任务6.1 起重机械设备

建筑施工技术主讲：贾汝达模块六结构安装工程施工任务6.1起重机械设备任务6.2钢筋混凝土排架结构

单层工业厂房结构吊装任务6.3多层预制装配式混凝土结构施工任务6.4钢结构单层工业厂房的制作安装任务6.5结构安装工程质量控制及安全措施任务6.1起重机械设备6.1.1起重机械6.1.2吊装设备6.1.1起重机械

起重机械是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称吊车。属于物料搬运机械。工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。

起重机械按起重性质分：桅杆式起重机、自行式起重机、塔式起重机等几类。

桅杆式起重机制作简单、装拆方便，起重量较大（可达100t以上），能用于其它起重机械不能安装的一些特殊、大型构件或设备。缺点是：起重半径小、移动困难，需拉设较多的缆风绳。1.

桅杆式起重机常用的桅杆式起重机有：独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆拔杆。（1）独脚拔杆

独脚拔杆有木、钢管、型钢格构式三种。独脚拔杆钢管独脚拔杆吊装木独脚拔杆由梢径20～32cm的独根园木制成，现在已少使用；

钢管独脚拔杆的起重量一般300kN，起重高度在30m以内；格构式独脚拔杆起重量可达1000kN，起重高度达60m。独脚拔杆的缆风常用5～8根，与地面的夹角为300～4501）滑行法竖立独脚拔杆

拔杆就地捆扎好，拔杆重心位于竖立点，将辅助拔杆（约为拔杆的2/3高）立在拔杆的附近，辅助拔杆的滑车组吊在竖立拔杆重心以上1～1.5m处，开动卷扬机，拔杆的顶端即上升，拔杆底端沿地面滑行到竖立点，当拔杆将垂直时，收紧缆风绳就竖立好了独脚拔杆。滑行法竖立独脚拔杆2）旋转法竖立独脚拔杆

将拔杆脚放在竖立地点，并将拔杆头部垫高，在竖立地点附近立一根辅助拔杆（约为拔杆的1/2高），辅助拔杆的滑车组吊在距离拔杆头约1/4处，开动卷扬机，拔杆即绕底部旋转竖立起来，当转到拔杆与水平线夹角约600～700时，收紧缆风绳将拔杆拉直。旋转法竖立独脚拔杆3）独脚拔杆的移动先将后缆风慢慢放松，同时收紧前缆风，使拔杆向移动的一侧倾斜（角度不超过100），然后用卷扬机拖拉拔杆下部，将拔杆下部向前移动到拔杆向后倾100，按此反复动作，即将拔杆移动需要位置。独脚拔杆的移动（2）人字拔杆人字拔杆由两根木或钢管、缆风、滑车组、导向滑轮组成，在人字拔杆的顶部交叉处悬挂滑车组。拔杆下端两脚的距离约为高度的1/2～1/3。缆风的数量根据起重量和起重高度决定，一般不少于5根。人字拔杆的优点是侧向稳定性好、缆风较少；缺点是活动范围小，仅用于安装重型构件。人字拔杆的移动人字拔杆木人字拔杆进行灯杆安装

格构式钢人字拔杆进行箱梁吊装（3）悬臂拔杆

是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装上一根起重臂，即成悬臂拔杆。起重杆可回转和起伏变幅。悬臂拔杆能获得较大的起重高度，起重杆能左右摆动1200～2700，适于吊装高度较大的构件。悬臂拔杆（4）牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆的下端装上一根可3600回转和起伏的起重杆而成。起重量在10t左右的桅杆起重机大多用无缝钢管制成，高度可达25m；大型桅杆起重机采用格构式桅杆，下部设有专门行走装置（钢轨或滚筒），起重量可达60t，桅杆高度可达80m。缆风绳不少于6根。牵缆式桅杆起重机2.自行式起重机

自行式起重机是指自带动力并依靠自身的运行机构沿有轨或无轨通道运移的臂架型起重机。其特点是自身有行走装置，移位及转场方便，操作灵活，使用方便，可360°全回转。但它稳定性差，工作空间小。

自行式起重机可分为履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机等。（1）履带式起重机由行走机构、回转机构、机身及起重臂组成。履带式起重机构造简图三一重工SCC1500C履带起重机(最大起重量155t)

⑴特点：操作灵活、使用方便，起重臂可分节接长、机身可3600回转，在平坦坚实的道路上可负重行走，换装工作装置后可成为挖土机或打桩机使用，是一种多功能、移动式吊装机械。履带式起重机的缺点一是行走速度慢，对路面破坏性大，长距离转移需平板拖车运输；二是稳定性较差,未经验算不得超负荷吊装。福田雷沃FQUY200履带起重机宇通重工YTQU160液压式履带起重机最大起重量160t⑵主要技术参数

起重量Q——所吊物件重量，不包括吊钩、滑轮组重量；

起重高度H——起重吊钩中心至停机面的垂直距离；

回转半径R——回转中心至吊钩的水平距离。

三个参数的关系：当起重臂长度一定时，随着仰角的增加，起重量和起重高度增加，而起重半径减小；当起重臂仰角不变时，随着起重臂长度增加，则起重半径和起重高度增加，而起重量减小。一般根据构件重量和安装高度查找起重设备的性能表或性能曲线。⑶起重机械的选择⑷履带式起重机安全规定①起重吊钩中心与臂架顶部定滑轮之间的最小安全距离一般为2.5～3.5m；②起重机工作时的地面允许最大坡度不应超过30；③起重臂杆的最大仰角一般不得超过780；⑤起重机如须负载行走，荷载不得超过允许起重量的70%；④起重机不宜同时进行起重和旋转操作，也不宜边起重边改变起重臂的幅度；履带吊侧翻事故⑥起重机在松软土壤上工作时,应采用枕木或路基箱垫好道路；⑦起重机在进行超负荷吊装或接长臂杆时，需进行稳定性验算。不满足验算时可考虑增加平衡配重、设置临时性缆风绳等措施加强起重机的稳定性。履带下铺垫路基箱

中油一建1350t吊车在钦州倾覆

中华第一吊—1600吨履带式起重机在天津投入使用利勃海尔履带式起重机（2）汽车式起重机是一种使用汽车底盘的轮式起重机，广泛用于构件装卸和结构吊装。灵活性好、转移迅速、对道路无损伤。中联重科QY130H汽车起重机最大起重量130t，主臂最大起升高度49.5m汽车式起重机多为液压式伸缩臂，按起重量分为轻型（20t以内）、中型（20～50t）和重型（50t以上）。三一重工QY52汽车起重机最大起重量55t，主臂最大起升高度55m汽车式起重机作业前应伸出全部支腿，并在撑脚板下垫方木；调整支腿必须在无荷载时进行；起吊作业时驾驶室严禁坐人，所吊重物不得超越驾驶室上空，不得在车的前方起吊；发现起重机倾斜或支腿不稳时，立即将重物下降落在安全地方，下降中严禁制动。汽车吊倾翻事故中国起重量最大的汽车式起重机徐工QAY500全地面汽车起重机最大起重量500t，主臂最大起升高度84m国内最大的人字梁钢架一次吊装就位塔里木石化80万吨/年尿素装置工程散装仓库的57米人字梁钢屋架分三段吊装，三台汽车吊联动作业，空中同时进行四个作业面螺栓连接。（3）轮胎式起重机是一种使用专用底盘的轮式起重机，横向稳定性好，能全回转作业，且在允许载荷下能负载行走。行驶速度慢，不宜长距离行驶，常用于作业地点相对固定而作业量较大的吊装作业。行走放出支腿准备作业起吊作业利勃海尔LTC1055轮胎式起重机轮胎式起重机作业时也要放出伸缩支腿以保护轮胎，必要时支腿下可加设垫块以扩大支承面。中联重科QLY20轮胎起重机

除全回转作业和允许载荷下负载行走外，其使用要点同汽车式起重机。55t轮胎式起重机3.塔式起重机

塔式起重机简称塔机，亦称塔吊。塔式起重机的起重臂安装在塔身顶部，可作3600回转，具有较高的起重高度、工作幅度和起重能力，在多层、高层结构的吊装和垂直运输中应用最广。塔式起重机塔式起重机的分类及表示方法

⑴分类：按行走方式分：轨道式、固定式(代号G)；

按变幅方法分：大臂变幅、小车变幅；

按回转部位分：下(塔身)回转(代号A)、上(顶部)回转；

按安装方法分：自升式(代号Z)、整体快速拆装(代号K)、拼装式。

⑵表示方法：Q

—起重机；T

—塔式；P—内爬升式；数字代表起重力矩（kNm×10-1）。举例：QT—上回转式塔式起重机；

QTA—下回转式塔式起重机；

QTK—快速安装式塔式起重机；QTP—内爬式塔式起重机；

QTZ—上回转自升式塔式起重机。

下回转快速拆装式塔式起重机

塔式起重机目前应用最广泛的是下回转、快速拆装、轨道式塔式起重机和能够一机四用（轨道式、爬升式、附着式和固定式）的自升塔式起重机。QTZ100型塔式起重机上回转自升式（1）轨道式塔式起重机

能负荷行走，同时完成水平和垂直运输，且能在直线和曲线轨道上运行，使用安全、生产效率高，起重高度可按需要增减塔身、互换节架。轨道式塔式起重机缺点是需铺设轨道、占用施工场地过大，塔架高度和起重量较固定式小。（2）爬升式塔式起重机安装在建筑物内部电梯井或其它合适开间的结构上，随建筑物的升高向上爬升的起重机械。塔身短、不需轨道和附着装置，不占施工场地。缺点是全部荷载由建筑物承受，拆除时需在屋面架设辅助起重设施。主要用于超高层建筑施工中。上海世贸中心的内爬式塔吊塔吊的爬升

爬升式塔吊是安装在建筑物内部（电梯井或其它部位）的结构上，依靠爬升机构随建筑物的建造而向上爬升的起重机，适用于框架、剪力墙结构的超高层建筑施工。爬升过程见下图：内爬式塔式起重机爬升过程（3）附着式塔式起重机在建筑物外部布置，塔身借助顶升系统向上接高，每隔14～20m采用附着式支架装置,将塔身固定在建筑物上。适用于与塔身高度适应的高层建筑施工。塔吊与建筑物的附着节点塔吊的附着塔式起重机的塔身接高到设计规定的独立高度后，须用锚固装置将塔身与建筑物相联结（附着），以减小塔身的自由高度、保持塔吊的稳定性、提高起重能力。锚固装置由附着框架、附着杆和附着支座组成。附着装置的布置方式、相互间距和附着距离按使用说明书规定执行。塔吊与建筑物的附着节点塔吊的附着装置构造（4）固定式塔式起重机

固定式塔式起重机是通过连接件将塔身基架固定在地基基础或结构物上，进行起重作业的塔式起重机。固定式塔式起重机（5）塔吊的自升塔吊的顶升接高系统由顶升套架、引进轨道及小车、液压顶升机三部分组成。自升步骤如下：①吊运标准节至摆渡小车上，松开过渡节与标准节相连的螺栓，准备顶升；

②开动液压千斤顶将塔机上部顶升超过标准节的高度，用定位销将套架固定；③液压千斤顶回缩形成引进空间，推入装有标准节的引进小车；④用千斤顶稍微提起待接高的标准节，退出摆渡小车，待接高标准节平稳落在塔身上，上紧连接螺栓；⑤拔出定位销、下降过渡节，与已接高的塔身联成整体。顶升接高结束。塔吊标准节的安装（6）塔式起重机的安全规定①起重机应由受过专业训练的专职司机操作；②作业中遇六级及以上大风或雷雨天应立即停止作业、锁紧夹轨器，松开回转机构的制动器，起重臂能随风摆动；遇八级以上大风警报，应另拉缆风绳与地面或建筑物固定；

③起重机必须有可靠接地，所有电气设备外壳都应与机体妥善连接；09年4月青岛某工地发生塔吊失稳坠落事故,5人死亡⑥起重机必须严格按额定起重量起吊，不得超载，不准吊运人员、斜拉重物、拔除地下埋物；⑦夜间作业应有足够的照明；⑧作业后，起重机应开到轨道中间停放，断开各路开关，切断总电源，打开高空指示灯。④起重机安装好后，应重新调试好各种安全保护装置和限位开关；⑤起重机行驶轨道不得有障碍或下沉，轨道末端1m处必须设有限位器撞杆和车挡；塔身拦腰折断上海一塔吊大臂折断塔吊轰然倒塌砸弯一台施工升降机

吊装设备主要有：索具、吊具、滑轮组、卷扬机、地锚等设备。6.1.2吊装设备

JK-D型快速电控卷扬机JK2手控卷扬机平行双筒快速卷扬机

1.索具设备

索具指为了实现物体挪移系结在起重机械与被起重物体之间的受力工具，以及为了稳固空间结构的受力构件。索具主要有金属索具和合成纤维索具两大类。

金属索具主要有：钢丝绳吊索类、链条吊索类等。

合成纤维索具主要有：以锦纶、丙纶、涤纶、高强高模聚乙烯纤维为材料生产的绳类和带类索具。钢丝绳吊具

链式吊索具

合成纤维吊带钢丝绳结构安装用的钢丝绳的规格有6×19和6×37（6股，每股由19或37根钢丝捻成），前者钢丝粗、较硬，不易弯曲，多用作缆风绳；后者钢丝细、较柔软，多用作起重吊索。6×19普通钢丝绳钢丝绳的断面钢丝绳的表面钢丝绳的捻制方法钢丝绳的安全系数

作缆风绳3.5；用于人工起重设备4.5；用于电动起重设备5～6；作吊索且无弯曲时6～7；作捆绑吊索8～10；用于载人的升降机14。起重吊运的旗语及手势信号示例停止紧急停止要主钩吊钩上升2.吊具设备

吊具是指起重机械中吊取重物的装置。吊具中常用的是吊钩，其他还有吊环、起重吸盘、卸扣和横吊梁等。

吊钩是起重机械中最常见的一种吊具。吊钩常借助于滑轮组等部件悬挂在起升机构的钢丝绳上。吊钩按形状分为单钩和双钩；按制造方法分为锻造吊钩和叠片式吊钩。

单钩双钩（1）吊钩

吊环主要是用在重型起重机上(载重超出100吨)，但有时在中型和小型起重机重载重量低至5吨的也有采用。因吊环为一全部封闭的形状，其受力情况比开口的吊钩要好；但其缺点是钢索必须从环中穿过才行。

吊环的分类有：圆吊环、梨形环、欧式长吊环、国产长吊环、吊环螺钉等。

（2）吊环

圆吊环

梨形环

长吊环

吊环螺钉

起重吸盘是一种利用磁力或空气压力差吸取重物的吊具。它分为电磁吸盘和真空吸盘两种。

（3）起重吸盘电磁吸盘

真空吸盘

卸扣又称为卸甲、卡环等，它是起重作业中最为广泛使用的连接工具，常常用来连接起重滑车、滑车组、吊环、钢丝绳的固定，各种设备和构件捆扎时作为连接点，有时也用作钢丝绳与钢丝绳之间的连接等。

常用卸扣有：C形（圆形）卸扣、D形（直形）卸扣及特殊的宽体卸扣，其中最常用的为前二类。

（4）卸扣C形卸扣

D形卸扣

宽体卸扣

（5）横吊梁

横吊梁又称为铁扁担，横吊梁常用于柱和屋架的吊装，用横吊梁吊柱易使柱身保持垂直、便于安装；用横吊梁吊屋架可降低起吊高度，减少吊索的水平分力对屋架的压力。常用的见下图：钢管横吊梁

滑轮横吊梁钢板横吊梁（6）其它吊装工具环链电动葫芦手扳葫芦

钢丝绳吊索卡环（卸甲、卸扣）钢丝绳成套吊具3.滑轮组

滑轮组由一定数量的定滑轮和动滑轮以及穿绕的钢丝绳组成，具有省力和改变力的方向的功能。滑轮组负担重物的钢丝绳的根数称为工作线数，滑轮组的名称以滑轮组的定滑轮和动滑轮的数目来表示。定滑轮仅改变力的方向、不能省力，动滑轮随重物上下移动，可以省力，滑轮组滑轮越多、工作线数也越多，省力越大。3门10t滑轮组

6门30t滑轮组

10门50t滑轮组

吊钩滑轮组建筑施工中常用的卷扬机分快