第二章(1)塔吊

2.1塔式起重机
塔吊的分类
塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。 (1)按行走机构划分:分为自行式塔式起重机、固定式 塔式起重机。 (2)按起重臂变幅方法划分:分为起重臂变幅式塔式起 重机和起重小车变幅式塔式起重机。 (3)按回转方式划分:分为上塔回转塔式起重机和下塔 回转塔式起重机。 (4)按起重能力划分:分为轻型塔式起重机、中型塔式 起重机和重型塔式起重机。 (5)按塔式起重机使用架设的要求划分:分为固定式、 轨道式、附着式和内爬式四种。
Q4-10 型塔式起重机附着装置
自升塔式起重机的 液压千斤顶的缸体装在塔吊上部结构的底端支 承座上，活塞杆通过顶升横梁支承在塔身顶部，其顶升过程如图。
锚固装的附着杆布置形式如图所示
2.1塔式起重机
塔式起重机的布置： 1. 布置在基础外边：情况最好。 2. 布置在室内地下车库顶板上：塔吊臂长不够时，不能布置 在基础外边时只能布置在建筑物内部。此时，塔吊要放在地 下室车库楼板上预留孔洞布置塔吊；不允许放在地下室车库 的梁上。需预先设计好预留洞口的板的位置，结合地下室车 库结构图。 塔吊安装拆卸都由安装、租赁公司负责： 塔吊基础：混凝土、钢筋等都需按厂家给定的设计图纸要求 施工，一般混凝土为 C30 以上，钢筋为 20 、 25 以上；混凝土基 础厚度约 1m 多高。塔吊基础预留螺栓与塔吊塔身螺栓固定， 还有 4 道斜梁，固定塔吊，之后用砖墙围住，防止回填土时土 埋入塔吊之内。拆除塔吊后，塔吊原来占用的地方要进行回 填至地面齐平。
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起重量：包括最大幅度时的起重量和最大起重量两个参
数。起重量包括重物、吊索及铁扁担或容器等的重量。 确定塔吊起重量的因素较多，如：金属结构承载能力、 起升机的功率和吊钩滑轮绳数的多少等。有些小车变幅 臂架塔吊，都装备有两台起重小车（或称变幅小车）， 可同时用两台小车工作。单小车工作时，有2绳及4绳之 分；用两台小车工作时，工作绳有8根。因此，起重量参 数变化很大。在进行塔吊选型时，必须依据拟建高层建 筑的构造特点，构件、部件类型及重量，施工方法等， 作出合理选择，务求做到既能充分满足施工需要，又可 取得最大经济效益。
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钢筋混凝土结构高层建筑标准层平均每平方米建
筑面积约需1.1~1.6吊次。根据楼层建筑面积估算出总
吊次N总估 。 塔吊平均每台班约可完成50~75吊次。可根据计划 配用的塔吊数量和每天作业台班数，计算出塔吊可完 成的总吊次N总计。如N总计≥N总估 ，即可认为塔吊的生产 效率能满足施工进度的要求。
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附着式塔吊的附着装置由锚固环，附着杆及柱箍、 固定耳板（墙箍），紧固件，连接销轴和连固螺栓等 部件组成。 附着距离：指塔身中心到建筑物外墙皮的水平距离。 一般塔吊的附着距离多规定为4~6.5m，有时可大到 10~15m，两锚固点的水平距离为5~8m。附着杆在建筑 结构上的锚固点应尽可能设在柱的根部或混凝土墙板 下部，以距离混凝土楼板300mm左右为宜。附着杆锚固 点区段（上下各1左右）应加设配筋并将混凝土强度等 级提高一级。
其中：Q—塔吊的最大起重量（t） k1—起重量利用系数，取0.5~0.9； k2—作业时间利用系数，取0.4~0.7； n—每小时理论吊次（吊次/h）。 n可按下式确定： n=60/(∑s/v + tn) s—构件、建筑材料或机具设备的垂直升运距离（m）； v—塔吊起升速度（m/min）； tn—挂钩、脱钩就位以及加速减速等所耗用的时间 （min）。
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（2）选择塔吊的原则
高层建筑施工用塔吊，必须遵循下列原则进行选择： ①参数应满足施工要求。要对塔吊各主要参数逐项核 查，务使所选用塔吊的幅度、起重量、起重力矩和吊 钩高度与前述“参数的确定”所分析的结果相适应。 ②塔吊生产效率应能满足施工进度的要求。 为了验证塔吊生产效率是否满足施工进度的需要， 可就吊次多少按下述程序进行分析：
选择塔式起重机时应遵循的原则如下： （1）参数合理 塔式起重机的主要参数是：幅度、起升高度（或称 吊钩高度）、起重量和起重力矩。
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幅度：又称回转半径或工作半径。是从塔吊回转中心线至吊
钩中心线的水平距离，它又包括最大幅度和最小幅度两个参数。 对于采用俯仰变幅臂架的塔吊，最大幅度是指当动臂处于接近 水平或与水平夹角为15度时，从塔吊回转中心线至吊钩中心线 的水平距离；当动臂仰成63°~65°角时的幅度，则为最小幅度。 对于小车变幅塔吊，其最大幅度是指小车在臂架端头时，自塔 吊回转中心线至吊钩中心线的水平距离；而当小车处于臂根端 点时，自塔吊回转中心线至吊钩中心线的水平距离为最小幅度。 高层建筑施工选择塔吊时，首先应考察该塔吊的最大幅度是 否能满足施工需要。塔吊应具备的最大幅度可以通过公式确定。 小车变幅臂架塔吊的最小幅度一般为2.5~4m。俯仰变幅式塔 吊的最小幅度Lmin相当于0.3~0.5L0 （L0为最大幅度），当变幅 速度为15~20m/min时，取为0.5 L0；变幅速度为5~8m/min时，取 为0.3L0。
行两班作业；共可完成：N总计=55×2×4×2=880吊次； 由于N总计＞N总估 ，计划工期可以得到保证。
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塔吊的生产效率也可以重量计来分析是否能满足施工进度的 要求。但它与塔吊的起重能力、起重量的利用程度、台班作业 时间的利用情况以及吊次等因素有关，因此塔吊的小时生产率 可按下式估算：P=k1k2Qn
面至吊钩中心的垂直距离，其大小与塔身高度及臂架 构造形式有关。选用时，应根据建筑物的总高度、预 制构件或部件的最大高度、脚手架构造尺寸以及施工 方法等确定。
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塔式起重机吊钩高度计算公式见下式所示： H吊 = H1 + H 2 + H 3 + H 4 + H 房
H1：吊索高度，一般取为1~1.5m； H2：构件高度，钢筋混凝土结构按3m计算，钢结构按 8~12m计算； H3：安全操作距离，按2m计算； H4：脚手架或其它设施高度（m） H房：建筑物总高（m）
起重臂变幅式塔式起重机简图
起重小车变幅式塔图
附着式塔式起重机简图
内爬式塔式起重机简
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塔式起重机的选择
建筑施工条件复杂多变，影响塔式起重机选择的因素有：建 筑物的体型和平面布置；建筑层数、层高和建筑总高度；建筑 工程实物量、建筑构件、制品、材料设备搬运量；建筑工期、 施工节奏、施工流水段的划分以及施工进度的安排；建筑地基 及周围施工环境条件；本单位资源条件；当时当地塔式起重机 供应条件以及对经济效益的要求。
第二章 高层建筑施工机具
主要内容：
2.1.塔式起重机
2.2.施工外用电梯
2.3.泵送混凝土施工机械 2.4.脚手架
第二章 高层建筑施工机具
高层建筑具有建筑物的高度高，基础埋置深， 施工周期长，施工条件复杂，即高、深、长、杂这 样的特点。因此高层建筑在施工中要解决垂直运输 高程大，吊装运输量大，建筑材料、制品、设备数 量多，要求繁杂，人员交通量大等一些问题。解决 这些问题关键之一是正确选择适合需要的施工机具。 另外，高层建筑施工使用机械设备的费用占土建总 造价的5%~10%，所以合理地选用和有效的使用施工 机械，对降低高层建筑的造价能起到一定的作用。
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一、附着式自升塔式起重机 1.功能与构造
附着式塔吊在随着施工进程向上顶升接高到限定的自由高 度后，便需通过锚固装置与建筑物拉结，其功能是：使塔吊上 部传来的水平力、不平衡力矩及扭矩，通过锚固装置传给建筑 结构；减小塔身细长比，改善塔身结构受力情况。 附着式塔吊的锚固装置由锚固环和附着杆组成。锚固环由2 个钢板组焊或型钢组焊的“U”形梁拼装而成，附着杆则可由型
钢、无缝钢管制成，也可以是型钢组焊的桁架结构。
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2.附着式塔式起重机的附着
附着式塔式起重机的自由高度超过一定限度时， 就需与建筑结构拉结附着。自由高度的限值与塔式起 重机的额定起重能力和塔身强度有关，一般中型自升 式塔吊的起始附着高度为25~30m，重型为40~50m。第 一道附着于第二道附着之间的距离，轻中型塔吊为 10~20m，重型为20~35m.施工时，可根据高层建筑结构 特点，塔式起重机安装基础高程及塔身结构特点进行 适当调整。一般情况下，附着式塔吊装设2~3道附着即 可满足需要。
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例题：某高层住宅，共12层，建筑面积为6137m2，
拟选用2台QT80A型塔式起重机，计划实行两班制，
问结构工期4天一层能否得到保证？
解：每层（标准层）总吊次N总估=6137÷12×1.5＝
767吊次。根据一些实测资料，QT80A型塔式起重机
平均每一台班可完成55吊次，因此，采用2台塔吊实
2.1塔式起重机
③充分利用现有机械设备，尽可能不新购机械，以减 少投资。 ④塔吊效能要得到充分发挥，不大材小用，做到台班 费用便宜，经济效益好。 ⑤装修材料的升运，应采用其它快速提升设备，以加 速塔吊的周转使用。 ⑥选用的塔吊，应能适应施工现场的环境，便于进场 安装架设和拆除退场。
2.1塔式起重机
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起重力矩：幅度和与之相对应的起重量的乘积，称为
起重力矩（单位为KN˙m）。塔吊的额定起重力矩是反 映塔吊起重能力的一项首要指标。在进行塔吊选型时， 初步确定起重量和幅度参数后，还必须根据塔吊技术 说明书中给出的数据，核查是否超过额定起重力矩。
吊钩高度：是自轨道基础的轨顶表面或混凝土基础顶
2.高层建筑施工机具
高Baidu Nhomakorabea施工垂直运输体系选择
塔式起重机+施工电梯 塔式起重机+混凝土泵+施工电梯 塔式起重机+物料提升机+施工电梯 井架起重机+施工电梯 井架起重机+物料提升机+施工电梯 上述组合中选择主要考虑：运输能力满足工期； 费用低；综合效益好
2.1塔式起重机
塔式起重机构造介绍：
塔式起重机简称塔吊，由钢结构、工作机构、电气 设备及安全装置组成。 塔式起重机的结构特点是有一个直立的塔身，起 重臂安装在垂直塔身的上部，它是高层、超高层建筑 施工的主要施工机械。随着现代新工艺、新技术的不 断广泛使用，塔式起重机的性能和参数的不断提高。 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。
（3）选择塔吊的注意事项
选择塔吊时，应考虑以下一些问题： ①在确定塔吊形式及高度时，应考虑塔身锚固点与建筑物 相对应的位置以及塔吊平衡臂是否影响臂架正常回转等问 题。 ②在多台塔吊作业条件下，应处理好相邻塔吊塔身高度差， 以防止两塔相碰撞，务使彼此互不干扰。 ③在考虑塔吊安装的同时，应考虑塔吊的顶升、接高、锚 固以及完工后的落塔、拆卸附着装置、拆卸并运走塔身节 等事项。例如起重臂和平衡臂是否落在建筑物上、辅机停 车位置及作业条件、场内运输道路有无阻碍等。 ④在考虑塔吊安装时，应处理好顶升套架的安装位置（即 塔架引进平台或引进轨道应与臂架同向）及锚固坏的安装 位置的正确无误。 ⑤应考虑外脚手架的支搭形式与挑出建筑物的距离，以免 与下回转塔吊转台尾部回转时发生矛盾。
2.高层建筑施工机具
高层建筑或超高层建筑垂直运输作业的特点是：
1.层数多，高度大。其高度一般为45~80m，一些超高 层建筑多为100~200m。 2.运送范围广，运量大。高层和超高层建筑施工一般 需要运送的内容有：预制构件、模板、钢筋、混凝土 以及结构、装修施工所需的其它各种材料、各种设备 和施工人员上下楼层等，以现浇钢筋混凝土为例，每 平方米建筑面积约需运送0.4~0.6m3混凝土、 80~130Kg钢筋。尤其是当结构与装修平行立体交叉作 业施工，同时需要运送的结构和装修材料更为繁多， 特别是高级公共建筑，垂直升运任务非常繁重。
2.高层建筑施工机具
3.待运的构件材料、工具。设备等因建筑结构体系和 建筑规模（包括层数）的不同而各异。 4.工期紧。目前高层建筑结构工期一般为5~10天，短 则3天一层，因之运量密集，常是两班或三班连续 作业。因此，组织好垂直运输是保证高层建筑顺利 施工并取得预期技术经济效益的保证。所以，必须 合理选择垂直运输机械设备，并精心管理使用。