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1、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
2、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2032cm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58根，与地面的夹角为300450,
3、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11.5m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600700时，收紧缆风
4、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100），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100，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1/21/3。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
5、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12002700，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
6、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
7、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
8、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2.53.5m；,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30；,起重臂杆的最大仰角一般不得超过780；,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
9、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（2050t）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
10、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
11、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
12、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,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
13、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
14、。,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1420m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
15、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
16、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
17、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
18、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（
19、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,
20、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0.550kN，速度2043m/min；慢速卷扬机多为单筒，起重能力在320kN，速度89.6m/m
21、in。,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450）；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
22、，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20。,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30t滑轮组,10门50t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63
23、7（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56；作吊索且无弯曲时67；作捆绑吊索810；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,
