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高层建筑施工常用机械 1 第一节塔式起重机 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 2 1 塔式起重机的类型 3 1 固定式塔式起重机 固定式塔式起重机的底架安装在独立的混凝土基础上 4 固定式塔式起重机 5 6 7 2 附着式塔式起重机 附着式塔式起重机是固定在建筑物近旁的钢筋混凝土基础上 借助于锚固支杆附着在建筑物结构上的起重机 8 附着式塔式起重机 9 顶升接高过程 10 附着装置 11 12 锚固附着杆布置形式 13 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 14 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42M08 在臂端42M处起重量为0 8T 15 3 轨道 行走 式塔式起重机 轨道 行走 式塔式起重机是一种能在轨道上行驶的起重机 16 17 4 爬升式塔式起重机 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 18 19 20 二 塔式起重机的工作参数 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 21 1 回转半径回转半径或工作半径或幅度 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 22 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 23 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 24 三 塔式起重机安全操作 1 塔式起重机轨道基础 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 25 2 塔式起重机的安装3 塔式起重机的使用4 塔式起重机拆卸5 钢丝绳的使用6 吊钩与滑轮的使用 26 第二节外用施工电梯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 27 一 施工电梯的分类 齿轮齿条驱动式施工电梯钢丝绳轮驱动式施工电梯 28 1 齿轮齿条驱动式施工电梯 齿轮齿条驱动式施工电梯是利用安装在吊笼框架上的齿轮与安装在塔架立杆上的齿条相啮合 当电动机经过变速箱带动齿轮转动时 吊笼即沿塔架升降 29 30 31 32 2 钢丝绳轮驱动式施工电梯 钢丝绳轮驱动式施工电梯利用卷扬机 滑轮组 通过钢丝绳悬吊吊笼升降 33 二 施工电梯的选择 根据建筑形体 面积 运输总量 工期要求及电梯的造价及供货条件确定 现场施工经验表明 为减少施工成本 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 服务面积600平方米 34 三 施工电梯的使用 施工升降机的安装施工升降机的使用施工升降机的拆卸 35 第三节泵送混凝土施工机械 在高层建筑的混凝土结构中 混凝土的运输量非常大 在施工中正确的选择混凝土运输机械是相当重要 在高层建筑混凝土中 传统的方式是塔机加吊斗 但随着浇筑量与高度的增加 用吊斗浇筑混凝土的缺陷明显暴露出来 36 1混凝土搅拌运输车 混凝土搅拌运输车 简称混凝土搅拌车 是混凝土泵车的主要配套设备 其用途是运送拌和好的 质量符合施工要求的混凝土 通称湿料或熟料 37 混凝土搅拌运输车的分类 混凝土搅拌运输车按公称容量的大小 分为2 2 5 4 5 6 7 8 9 10 12m3等儿种 搅拌筒的充盈率为55 60 公称容量在2 5m3以下者属轻型搅拌运输车 搅拌筒安装在普通卡车底盘上制成 公称容量在4 6m3者 属于中型混凝土搅拌运输车 用重型卡车底盘改装而成 公称容量在8m3以上者 为大型混凝土搅拌运输车 以三轴式重型载重卡车底盘制成 实践表明 公称在容量6m3的搅拌运输车技术经济效果最佳 目前国内制造和应用的以及国外引进的大多属这类档次的混凝土搅拌运输车 38 2 构成及工作原理 混凝土搅拌运输车 主要由底架 搅拌筒 发动机 静液驭动系统 加水系统 装料及卸料系统 卸料溜槽 卸料振动器 操作平台 操纵系统及防护设备等组成 搅拌筒内安装有两扇螺栓形搅拌叶片 当鼓筒正向回转时 可使混凝土得到拌和 反向回转时 可使混凝土排出 39 2 选用及使用注意事项 1 混凝土搅拌运输车选用时 应注意考核技术性能 2 新车投入使用前 必须经过全面检查和试车 一切正常后 才可正式使用 3 搅拌车液压系统使用的压力应符合规定 不得随意调整 液压的油量 油质和油温应符合使用说明书中的规定 换油时 应选用与原牌号相当的液压油 4 搅拌车装料前 应先排净筒内的积水和杂物 压力水箱内应保持装满水 以备急用 5 搅拌车装载混凝土 其体积不得超过允许的最大搅拌容量 在运输途中 搅拌筒不得停止转动 以免混凝土离析 40 6 搅拌车达到现场卸料前 应先使搅拌筒全速转动1 2min 并待搅拌筒完全停稳不转后 再进行反转卸料 7 当环境温度高于 25 时 混凝土搅拌车从装料到卸料包括途中运输的全部延续时间不得超过60min 当环境温度低于 25 时 全部延续时间不得超过90min 8 搅拌筒由正转变为反转时 必须先将操纵手柄放至中间位置 待搅拌筒停转后 再将操纵手柄放至反转位置 9 冬期施工 搅拌运输车开机前 应检查水泵是否冻结 每日工作结束时 应按以下程序将积水排放干净 开启所有阀门 打开管道的排水龙头 打开水泵排水阀门 使水泵作短时间运行 5min 最后将控制手柄转至 搅拌出料 位置 41 10 搅拌运输车在施工现场卸料完毕 返回搅拌站前 应放水将装料口 出料漏斗及卸料槽等部位冲洗干净 并清除钻结在车身各处的污泥和混凝土 11 在现场卸料后 应随即向搅拌筒内注入150 200L清水 并在返回途中使搅拌筒慢速转动 清洗拌筒内壁 防止水泥浆渣钻附在筒壁和搅拌叶片上 12 每天下班后 应向搅拌筒内注入适量清水 并高速转动5 10min 然后排放干净 以使筒内保持清洁 筒内杂物和积水应排除干净 13 混凝土搅拌运输车操作人员 必须经过专门培训并取得合格证方准上岗操作 无合格证者 不得上岗顶班作业 42 混凝土泵和泵车 1 混凝土泵混凝土泵经过半个世纪的发展 已从立式泵 机械式挤压泵 水压隔膜泵 气压泵发展到今天的卧式全液压泵 目前 世界各地生产与使用的大都是液压泵 按照混凝土泵的移动方式不同 液压泵分为固定泵 拖式泵和混凝土泵车 43 工作原理我国目前主要采用活塞泵 活塞泵多用液压驱动 它主要由料斗 液压缸和活塞 混凝土缸 分配阀 Y形输送管 冲洗设备 液压系统和动力系统等组成如右图 液压活塞式混凝土泵工作原理图1 混凝土缸 2 活塞 3 液压缸 4 料斗 5 控制吸入的水平分配阀 6 控制排出的竖向分配阀 7 Y形输送管 8 冲洗系统 44 45 46 2 混凝土泵车 将混凝土泵安装在汽车底盘上 利用柴油发动机的动力 通过动力分动箱将动力传给液压泵 然后带动混凝土泵进行工作 混凝土通过布料杆 可送到一定高程和一定的距离 47 三一世界最长86米臂架泵车获吉尼斯认证 48 混凝土泵车 49 3 混凝土泵的选择 采用泵送混凝土施工时 应根据工程结构特点 施工组织设计要求 不同泵型的技术参数以及技术经济比较等进行选用 混凝土泵 按其压力的高低 分为高压泵和中压泵 一般浇筑基础或高度为6一7层以下的结构工程 以采用汽车式混凝土泵进行混凝土浇筑为宜 在垂直输送高度为80 100m的情况下 可以采用一台高压泵到顶 亦可采用两台固定式中压混凝土泵进行接力输送 50 4 输送管配管 输送管是混凝土泵送