垂直运输设施
第18章 垂直运输工程
第十八章垂直运输工程第一节基础知识一、垂直运输工程基础知识垂直运输设施是指包括井字架和龙门架(卷扬机带塔)、塔吊、室外施工电梯在内的担负垂直输送材料和供施工人员上下的机械设备。
塔吊既是吊装设备，也是最主要的垂直运输设备。
室外电梯、井字架根据不同施工阶段的垂直运输要求设置，可作为垂直运输的主要设备或作为补充塔吊能力不足时的辅助手段。
第二节定额计价本章定额包括构筑物垂直运输和建筑物垂直运输两大部分，其中建筑物又再细分基础及地下室垂直运输、建筑物20（6层）以下（含本身）垂直运输、建筑物20（6层）以上（不含本身）垂直运输、混凝土泵送费四部分，共29个子目。
一、定额说明1. 本章工作内容包括单位工程在合理工期内完成全部工程所需的垂直运输机械费用。
2. 建筑物高度是指室外自然地坪至檐口的高度，突出主体建筑物屋顶的电梯间（含楼梯间）、水箱间、女儿墙等不计高度。
3. 一幢建筑物中有不同高度时，按最高的檐口高度计算。
注：本条应注意与第十九章建筑物超过增加人工、机械按加权平均取定高度区分。
4. 高度在3.6m以内的建筑物或高度在3.6m以内的构筑物不计算垂直运输机械费用。
5. 本章子目划分是以建筑物的檐高及层数两个指标同时确定的，凡檐高达到上限而层数未达到的，以檐高为准；凡层数达到上限而檐高位达到的，以层数为准。
6. 地下室的垂直运输高度是指从垫层底板至自然室外地坪的高度。
地下室的垂直运输费用按其层数套相应高度的定额子目计算。
4357. 构筑物高度以室外自然地坪至构筑物的顶面高度（结构高度）为准，顶面非水平的以结构的最高点为准。
8. 本章混凝土泵送子目仅限于现场安装地泵的工程套用，采用车泵的另按市场价计取。
9. 工程采用泵送商品混凝土，其建筑物垂直运输机械费用乘以系数0.85。
二、工程量计算规则1. 除水池外，构筑物的垂直运输机械台班以座计算。
超过规定高度时再按每增1m 定额子目计算，其高度不足1m时，按1m计算。
建筑施工技术课件第三版-垂直运输设备的使用
常用的垂直运输设备有井架、龙门架、塔式起 重机、自行式起重机、混凝土泵、施工电梯等。
3.2.1井架 井架是一般井架为单孔，也可构成双孔或三孔 。井架构造简单、加工容易、安装方便、价格低廉、稳定性好 ，且当设附着杆与建筑物拉结时，无需拉缆风绳。 为了扩大起重运输服务范围，常在井架上安装 悬臂桅杆，桅杆长5～10m，起升载荷0.5～1t，工作幅度2.5～ 5m。当井架高度小于等于15m时，设缆风绳一道;高度大于 15m时，每增高10m增设一道，每道4根。
3.2.7施工电梯 施工电梯又名为外用施工电梯（图3―27），或称施工升 降机。在高层建筑施工中，它是—种重要的机械设备，它多 数是人货两用，少数仅供货用。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 和双吊箱（笼）式两种，并装有可靠的限速装置，适于20层 以上建筑工程使用；绳轮驱动电梯为单吊箱（笼），无限速 装置，轻巧便宜，适于20层以下建筑工程使用。施工电梯的 安全控制要点： 1、凡建筑工程工地使用的施工电梯，必须是通过省、市 、自治区以上主管部门鉴定合格和有许可证的制造厂家的合 格产品。 2、在施工电梯周围5m内，不得堆放易燃、易爆物品及其 他杂物，不得在此范围内挖沟开槽。电梯2.5m范围内应搭坚 固的防护棚。
(a)
(b)
(c)
பைடு நூலகம்
(d)
图3-23 建筑施工用塔式起重机的几种主要类型示意图
a）轨道式 b）固定式 c)内爬式 d）附着式
3.2.4自行式起重机 自行式起重机包括履带式起重机、轮胎式起重机与汽车式 起重机等。 1、履带式起重机 履带式起重机的技术性能参数主要有三项：包括起重量Q、 起重高度H和回转半径R。三项参数间相互制约，其数值取决 于起重臂长度及其仰角。各种型号的起重机都有几种臂长，当 臂长一定时，随着起重臂仰角的增大，起重量和起重高度增加 ，而回转半径减小。当起重臂仰角一定时，随着起重臂长度的 增加，起重半径和起重高度增加而起重量减少。
垂直及水平运输方案
垂直及水平运输方案垂直运输方案和水平运输方案是两种不同的运输方式，它们在不同的场景下具有不同的优势和应用。
下面将分别介绍垂直及水平运输方案，并分析它们在不同情况下的应用。
一、垂直运输方案：垂直运输是指货物或乘客在垂直方向上的运输，主要包括电梯、扶梯、斜坡和传送带等。
垂直运输方案具有以下特点：1.提高空间利用效率：垂直运输可以将货物或乘客从底层快速运送到高层，充分利用垂直空间，提高了空间利用效率。
尤其对于高层建筑而言，垂直运输是必不可少的。
2.节省时间：垂直运输能够快速将货物或乘客从一层运送到另一层，节省了时间成本，提高了工作效率。
特别是在人流密集的场所，如购物中心、机场等，垂直运输能够有效缓解拥堵问题，提高客流量。
3.安全可靠：垂直运输设备的质量和技术不断提升，运行稳定可靠，保证了货物和乘客的安全。
同时，垂直运输设备还配备了安全措施，如防坠落装置、检测系统等，确保乘客和货物的安全。
4.节能环保：相比水平运输，垂直运输消耗的能源较少，对环境的影响较小。
特别是在大规模的物流中心和机场等场所，垂直运输可以为大量货物提供快速、高效的运输方式，减少能源消耗。
5.应用广泛：垂直运输方案广泛应用于商业建筑、住宅楼宇、机场、地铁等场所。
特别是随着高层建筑的增多，垂直运输在城市中的地位越来越重要。
二、水平运输方案：水平运输是指货物或乘客在水平方向上的运输，主要包括公路运输、铁路运输、水路运输和航空运输等。
水平运输方案具有以下特点：1.高速、远距离运输：水平运输可以将货物或乘客快速运输到远距离的目的地，满足了不同地域之间的交通需求。
特别是航空运输，可以将货物或乘客快速运输到全球各地。
2.大运输能力：水平运输设施具有较大的运输能力，可以同时运输大量的货物或乘客。
特别是铁路和水路运输，可以通过列车和船只实现批量运输，适用于大规模物流和大型工程项目。
3.大范围覆盖：水平运输设施覆盖范围广泛，能够满足不同地域和各种需求的运输需求。
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垂直运输设施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。
随着高层、超高层建筑、高耸工程以信超深地下工程的飞速发展，对策划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技术领域之一。
垂直运输设施的分类由于凡具有垂直（竖向）提升（或降落）物料、设备和人员功设备（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的提升、回转、水平输送（通过滑轮车移动和臂杆仰俯）等，不仅是重要的吊装设备，而且也是重要的垂直运输设备，用其重工和水平吊运长、大、重的物料仍为其他垂直运输设备（施）所不及。
2、施工电梯多数施工电梯为人货两用，少数为仅供货用。
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）式和双吊箱（笼）式两种，并装有可靠的限速装置，适于20 层以上建筑工程使用；绳轮驱动电梯为单吊箱（笼），无限速装置，轻巧便宜，适于20 层以下建筑工程使用。
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：⑴提升采用卷场，卷场机设于架体外；⑵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。
⑶用于10 层以下时，多采用缆风固定；用于超过10层的高层建筑施工时，必须采取附墙方式固定，成为无缆风高层物料提升架，并可在顶部设夜压顶升构造，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重机的塔身和附墙构造、两侧悬挂吊笼和混凝土斗的、可自升的物料提升架。
此外，还有一种用于因囱等高耸构筑物施工的、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，例如增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出它的优越性。
垂直运输机械
垂直运输机械建筑施工中，建筑材料的垂直运输和施工人员的上下，需要依靠垂直运输设施。
塔式起重机、施工升降机和龙门架(井架)物料提升机是建筑施工中最为常见的垂直运输设备。
(一)塔式起重机1．塔式起重机的分类塔式起重机简称塔机。
塔机根据其不同的型式，有如下分类方式。
(1)按结构型式分①固定式塔式起重机：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。
②移动式塔式起重机：具有运行装置，可以行走的塔式起重机。
根据运行装置的不同，又可分为轨道式、轮胎式、履带式。
(2)按回转型式分①上回转塔式起重机：回转支承设置在塔身上部的塔式起重机。
又可分为塔帽回转式、塔顶回转式、上回转平台式、转柱式等形式。
②回转塔式起重机：回转支承设置于塔身底部、塔身相对于底架转动的塔式起重机。
(3)按架设方法分①非自行架设塔式起重机：依靠其他起重设备进行组装架设成整机的塔式起重机。
②自行架设塔式起重机：依靠自身的动力装置和机构能实现运输状态与工作状态相互转换的塔式起重机。
(4)按变幅方式分①小车变幅塔式起重机：起重小车沿起重臂运行进行变幅的塔式起重机。
②动臂变幅塔式起重机：臂架作俯仰运动进行变幅的塔式起重机。
③折臂式塔式起重机：根据起重作业的需要，臂架可以弯折的塔式起重机。
它可以同时具备动臂变幅和小车变幅的性能。
2．塔式起重机的主要机构塔式起重机是一种塔身直立、起重臂回转的起重机械，是由包括底架、塔帽、塔身、起重臂、平衡臂、转台等部分组成。
塔机一般设置有起升机构，变幅机构、回转机构和行走机构。
这四个机构是塔机最基本的工作机构。
3．安全装置(1)起重力矩限制器塔吊在吊装物体时，吊装半径和吊物重量的乘积是一个不变的定数。
根据这个原理制作了起重力矩限制器，主要作用是防止超载的安全装置。
力矩限制器仅对塔机臂架的纵向垂直平面内的超载力矩起防护作用，不能防护斜吊、风载、轨道的倾斜或陷落等引起的倾翻事故。
(2)起重量限制器起重量限制器的作用是保护起吊物品的重量不超过塔机的允许的最大起重量，是用以防止塔机的吊物重量超过最大额定荷载，避免发生机械损坏事故。
市政工程基础知识图文展示脚手架及垂直运输设施
4 升降式脚手架
是将脚手架附着于工程边侧结构之侧并支承和传递荷载 的附着升降式脚手架。
4.1 升降式脚手架的类别
附着升降式脚手架有7 种形式。
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4.1 升降式脚手架的类别
注 意！
悬挑式、吊拉式 由于无防倾构造已被禁止
使用。
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4 升降式脚手架
4.2 升降式脚手架的提升方式
● 不宜在高层井架上加设摇头扒杆或其它附着装置； ● 井架的侧面除进料口外，均应自下而上连续设置剪刀 撑； ● 支撑天轮架的横杆应采用双杆，与井架中立柱采用双 扣件连接，并加设斜支杆与井架角柱相连。
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5.2 龙门架
是由立柱、 天轮梁构成的门式 架。在龙门架加设 滑轮（天轮、地轮 ）、导轨、吊盘、 安全装置及起重索 、缆风绳构成完整 的垂直运输体系。 龙门架的基本构造 见右图：
1.2 安全规定
立 杆 接 头
立杆接头未错开
违反规范！
1234
⑶ 小横杆的最大间 距不大于1m，小横杆的 两端均需与大横杆固定， 并伸出大横杆100mm（ 单排架伸入墙内不小于 240mm）；小横杆伸出大横杆
100mm
1.2 安全规定
⑷ 脚手架在7m以上必须与建筑物设置均匀分布的连墙 点，脚手架上部未设置拉结点的自由高度不得大于6m；
门式脚手架又称“鹰架”、“框组式脚手架”，是一种
国际土木界普遍流行的脚手架形式。已形成系列产品，品种 齐全、各类配件多达70余种，可搭设里外脚手架、满堂红架 、支撑架、工作平台、井字架等。见右图及下图：
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3 门式钢管脚手架
优点：搭设高度可达60m（一般限制在45m），可满足多层同时作
九、垂直运输设施施工方案
九、垂直运输设施施工方案本工程为高层框剪结构，垂直运输机械的配备将直接影响到工程施工的进度。
经过对施工图纸的研究结合施工现场的实际情况，决定采用塔吊、施工电梯和物料提升机作为本工程垂直运输设备。
（一）塔吊搭设方案1、安装前的准备工作了解现场布局与土质情况，清理障碍物，在砼基础浇筑达到设计强度后才能安装，准备吊装机械以及足量的铁丝、杉木、钢丝绳、绳扣等常用工具。
2、安装步骤自下而上的组成为：砼基础2节标准I,6节标准II,5节标准III,下支座和上面回转部分。
先将两节标准节I和一节标准节II用16具M高强度螺栓连接为体（螺栓的预紧力矩为2.5KN•M）然后吊装在砼基30础面上,并用随机带来的8只M30高强度螺栓固定好,安装时注意有踏步的两根主弦要平行建筑物。
在地面上将爬升架拼装成整体,并装好液压系统,然后将爬升架吊起,套在三节标准节外面。
并使套架上的爬爪搁在最下一个标准节I的上一个踏步上，在地面上先将上下支座以及回转机构,回转支承平台等装为一体,然后将这一套部件吊起安装在塔身上,用4个销轴和8个M30的高强度螺栓将下支座分别爬升架和塔身节相连。
（注意：回转支承与上、下支座的连接螺栓一定要拧紧，预紧力矩为640N・M）。
在地面上塔顶与平衡臂拉杆的第一节用销假轴连好，然后吊起，用4个销轴与上支座连接，安装塔顶要注意区分塔顶哪边是起重臂相连，此边回转限位器和司机室处于同一侧，在平地上拼装好平衡臂并将卷扬机构、配电箱等装在平衡臂上，按好各部分所需要的电线，然后将平衡臂吊起来与上支座用销轴固定完毕后，再抬起平衡臂与水平线成一角度，至平衡拉杆的安装装置，装好平衡臂拉杆后再将吊车卸载。
吊起重2.2吨的平衡重一块，放在平衡臂最根部的一块配重处，在地面上，先将司机室的各电气设备检查好以后，将司机室吊起至上支座的上面，然后用销轴将司机室上支座连接好。
对起重臂与起重臂拉杆的安装、吊装平衡重、塔身标准节、怎样调整各种安全装置等施工方法详见塔吊使用说明书，但是在安装起重臂与起重臂拉杆时应特别注意汽车吊使吊臂实际稍微抬起，当开动起升机构，起升绳拉起起重臂拉杆使起重臂拉杆并不受力，否则起升机构负不起这么大的载荷，在安装塔身标准节时应特别注意，顶升过程中必须利用回转机构制动器将吊臂镇住，严禁吊臂回转，保证起重臂与引入塔身标准节的方向一致。
垂直运输设施
垂直运输设施在主体结构施工过程中，各种材料、工具及人员上下，垂直运输量极大，都需要用垂直运输机具来完成。
目前，常用的垂直运输设施有井字架、龙门架、独杆提升机、塔式起重机、建筑施工电梯等。
一、井字架、龙门架1.井字架1）组成井字架由井架、钢丝绳、缆风绳、滑轮、垫梁、吊盘和辅助吊臂组成。
2）类型井字架分为单孔、两孔、多孔（3 个以上）等。
3）特点（1）稳定性好、运输量大，可以搭设的高度较大。
（2）设置拔杆可吊长度较大的构件，其起重量为5～15 kN，工作幅度可达10 m。
图4.11 所示是用角钢制作的井架构造图。
图4.11 角钢井架1—立柱；2—平撑；3—斜撑；4—钢丝绳；5—缆风绳；6—天轮；7—导轨；8—吊盘；9—地轮；10—垫木；11—摇臂拨杆；12—滑轮组2.龙门架龙门架是由两立柱及天轮梁（横梁）构成。
立柱是由若干个格构柱用螺栓拼装而成；格构样是用角钢及钢管焊接而成或直接用厚壁钢管构成门架。
龙门架设有滑轮、导轨、吊盘、安全装置以及起重索、缆风绳等，其构造如图4.12 所示。
图4.12 龙门架的基本构造形式1—立杆；2—导轨；3—缆风绳；4—天轮；5—吊盘停车安全装置；6—地轮；7—吊盘二、塔式起重机（塔吊）1.定义起重臂安装在塔身顶部且可作360°回转的起重机。
2.特点起重能力大，效率高，安全可靠，装拆方便，可提升、回转、水平运输。
3.用途用于多层、高层的工业与民用建筑的结构安装。
4.分类（1）按起重能力分为轻型、中型和重型。
①轻型，起重量0.5～3.0 t，6 层以下的民用建筑。
②中型，起重量3～15 t，一般工业与民用建筑。
③重型，起重量20～40 t，重工业厂房施工和高炉等设备吊装。
（2）按工作特点分为轨道（行走）式、爬升式、附着式和固定式等。
①轨道（行走）式塔式起重机：一种能在轨道上行驶的起重机。
特点：可负荷行走，使用灵活，活动空间大。
分类：塔身回转式、塔顶旋转式。
适用：结构安装工程。
混凝土主体结构施工：垂直运输设施—起重机
桥架式起重机
2).大车运行机构
由车轮、电机、减速器、制动器等组成。是
向驱动车轮提供驱动力，使整个起重机沿着固定
的轨道实现水平方向的运行。
3).起重小车
的
安装于桥架上，由起升机构、小车运行机构、
起重小车架组成。起升机构：实现货物的升降；
小车运行机构：驱动起重小车沿桥架上的轨道水
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的
门式起重机
门式起重机
塔式起重机，简称塔机，亦称塔吊。动臂装在 高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主 要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送 及建筑构件的安装。由金属结构、工的作机构和 电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动 臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和 行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、 配电柜、连接线路、信号。
《混凝土主体结构施工》
脚手架及垂直运输设施
垂直运输设施
—起重机
1.起重机械，是指用于垂直升降或者垂直 升降并水平移动重物的机电设备，其范围 规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升 降机；额定起重量大于或者等于3t（的或额 定起重力矩大于或者等于40t·m的塔式起
0重机，或生产率大于或者等于300t/h的装 卸桥），且提升高度大于或者等于2m的起 重机；层数大于或者等于2层的机械式停车 设备。
臂架式起重机
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臂架式起重机
履带式起重机（履带吊）：一般用QUY表
示。履带吊的主要特点是：其行驶驾驶室
与起重操纵室合二为一、接地面积大、对
地面的平均压力较小、稳定性好、可在松
的
软、泥泞地面作业；牵引系数高、爬坡度
大、可在崎岖不平的场地上行驶；但履带
吊行驶速度慢、而且行驶过程要损坏路面、
模块五垂直运输设施
模块五垂直运输设施工程概述垂直运输设施在建筑施工中负担人员上下和材料的垂直运输。
在施工过程中垂直运输量是比较大的，不仅需要运输主体阶段所使用的模板、钢筋、混凝土、砌块、砂浆、预制构配件等，还需要各种装饰材料、辅助设备和施工机具，所以合理选择垂直运输设施将直接影响施工效率和工程成本。
垂直运输设施的种类很多，常用的有塔式起重机、井架、龙门架、施工电梯等。
无论选择哪种机械都应当满足设置要求。
比如塔吊需要考虑覆盖面能否满足施工的要求，井架、龙门架为了不影响施工效率需要考虑供应面的大小，此外垂直运输设施还应满足提升高度、供应能力的要求。
知识目标⏹掌握塔式起重机的分类；⏹掌握塔式起重机、井架（龙门架）的构造要求；⏹掌握塔式起重机、井架（龙门架）基础设计计算步骤；⏹了解塔式起重机基本质量标准与安全技术要求；⏹了解塔式起重机、井架（龙门架）的检测方法。
技能目标能进行塔式起重机、井架（龙门架）基础的设计计算，具备选择垂直运输设施类型并进行质量检测、安全检查的能力。
工程导入本模块以陕西某商住楼塔式起重机为例，主要介绍塔式起重机、井架（龙门架）的构造、分类与塔式起重机、井架（龙门架）的基础设计与验算。
在之后介绍垂直运输机械的质量标准与安全技术等内容。
陕西某商住楼主楼为框架剪力墙结构，三十三层，建筑面积47450m2，主楼垂直运输机械采用固定附着式塔式起重机；裙房为四层框架结构，建筑面积3203m2，裙房垂直运输机械采用单孔井架。
本教材分别在5.1和5.2中进行介绍。
5.1 塔式起重机基础设计与验算塔式起重机（tower crane）是我国目前土木建筑工程中应用最为广泛的垂直运输设施，其特点是：可兼做水平和垂直运输，覆盖面较大，使用和装拆灵活，施工效率较高，其起重量较大，生产效率高，能满足绝大多数吊装和运输需求，在可能条件下应优先采用。
5.1.1塔式起重机的分类塔式起重机的类型较多，但都有一个直立的塔身，在其上部装有起重臂(lifting arm)。
垂直运输设备
垂直运输设备垂直运输设备是指担负垂直输送材料和施工人员上下的机械设备和设施。
在砌筑施工过程中，各种材料（砖、砂浆）、工具（脚手架、脚手板）及各层楼板安装时，垂直运输量较大，都需要用垂直运输设备来完成。
目前，砌筑工程中常用的垂直运输设备有塔式起重机、井字架、龙门架、独杆提升机、建筑施工电梯等。
一、垂直运输设备的种类（一）塔式起重机塔式起重机具有提升、回转、水平运输等功能，不仅是重要的吊装设备，而且也是重要的垂直运输设备，尤其在吊运长、大、重的物料时有明显的优势，故在可能条件下宜优先选用。
（二）井字架、龙门架在垂直运输过程中，井字架的特点是稳定性好，运输量大，可以搭设较高的高度，是施工中最常用、最简便的垂直运输设备。
除用型钢或钢管加工的定型井架外，还有用脚手架材料搭设而成的井架。
井架多为单孔井架，但也可构成两孔或多孔井架。
龙门架由两立柱和天轮梁（横梁）构成。
立柱由若干个格构柱用螺栓拼装而成，而格构柱是用角钢及钢管焊接而成或直接用厚壁钢管构成门架。
龙门架设有滑轮、导轨、吊盘、安全装置，以及起重索、缆风绳等，其基本结构形式如图3-4所示。
图3-4 龙门架基本结构形式1—立柱；2—导轨；3—揽风绳；4—天轮；5—吊盘停车安全装置；6—地轮；7—吊盘（三）建筑施工电梯目前，在高层建筑施工中常采用人货两用的建筑施工电梯，其吊笼装在井架外侧，沿齿条式轨道升降，附着在外墙或其他建筑物结构上，可载重货物1.0～1.2 t，亦可容纳12～15人。
其高度随着建筑物主体结构施工而接高，可达100 m。
该施工电梯特别适用于高层建筑，也可用于高大建筑、多层厂房和一般楼房施工中的垂直运输。
二、垂直运输设备的设置要求垂直运输设备的设置一般应根据现场施工条件满足以下一些基本要求。
（一）覆盖面和供应面塔吊的覆盖面是指以塔吊的起重幅度为半径的圆形吊运覆盖面积°垂直运输设备的供应面是指借助于水平运输手段（手推车等）所能达到的供应范围。
砌体结构工程施工—脚手架及垂直运输设施—垂直运输设施的使用
• 垂直运输设施是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。随着高层、超高层 建筑、高耸工程以及超深地下工程的飞速发展，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一。
• 3、拆装人员应穿戴安全防护用品，高出作业应系好安全带，熟悉并认真执行 装拆工艺和操作规程。
• 4、顶升前必须检查液压顶升系统各部件连接情况。顶升时严禁回转臂杆和其 他作业。
• 5、塔吊安装后，应进行整体技术检验和调整，经分阶段及整机 检验合格后，方可交付使用。建筑起重机械安装完毕后，使用单 位应当组织安装单位、出租单位、监理单位进行验收或者委托具 有相应资质的检验检测机构进行验收。实行施工总承包的，由施 工总承包单位组织验收。在无荷载情况下，塔身与地面的垂直度 偏差不得超过4/1000 。
塔吊
• 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。
• 塔式起重机安装的注意事项： • 塔式起重机的安全装置必须齐全，并应按程序进行调试合格； • 连接件及其防松防脱件严禁用其他代用品代用。连接件及其防松防脱件应使
图右为MSS-100型龙门架。 最大架设高度100m。 龙门架的安全装置应有自动 平层、防冲顶（限位位置）、 超载断电报警、防坠落装置 （断绳保护）、架体稳定装 置（附墙装置、缆风绳、配 重）。
施工升降机—施工电梯
• 人货两用建筑施工电梯是高层建筑的常用垂直运输机械。其吊笼 装在井架的外侧，沿齿轮条式轨道升降。它附着在建筑结构上， 可载货1～1.2t，可乘12～15人，可随建筑主体结构施工往上接 高100m。
垂直运输设施概述
垂直运输设施概述垂直运输设施是指担负垂直运送材料和施工人员上下的机械设备和设施。
在砌筑工程中，不仅要运输大量的砖（或砌块）、砂浆，而且还要运输脚手架、脚手板和各种预制构件；不仅有垂直运输，而且有地面和楼面的水平运输，其中垂直运输是影响砌筑工程施工速度的重要因素。
目前砌筑工程采用的垂直运输设施有井架、龙门架、塔式起重机和建筑施工电梯等，这里重点介绍塔式起重机和建筑施工电梯。
一、塔式起重机塔式起重机的起重臂安装在塔身顶部且可进行360°的回转，它具有较高的起重高度、工作幅度和起重能力，生产效多高，且机械运转安舍可靠，使用和装拆方便等优点，广泛地用于多层和高层的工业与民用建筑的结构安装。
塔式起重机按起重能力可分为轻型塔式起重机（起重量为0.5～3.0t，一般用6层以下的民用建筑施工）、中型塔式起重机（起重量为3.0～15.0t，适用于一般工业建筑与民用建筑施工）和重型塔式起重机（起重量为20.0～40.0t，一般用于重工业厂房的施工和高炉等设备的吊装）。
由于塔式起重机具有提升、回转和水平运输的功能，且生产效率高，在吊运长、大、重的物料时有明显的优势，故在可能的条件下宜优先采用。
塔式起重机的布置应保证其起重高度与起重量满足工程的需求，同时起重臂的工作范围应尽可能地覆盖整个建筑，以使材料运输切实到位。
此外，主材料的堆放、搅拌站的出料口等均应尽可能地布置在起重机工作半径之内塔式起重机一般分为固定式、轨道（行走）式、附着式、爬升式等几种，如图3-8所示。
图3-8 各种类型的塔式起重机1.固定式塔式起重机固定式塔式起重机的底架安装在独立的混凝土基础上，如图3-8（a），塔身不与建筑物拉结。
这种起重机适用于安装大容量的油罐、冷却塔等特殊构筑物。
2.轨道（行走）式塔式起重机轨道（行走）式塔式起重机是一种能在轨道上行驶的起重机，如图3-8（b），它能负荷在直线和弧形轨道上行走，能同时完成垂直和水平运输，使用安全，生产效率高，但需要铺设轨道，且装拆和转移不便，台班费用较高。
高层建筑垂直运输设施合理配套要求
高层建筑垂直运输设施合理配套要求高层建筑垂直运输设施是现代城市的重要组成部分，在建筑物的垂直运输中起到至关重要的作用。
高层建筑垂直运输设施是现代化建筑设计中的关键因素，不仅决定了建筑的便捷性和安全性，也直接影响居民的生活质量。
为此，在高层建筑垂直运输设施合理配套方面，需考虑以下几个方面。
一、电梯数量和布局设计的合理性高层建筑垂直运输设施中的电梯数量和布局设计是非常关键的。
在建筑设计之初，需根据建筑类型、建筑高度、人口密度和流量等因素，对电梯数量进行科学合理的规划。
一般而言，高层住宅楼应至少配置两台电梯，其中一台为货物电梯。
此外，在电梯布局设计方面，应考虑到电梯的分布区域，以及尽量缩短乘客在电梯前排队的时间。
二、电梯技术设备的品质和经济性电梯技术设备的品质和经济性，关系到电梯的安全性和使用寿命，也是决定电梯性能的关键因素。
在高层建筑垂直运输设施的合理配套方面，需要根据实际需求，选择符合技术标准、具有良好声誉的电梯科技企业提供的品质保证、服务稳定、价格合理的电梯方案。
三、楼道和电梯间的密封、隔音材质楼道和电梯间的密封，对于高层建筑垂直运输设施的效能和舒适度至关重要。
隔音和密封材质需要按照相关要求进行选材，以达到较好的降噪效果和防水防火功能。
四、楼道与电梯间的照明楼道与电梯间的照明设计应符合国家标准，确保人员安全和顺畅运输。
照明设计应考虑到环保、节能、高效，建议采用LED灯具进行节能改造，达到减少使用成本，提高使用寿命和可靠性。
五、应急设施的配备在高层建筑垂直运输设施的合理配套方面，还需要注意事故应急设施的配备。
电梯事故的应急预案包括救援、疏散、急救等，需要配备相应的救援设备和人员。
建议安装自动消防系统，引导乘客就近疏散。
综上所述，高层建筑垂直运输设施合理配套要求，不仅关系到建筑的便利性和安全性，也直接涉及到居民的生活质量。
建筑业需要在建筑设计之初，充分考虑这些方面的需求，为公众提供一个更为安全、方便、舒适的高层建筑垂直运输设施体系。
建筑施工垂直运输方案
建筑施工垂直运输方案随着城市化进程的不断加剧，高层建筑的兴建也越来越多。
在建筑施工时，运输是不可缺少的环节。
而在运输的过程中，垂直运输无疑是一项重要的环节。
本文将会探讨建筑施工垂直运输方案。
一、垂直运输的必要性在建筑施工中，垂直运输分为人员和物料两种类型。
人员垂直运输主要指乘坐电梯前往不同的楼层，完成施工任务。
物料垂直运输则是指在建筑施工现场中，用于运输建筑材料、设备的设施。
对于高层建筑，电梯是必不可少的垂直运输工具。
电梯的运行效率不仅影响着建筑施工进度，更关系到工人的安全。
二、垂直运输的方式1、松散升降机松散升降机由钢丝绳、绞车和导向轨道组成。
在钢丝绳和绞车的作用下，它们可以运送较重的物料和设备。
松散升降机的处理能力是受限的,无法处理超大型的装备、工地机械和各种各样的空间物品，缺乏通透性。
2、升降梯在建筑施工中，大量使用升降梯以替代传统的升降机。
升降梯通常包括一个货梯和一个乘客梯。
通过电动机带动升降平台运动，来实现运输人员和物料的功能。
该装置的体积较小、作业能力有限，适合于小区域垂直运输。
然而，由于安装和拆卸费用较高，以及使用周期限制在工期内，这些装置通常不适用于大型项目。
3、自升式脚手架自升式脚手架是一种具有自升功能的脚手架设备。
它将塔式起重机与脚手架有机结合，可以实现建筑物四面八方同时运输物资的目的，减少了垂直运输的时间和空间限制。
三、垂直运输的效率提升1、自动控制系统在某些大型建筑项目中，建筑施工垂直运输方案通常采用自动控制系统。
自动控制系统可以有效地加快电梯运行速度和楼层转换速度。
2、智能化设备随着科技的不断发展，建筑施工垂直运输设备也在逐渐智能化。
例如，可以通过网络遥控运输设备，实现及时、准确的运输和监控。
四、对垂直运输的未来展望未来的建筑施工行业将更加智能化，垂直运输设备也必将随之发展。
建筑施工垂直运输将逐步向多样化和高效率方向发展。
同时，节能环保、安全可靠也将成为未来垂直运输设备的一个重要趋势。
混凝土主体结构施工：垂直运输设施—龙门架
龙门架
图右为SSE-100型龙门架。 最大提升高度80m、额定起 重量1000kg、吊笼提升速度、钢丝绳 断绳保护、超高限位保护及 吊笼操作传呼信号等系统。
龙门架 SSE系列龙门架
的
谢谢！
《混凝土主体结构施工》
第五章 脚手架及垂直运 输设施
垂直运输设施
—龙门架
龙门架
是由立柱、天轮梁构成的门式架。在 龙门架加设滑轮（天轮、地轮）、导轨、 吊盘、安全装置及起重索、缆风绳的构成 完整的垂直运输体系。龙门架的基本构 造见右图：
龙门架
图右为MSS-100型龙门架。最大架设 高度100m。
龙门架的安全装置应有自动平层、防冲 顶（限位位置）、 超载断电报警的、防 坠落装置（断绳保护）、架体稳定装置 （附墙装置、缆风绳、配重）
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爬升式起重机的拆除 拆除较困难，起重机须在 拆除 屋顶解体，并把所有构件和机械运到地面。在 美国和加拿大等国采用直升飞机拆除爬升式起 重机是很普遍的。根据我国的技术条件，常用 人字拔杆和慢动卷扬机组成拆卸设备。
2.4塔式起重机使用安全技术
26min
3.施工电梯
施工是高层建筑施工设备中唯一可运送人 员上下的垂直运输设备。如果不采用施工电梯， 高层建筑施工中的净工作时间损失可达30％左 右。因此施工电梯是高层建筑施工提高生产率 的关键设备之一。 施工电梯常用齿轮、齿条驱动方式。 施工电梯主要有两种。单笼式和双笼式。 一般载重量为1t，可乘12人。重型的可载2t或 乘24人。
6.垂直运输设施的设置要求 垂直运输设施的设置要求
垂直运输设施的设置一般应根据现场施工 条件满足以下一些基本要求。
架设井架的地面应排水通畅，地基可靠， 架设井架的地面应排水通畅，地基可靠， 用150mm厚度的C15混凝土做垫层，并加设底座。 150mm厚度的C15混凝土做垫层，并加设底座。 厚度的C15混凝土做垫层 架设井架时，井架的垂直度偏差≤架高的1/600； 架设井架时，井架的垂直度偏差≤架高的1/600； 1/600 导轨的垂直度和间距偏差≤ 10mm。 导轨的垂直度和间距偏差≤±10mm。 井架使用时应检测合格， 井架使用时应检测合格，操作人员应持证 上岗。地面以上5m的范围内应封闭。 上岗。地面以上5m的范围内应封闭。 5m的范围内应封闭
搭设高度可达40m。为确保井架的稳定， 搭设高度可达40m。为确保井架的稳定， 40m 应沿架体高度设置附墙架或缆风绳。 应沿架体高度设置附墙架或缆风绳。井架一般 设置附墙架。如果设置缆风绳,当架高在20m以 设置附墙架。如果设置缆风绳,当架高在20m以 20m 下时，需设置缆风绳不少于一组； 下时，需设置缆风绳不少于一组；向上每增高 10m加设一组。每组缆风绳设置在井架的四角， 10m加设一组。每组缆风绳设置在井架的四角， 加设一组 四角 每角一根， 9.3mm圆股钢丝绳， 每角一根，用9.3mm圆股钢丝绳，与地面夹角 圆股钢丝绳 45º～60º，并设地锚。 45 ～60 ，并设地锚
在高层建筑施工中，装饰工程和安装工程 常提前插入，使整个工程处于结构施工、设备 安装和装饰工程施工交叉平进的状态。而一台 施工电梯的服务楼层面积约为600m2，因此对 600m 电梯运输组织与管理十分重要。其主要措施施工楼层相对集中； （2）增加班次，白天以运送人员为主，晚 上运送材料； （3）合理组织，尽可能满载运输； （4）上下班时每隔3～5个楼层停靠一次， 以加快运行速度，电梯不允许在楼层等候； （5）在楼层设置相应生活设施，以减少人 员上下。
架设龙门架的地面应排水通畅，地基可靠， 架设龙门架的地面应排水通畅，地基可靠， 用150mm厚度的C15混凝土做垫层，并加设底座。 150mm厚度的C15混凝土做垫层，并加设底座。 厚度的C15混凝土做垫层 架设龙门架时，井架的垂直度偏差≤ 架设龙门架时，井架的垂直度偏差≤架高的 1/600；导轨的垂直度和间距偏差≤ 10mm。 1/600；导轨的垂直度和间距偏差≤±10mm。 龙门架使用时应检测合格， 龙门架使用时应检测合格，操作人员应持证 上岗。地面以上5m的范围内应封闭。 上岗。地面以上5m的范围内应封闭。 5m的范围内应封闭
4.井架
在高层建筑结构和装饰施工中，井架常用 作塔式起重机的辅机，以减轻塔式起重机的负 荷，弥补塔式起重机运量的不足。在一些特定 的场合下，井架也用来独立承担高层建筑结构 施工的吊运工作。
目前常用的井架分 为四种：单箱（单斗） 式；双笼（双斗）式； 三笼（三斗）式；单笼 塔架起吊拔杆式。
井架是施工中最常用的、也是最为简便的 垂直运输设施。它的稳定性好、运输量大，除 用型钢或钢管加工的定型井架之外，还可用脚 手架材料搭设而成。井架多为单孔井架，但也 可构成两孔或多孔井架。井架通常带一个起重 臂和吊盘。起重臂起重能力为5～10kN，在其 外伸工作范围内也可作小距离的水平运输。吊 盘起重量为10～15kN，其中可放置运料的手推 车或其他散装材料。
5.灰浆泵
灰浆泵是一种可以在垂直和水平两个方 向连续输送灰浆的机械，目前常用的有活塞 式和挤压式两种。活塞式灰浆泵按其结构又 分为直接作用式和隔膜式两类。
6.悬挑平台
在高层建筑施工中，常需设置悬挑平台，以便将 无法用电梯、井架运送的大件材料、器具和设备，用 塔式起重机先吊至悬挑平台上，再转运至使用或安装 地点。也可以作为模板和支撑的中转场地，以缓和运 输高峰中的矛盾和减少不必要的重复搬运。 悬挑平台大多采用型钢组焊。型钢截面应经计算 确定，常用主次梁结构，次梁上铺脚手板或薄钢板。 悬挑平台的吊索可选用钢丝绳制成。悬挑平台的面积 7mX3.5m，载重量约 应根据具体条件决定，一般可取7mX3.5m 7mX3.5m 为2t 2t左右。由于悬挑平台的悬挑长度长，所受荷载大， 2t 因此必须严格进行设计和验算，并按设计要求进行加 工和安装。
在高层建筑施工中，井架最上一段的悬臂高度 约为8-12m 8 12m，井架逐步升高，塔架逐步附墙，一般不 设缆风绳，主要靠附墙拉杆保持其垂直度和稳定性， 每隔2层安装一对附墙杆。国产井架的高度可达150m， 2 井架配有可调速的卷扬机，提升货物的最快速度可 达100m／min。改装后的井架装上自动倾覆料斗，可 作为运输混凝土和砂浆的专用工具，料斗装载容量 可达1m3，运行速度约 60m／min（相当于一台塔式起 重机的运输量）。但是它只能进行垂直运输，楼面 上的水平运输和混凝土的浇筑，需配制其他运输工 具。
为保持龙门架的稳定，应沿架体高度按设 计要求设置附墙架，或者设置缆风绳。当架高 当架高 在20m以下时，缆风绳不少于一组；架高在21～ 20m以下时，缆风绳不少于一组；架高在21～ 以下时 21 30m时 缆风绳不少于二组， 30m时，缆风绳不少于二组，龙门架的顶部应设 置一组缆风绳，每组不少于六根， 置一组缆风绳，每组不少于六根，采用直径不 六根 小于9.3mm的圆股钢丝绳，与地面夹角45º～60º， 小于9.3mm的圆股钢丝绳，与地面夹角45 ～60 ， 9.3mm的圆股钢丝绳 45 并设地锚。 并设地锚
2.3附着式和爬升式塔式起重机 2.3.1附着式塔式起重机
10层以上的高层建筑选用附着式塔式起重机。 10 起重机安装在建筑物的外侧， 起重机安装在建筑物的外侧，塔身下做有混凝土 基础。基础底面积应计算确定。 基础。基础底面积应计算确定。每个基础的尺寸通常 2mX2m，基础底板厚0.5m 0.5m。 取 2mX2m，基础底板厚0.5m。注意不得在回填土上浇 筑混凝土基础。 筑混凝土基础 附着式起重机锚固装置的布置和安装必须与设计 单位商量决定，必要时通过计算。锚固装置由套在塔 身上的锚固环、附着杆及固定在建筑结构上的锚固支 座构成。锚固支座可以套在柱子上，也可以埋设在混 凝土板墙内。锚固支座应设在距楼板不大于0.2m 0.2m的位 0.2m 置。附着距离根据机械的性能而定。
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悬挑平台构造图
1.主梁 2.次梁 3.钢丝绳4.护身栏杆
悬挑平台应在地面组装完毕后再吊运就位，并加 以固定。随着结构工程的需要可转移到合适的高度。 安装悬挑平台应注意以下几点： 安装悬挑平台应注意以下几点 （1）悬挑平台应设在窗口部位，台面宜搁置在楼 板上。 （2）悬挑平台在建筑物的垂直方向应错开设置， 两只悬挑平台不得设置在同一垂直方向位置上，以避 免上面的悬挑平台阻碍下层的悬挑平台吊运物品。 （3）悬挑平台三面均应设置防护栏杆。
施工电梯起升高度多为100m，最高起升高度可 达450m。电梯附墙后最大自由高度为7～10m。为了 保证梯笼的安全运行防止意外坠落，施工电梯均设 置了限速制动装置 限速制动装置，当下降速度大于0.88～0.98m/s 限速制动装置 时，能自动切断电源实现平缓制动，逐步迫使梯笼 停止运动。为了确保紧急情况下施工电梯的畅通， 施工电梯的应专线双路供电 专线双路供电，以防万一。 专线双路供电 结构施工阶段，施工电梯主要运送对象是施工 人员、钢筋、预埋件和工具等。装饰施工阶段，施 工电梯还要运送装修材料、卫生设备、水暖器材、 管道设备等。
2. 塔式起重机 2.1塔式起重机的性能
1.起重臂长 起重臂长则工作半径大，对高层施 工非常有利。塔式起重机的标准臂长一般为30～45m， 可接长到50～60m；重型自升塔式起重机的标准起重 臂的长度达80m，最长可接到95m。 2.工作速度快且能调速 提高塔式起重机的工作 速度，可缩短工作循环时间，有利于提高施工进度。 目前起重机普遍具有3～4个工作速度，重物起升超过 100m／min者很多，有的重型塔式起重机，在吊较轻 的构件时，最大起升速度可达233m／min。
2.3.2爬升式塔式起重机
30层以上高层建筑优先考虑采用爬升式起重机。 30 起重机一般设置在建筑物的电梯井内，也可以设 在剪力墙的房间中。由于起重机随结构一起爬升，可 节省起重机的塔身标准节用量，而且不占用施工场地。 但是它占用一定的工作面，对室内装修和屋面施工工 期有一定的影响。爬升式起重机支承在建筑的结构上， 不仅产生垂直力，还有水平的力偶。经计算，必要时 需对结构进行加固，以承受起重机传来的荷载。
1.龙门架
龙门架是由 两根三角形截面 或矩形截面的立 柱及天轮粱（横 梁）组成的门式 架。
在龙门架上设滑轮、导轨、吊盘、缆风绳 等，进行材料、机具和小型预制构件的垂直运 输。龙门架构造简单、制作容易、用材少、装 拆方便，但刚度和稳定性较差，一般适用于中 小型工程，低架搭设高度可至30m 30m，起重量6～ 30m 12kN。
由于高层建筑施工是多层交叉作业，应考虑墙面 开口对井架稳定性的影响。在高层建筑中有许多电梯 井道是极好的垂直运输通道，其特点是不占施工场地， 井壁又是安全可靠的围护，可按需要设置井架。 井架的优点是投资小、费用省、操作简便、占地 少和效率高。其缺点是司机不能直视，上下联系正确 定位比较困难，必须有切实可靠的措施和方法保证井 架安全运行。 在高层建筑结构施工中，在一定条件下，井架是 一种比较适合国情的机械。