1、5-5垂直运输设施5-5-1垂直运输设施的设置要求垂直运输设施为在建筑施工中担负垂直运（输）送材料设备和人员上下的机械设备和设施，它是施工技术措施中不可缺的重要环节。随着高所、超高层建筑、高耸工程以及超深地卜.工程的飞速发展,对垂直运输设施的要求也相应提高,垂直运输技术已成为建筑施工中的重要的技术领域之%5-5-1-1垂直运输设施的分类由丁凡具有垂直（竖向）提升（或降落）物料、设备和人员功能的设备（施）均可用于垂直运输作业，种类较多，可大致分以下五大类：1 .塔式起重机塔式起重机具有提升、回转、水平输送（通过滑轮车移动和臂杆仰俯）等功能，不仅是重要的吊装设备，而且也是重要的垂直运输设备，用其垂
2、直和水平吊运长、大、重的物料仍为其他垂直运输设备（施）所不及。塔式起重机的分类见表5-101。塔式起重机的分类表5/01分类方式类别按固定方式划分固定式：轨遒式；附墙式：内照式按架设方式划分自升：分段架设；整体架设：快速拆装按塔身构造划分非伸缩式:伸缩式按悔构造划分整体式：伸缩式：折会式按回转方式划分上回转式：下回转式按变幅方式划分小车移动；臂杆仰的；臂杆伸缩按控速方式划分分级变速：无级变速按操作控制方式划分手动操作：电脑自动监控按起见能力划分轻型(S80tm):中型(NM)tm.250tm)笊型(250tm,WwoOtm):超型(2M000tm)2.施工电梯多数施工电梯为人货两用，少数为仅供
3、货用。电梯按其驱动方式可分为齿条驱动和绳轮驱动两种：齿条驱动电梯又有单吊箱（笼）式和双加箱（笼）式两种，并装有可旅的限速装置，适于20层以上建筑工程使用：绳轮驱动电梯为堆吊箱（茏），无限速装置，轻巧便宜，适于20层以卜.建筑工程使用。3 .物料提升架物料提升架包括井式提升架（简称“井架”）、龙门式提升架（简称“龙门架”）、塔式提升架（简称“塔架”）和独杆升降台等，它们的共同特点为：（I）提升采用卷扬，卷扬机设于架体外：（2）安全设备一般只有防冒顶、防坐冲和停层保险装置.，因而只允许用于物料提升，不得载运人员：（3）用于10层以下时,多采用缆风固定：用于超过】0层的高层建筑施工时，必须采取附墙方
4、式固定，成为无缆风高层物料提升架，并可在顶部设液压顶升构造，实现井架或塔架标准节的自升接高。塔架是一种采用类似塔式起亚机的塔身和陌墙构造、两侧悬挂吊笼或混凝土斗的、可自升的物料提升架。此外，还有一种用于烟囱等离耸构筑物施工的、随作业平台升高的井架式物料提升机，同时供人员上下使用，在安全设施方面需相应加强，例如蝌加限速装置和断绳保护等，以确保人员上下的安全。4 .混凝土泵它是水平和垂直输送混凝土的专用设备，用于超高层建筑工程时则更显示出它的优越性。混凝土泵按工作方式分为固定式和移动式两种：按泵的工作原理则分为挤压式和柱寒式两种。口前我国已使用混凝土泵施工高度超过30Om的电视塔。5 .采用葫芦式
5、起重机或其他小型起重机具的物料提升设施这类物料提升设施由小型（一般起重量在1.Ot以内）起重:机具如电动的芦、手扳葫芦、倒链、滑轮、小型卷扬机等与相应的提升架、悬挂架等构成，形成墙头吊、悬皆吊、摇头把杆吊、台灵架等.常用于多乂建筑施工或作为辅助垂直运输设施。垂直运输设施的总体情况见表5-102垂直运输设施的总体情况表5-102序次设备（施）名称形式安装方式工作方式设备能力起能力提升高度I塔式起Hi机S=装式行走在不同的回转半径内形成作业覆60-1(XK)OkNin80m内固定自升式前区250m内附为内爬式装于天井道内、附着照升35(X)kN-m内一般在3（X）m内2施工升降机（施工电梯）单笼、
6、双笼笼带斗附吊笼升降一般2t以内,高若达2.8t一般100m内.最高已达645m3井字提升架定型铜管搭设揽风固定吊笼（盘、斗）升降九以内60m内定型附可达2（X）m以上审管搭设1.n以内4龙门提升架（门式提升机）缆风固定吊茏（盘、斗升降21.以内50n内附KWni内5塔架自升附着吊盘4）升降2t以内1.n以内6独杆提升机定型产品缆风固定吊盘4）升降I1.以内一般在25m内7地头吊定型产品固定在结构上回转起吊0.5t以内高度视配域和吊物桧定而定8屋顶起.用机定型产品固定式移动式葫芦沿轨道移动0.5t以内9自立式起重架定型产品移动式同独杆提升机I1.以内40m内IO混凝土输送泵固定式拖式固定井设置
7、输送管道压力输送输送能力为3O5Omjh垂I1.输送离或一般为100m,可达30Om以上H可做斜塔式起取机履带式移动式为履带吊和塔吊结合的产品，塔身可做科50m内汽车式12小型起重设备配合垂直提升架使用0.5-1.St高度视配建和吊物枪定而定5-5-1-2国内外塔式起就机产品的情况与使用选择I.国外塔式起重机产品的情况（I）德国里勃海尔塔式起重机惬国里勃海尔公司生产6种系列（A、KxHC、HC-K.HB和C系歹U）的塔式起全机，共基本情况列于表5-IO3中。僚国里勃海尔塔式起重机系列表5/03序次系列塔机系列的特点型号起重能力（tm）1A系列F回游、动臂压杆式、伸缩塔身、折强运尬.整体架设6.
8、5A170A.共16种6.5-1702K系列A系列的改进鞭（快速拆装），折叠时塔身向后篇倒.23档上升速度，浅长8-45mI2K.14K.20K.27K.3()K.53K.86K,88K.I72K12-1723HC系列用于高层建筑,自升式膜升油缸居于塔身中央或一IM,起升机构63HC-550HC共24种63-550采用电感离合器换挡减速和涡流制动调速4HB系列早期产品，动曾变幅、压杆骨架上回转自开，可用作内爬塔使用3种5C系列Hi型系列，内塔架顶升，外塔架接高.曾架长可达85m,塔帽上附装摇头扒杆4500,7500,I25K).18(X)0.25(MK),5种450-256HC-K系列HC系列
9、的变型,臂架既可作小率变帕：也可作仰俯变福，肉架前后两部分可曲折成90125.IS4.180.I95HC-K.共4种125-1951.in：最X起揖肽8-12,最大吊构高度72-X()m.最大幅度60m时起取1.51.65t(2)德国派因奈尔塔式起重机德国派因奈尔厂生产的塔式起重机亦有6个系列：T、SMK.SK.MK、TN和M系列，其中，前5种系列塔机的基本情况列于表5-104中。德国派因奈尔塔式起军机系列表5-1M序次系列塔机系列的特点组号起31能力(Im)1T系列下旋转、塔身和好架可折於，整体拖运和架设，水母式底盘,滚栓支承回转装置T35T63,4种35-632SMK系列快速装拆型，内架可
10、作小车变幅和仰册变幅,塔身可仲缩SMK1.OO.102,103、104.105.5种19.5-343SK系列固定、内爬、附墙、轨道四用自升塔机SK71、105.160.180、225.355.450.7种855304MK系列塔相后做高度犍少，双吊点.臂架最长达93m内塔架顶升外塔架逐节接高MK450.630、900、1250,1X00、2500、3500、5000.8种G大起重能力达6000tm.最大起曳最可达160(5TN系列下回转,在塔身根部进行顶升节高作业，只需较小作业空间TN85、112、Iwh400、710.11206种118-1850(3)法国波坦塔式起重机法国波坦厂生产5种系列的
11、塔式起重机：GMR系列、GTMR系列、GAT系歹U、TOPKIT系列和MAX1.GAT系列，其基本情况列于表5-105中。法国波坦塔式起束机系列表5-105序次系列塔机系列的特点型号起重能力(tm)1GMR系列早期产品,下回转、堆身伸缩，起重臂可折叠12#12.364.82GTMR系列由GMR系列发展而成，9种我国引进的GTMR360B的F回转，水母式底盘，塔身上部加节顶升,属轻中蟹塔机起盅能力为84.8im,最大幅度45m,最大起童大&3GAT系列影功能自升塔机，可作轨道、冏定、内爬和附着.侧JS升机构6种42-1614TOPK1.T系列组合型功能，塔身、底盘、塔帕、起HiW和工作机构均可视
12、需要加合,塔身为片式连接结构14W我国引进的FO/23B和H3736B的起屯能力分别为130（m.260（m：起或修长45m,69m；最大起重St8t.12t5MAXIGAT系列取型自升塔，最大幅度65m,最大起升速度30Onvmin7种最大起重能力5）（4）其他生产塔吊的著名公司及其产品目前，在国际塔吊市场上比较活跃的著名公司还有德国Wo1.ff,意大利Simma、ComcdikRainmondcA1.fa,丹麦的KRO1.1.芬兰的Bctrox西班牙的Comensa和澳大利亚的Fave。日本的主要塔吊生产厂家是“日立”和“石川岛”,后者的最新塔吊产品是1500m级的动臂自升式塔吊,最大幅度
13、35m时的额定起重量为35i,幅度20m时的起重量为70t。其起升、变幅及回转均采用可控硅调速。槌克主要生产自升塔吊。前苏联也是塔吊生产大国，主要生产下回转快装塔吊。丹麦则以生产起亚能力达100Otm以上的超IR型塔加著称。英国仅生.产一些轻型快速安装塔吊，而美国尽管生产世界名牌汽车吊和履带吊，但较少生产塔吊。（5）国外塔吊发展趋势目前，世界塔吊市场的竞争异常激烈，各著名厂家竞相开发具有吸引力的塔吊新产品，其总的发展趋势如下：1）向大、重发展向大型化和超重型发展，起重量越来越大，起重臂越来越长。下回转式塔机的起亚量己达3000im,丹麦克洛尔（KroID公司已制造出100oOIm的塔式起重机。
14、2）向多功能发展不仅可视施工要求装配成固定式，行走（轨道）式、附着式或内爬式，而I1.还可利用转杆作为灵活的混凝土布料装置，塔身亦可作为外用电梯的部分。3）向高工作速度发展提高塔机的工作速度，如法国波坦公司的Topkit系列的H328,H3/32的提升速度已超过I（Xhwmin。在变速方面则向无级谢速发展。4）向组合的变型塔机发展采用组合设计，以少量通用标准件组成多种可满足不同施工需要的变形塔机。1.i1.1.iebherr.1.ineden,Poiner和法国的POIain等公司均仃各自整套的组合设计体系例如POtain公司的ToPki1.塔机系列14种型号塔机的构件均可彼此组合和互换，塔身
15、大车底盘、塔相、起重情和操作机构均可视需要加以组合和延伸扩展。5）向自动控制和遥控发展里勃海尔、波坦等公司都不同程度地在塔机上使用自控和遥控技术，如采用电脑控制的力矩限位器，具有力矩、变幅、我荷极限报部等功能：波坦塔机网转机构采用OMD系统等。此外，在液压顶升机构已使塔机高度的发展不成问题的情况下，各厂家普遍转向扩大幅度，使俯仰变幅臂架向小车变幅臂架或两者兼容的方向发展。在上述发展趋势的引导之下，各著名塔机生产厂家纷纷推出新产品。法国波坦公司推出了动臂式自升塔M和汽车式快装塔吊：里勃海尔公司推出了经济型塔吊的改进型EC-H系列和HB系列动臂型塔吊的发展型HC-1.系列（吊IFJ可在15-87
16、之间进行俯仰变幅法国的BPR公司推出2000系列，从1001.m到2501.m共12种型号，等等。其中波坦公司推出的TOPmatiCMD系列最为引人注目：共有9种型号，每种型号兼有4.5m和6.0m两种轨距和两种不同的最大起重量（81.（）,最大幅度达5565m;起升机构采用调压调速技术，从高速卜降到慢速就位可连续变速，运行按加减速曲线进行并可用操纵杆调控：提升机构装仃排绳装置，完全排除乱绳的可能性：塔吊的电脑监控系统能臼动进行信息数据的处理，发出减速指令，若司机未及时作出反应时，电脑会强制塔吊停止运行。此外，还配有故障诊断系统和电脑辅助保养系统。总之，这些塔机新产品均具有“成市塔吊”的下列特
17、征：长臂，臂头起重量1.22t,采用雎小车2倍率或双小车4倍率固定不变，工作性能桎定，生产功效提高。2 .国内塔式起成机产品的情况我国自上世纪80年代生.产出QTP60、QT80A、QTF80等新机型，与此同时,在建设部组织下，某某、某某、某某等地单位分别引进J法国波坦公司的塔机技术，主要有三种机型：GTMR360B小型下回转塔机、FO/23B中型上回转塔机、H3/36B大型上回转塔机(主要性能参数见表5/06),其主要零件已实现国产化,此后，生产技术迅速发展，己能生产各种可适应高乂、超高乂建筑施工需要的自升式塔机，有外墙附着和内爬两种：国产外堵附着式上回转自升塔机主要有QT/0、QT4-IO
18、AxQT80（八）Z80、ZF120和QTZ-200：国产内爬式塔机则有QTP-60、QT5-4/20,它们的主要性能见表5-107,三种引进技术的塔机的主要性能&5-106性能参数1位快速安装式TOPKIT自升式GTMR360BFO/23BH3/36BS452最大起用力掂kNm848150()14502600行走式起开高度m32.849.461.656.6最大起用量(8101012破大幅度m45455060以大闱度时的起Hi中1.252.32.33.6机械自血速度7回转速度r/miii0.39252/0.794100m,包括配IR294.2(30)8IS升速度m图5742电梯式塔式起重机该机
19、塔身采用片式结构和轴瓦式接头，运输和存放体积较标准节减少一半：操纵部分采用组合式联动台，便于操作。塔吊和电梯均可单独操作而互不影响：可在狭小工地安装使用：吊梯、吊钩升降和吊臂回转采用多级变速梯宠可在茏内或地面操纵升降：安全装巴方面，塔吊设有力矩限制器，起重酸限制蹲、高度限制器、幅度限制器、风速显示器等；电梯部分则设有断绳保护、限速器和离度行程限制器等。适于现浇混凝十量:大的高乂建筑工程使用.此外，我国也生产多种新型的小型塔机，其中小型塔机有QTK1.OA型快速安装小塔机、QT1.1.OD型轮胎式小塔机、QW6型微型乡村起重机等，其性能列于表5-109中。国产小型塔式起重机的性能表5/09技术参
20、数单位性能指标QTKIOA型QT1.IOD型QW6型小型快速安装塔机轮胎式小塔机微型乡村起亚机特点F回转、四杆机构立塔、快速安装变形机种、IE有摭4.可抓敝料和进行堆珠作业矮塔身、半椎体回转支承、绳挠性回转传动、压杆式吊耨起重力矩kNm10010060附大起亚母t1.51.61.0以大起升高度m水平肾1630*仰角臂23.821.610.75工作帼度m6.4-12.43-9m大工作帼度m17工作速度m/min(r/min)起升18变福20回转(0.8起升16.5回转0.8)工作行走6运输行走18起升15总功率kV8.17.5结构重量t4.17.52.0运物尺寸m12.07x2.5x3.820x
21、2.6x3.8623研制、生产单位某某建筑机械研究所、某某建设机械总厂、某某建工机械厂某某建筑机械厂某某建筑工程学院3 .高层施工塔机的选择在i乂建筑施工中，应根据工程的不同情况和施工要求，选择适合的塔机.选择时应主要考虑以卜.几个方面:CD塔机的主要参数应满足施工需要主要参数包括工作幅度、起升高度、起重量和起重力矩。工作幅度为塔机回转中心线至吊钩中心线的水平距离。最大工作幅度RmUX为最远卅点至回转中心的距离，可按图5-143确定。其中，附着式外塔的比点可定在建筑物的外堵线上或其内、外一定距离，图5743塔机所需最大工作幅度塔机的起重高度应不小于建筑物总高度加上构件（或吊斗、料笼、吊索（吊物
22、顶面至拼钩）和安全操作高度（一般为23m）。当塔机需要越过超过建筑物顶面的脚手架、井架或其他障碍物时（其超越高度一般应不小于Im）,尚应满足此最大超越高度的需要。起重量包括吊物（包括笼斗和其他容器）、吊具（铁扁担、吊架）和索具等作用于塔机起重吊钩上的全部重量。起重力矩为起重量乘以工作幅度，工作幅度大者的起重附小，以不超过其额定起重力矩为限。因此塔机的技术参数中一般都给出最小工作幅度时的最大起重量和最大工作幅度时的最小）起宙量。应当注意的是，大多数的塔机都不宜长时间地处于其额定起重力矩的工作状态之下，一般宜控制在其额定起全力矩的75%之下。这不仅对于确保吊装和垂直运输作业的安全很重要，而且对于确
23、保塔机本身的安全和延长其使用寿命也很重要.（2）塔机的生产率应满足施工需要塔机的台班生产率P（单位：Uh）等于8h乘以额定起重量Q（t）,吊次n（次小）、额定起重量利用系数Kq和工作时间利用系数K“即：留在立柱管上，而吊笼仍在卜降，传力轴向卜.运动但还没有压到安全轴的斜面上,这就使得安全钳处于承受垂直用力极小的情况下，能够敏捷、可靠地锁紧立柱管，使随后加笼下降并通过传力轴压到安全钳的斜面上，强大的上闸力使安全钳牢固地锁紧在立柱上，使吊笼停止卜.降。图5762主安全奘置工作原理图1.联动钢丝绳：2-承重架槽斜：3-立柱节柱管：4-传力轴：5-安全用：6-楔块：7-杠杆轴：8杠杆：9-杠杆连动轴：
24、10-拉黄辅助安全装置是一套卡块，由小弹簧牵引。当断绳后，拉力消失,小弹簧立即拉动卡块伸出而被立柱节的角钢横杆阻挡，使吊笼不能卜降，以便一旦在主安全装置失灵的情况下，仍能确保安全制动。(3)SSEI型门式升降机的保护系统见图5-163所示,其主要组成部分的情况为:降：限位装置示于图5/66：当吊笼顶部碰到限位撞杆1并使其顺时针旋转时,联锁钢丝4拉动活动杠杆11也顺时针旋转.按压限位开关6的撞针而切断电源,使卷扬机停止。图5-164断绳保护装置I-承力杆：2-弹黄：3-吊龙滑轮座：小连杆：5-t:M导轨架图5-165吊笼停搁装金I-导轨架：2-吊笼滚道：3-活动校支杆：4-搁架管：5校支座管：6
25、停层搠架I变51更新代号：用A、B、C我示1主教代号:定我至址X1。TkgT?性代号:D-有对重（无对藤皆略）式代号:C-齿轮倚条式;S一铜丝绳式;H混合式类S1.代号:AiijZ升降机三类电梯的一般特点比较表5-116项目SC系列SS系列SH系列传动型式齿轮齿条式钢丝绳牵引式混合式驱动方式双电机驱动或三电机型动卷扬驱动梯龙电机驱动货笼卷场驱动安全袋置椎鼓限建器.过载、短路、断绳保护，限位和急停开二;主安全装置（杠杆地力摩接制动式安全ttt）和辅助安全装?.（电底卡块、手动卡块）梯笼安全奘置与SC系列相同：货笼设断绳保护和安全门等提升速度般40mmin以内，最高可达90nmin一般40mmin
26、内架设高度一般20Om内，先进者可达30Om以上一般100In内注：此外，国外还行带装卸落的僵工升降机，目前，我国各施工升降机厂家以生产SC系列居多（见表5-117）,SS系列（表5-118）和SH系列较少（表5-119所列为其中种）。但多数产品的架设而度在150m以内“升驿机蹙号蕉定值k提升高度(m)传动辑式W笼t(kg)*w人敢(人/)提开速度(mmin)安装噂里量(k)地尺寸长X宽/高(m)举重(kg)SCD1.OOI(MX)1234.25001伤轮爆条131.32.81730SCD100/100I(XM)1234.2500100四轮齿条231.32.81730SC120IS120012
27、2650080齿轮齿条12.51.62700SCI2011庭1200123250080齿轮齿条12.S1.62950SCD200N20002440500100齿轮位条131.32.71800SCD200200I熨20002440500100包轮齿条231.32.71800SCD200/200U200024405(X)150好轮西条23x1.3*301950S(080082460由轮位条121.32,0SCD100/100A0001237100街轮齿条231.32.5SCD2OO/2OO20001$36.5ISO的轮值条231,32.5SQ)200200A20001531.6220四轮坦条23X
28、1.3X2162KX)SC120受1200123280齿轮宙条12.51.62.0SF1.2AI23S100齿轮齿条131,32.61971SC1.OO101235100也轮忻条131.32.8SC100/100o1235100齿轮齿条231.32.8SC200D20002437I(M)火轮齿条131.32.8SC200/200D20002437100齿轮齿条231.32.8牛轨架标底节电就机功率(kW)小吊鳖(kg)对嵬整机型量()生产厂家断面尺寸(mm)长度(m)批(kg)1.S08117521700北京市设备安装匚检机检厂1.5081615217001.508807.51001.5088
29、05.5100一1.5081177.520017001.5081617.520017001.5082207.52S017000.45x0.451.508837.51004980(5Om1.ef)上海宝山建筑机抽厂0.80.81.50816311180027500(100mff)0.80.81.5081637.5130027880(102mffi)0.80.81.5081901124020000.45x0.451.508837.55830(50m1.5087.51765四川建筑机械CO.650.651.5081507.515000北京第一建筑工程公司机核处0.650.651.5081757.5!800.650.651.5081507.51216500_O.65xO.65_1.5081807.51200210SS型施工升降机技术性能参数5-118
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