式劃分固定式;軌道式;附墻式;內爬式按架設方式劃分自升;分段架設;整體架設;快速拆裝按塔身構造劃分非伸縮式;伸縮式按臂構造劃分整體式;伸縮式;折疊式按回轉方式劃分上回轉式;下回轉式按變幅方式劃分小車移動;臂桿仰俯;臂桿伸縮按控速方式劃分分級變速;無級變速按操作控制方式劃分手動操作;電腦自動監(jiān)控按起重能力劃分輕型(≤80t·m);中型(≥80t·m,≤250t·m)重型(≥250t·m,≤1000t·m);超重型(≥1000t·m)2．施工電梯多數施工電梯為人貨兩用,少數為僅供貨用。電梯按其驅動方式可分為齒條驅動和繩輪驅動兩種:齒條驅動電梯又有單吊箱(籠)式和雙吊箱(籠)式兩種,并裝有可靠的限速裝置,適于20層以上建筑工程使用;繩輪驅動電梯為單吊箱(籠),無限速裝置,輕巧便宜,適于20層以下建筑工程使用。3．物料提升架物料提升架包括井式提升架(簡稱”井架”)、龍門式提升架(簡稱”龍門架”)、塔式提升架(簡稱”塔架”)和獨桿升降臺等,它們的共同特點為:(1)提升采用卷揚,卷揚機設于架體外;(2)安全設備一般只有防冒頂、防坐沖和停層保險裝置,因而只允許用于物料提升,不得載運人員;(3)用于10層以下時,多采用纜風固定;用于超過10層的高層建筑施工時,必須采取附墻方式固定,成為無纜風高層物料提升架,并可在頂部設液壓頂升構造,實現井架或塔架標準節(jié)的自升接高。塔架是一種采用類似塔式起重機的塔身和附墻構造、兩側懸掛吊籠或混凝土斗的、可自升的物料提升架。另外,還有一種用于煙囪等高聳構筑物施工的、隨作業(yè)平臺升高的井架式物料提升機,同時供人員上下使用,在安全設施方面需相應加強,例如增加限速裝置和斷繩保護等,以確保人員上下的安全。4．混凝土泵它是水平和垂直輸送混凝土的專用設備,用于超高層建筑工程時則更顯示出它的優(yōu)越性?；炷帘冒垂ぷ鞣绞椒譃楣潭ㄊ胶鸵苿邮絻煞N;按泵的工作原理則分為擠壓式和柱塞式兩種。當前中國已使用混凝土泵施工高度超過300m的電視塔。5．采用葫蘆式起重機或其它小型起重機具的物料提升設施這類物料提升設施由小型(一般起重量在1.0t以內)起重機具如電動葫蘆、手扳葫蘆、倒鏈、滑輪、小型卷揚機等與相應的提升架、懸掛架等構成,形成墻頭吊、懸臂吊、搖頭把桿吊、臺靈架等。常見于多層建筑施工或作為輔助垂直運輸設施。垂直運輸設施的總體情況見表5-102。垂直運輸設施的總體情況表5-102序次設備(施)名稱形式安裝方式工作方式設備能力起重能力提升高度1塔式起重機整裝式行走在不同的回轉半徑內形成作業(yè)覆蓋區(qū)60~10000kN·m80m內固定自升式250m內附著內爬式裝于天井道內、附著爬升3500kN·m內一般在300m內2施工升降機(施工電梯)單籠、雙籠籠帶斗附著吊籠升降一般2t以內,高者達2.8t一般100m內,最高已達645m3井字提升架定型鋼管搭設纜風固定吊籠(盤、斗)升降3t以內60m內定型附著可達200m以上鋼管搭設100m以內4龍門提升架(門式提升機)纜風固定吊籠(盤、斗)升降2t以內50m內附著100m內5塔架自升附著吊盤(斗)升降2t以內100m以內6獨桿提升機定型產品纜風固定吊盤(斗)升降1t以內一般在25m內7墻頭吊定型產品固定在結構上回轉起吊0.5t以內高度視配繩和吊物穩(wěn)定而定8屋頂起重機定型產品固定式移動式葫蘆沿軌道移動0.5t以內9自立式起重架定型產品移動式同獨桿提升機1t以內40m內10混凝土輸送泵固定式拖式固定并設置輸送管道壓力輸送輸送能力為30~50m3/h垂直輸送高度一般為100m,可達300m以上11可傾斜塔式起重機履帶式移動式為履帶吊和塔吊結合的產品,塔身可傾斜50m內汽車式12小型起重設備配合垂直提升架使用0.5~1.5t高度視配繩和吊物穩(wěn)定而定5-5-1-2國內外塔式起重機產品的情況與使用選擇1．國外塔式起重機產品的情況(1)德國里勃海爾塔式起重機德國里勃海爾公司生產6種系列(A、K、HC、HC-K、HB和C系列)的塔式起重機,其基本情況列于表5-103中。德國里勃海爾塔式起重機系列表5-103序次系列塔機系列的特點型號起重能力(t·m)1A系列下回轉、動臂壓桿式、伸縮塔身、折疊運輸,整體架設6.5A~170A,共16種6.5~1702K系列A系列的改進型(快速拆裝),折疊時塔身向后翻倒,2~3檔上升速度,臂長18~45m12K,14K,20K,27K,30K,53K,86K,88K,172K12~1723HC系列用于高層建筑,自升式,頂升油缸居于塔身中央或一側,起升機構采用電磁離合器換擋減速和渦流制動調速63HC~550HC,共24種63~5504HB系列早期產品,動臂變幅、壓桿臂架上回轉、自升,可用作內爬塔使用3種5C系列重型系列,內塔架頂升,外塔架接高,臂架長可達85m,塔帽上附裝搖頭扒桿4500,7500,12500,18000,25000,5種450~25006HC-K系列HC系列的變型,臂架既可作小率變幅;也可作仰俯變幅,臂架前后兩部分可曲折成90°125,134,180,195HC-K,共4種125~195t·m;最大起重量8-12t,最大吊鉤高度72~80m,最大幅度60m時起重1.5~1.65t(2)德國派因奈爾塔式起重機德國派因奈爾廠生產的塔式起重機亦有6個系列:T、SMK、SK、MK、TN和M系列,其中,前5種系列塔機的基本情況列于表5-104中。德國派因奈爾塔式起重機系列表5-104序次系列塔機系列的特點型號起重能力(t·m)1T系列下旋轉、塔身和臂架可折疊,整體拖運和架設,水母式底盤,滾栓支承回轉裝置T35~T63,4種35~632SMK系列快速裝拆型,臂架可作小車變幅和仰俯變幅,塔身可伸縮SMK100、102、103、104、105,5種19.5~343SK系列固定、內爬、附墻、軌道四用自升塔機SK71、105、160、180、225、355、450,7種85~5304MK系列塔帽后傾高度減少,雙吊點,臂架最長達93m,內塔架頂升,外塔架逐節(jié)接高MK450、630、900、1250、1800、2500、3500、5000,8種最大起重能力達6000t·m,最大起重量可達160t5TN系列下回轉,在塔身根部進行頂升節(jié)高作業(yè),只需較小作業(yè)空間TN85、112、180、400、710、1120,6種118~1850(3)法國波坦塔式起重機法國波坦廠生產5種系列的塔式起重機:GMR系列、GTMR系列、GAT系列、TOPKIT系列和MAXIGAT系列,其基本情況列于表5-105中。法國波坦塔式起重機系列表5-105序次系列塔機系列的特點型號起重能力(t·m)1GMR系列早期產品,下回轉、塔身伸縮,起重臂可折疊12種12.3~64.82GTMR系列由GMR系列發(fā)展而成,下回轉,水母式底盤,塔身上部加節(jié)頂升,屬輕中型塔機9種中國引進的GTMR360B的起重能力為84.8t·m,最大幅度45m,最大起重量8t3GAT系列多功能自升塔機,可作軌道、固定、內爬和附著,側頂升機構6種42~1614TOPKIT系列組合型功能,塔身、底盤、塔帽、起重臂和工作機構均可視需要組合,塔身為片式連接結構14種中國引進的FO/23B和H3/36B的起重能力分別為130t·m,260t·m;起重臂長45m,69m;最大起重量8t、12t5MAXIGAT系列重型自升塔,最大幅度65m,最大起升速度300m/min7種最大起重能力500(4)其它生產塔吊的著名公司及其產品當前,在國際塔吊市場上比較活躍的著名公司還有德國Wolff,意大利Simma、Comedil、Rainmonde、Alfa,丹麥的KROLL,芬蘭的Betrox,西班牙的Comensa和澳大利亞的Favco。日本的主要塔吊生產廠家是”日立”和”石川島”,后者的最新塔吊產品是1500t·m級的動臂自升式塔吊,最大幅度35m時的額定起重量為35t,幅度20m時的起重量為70t。其起升、變幅及回轉均采用可控硅調速。捷克主要生產自升塔吊。前蘇聯(lián)也是塔吊生產大國,主要生產下回轉快裝塔吊。丹麥則以生產起重能力達1000t·m以上的超重型塔吊著稱。英國僅生產一些輕型快速安裝塔吊,而美國盡管生產世界名牌汽車吊和履帶吊,但較少生產塔吊。(5)國外塔吊發(fā)展趨勢當前,世界塔吊市場的競爭異常激烈,各著名廠家競相開發(fā)具有吸引力的塔吊新產品,其總的發(fā)展趨勢如下:1)向大、重發(fā)展向大型化和超重型發(fā)展,起重量越來越大,起重臂越來越長。下回轉式塔機的起重量己達3000t·m,丹麥克洛爾(Kro11)公司已制造出10000t·m的塔式起重機。2)向多功能發(fā)展不但可視施工要求裝配成固定式,行走(軌道)式、附著式或內爬式,而且還可利用臂桿作為靈活的混凝土布料裝置,塔身亦可作為外用電梯的一部分。3)向高工作速度發(fā)展提高塔機的工作速度,如法國波坦公司的Topkit系列的H3/28,H3/32的提升速度已超過100m/min。在變速方面則向無級調速發(fā)展。4)向組合的變型塔機發(fā)展采用組合設計,以少量通用標準件組成多種可滿足不同施工需要的變形塔機。德國的Liebherr,Lineden,Poiner和法國的Potain等公司均有各自整套的組合設計體系。例如Potain公司的Topkit塔機系列14種型號塔機的構件均可彼此組合和互換,塔身、大車底盤、塔帽、起重臂和操作機構均可視需要加以組合和延伸擴展。5)向自動控制和遙控發(fā)展里勃海爾、波坦等公司都不同程度地在塔機上使用自控和遙控技術,如采用電腦控制的力矩限位器,具有力矩、變幅、載荷極限報警等功能;波坦塔機回轉機構采用OMD系統(tǒng)等。另外,在液壓頂升機構已使塔機高度的發(fā)展不成問題的情況下,各廠家普遍轉向擴大幅度,使俯仰變幅臂架向小車變幅臂架或兩者兼容的方向發(fā)展。在上述發(fā)展趨勢的引導之下,各著名塔機生產廠家紛紛推出新產品。法國波坦公司推出了動臂式自升塔吊和汽車式快裝塔吊;里勃海爾公司推出了經濟型塔吊的改進型EC-H系列和HB系列動臂型塔吊的發(fā)展型HC-L系列(吊臂可在15~87°之間進行俯仰變幅)。法國的BPR公司推出了系列,從100t·m到250t·m共12種型號,等等。其中波坦公司推出的TopmaticMD系列最為引人注目:共有9種型號,每一種型號兼有4.5m和6.0m兩種軌距和兩種不同的最大起重量(8~10t),最大幅度達55~65m;起升機構采用調壓調速技術,從高速下降到慢速就位可連續(xù)變速,運行按加減速曲線進行并可用操縱桿調控;提升機構裝有排繩裝置,完全排除亂繩的可能性;塔吊的電腦監(jiān)控系統(tǒng)能自動進行信息數據的處理,發(fā)出減速指令,若司機未及時作出反應時,電腦會強制塔吊停止運行。另外,還配有故障診斷系統(tǒng)和電腦輔助保養(yǎng)系統(tǒng)?？傊?這些塔機新產品均具有”城市塔吊”的下列特征:長臂,臂頭起重量1.2~2t,采用單小車2倍率或雙小車4倍率固定不變,工作性能穩(wěn)定,生產功效提高。2．國內塔式起重機產品的情況中國自上世紀80年代生產出QTP60、QT80A、QTF80等新機型,與此同時,在建設部組織下,北京、四川、沈陽等地單位分別引進了法國波坦公司的塔機技術,主要有三種機型:GTMR360B小型下回轉塔機、FO/23B中型上回轉塔機、H3/36B大型上回轉塔機(主要性能參數見表5-106),其主要零件已實現國產化。此后,生產技術迅速發(fā)展,已能生產各種可適應高層、超高層建筑施工需要的自升式塔機,有外墻附著和內爬兩種:國產外墻附著式上回轉自升塔機主要有QT4-10、QT4-10A、QT80(A)、Z80、ZF120和QTZ-200;國產內爬式塔機則有QTP-60、QT5-4/20,它們的主要性能見表5-107。三種引進技術的塔機的主要性能表5-106性能參數單位快速安裝式TOPKIT自升式GTMR360BFO/23BH3/36BSA452最大起重力矩kN·m848130014502600行走式起升高度m32.849.461.656.6最大起重量t8101012最大幅度m45455060最大幅度時的起重量t1.252.32.33.6機械自重t28.65057.893國產自升式塔式起重機的主要技術參數表5-107序次型號額定起重力矩(kN·m)幅度(m)最大起重量(t)最大起重量時幅度(m)最大幅度時起重量(t)起升高度(m)速度(m/min,r/min)備注產地廠家附著內爬行走固定起升變幅行走回轉1QT4-101020171243.516045,22.5180.5北京2QT80(A)7611.111.62.671.57070,50,29.545,250.59北京3Z808102.712345,22.5300.57上海,四川4ZT-1208153.516050,330.50.5上海5QTZ160055,60,65101.620051.835,73,11060,30,9.50.6濟南6QTZ80040,45,5081.315015045.545.534,54,10035220.73濟南7QTZ20020123.56080,40,8.222.380.49北京8QTZ1002.4~60162.5506檔100.8~16.880,60,7.60.6中建9QTZ60A35,40,4561.510011045.545.534,54,10035220.73濟南10QTZ6035,40,4561.210040.134,50,10020,40.50.62濟南11QTZ4030,35,4041803218,34,7020,40.50.62濟南12QTZ3153830.8380303053.7,26.8,5.9522,33230.8,0.4濟南13QTZ25302.50.836025.525.544,29,6.922230.8,0.4濟南14QTP6030610250,2528.6,100.19~0.57內爬塔上海15QT5-4/2020411240,5200.6內爬塔湖北16C70507020580四川17C702270162.256四川18H3/36B60123.6205四川19C553055123230四川20FO/23B50102.3203四川21C45134561.3100四川22C50155081.5120四川23C4010404182四川24C3208322.50.860四川25QTZ636305061.31404180,40,8.543,21.50.63常州26QTZ303003630.85802850,25,85250.65常州27QTZ202002520.8602610.5,35220.80常州28QTZ252501.7~27.32.56026.425.3250.95無錫29QTZ40C4001.7~4241003132250.62無錫30QTZ60C6002~48610040.840.120,40.50.62無錫31QTZ808002.5~488140404030.50.60無錫32QTZ6302~5061204054,36,827,18,420,40.50.54安徽33QTZ400E2~40355,35,827.5,17.5,420,400.66安徽34QTZ10002.5~6081.315050100,72,48,650,36,24,320,400.6安徽35ZSC-5815870587.51.50~900~45600.6小車式內/外爬南京36ZSC-5024120050102.40~900~45600.6南京37ZSC-5040501540~900~45600.6南京38ZSC-70302100701530~900~45600.6南京39ZSC-30802400301580~900~45600.6南京40ZSL-55221210557.52.20~900.6動臂拭內/外爬南京41ZSL-35351220357.53.50~900.6南京42ZSL-50251250507.52.50~900.6南京43QTZ12512502~608100/1635050四川錦城44FO/23B50102.3203.8140.8203.861.649.459.844.8塔身2m截面1.6沈陽45H3/36B60123.619526656.651.7沈陽46K40/2170162.1153.750.645.7沈陽47K50/507012,16,20512027080.0978.9沈陽48FL25/30506345.945.252.05沈陽49K40/2670162.6155.226550.653.2沈陽50QTZ8050101.546.842.15沈陽51QTZHG63起重45布料356128.5719041.57起重、布料兩用大連52QTZHG25起重、布料252.520626中建二局在同濟大學協(xié)助下,開發(fā)試制成功了QTG25S型電梯式塔式起重機(圖5-142),它由1臺常見的小車變幅附著式自升塔機和雙籠人貨電梯組成,塔身兼作梯籠軌道,一機兩用,其主要技術性能見表5-108。電梯式塔式起重機的技術性能表5-108序次項目性能指標序次項目性能指標一塔吊部分3貨籠起升速度m/min601起重力矩kN·m2504客貨籠起升速度m/min402最大起重量kN(tf)24.5(2.5)三整機工作參數3最大起升高度m1001附著間隔m6.124工作幅度m1.35~252第一道附著點高度m95自由高度m183總功率kW46.56起升速度m/min5~26整機自重kN(tf)7回轉速度r/min0.39/0.52/0.794(100m,包括配重)294.2(30)8頂升速度m/min0.38工作風壓N/m2二升降機部分5非工作風壓N/m21501貨籠起重量kN(tf)9.8(1)6最大附墻力kN6002客貨籠起重量kN(tf)9.8(1)圖5-142電梯式塔式起重機該機塔身采用片式結構和軸瓦式接頭,運輸和存放體積較標準節(jié)減少一半;操縱部分采用組合式聯(lián)動臺,便于操作。塔吊和電梯均可單獨操作而互不影響;可在狹小工地安裝使用;吊梯、吊鉤升降和吊臂回轉采用多級變速,梯籠可在籠內或地面操縱升降;安全裝置方面,塔吊設有力矩限制器,起重量限制器、高度限制器、幅度限制器、風速顯示器等;電梯部分則設有斷繩保護、限速器和高度行程限制器等。適于現澆混凝土量大的高層建筑工程使用。另外,中國也生產多種新型的小型塔機,其中小型塔機有QTK10A型快速安裝小塔機、QTL10D型輪胎式小塔機、QW6型微型鄉(xiāng)村起重機等,其性能列于表5-109中。國產小型塔式起重機的性能表5-109技術參數單位性能指標QTK10A型QTL10D型QW6型小型快速安裝塔機輪胎式小塔機微型鄉(xiāng)村起重機特點下回轉、四桿機構立塔、快速安裝變形機種、配有抓斗,可抓散料和進行堆垛作業(yè)矮塔身、半錐體回轉支承、繩撓性回轉傳動、壓桿式吊臂起重力矩kN·m10010060最大起重量t1.51.61.0最大起升高度m水平臂1630°仰角臂23.821.610.75工作幅度m6.4~12.43~9最大工作幅度m17工作速度m/min(r/min)起升18變幅20回轉(0.8)起升16.5回轉(0.8)工作行走6運輸行走18起升15總功率kW8.17.5結構重量t4.17.52.0運輸尺寸m12.07×2.5×3.820×2.6×3.86×2×3研制、生產單位北京建筑機械研究所、秦皇島建設機械總廠、煙臺建工機械廠江西建筑機械廠山東建筑工程學院3．高層施工塔機的選擇在高層建筑施工中,應根據工程的不同情況和施工要求,選擇適合的塔機。選擇時應主要考慮以下幾個方面:(1)塔機的主要參數應滿足施工需要主要參數包括工作幅度、起升高度、起重量和起重力矩。工作幅度為塔機回轉中心線至吊鉤中心線的水平距離。最大工作幅度Rmax為最遠吊點至回轉中心的距離,可按圖5-143確定。其中,附著式外塔的B2點可定在建筑物的外墻線上或其內、外一定距離。圖5-143塔機所需最大工作幅度塔機的起重高度應不小于建筑物總高度加上構件(或吊斗、料籠)、吊索(吊物頂面至吊鉤)和安全操作高度(一般為2~3m)。當塔機需要越過超過建筑物頂面的腳手架、井架或其它障礙物時(其超越高度一般應不小于1m),尚應滿足此最大超越高度的需要。起重量包括吊物(包括籠斗和其它容器)、吊具(鐵扁擔、吊架)和索具等作用于塔機起重吊鉤上的全部重量。起重力矩為起重量乘以工作幅度,工作幅度大者的起重量小,以不超過其額定起重力矩為限。因此塔機的技術參數中一般都給出最小工作幅度時的最大起重量和最大工作幅度時的(最小)起重量。應當注意的是,大多數的塔機都不宜長時間地處于其額定起重力矩的工作狀態(tài)之下,一般宜控制在其額定起重力矩的75%之下。這不但對于確保吊裝和垂直運輸作業(yè)的安全很重要,而且對于確保塔機本身的安全和延長其使用壽命也很重要。(2)塔機的生產率應滿足施工需要塔機的臺班生產率P(單位:t/h)等于8h乘以額定起重量Q(t)、吊次n(次/h)、額定起重量利用系數Kq和工作時間利用系數Kt,即:P＝8QnKqKt(5-99)但實際確定時,由于施工需要和安排的不同,常需按以下不同情況來考慮:1)塔機以滿足結構安裝施工為主,服務垂直運輸為輔。又分以下情況:①在吊裝作業(yè)進行時段,不能承擔垂直運輸任務;②在吊裝作業(yè)時段,能夠利用吊裝的間隙承擔部分垂直運輸任務;③在不進行吊裝作業(yè)的時段,可全部用于垂直運輸;④結構安裝工程階段結束后,塔吊轉入以承擔垂直運輸為主,部分零星吊裝為輔。在①、②兩種情況下,均不能對塔吊服務于垂直運輸方面作出任何定時和定量的要求,需要另行考慮垂直運輸設施。在③情況下,除非施工安排和控制均有把握將全部或大部的垂直運輸作業(yè)放在不進行結構吊裝的時段內進行,則仍需考慮另設垂直運輸設施,以確保施工的順利進行。塔吊生產率,在①、③和④三種情況下分別按承擔吊裝或垂直運輸的工作情況用式(5-99)確定;而在②情況下,則應采用以下式子確定,即P＝[t1n1Kq1Kt1＋(8－t1)n2Kq2Kt2]Q(5-100)式中t1、n1、Kq1、Kt1——承擔吊裝工作的時間、吊次、額定起重量利用系數和工作時間利用系數;n2、Kq2、Kt2——承擔垂直運輸工作的吊次、額定起重量利用系數和工作時間利用系數。在式(5-99)和式(5-100)中,Qkq＝為實際的平均吊重量,nKt＝為實際的平均吊次,將、代入以上二式中,可得以下簡化計算式:P＝8(5-101)和 P＝＋(5-102)2)塔吊以滿足垂直運輸為主,以零星結構安裝為輔。例如采用現澆混凝土結構的工程,塔吊以承擔鋼筋、模板、混凝土和砂漿等材料的垂直運輸為主,可采用式(5-99)確定其生產率是否能滿足施工的需要。當不能滿足時,應選擇供應能力適合的塔吊或考慮增加其它垂直運輸設施。(3)綜合考慮、擇優(yōu)選用當塔機主要參數和生產率指標均可滿足施工要求時,還應綜合考慮、擇優(yōu)選用性能好、工效高和費用低的塔機。在一般情況下,13層以下建筑工程可選用軌道式上回轉或下回轉式塔機,如TQ60/80或QTG60,且以采用快速安裝的下回轉式塔機為最佳;13層以上建筑工程可選用軌道式或附著式上回轉塔機如QTZ120、QT80、QT80A、280;而30層以上的高層建筑應優(yōu)先采用內爬式塔機,如QTP60等。外墻附著式自升塔機的適應性強、裝拆方便、且不影響內部施工,但塔身接高和附墻裝置隨高度增加、臺班費用較高;而內爬式塔適合于小施工現場、裝設成本低、臺班費用亦低,但裝拆麻煩、爬升洞的結構需適當加固。因此,應綜合比較其利弊后擇優(yōu)選用。5-5-1-3垂直運輸設施的設置要求1．垂直運輸設施的一般設置要求(1)覆蓋面和供應面塔吊的覆蓋面是指以塔吊的起重幅度為半徑的圓形吊運覆蓋面積;垂直運輸設施的供應面是指借助于水平運輸手段(手推車等)所能達到的供應范圍。其水平運輸距離一般不宜超過80m。建筑工程的全部的作業(yè)面應處于垂直運輸設施的覆蓋面和供應面的范圍之內。(2)供應能力塔吊的供應能力等于吊次乘以吊量(每次吊運材料的體積、重量或件數);其它垂直運輸設施的供應能力等于運次乘以運量,運次應取垂直運輸設施和與其配合的水平運輸機具中的低值。另外,還需乘以一個數值為0.5~0.75的折減系數,以考慮由于難以避免的因素對供應能力的影響(如機械設備故障和人為的耽擱等)。垂直運輸設備的供應能力應能滿足高峰工作量的需要。(3)提升高度設備的提升高度能力應比實際需要的升運高度高出不少于3m,以確保安全。(4)水平運輸手段在考慮垂直運輸設施時,必須同時考慮與其配合的水平運輸手段。當使用塔式起重機作垂直和水平運輸時,要解決好料籠和料斗等材料容器的問題。由于外腳手架(包括橋式腳手架和吊籃)承受集中荷載的能力有限,因此一般不使用塔吊直接向外腳手架供料;當必須用其供料時,則需視具體條件分別采取以下措施:1)在腳手架外增設受料臺,受料臺則懸掛在結構上(準備2~3層用量,用塔吊安裝);2)使用組聯(lián)小容器,整體起吊,分別卸至各作業(yè)地點;3)在腳手架上設置小受料斗(需加設適當的拉撐),將砂漿分別卸注于小料斗中。當使用其它垂直運輸設施時,一般使用手推車(單輪車、雙輪車和各種專用手推車)作水平運輸。其運載量取決于可同時裝入幾部車子以及單位時間內的提升次數。(5)裝設條件垂直設施裝設的位置應具有相適應的裝設條件,如具有可靠的基礎、與結構拉結和水平運輸通道條件等。(6)設備效能的發(fā)揮必須同時考慮滿足施工需要和充分發(fā)揮設備效能的問題。當各施工階段的垂直運輸量相差懸殊時,應分階段設置和調整垂直運輸設備,及時拆除已不需要的設備。(7)設備的充分利用問題充分利用現有設備,必要時添置或加工新的設備。在添置或加工新的設備時應考慮今后利用的前景。一次使用的設備應考慮在用畢以后可拆改它用。(8)安全保障安全保障是使用垂直運輸設施中的首要問題,必須按以下方面嚴格作好:1)首次試制加工的垂直運輸設備,需經過嚴格的荷載和安全裝置性能試驗,確保達到設計要求(包括安全要求)后才能投入使用。2)設備應裝設在可靠的基礎和軌道上。基礎應具有足夠的承載力和穩(wěn)定性,并設有良好的排水措施。3)設備在使用以前必須進行全面的檢查和維修保養(yǎng),確保設備完好。未經檢修保養(yǎng)的設備不能使用。4)嚴格遵照設備的安裝程序和規(guī)定進行設備的安裝(搭設)和接高工作。初次使用的設備,工程條件不能完全符合安裝要求的,以及在較為復雜和困難的條件下,應制定詳細的安裝措施,并按措施的規(guī)定進行安裝。5)確保架設過程中的安全,注意事項為:①高空作業(yè)人員必須佩戴安全帶;②按規(guī)定及時設置臨時支撐、纜繩或附墻拉結裝置;③在統(tǒng)一指揮下作業(yè);④在安裝區(qū)域內停止進行有礙確保架設安全的其它作業(yè)。6)設備安裝完畢后,應全面檢查安裝(搭設)的質量是否符合要求,并及時解決存在的問題。隨后進行空載和負載試運行,判斷試運行情況是否正常,吊索、吊具、吊盤、安全保險以及剎車裝置等是否可靠。都無問題時才能交付使用。7)進出料口之間的安全設施:垂直運輸設施的出料口與建筑結構的進料口之間,根據其距離的大小設置鋪板或棧橋通道,通道兩側設護欄。建筑物入料口設欄桿門。小車經過之后應及時關上。8)設備應由專門的人員操縱和管理。嚴禁違章作業(yè)和超載使用。設備出現故障或運轉不正常時應立即停止使用,并及時予以解決。9)位于機外的卷揚機應設置安全作業(yè)棚。操作人員的視線不得受到遮擋。當作業(yè)層較高,觀測和對話困難時,應采取可靠的解決方法,如增加卷揚定位裝置、對講設備或多級聯(lián)絡辦法等。10)作業(yè)區(qū)域內的高壓線一般應予拆除或改線,不能拆除時,應與其保持安全作業(yè)距離。11)使用完畢,按規(guī)定程序和要求進行拆除工作。2．高層建筑垂直運輸設施的合理配套在高層、超高層建筑施工中,合理配套是解決垂直運輸設施時應當充分注意的間題。一般情況下,建筑高度超高15層或40m時,應設施工電梯以解決施工人員的上下問題,同時,施工電梯又可承擔相當數量的施工材料的垂直運輸任務。但大宗的、集中使用性強的材料,如鋼筋、模板、混凝土等,特別是混凝土的用量最大和使用最集中,能否保證及時地輸送上去,直接影響到工程的進度和質量要求。因此,必須解決好垂直運輸設施的合理配套設置問題。高層建筑垂直運輸設施常見配套方案及其優(yōu)缺點和應用范圍列于表5-110中。高層建筑垂直運輸設施配套方案表5-110序次配套方案功能配合優(yōu)缺點適用情況1施工電梯＋塔機料斗塔機承擔吊裝和運送模板、鋼筋、混凝土、電梯運送人員和零散材料優(yōu)點:直供范圍大,綜合服務能力強,易調節(jié)安排缺點:集中運送混凝土的效率不高,受大風影響限制吊裝量較大、現澆混凝土量適應塔吊能力2施工電梯＋塔機＋混凝土泵、布料桿泵和布料桿輸送混凝土,塔機承擔吊裝和大件材料運輸,電梯運送人員和零散材料優(yōu)點:直供范圍大、綜合服務能力強、供應能力大,易調節(jié)安排缺點:投資大、費用高工期緊,工程量大的超高層工程的結構施工階段3施工電梯＋帶臂桿高層井架電梯運送人員零散材料,井架可帶吊籠和吊斗,臂桿吊運鋼筋模板優(yōu)點:垂直輸送能力較強,費用低缺點:直供范圍小,無吊裝能力,增加水平運輸設施無大件吊裝的、以現澆為主,工程量不太大和集中的工程4施工電梯＋高層井架＋塔機、料斗電梯運送人員、零散材料、井架運送大宗材料、塔機吊裝和運送大件材料優(yōu)點:直供范圍大、綜合服務能力強、供應能力大,易調節(jié)安排,結構完成后可拆除塔機缺點:可能出現設備能力利用不足情況吊裝和現澆量較大的工程5施工電梯＋塔機、料斗＋塔架以塔架取代井架,功能配合同4同4,但塔架為可帶混凝土斗的物料專用電梯,性能優(yōu)于高層井架,費用也較高吊裝和現澆量較大的工程6塔機、料斗＋普通井架人員上下使用室內樓梯,其它同4優(yōu)點:吊裝和垂直運輸要求均可適應、費用低缺點:供應能力不夠強,人員上下不方便適用于50m以下建筑工程在選擇配套方案時,應多從以下方面進行比較:(1)短期集中性供應和長期經常性供應的要求,從專供、聯(lián)分供和分時段供的三種方式的比較中選定。所謂聯(lián)分共方式,即”聯(lián)供以滿足集中性供應要求,分供以滿足流水性供應要求”;(2)使設備的利用率和生產率達到較高值,使利用成本達到較低值;(3)在充分利用企業(yè)已有設備、租用設備或購進先進的設備方面作出正確的抉擇。在抉擇時,一要可靠,二要先進,三要適應日后發(fā)展。在技術要求高的超高層建筑施工中,選用、引進先進的設備是十分必要的,因為企業(yè)利用這些現代化設備不但能夠出眾地完成施工任務,而且也使企業(yè)的技術水平獲得顯著地提高與發(fā)展。5-5-2井字架和龍門架5-5-2-1扣件式鋼管井架井式垂直運輸架,通稱井架或井字架(圖5-144),是施工中最常見的、也是最為簡便的垂直運輸設施。它的穩(wěn)定性好、運輸量大,除用型鋼或鋼管加工的定型井架之外、還可采用許多種腳手架材料搭設起來,而且能夠搭設較高的高度(達50m以上)。圖5-144井架一般的井架多為單孔井架,但也可構成兩孔或多孔井架。井架內設吊盤(也可在吊盤下加設混凝土料斗);兩孔或三孔井架能夠分別設置吊盤或料斗,以滿足同時運輸多種材料的需要。井架上可視需要設置拔桿,其起重量一般為0.5~1.5t,回轉半徑可達10m。在使用井架中應特別注意以下兩個方面:確保井架的承載性能和結構穩(wěn)定性;確保料盤或料斗升降的安全。隨著高層和超高層建筑的發(fā)展、搭設高度超過100m的附著式高層井架應運而生,已越來越多地得到應用并已取得很好的效果。1．30m以下井架30m以內扣件式鋼管井架有八柱、六柱和四柱三種,其主要桿件和用料要求與扣件式鋼管腳手架基本相同。主要技術參數和搭設要點見表5-111,主要材料用量見表5-112。扣件式鋼管井架的技術參數和搭設要點表5-111項目八柱井架六柱井架四柱井架平面示意構造說明橫桿間距1.2~1.4m;四面均設剪刀撐,每3~4步設一道,上下連續(xù)設置;天輪梁支承處設八字撐桿同八柱井架天輪梁對角設置或在支承處設八字撐桿其余同八柱井架井孔尺寸4.2m×2.4m4m×2m1.9m×1.9m吊盤尺寸3.8m×1.7m3.6m×1.3m1.5m×1.2m起重量1000kg1000kg500kg附設拔桿起重量≤300kg≤300kg≤300kg搭設高度常見20~30m常見20~25m常見20~30m纜風設置高度在15m以下時設一道,15m以上每增高10m增設一道。纜風最好用7~9mm的鋼絲繩(或φ8鋼筋代用),與地面成45度夾角搭設要點(1)桿件要做到方正平直,立桿垂直度偏差不得超過總高度的1/400;(2)剪刀撐和斜撐應用整根鋼管,不宜用短管,最底層的剪刀撐應落地;(3)進料口和出料口的凈空高度應不小于1.7m,出料口處的小橫桿可拆下移到與出料口平臺的橫桿一致;(4)導軌垂直度及間距尺寸的偏差,不得大于±10mm適用范圍民用及工業(yè)建筑施工中預制構件及砌筑、裝修材料的垂直運輸扣件式鋼管井架材料用量參考表表5-112材料名稱規(guī)格單位八柱井架六柱井架四柱井架搭設高度:20m搭設高度:20m搭設高度:20m井孔4.2m×2.4m橫桿間距1.3m井孔4m×2m橫桿間距1.3m井孔1.9m×1.9m橫桿間距1.3m鋼管(φ48×3.5)m620560340kg238121501306扣件個396316220其中:直角扣件個224192160回轉扣件個14010044對接扣件個241812底座個864扣件重量kg585431294鋼材重量kg296625811600注:表列指標中不包括吊盤、天輪梁、導軌等附件用料。2．30m以上井架30m以上扣件式鋼管井架應采用四角和天輪梁下雙桿的12柱(50m以下)或16柱結構(50m以上),見圖5-145。平面尺寸為寬2.0~2.4m,長3.6~4.0m,起重量1000kg。圖5-145高層扣件式鋼管井架平面(a)50m以內井架;(b)50m以上井架搭設高層井架的注意事項為:(1)專為屋面和裝修工程使用的井架,可在主體結構完成以后一次搭起,架高應超過屋面不少于5.5m。在主體結構施工階段使用的井架要分段搭設。第一層高度不超過30m,按低層井架的要求設置纜風。隨著結構主體的升高,每隔1~2層(不超過6m)設一道附墻拉結,并可將靠里側的纜風隨后拆除。在主體結構升至與井架相差6m以內時,能夠繼續(xù)連接上一段井架,并把天輪梁翻到新接的井架段的頂端;(2)井架與結構的附墻拉結的作法見圖5-146。當井架寬度方向平行于墻面時,采用簡單拉結,或加強拉結;當井架寬度方向垂直于墻面時,采用展寬拉結;圖5-146高層扣件鋼管井架的附墻拉結作法(a)簡單拉結;(b)加強拉結;(c)展寬拉結(3)腳手架的懸空長度(位于拉結點之上)不得大于10m;(4)在未經可靠設計復核情況下,不宜在高層井架之上加設拔桿或其它附加裝置;(5)進樓棧橋的立桿不得利用井架的立桿,應分開架設(圖5-147),縮小間距并采用雙桿搭設。每層棧橋與井架之間應用不承受垂直力的橫桿進行拉結。棧橋架的鋪板層應根據設計荷載加以限制;需要每層都鋪板時,應采用重量輕的腳手板;圖5-147井架棧橋(6)井架的側面除進出料口外,均應自下而上連續(xù)設置剪刀撐;(7)支撐天輪梁的橫桿應采用雙桿,與井架中立柱采用雙扣件連接,并加設斜支桿與井架角柱相連(圖5-148)。圖5-148天輪梁支座構造5-5-2-2型鋼井架和無纜風高層井架1．普通型鋼井架型鋼井架由立柱、平撐、斜撐等桿件組成。在房屋建筑中一般都采用單孔四柱角鋼井架,有兩種構造方法:一種是用單根角鋼由螺栓連接而成,一般是把連接板焊在立柱上,僅平撐、斜撐和立柱的連接以及立柱的接高用螺栓連接。在桿件重、井架大的情況下多采用這種方法;另一種方法是在工廠組焊成一定長度的節(jié)段,然后運至工地安裝,一般輕型小井架多采用這種方法。型鋼普通井架和自升式外吊盤小井架的構造和主要技術參數分別示于圖5-149、圖5-150及表5-113。型鋼井架的技術參數和搭設要點表5-113項目普通型鋼井架自升式外吊盤小井架III構造說明立柱∟75×8平撐∟63×6斜撐∟63×6連接板δ＝8螺栓M16節(jié)間尺寸1500mm底節(jié)尺寸1800mm導軌［5單根桿件螺栓連接立柱∟63×6平撐∟50×5斜撐∟50×5連接板δ＝6螺栓M14節(jié)間尺寸1500mm底節(jié)尺寸1800mm導軌∟50x5單根桿件螺栓連接立柱［5平撐∟30×4斜撐∟25×3螺栓M12節(jié)間尺寸900mm利用立柱作導軌分節(jié)段焊接整體安裝,示準節(jié)2.7m,底部節(jié)4.5m井孔尺寸(m)1.8×1.81.6×1.61.7×1.71.5×1.51.6×1.61.5×1.51.0×1.0吊盤尺寸寬×長(m)1.46×1.61.26×1.41.36×1.51.16×1.31.5×1.51.4×1.41.0×1.6(1.8)起重量1000~1500kg800~1000kg500~800kg附設拔桿:附設拔桿為安裝井架使用,起重量150kg長度7~10m5~6m回轉半徑3.5~5m2.5~3m起重量800~1000kg500kg搭設高度常見40m常見30m18m纜風設置高度15m以下時設一道,15m以上時,每增高10m增設一道,纜風宜用9mm的鋼絲繩,與地面夾高45°附著于建筑物可不設纜風搭設安裝要點單根桿件,螺栓連接,要求尺寸準確,結合牢固(1)分節(jié)段制作,用附設拔桿安裝;(2)附設拔桿提升方法另詳適用范圍(1)適用于高層民用建筑砌筑和裝修材料的垂直運輸;(2)除去拔桿能夠裝上1~2個外吊盤同時運行圖5-149普通型鋼井架圖5-150自升式外吊盤小井架2．無纜風高層井架無纜風高層,井架截面為2m×2m,其主肢選用∟75×8角鋼、交叉和水平綴板采用∟50×5角鋼,水平綴板間距為1.5m。井架內裝有自翻提料斗,配置3t快速卷揚機提升,升速達40m/min,斗容為0.5m3,每臺班可運輸40~60m3。井架的主肢上裝有9m長吊桿,一個臺班可提升60次,用于吊運鋼筋和模板。井架基礎采用現澆鋼筋混凝土箱型結構,箱體內有1.6m×1.5m×1.5m空間,以適應料斗裝料的需要。井架附墻,逐步接高,架設高度可達100m,上部的自由高度限定12m。施工實踐表明,采用無纜風高層井架加懸臂桿吊進行60m以下現澆結構工程是比較經濟的。高層井架的提升速度也在提高,幾種高速井架的主要技術參數列于表5-114中。高速井架的主要技術參數表5-114機型型號高度(m)額定牽引力(kN)最大升速(m/min)單籠JGWB-1.51501575單籠JGWB-21502061雙、三籠JGWB-1.5120/2001575雙、三籠JGWB-2120/2002061采用自升技術、架設高、升速快和能力強的液壓自升式高速井架亦已面世。其井架體由立柱、橫桿和斜桿組成,套架上裝有導向輪,以立柱內角面為導向軌。套架上有天滑輪總成、把桿;下有液壓頂升系統(tǒng)。安裝標準節(jié)時,液壓活塞向上頂起,用把桿將地面拼裝好的標準節(jié)吊至建筑物頂面,再用把桿進行安裝。安裝至現定高度后固定與內套架相連的封頂槽鋼。結構合理、整體穩(wěn)定性好。5-5-2-3龍門架龍門架是由二根立桿及天輪梁(橫梁)構成的門式架。在龍門架上裝設滑輪(天輪及地輪)、導軌、吊盤(上料平臺)、安全裝置以及起重索、纜風繩等即構成一個完整的垂直運輸體系,普通龍門架的基本構造形式示于圖5-151中。圖5-151龍門架的基本構造形式近年來為適應高層建筑施工的需要,采用附著方式的龍門架技術得到較快發(fā)展:圖5-152所示為高層管柱龍門架的附墻裝置,于每層樓面設置。該龍門架用于29層(高96.3m)施工,管柱標準節(jié)長6m,用法蘭連接。圖5-152高層管柱龍門架的附墻裝置圖5-153所示為MSS-100型龍門架的基本構造情況,架設高度為100m,各種措施比較齊全,除扶墻架、主安全裝置和輔安全裝置(參看5-5-2-4節(jié))外,還有手動安全裝置(適應輔安全裝置失靈時,扳動手把可使卡塊伸出)和機電聯(lián)鎖裝置(上、下限位,以防出現”冒頂”和”墩籠”)。圖5-153MSS-100型龍門架1-提升鋼絲繩;2-地輪;3-底盤;4-立柱節(jié);5-扶墻架;6-吊籠;7-承重架;8-安全裝置;9-天輪;10-導向輪;11-橫梁;12-纜風繩圖5-154所示為SSE100型門式升降機的基本構造情況:單吊籠(mm):3000×1500×2690(長×寬×高),前后均裝翻板門并設開門自鎖裝置;平臺架為自升式,套在導軌立柱架的頂部,在套架內側裝有16只滑輪,可沿導軌架垂直升降。在架頂裝有搖頭拔桿,用手動葫蘆控制套架升降,套架外設有操作平臺;附壁撐由直撐和斜撐構成,每隔15m設置;底座架為整體結構(3000mm×4660mm)。該機設有斷繩保護、吊籠平層定位保護、防鋼絲繩假斷保護、超高限位保護以及吊籠操作傳呼信號等系統(tǒng),其主要技術參數為:最大提升高度80m;額定載重量1000kg;吊籠提升速度24m/min;斷繩防墜保護動作時間≤0.2s;斷繩后吊籠最大墜落高度≤0.5m。該機投資少、工效高,每臺班可吊運50~60t。圖5-154SSE100型門式升降機1-吊籠;2-主架;3-平臺架;4-搖頭拔桿;5-壁撐;6-卷揚機各種常見龍門架的構造形式和主要參數見表5-115。各種龍門架的構造和常見參數表表5-1155-5-2-4吊盤安全裝置井架和龍門架的吊盤應有可靠的安全裝置,以防止吊盤在運行中和停車裝、卸料時發(fā)生墜落等嚴重事故。1．吊盤停車安全裝置吊盤停車安全裝置是防止吊盤在裝、卸料時卷揚機制動失靈而產生跌落事故的一種裝置,有安全支杠和安全掛鉤兩種形式。安全掛鉤需要人工操作,使用比較麻煩,當前很少使用,普遍使用的是安全支杠裝置。安全支杠裝置由安全杠和安全卡兩部分組成。各地加工時,工作原理雖同,但具體構造上有各種不同的作法,特別是安全卡的構造有多種形式,現介紹幾種如下:(1)用活動三角架作安全卡的安全支杠裝置這種裝置的安全杠為兩根鋼管,設置在吊盤底部,兩根安全杠之間系以拉伸彈簧,使兩杠間的距離可在一定范圍內變動(圖5-155)。安全卡由活動鐵三角架構成(圖5-156a),裝在井架或龍門架的卸料平臺部位。當吊盤上升時,安全杠沿著滑鐵1向上滑,當滑到I的位置時,把小三角架掀起,安全杠在彈簧的作用下坐落在安全卡的兩肩上,當卸完物料需要吊盤下降時,先將吊盤往上升一段,使安全杠翻過三角架尖部II到滑鐵2的上邊,然后再下降吊盤,安全杠就可沿著滑鐵2、1下滑。圖5-155吊盤停車安全杠為了安裝和拆卸的方便,一般把安全卡做成兩個半部,安裝使用時用螺栓緊固在一起。但緊固螺栓要有足夠的強度和數量,否則會因沖擊而剪斷。同時安全卡要盡可能固定在井架或龍門架的立桿節(jié)點上,保持不松動、不搖擺。圖5-156(b)和(c)所示是裝在龍門架上的另外兩種活動三角架安全卡裝置。圖5-156活動三角架安全卡(2)用耳形鐵肩作安全卡的安全支杠裝置這種安全裝置是用角鋼作成安全杠滑道,在角鋼上焊有耳形鐵肩,以擱置吊盤上升到卸料平臺時的安全杠(圖5-157)。吊盤上升時,安全杠沿著滑道升到1處,接著便頂開鐵蓋板坐落在耳形鐵肩上。物料卸完吊盤要下降時,先向上提升一段,此時鐵蓋板被正在上升的安全杠帶到3的位置,因碰到角鋼滑道上的擋頭被彈回依然蓋住鐵肩。吊盤再往下降時,安全杠就可沿著鐵蓋板和滑道而下。這種安全裝置與垂直運輸架的連接一般采用螺栓,也可在角鋼滑道上焊短鋼管,用扣件與鋼管井架或龍門架的桿件固定。圖5-157耳形鐵肩安全卡圖5-158所示是裝在鋼龍門架上的金魚狀蓋板安全卡,其工作原理與上述相同。圖5-158金魚狀蓋板安全卡2．吊盤鋼絲繩斷后的安全裝置這種裝置(圖5-159)是用55cm長的φ42×3.5無縫鋼管1,內裝直徑32mm圓鋼制成的可伸縮的”舌頭”2,經過管內彈簧4的作用,可在吊盤鋼絲繩斷后的瞬間將”舌頭”2彈出管外,擱在井架或龍門架的橫桿上。其工作原理是:”舌頭”2的里端焊有一小環(huán)3,拴著一根鋼絲繩6,并經過彈簧拉住”舌頭”2,再經過導向滑輪與吊盤鋼絲繩緊扎在一起,當吊盤鋼絲繩受力收緊時,”舌頭”鋼絲繩便拉緊”舌頭”壓縮彈簧,使”舌頭”縮入鋼管內,當吊盤鋼絲繩拉斷時,”舌頭”鋼絲繩也立即松掉,這時彈簧便將”舌頭”彈出,擱在井架或龍門架橫桿上,以保證吊盤不致往下跌落。圖5-159吊盤斷繩安全裝置1-φ42×3.5無縫鋼管;2-活舌(φ32圓鋼);3-穿鋼絲繩環(huán);4-彈簧;5-封口鐵圈;6-活舌鋼絲繩3．新型安全裝置(1)壓掛型斷繩保護裝置示于圖5-160中。當設備正常運行時,支承槽鋼9在鋼絲繩拉力作用下,克服片式彈簧4的彈力作用而繞軸銷16轉動,將鋼絲繩拉力作用于支座8上,此時安全掛鉤12與頂塊11脫離且在自重作用下收于掛鉤盒14內,使吊架沿導軌正常上下運行。若吊架升降時鋼絲繩突然拉斷,支承槽鋼9在彈簧4作用下、壓迫槽鋼9繞支承軸銷16向下轉動,頂塊11迅速作用于安全掛鉤12,使掛鉤伸出掛鉤盒14,鉤住固定于兩側導軌上連續(xù)相距400mm的安全制動板上,使吊架處于安全制動狀態(tài)。該斷繩安全保護裝置與自動翻斗和工作平臺的吊架裝置結合在一起,結構簡單、動作靈敏、安全可靠。圖5-160斷繩保護裝置1-吊環(huán);2-吊桿;3-支座;4-彈簧;5-止擋塊;6-吊耳;7-吊耳銷;8-支承座;9-支承槽鋼;10-擋塊;11-頂塊;12-安全掛鉤;13-軸銷;14-掛鉤盒;15-吊環(huán)橫梁;16-支承軸銷;A-正常運行狀態(tài);B-安全制動狀況在施工使用中,曾發(fā)生過鋼絲繩被拉斷,在吊架下降300mm后即被制動住。(2)鉗閘型斷繩保護裝置設于MSS-100型龍門架的該斷繩保護裝置由主安全裝置和輔助安全裝置組成,安裝在吊籠的承重架上(圖5-161),提升鋼絲繩1連接大滑輪2,依其拉力的存在與消失,使大滑輪在滑輪架中上、下移動。和大滑輪連接的連動鋼絲繩3分別向兩側并經小滑輪架4拉動杠桿聯(lián)動軸7。而杠桿聯(lián)動軸的兩端連接主安全裝置,又向下連接輔安全裝置。圖5-161吊籠和承重架結構1-提升鋼絲繩;2-大滑輪;3-聯(lián)動鋼絲繩;4-小滑輪架;5-承重架;6-安全裝置;7-杠桿聯(lián)動軸圖5-162為主安全裝置的結構原理示意。它是由一套杠桿增力摩擦制動式安全鉗和拉簧等組成簡單的力控激發(fā)型安全裝置。它利用鋼絲繩拉力的存在與消失控制安全鉗松閘及上閘。發(fā)生斷繩時,由于拉力消失,受拉的彈簧首先激發(fā)安全鉗上閘,再利用吊籠的強大壓力來增加安全鉗的上閘力,使吊籠停止下降。從圖中能夠看出:傳力軸4經過安全鉗5的長孔,將安全鉗安裝在承重架的槽鋼上,傳力軸徑向和孔的兩平面有很大的間隙,足以使杠桿8能推動安全銷向前移動上閘。和安全鉗焊成一體的楔塊6,使安全鉗具有傾斜的平面,當安全鉗鎖緊立柱后,吊籠依靠傳力軸壓在這個斜面上。傳力軸傳遞吊籠的壓力,增大安全鉗的上閘力,使吊籠不能下降。發(fā)生斷繩時,提升鋼絲繩的拉力消失,彈簧10立即收縮經杠桿推動安全鉗上閘,但此時僅僅是安全鉗銷緊并停留在立柱管上,而吊籠仍在下降,傳力軸向下運動但還沒有壓到安全軸的斜面上,這就使得安全鉗處于承受垂直壓力極小的情況下,能夠敏捷、可靠地鎖緊立柱管,使隨后吊籠下降并經過傳力軸壓到安全鉗的斜面上,強大的上閘力使安全鉗牢固地鎖緊在立柱上,使吊籠停止下降。圖5-162主安全裝置工作原理圖1-聯(lián)動鋼絲繩;2-承重架槽鋼;3-立柱節(jié)柱管;4-傳力軸;5-安全鉗;6-楔塊;7-杠桿軸;8-杠桿;9-杠桿連動軸;10-拉簧輔助安全裝置是一套卡塊,由小彈簧牽引。當斷繩后,拉力消失,小彈簧立即拉動卡塊伸出而被立柱節(jié)的角鋼橫桿阻擋,使吊籠不能下降,以便一旦在主安全裝置失靈的情況下,仍能確保安全制動。(3)SSE100型門式升降機的保護系統(tǒng)見圖5-163所示,其主要組成部分的情況為:圖5-163SSE100型門式升降機的保護系統(tǒng)1-吊籠;2-斷繩保護掛鉤;3-平層保護裝置;4-連桿1)斷繩保護系統(tǒng):由吊籠滑輪、安全掛鉤、連桿和拉力彈簧組成。當繩斷時,吊籠動滑輪在拉力彈簧的作用下,迅速向吊籠外側伸出,掛在主架標準節(jié)的水平腹桿上以防墜落。2)吊籠平層定位保護系統(tǒng):由平層定位裝置、門上鋼絲繩、導向滑輪和拉力彈簧組成。當吊籠到達指定樓層、打開吊籠門時,連在門上的鋼絲繩經過導向輪拉動吊籠頂部的平層定位裝置插入主架水平腹桿上,可防吊籠墜落。關上吊籠門時,定位裝置在彈簧力的作用下收人吊籠內;3)防鋼絲繩假斷保護系統(tǒng):當升降機運行過程中出現故障而使鋼絲繩松動、吊籠迅速下墜時,鋼絲繩超速鎖能立即制動、鎖住鋼絲繩。(4)ZLC2型自升式龍門升降機的斷繩保護裝置示于圖5-164。當繩斷時,吊籠滑輪座3在彈簧2的張力作用下沿承力桿1迅速向下滑動,推動連桿4和掛鉤5向外旋轉,掛鉤5立即勾住導軌架6的橫桿而避免吊籠下墜;吊籠停擱裝置示于圖5-165:當吊籠上升時,擱架管4沿停擱架6的斜面向外滾動,提起活動鉸支桿3至圖示”位置2”,擱架管自動向內滾動,卷揚機停止并反轉,吊籠即擱在停層擱架6的水平桿上后,卷揚機停運轉。當吊籠繼續(xù)上升時,擱架管4繼續(xù)提起鉸支桿3至”位置3”,隨著吊籠向上提升,鉸支桿回到了”位置1”。當吊籠下降時,鉸支桿3的上斜而向外滾動,繞過停層擱架6的外端,吊籠順利下降;限位裝置示于圖5-166:當吊籠頂部碰到限位撞桿1并使其順時針旋轉時,聯(lián)鎖鋼絲4拉動活動杠桿11也順時針旋轉,按壓限位開關6的撞針而切斷電源,使卷揚機停止。圖5-164斷繩保護裝置1-承力桿;2-彈簧;3-吊籠滑輪座;4-連桿;5-掛鉤;6-導軌架圖5-165吊籠停擱裝置1-導軌架;2-吊籠滾道;3-活動鉸支桿;4-擱架管;5-鉸支座管;6-停層擱架圖5-166高度限位裝置與過載保護裝置1-限位撞桿;2-撞桿鉸支;3-吊籠;4-聯(lián)鎖鋼絲;5-導軌架;6-限位開關;7-過載彈簧;8-卷揚機底座;9-卷揚機鉸支座;10-固定杠桿;11-活動杠桿;12-鉸銷;13-重錘5-5-3施工升降機(建筑施工電梯)施工升降機(亦稱:建筑施工電梯、外用電梯)是高層建筑施工中主要的垂直運輸設備。它附著在外墻或其它結構部位上,隨建筑物升高,架設高度可達200m以上(國外施工升降機的最高提升高度已達645m)。5-5-3-1施工升降機的分類、性能和架設高度施工升降機按其傳動型式分為:齒輪齒條式、鋼絲繩式和混合式三種,其一般特點列于表5-116中,施工升降機的型號由類、組、型、特性、主參數和變型代號組成,見圖示:標記示例:三類電梯的一般特點比較表5-116項目SC系列SS系列SH系列傳動型式齒輪齒條式鋼絲繩牽引式混合式驅動方式雙電機驅動或三電機驅動卷揚驅動梯籠電機驅動貨籠卷揚驅動安全裝置錐鼓限速器,過載、短路、斷繩保護,限位和急停開關等主安全裝置(杠桿增力摩擦制動式安全鉗)和輔助安全裝置(電磁卡塊、手動卡塊)梯籠安全裝置與SC系列相同;貨籠設斷繩保護和安全門等提升速度一般40m/min以內,最高可達90m/min一般40m/min內架設高度一般200m內,先進者可達300m以上一般100m內注:另外,國外還有帶裝卸臂的施工升降機。當前,中國各施工升降機廠家以生產SC系列居多(見表5-117),SS系列(表5-118)和SH系列較少(表5-119所列為其中一種)。但多數產品的架設高度在150m以內。SC系列施工升降機的型號、規(guī)格和性能表5-117SS型施工升降機技術性能參數表5-118型號參數RHS-1SFD100SS100額定載重量(kg)100010001000乘員人數(人/籠)711最大提升高度(m)8010040額定提升速度(m/min)3030~3638吊籠數目111尺寸(長×寬×高)(m)2.5×1.3×2.12.5×1.3×1.903.0×l.5導軌架斷面尺寸(m)△0.6×0.6△0.6×0.6△0.65×0.65標準節(jié)長度(m)1.51.52標準節(jié)重量(kg)6365100電動機型號YZR200L-8功率(kW)161516轉速(r/min)712傳動型式鋼絲繩鋼絲繩鋼絲繩小吊桿吊重(kg)120額定安裝載重量(kg)500標準節(jié)中心距建筑物距離(m)33整機重量(kg)45008000(高100m)4000生產廠遼寧省建筑機械廠北京市房管局建筑機械修造廠內蒙古建筑機械廠JTN-1型施工電梯主要技術參數表5-119序號項目數據1架設高度(m)1002梯籠額定載重量(kg)10003梯籠額定乘員(人)124貨籠額定載重量(kg)10005梯籠升降速度(m/min)3~376限速器準定速度(m/min)457貨籠升降速度(m/min)328自由高度(m)7.59最大附著間距(m)910自重(kg)250011外形尺寸(長×寬×高)(m)梯籠3×1.3×2.6底籠5.13×3.55×2導軌架(每節(jié))0.8×0.8×1.50812功率(kW)26.5施工升降機的架設高度取決于導軌架自重和偏心荷載、風荷載等不利工況所產生的高應力區(qū)的情況。一項有關這方面的研究成果,使得在不加大標準節(jié)桿件截面的情況下,經過采取新結構,即將底部標準節(jié)齒條加長,支于基礎上,限制齒條節(jié)點的位移,以此設計制作了最大架設高度已達325m的SC40型超高升降機,并已在施工中使用。該研究成果還提供了幾個機種最大架設高度的參考值(表5-120)。幾種升降機的最大架設高度參考值表5-120機型最大架設高度(m)單籠有對重225單籠無對重250雙籠有對重200雙籠無對重2505-5-3-2施工升降機的安全裝置1．限速制動裝置有重錘離心式摩擦捕捉器和雙向離心摩擦錐鼓限速裝置兩種。前者在起作用時產生的動荷載較大,對電梯結構和機構可能產生不利的影響。雙向離心摩擦錐鼓式限速裝置(圖5-167)的優(yōu)點在于減少了中間傳力路線,在齒條上實現柔性直接制動,安全可靠性大,沖擊性小,且其制動行程也能夠預調。當梯籠超速30%時,其電器部分即自行切斷主回路;超速40%時,機械部分即開始動作,在預調行程內實現制動?？捎行У胤乐股仙龝r”冒頂”和下降時出現”自由落體”墜落現象。圖5-167離心摩擦錐鼓式限速器(a)不介入;(b)介入降速;(c)介入制動2．制動裝置除上述限速制動裝置外,還有以下幾種制動裝置:(1)限位裝置:由限位碰鐵和限位開關構成。設在梯架頂部的為最高限位裝置,可防止冒頂;設在樓層的為分層停車限位裝置,可實現準確停層。SCD100,SCD100/100,SCD100A,SCD100/100A和SCD200,SCD200/200I~II型升降機的各個限位裝置的位置見圖5-168所示,而SC120I~II型升降機的各限位開關的安裝位置示于圖5-169中。圖5-168SCD100,SCD100/100,SCD100/100A,SCD200,SCD200/200I~II型升降機的限位開關安裝位置2SL-斷繩保護開關;3SL-活板門安全開關;4SL-雙開門限位開關;5SL、8SL-單開門限位開關;6SL-上終端限位開關;7SL-下終端站開門聯(lián)鎖開關;9SL-下終端站限位開關;11SL-安裝作業(yè)下終端站限位開關(僅SCD100、SCD100/100用SE一極限開關)注:1SL—限速保護開關(位于限速器尾端)。圖5-169SC120I~II型各限位開關安裝位置SQH-平層限位開關;SQR、SQL-1個限位開關;SQU、SQD一上、下行限位開關;SQV-限速保護開關(位于限速器尾端);QF-冒頂開關;HA-音響器(2)電機制動器:有內抱制動器和外抱電磁制動器等。(3)緊急制動器:有手動楔塊制動器和腳踏液壓緊急剎車等,在限速和傳動機構都發(fā)生故障時,可緊急實現安全制動。3．斷繩保護開關梯籠在運行過程中因某種原因使鋼絲繩斷開或放松時,該開關可立即控制梯籠停止運行。4．塔形緩沖彈簧裝在基座下面,使梯籠降落時免受沖擊,不致使乘員受震。5-5-3-3施工升降機的使用注意事項(1)電梯司機必須身體健康(無心臟病和高血壓病),并經訓練合格,嚴禁非司機開車。(2)司機必須熟悉電梯的結構、原理、性能、運行特點和操作規(guī)程。(3)嚴禁超載,防止偏重。(4)班前、滿載和架設時均應作電動機制動效果的檢查(點動1m高度,停2min,里籠無下滑現象)。(5)堅持執(zhí)行定期進行技術檢查和潤滑的制度;(6)對于斗梯籠,嚴禁混凝土和人混裝(即乘人時不載混凝