起重安装机械知识管理分析

,土木工程施工,邵阳学院 土木专业,第,7,章,结构安装工程,第,17,讲 起重安装机械,第,18,讲 结构吊装施工,第,7,章 结构安装工程,【,教学要求,】,了解起重机械的类型、构造、性能及工作特点，能正确选择起重机械；了解单层工业厂房结构安装的全过程，掌握柱、吊车梁、屋架等主要构件的平面布置及安装工艺；了解多层装配式框架结构安装的特点及吊装方案。,【,教学重点,】,起重机械的正确选择，单层厂房结构安装工艺。,【,教学难点,】,单层厂房结构吊装方案设计。,【,时间安排,】,本章共,2,讲、,4,学时。,第,7,章,结构安装工程,第,17,讲 起重安装机械,1,起重安装机械,2,索具设备,邵阳学院 杨宗耀,（教授级高工）,1,起重安装机械,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,。,1.1,桅杆式起重机,常用的桅杆式起重机有：,独脚扒,(,把,),杆、人字扒,(,把,),杆、悬臂扒,(,把,),杆,和,牵缆式扒,(,把,),杆。,第,17,讲 起重安装机械,共,52,页,第,1,页,1.1.1,独脚扒,(,把,),杆,独脚扒杆有,木、钢管、型钢格构式,三种。,独脚扒杆 钢管独脚扒杆吊装,木独脚扒杆由梢径,20,32cm,的独根园木制成，现在已少使用；,钢管独脚扒杆的起重量一般,300kN,，起重高度在,30m,以内；格构式独脚扒杆起重量可达,1000kN,，起重高度达,60m,。,独脚扒杆,的缆风常,用,5,8,根,，与地面,的夹角为,30,0,45,0,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,2,页, 滑行法,竖立独脚扒杆,扒杆就地捆扎好，扒杆重心位于竖立点，将辅助扒杆,（约为扒杆的,2/3,高）,立在扒杆的附近，辅助扒杆的滑车组吊在竖立扒杆重心以上,1,1.5m,处，开动卷扬机，扒杆的顶端即上升，扒杆底端沿地面滑行到竖立点，当扒杆将垂直时，收紧缆风绳就竖立好了独脚扒杆。,滑行法竖立独脚扒杆,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,3,页,旋转,法,竖立独脚扒杆,将扒杆脚放在竖立地点，并将扒杆头部垫高，在竖立地点附近立一根辅助扒杆,（约为扒杆的,1/2,高），,辅助扒杆的滑车组吊在距离扒杆头约,1/4,处，开动卷扬机，扒杆即绕底部旋转竖立起来，当转到扒杆与水平线夹角约,60,0,70,0,时，收紧缆风绳将扒杆拉直。,旋转法,竖立独脚扒杆,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,4,页, 独脚扒杆的移动,先将后缆风慢慢放松，同时收紧前缆风，使扒杆向移动的一侧倾斜,（角度不超过,10,0,），,然后用卷扬机拖拉扒杆下部，将扒杆下部向前移动到扒杆向后倾,10,0,，按此反复动作，即将扒杆移动需要位置。,独脚扒杆的移动,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,5,页,点击动画,桅杆式起重机,1.1.2,人字扒杆,人字扒杆由两根木或钢管、缆风、滑车组、导向滑轮组成，在人字扒杆的顶部交叉处悬挂滑车组。扒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。人字扒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。,人字扒杆的移动,人字扒杆,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,6,页,木人字扒杆进行灯杆安装 格构式钢人字扒杆进行箱梁吊装,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,7,页,1.1.3,悬臂扒杆,是在独脚扒杆的中部或,2/3,高度处装上一根起重臂，即成悬臂扒杆。起重杆可回转和起伏变幅。悬臂扒杆能获得较大的起重高度，起重杆能左右摆动,120,0,270,0,，适于吊装高度较大的构件。,悬臂扒杆,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,8,页,1.1.4,牵缆式桅杆起重机,是在独脚扒杆的下端装上一根可,360,0,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,1.1,桅杆式起重机,共,52,页,第,9,页,1.2,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),1,起重安装机械,共,52,页,第,10,页, 特点：,操作灵活、使用方便，起重臂可分节接长、机身可,360,0,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,160t,1.2,履带式起重机,共,52,页,第,11,页, 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,。,1.2,履带式起重机,共,52,页,第,12,页,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。, 起重机械的选择,1.2,履带式起重机,共,52,页,第,13,页, 履带式起重机安全规定, 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,2.5,3.5,m,；,1.2,履带式起重机,共,52,页,第,14,页, 起重机工作时的,地面允许最大坡度,不应超过,3,0,；, 起重臂杆的,最大仰角,一般不得超过,78,0,；, 起重机如须,负载行走，荷载不得超过允许起重量的,70%,；, 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, 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；, 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,1.2,履带式起重机,共,52,页,第,15,页,中华第一吊,1600,吨履带式起重机在天津投入使用,共,52,页,第,16,页,1.2,履带式起重机,利勃海尔履带式起重机,共,52,页,第,17,页,1.2,履带式起重机,1.3,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）。,1,起重安装机械,共,52,页,第,18,页,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,1.3,汽车式起重机,共,52,页,第,19,页,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,共,52,页,第,20,页,1.3,汽车式起重机,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。,1.3,汽车式起重机,共,52,页,第,21,页,1.4,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,LTC 1055,轮,胎式起重机,1,起重安装机械,共,52,页,第,22,页,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,1.4,轮胎式起重机,共,52,页,第,23,页,1.5,塔式起重机,塔式起重机的起重臂安装在塔身顶部，可作,360,0,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,1,起重安装机械,共,52,页,第,24,页,1.5.1,塔式起重机的分类及表示方法,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。,表示方法：,Q,起重机；,T,塔式；,P,内爬升式；数字代表起重力矩,（,kNm10,-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。,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,25,页,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、固定式、附着式和内爬式）的自升塔式起重机。,QTZ100,型塔式起重机上回转自升式,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,26,页, 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。,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,27,页, 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。,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,28,页,塔吊与建筑物,的附着节点, 内爬式塔式起重机,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,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,29,页,1.5.2,塔吊的安装,塔式起重机的安装方法根据起重机的结构形式、质量和现场情况确定，常用安装方法有,整体自立法,、,旋转起扳法,、,立装自升法,。,同一台塔吊的,拆除方法与安装相同,、,程序相反,。,塔吊基础施工 起重臂的安装 平衡臂的安装,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,30,页, 整体自立法,本法适宜轻、中型下回转塔式起重机：,拆除牵引杆，支起导轮架和滑轮架，进入安装准备状态；,开动变幅卷扬机，使行走架缓慢倾斜并使前行走轮落在轨道上，拆除前拖行轮；, 松开变幅卷扬机制动器，使后行走轮落在轨道上；,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,31,页, 开动变幅卷扬机立起塔身；, 用销钉,将塔身与回转,平台连成一体；, 拆开固定起重臂的连接杆，开动变幅卷扬机拉起起重臂至水平位置；, 松开夹轨钳、拆除拉板和千斤顶，对各机构进行检查和润滑，安装工作完毕。,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,32,页, 旋转起扳法,适用于需要解体转移而自升的塔式起重机。现场需轻型汽车起重机配合：, 按要求铺设轨道并埋设地锚,（见右图）；, 安装行走台车、门架于轨道上并安装压重；, 组装塔身并安置于起扳起始处，塔身下端与门架铰耳相连,（见左图）；,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,33,页, 装平衡重；, 提升起重臂，穿绕变幅钢丝绳，安装完毕。, 组装起重臂，在其头部装上变幅拉杆，另一端通过拉索与地锚相连；, 安装起扳塔身滑车组、缆风绳；, 起扳竖立塔身,(,见右图,),；,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,34,页, 立装自升法,适用于自升式塔式起重机。即采用轻型起重机安装除中间节以外的全部部件，然后用塔吊自身的自升装置安装中间节。步骤如下：,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,35,页,1.5,塔式起重机,共,51,页,第,36,页,1.5.3,塔吊的自升与附着, 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：,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；,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；,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,37,页,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；,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；,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。,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,38,页,点击动画,塔吊的自升,塔吊标准节的安装,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,39,页, 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,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,40,页, 塔吊的内爬升,内爬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,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,41,页,点击动画,内爬式塔吊的爬升,1.5.4,塔式起重机的安全规定, 起重机应由受过专业训练的,专职司机,操作；, 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；, 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；,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,42,页,09,年,4,月青岛某工地发生塔吊失稳坠落事故,5,人死亡, 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,；, 夜间作业应有足够的照明；, 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,。, 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,；, 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,；,1.5,塔式起重机,共,52,页,第,43,页,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,建筑施工中常用的卷扬机分,快速,和,慢速,两种。快速卷扬机又分为,单筒,和,双筒,两种，起重能力在,0.5,50kN,，速度,20,43m/min,；慢速卷扬机多为单筒，起重能力在,3,20kN,，速度,8,9.6m/min,。,2,索具设备,2.1,卷扬机,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,第,17,讲 起重安装机械,共,52,页,第,44,页,2.1.1,卷扬机的固定方法,卷扬机必须用地锚予以锚固，以防工作时发生滑动或倾覆。根据受力的大小，固定卷扬机的常用,方法有,螺栓锚固法,、,立桩锚固法,、,水平锚固法,和,压重锚固法,。,2.1,卷扬机,共,52,页,第,45,页,2.1.2,卷扬机的布置,卷扬机的安装位置应使操作人员能看清,指挥人员,或起吊,（拖动）,的,重物,。卷扬机至构件安装位置的,水平距离,应大于构件的,安装高度,（即保证操作者的视线仰角不大于,45,0,）；,为使钢丝绳能,自动在卷筒上往复缠绕,，应在卷扬机的正前方设置,导向滑轮,，滑轮至卷扬机的距离为卷筒宽度的,15,倍，以保证钢丝绳在卷筒边时与卷筒,中垂线的夹角,不大于,2,0,。,卷扬机的布置,2.1,卷扬机,共,52,页,第,46,页,2.2,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,30,t,滑轮组,10,门,5,0t,滑轮组,吊钩滑轮组,2,索具设备,共,52,页,第,47,页,2.3,钢丝绳,结构安装用的钢丝绳的规格有,619,和,637,（,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,。,619,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,2,索具设备,共,52,页,第,48,页,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,。,2.3,钢丝绳,共,52,页,第,49,页,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,2.4,横吊梁,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,2,索具设备,共,52,页,第,50,页,2.5,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,2,索具设备,共,52,页,第,51,页,吊装工程“十不吊”,1,超负荷不吊；,2,歪拉斜吊不吊；,3,指挥信号不明不吊；,4,安全装置失灵不吊；,5,重物起过人头不吊；,6,光线阴暗看不清不吊；,7,埋在地下的物件不吊；,8,吊物上站人不吊；,9,捆绑不牢不稳不吊；,10,重物边缘锋利无防护措施不吊。,第,17,讲 起重安装机械,共,52,页,第,52,页,埋在地下,的物件不吊,捆绑不牢,不稳不吊,