塔式起重机基本知识培训.ppt

塔式起重机基本知识(P223),2013-4,塔吊简介,名称由来 英文名称tower(塔)crane（起重机），名称因该类起重机的外型象“塔”而来 主要用途 主要用于起升高度大，作业半径大的工业、民用建筑施工，、水利、港口、造船等施工作业。,1、塔吊的分类,1 按回转支承位置分上回转塔机下回转塔机2 按变幅方式分主要有（1）小车变幅式（2）动臂变幅式3 按安装方式分（1）快速安装式（下回转式）（2）非快速安装式（上回转式）4 按底架固定情况分（1）固定式（2）轨行式5 升高方式分（1）固定高度（2）自升式自升式（1）附着式（2）内爬式,轨道式塔式起重机,动臂变幅式塔式起重机,下回转式塔机,固定高度塔机 无附着装置安装到一个固定的独立高度使用及所有附着式塔式起重机在无附着的时候都可成为固定高度的塔式起重机，另外快装式塔式起重机，均为固定高度的塔式起重机。,自升附着式塔机 塔机安装在建筑物一侧，底座固定在专门的基础上或将行走台车固定在轨道上，随着塔身的自行加节升高，每间隔一定高度用专用杆件将塔身与建筑物连接，依附在建筑物上。附着式塔机是我国目前应用最广泛的一种安装形式，塔机由其他起重设备安装至基本高度后，即可由自身的顶升机构，随建筑物升高将塔身逐节接高，附着和顶升过程可利用施工间隙进行，对工程进度影响不大，且建筑物仅承受由塔机附着杆件所传递的水平载荷，一般无需特别加固。施工结束后，塔机的拆卸可按安装逆程序进行，不需另设拆卸设备。,自升内爬式塔机 塔机安装在建筑物内部，支承在建筑物电梯井内或某一开间内，依靠安装在塔身底部的爬升机构，使整机沿建筑物内通道上升。内爬式塔机(见图1-12)主要应用于超高层建筑的施工，塔身高度固定，塔机自重较轻，利用建筑物的楼层进行爬升，在塔机起升卷筒的容绳量内，其爬升高度不受限制。但塔机全部重量支承在建筑物上，建筑结构需作局部加强，与建筑设计联系比较密切。其爬升须与施工进度协调。施工结束后，需用特设的屋面起重机或辅助起重设备将塔机解体卸至地面。,2、标识说明：1）以QTZ125为例QTZ-上回转自升式塔吊125-最大起重力矩，tm 2）以JL7030为例JL-塔吊生产厂家（此处代表江麓机电科技有限公司）70-起重臂安装长度，单位为m 30-起重臂端部起重量，单位为kN 3）以TC5613为例：T-塔的英语第一个字母（Tower）C-起重机英语第一个字母（Crane）56-最大臂长56m 13-臂端起重量13KN（1.3吨）,塔式起重机的主要技术参数说明,安全距离：塔吊运动部分与周围障碍物之间的最小允许距离。工作状态：塔吊处于司机控制之下进行作业的状态（吊载运转、空 载运转或间歇停机）。非工作状态：已安装架设完毕的塔吊，不吊载，所有机构停止运动，切 断动力电源，并采取防风保护措施的状态。起重量：起重量被起升重物的质量，单位为t。额定起重量：允许吊起的重物连同吊具质量的总和。最大起重量：正常工作条件下，允许吊起的最大额定起重量。幅 度：塔吊置于水平场地时，空载吊具垂直中心线至回转中心线之间 的水平距离，单位为m（见下页图）。最大幅度：塔吊工作时，臂架倾角最小或小车在臂架最外极限位 置时的幅度。最小幅度：臂架倾角最大或小车在臂架最内极限位置的幅度。,起重力矩：幅度和相应起吊物品重力的乘积称为起重力矩，单位为kNm。最大起重力矩：指最大额定起重量重力与其在设计确定的各种组合臂长中 所能达到的最大工作幅度的乘积。起升高度：塔吊运行或固定独立状态时，空载、塔身处于最大高度、吊钩 处于最小幅度处，吊钩支承面对塔吊基准面的允许最大垂直距 离，单位为 m。起升速度：稳定运动状态下，额定载荷的垂直位移速度，单位为m/min。小车运行速度：稳定运动状态下，小车运行的速度变幅速度：稳定运动状态下，额定载荷在变幅平面内水平位移的平均速度。回转速度：稳定运动状态下，塔吊转动部分的回转速度。(以上小车运行速度、变幅速度、回转速度的定义的条件为在水 平场地上离地10m高度处，风速小于3m/s时测定.),塔吊安全装置一般包括：1、起重力距限制器 2、起重量限制器 3、变幅限位4、超高限位 5、回转限位 6、小车断绳保险装置、断轴保险装置、吊钩 保险装置、卷筒保险装置 7、风速仪 8、红色障碍灯,塔式起重机的安全装置,起重力距限制器：当起重力距大于相应工况下的额定载荷并小于额定值的110%时，应切断上升和幅度增大方向的电源，但机构可作下降和减小幅度方向的运动。,变幅限位:要求小车变幅的塔吊,小车距离前端1000mm。变幅双向均应设置断绳保护装置和断轴保护装置，且动作灵敏有效.,超高限位:吊钩装置顶部距离起重臂下端最小距离800mm。,回转限位：对回转部分不设集电环的,应设置回转限位,左右回转应控制在1.5圈,红色障碍灯：塔顶高度大于30m且高于周围建筑物的塔机，应在塔顶和臂架端部安装红色障碍指示灯。,风速仪：对臂架根部绞点处高度超过50m的塔机，应在顶部设置风速仪。,小车断绳保险装置、断轴保险装置、吊钩保险装置、卷筒保险装置应起作用，不得变形。吊钩和吊环上不得补焊、打孔，吊钩表面应光滑，吊钩磨损深度达1/10应报废（用游标卡尺鉴定）。,塔式起重机的平面定位,选择塔机的平面定位时，需注意以下几个问题：1、满足塔机覆盖面的要求2、满足塔机操作过程中，周边环境条件对其的要求 3、满足塔机基础设置的要求 4、满足塔级附着的位置和尺寸要求 5、满足结构施工设备及设施的空间位置要求 6、满足塔机拆除的要求 7、群塔施工要求,1、满足塔吊覆盖面的要求 塔吊的覆盖面是指以塔吊的工作幅度为半径的圆形覆盖面积。塔吊定位应能保证建筑工程的全部作业面处于塔吊的覆盖范围之内。2、满足塔吊操作过程中，周边环境条件对其的要求 塔吊作业半径内应尽量避开架空高压线和已有建筑物、构筑物，防止吊臂、吊绳、吊钩可能对其发生的碰撞，实在无法避开时，可考虑搭设防护棚的方法。有架空输电线的场所，塔吊的任何部位与输电线的安全距离应符合下表的规定,3、满足塔吊基础设置的要求 设置在基坑外的塔吊基础，应尽量避开室外总体管线密集区域；设置于基坑基础结构内的塔吊基础，应避免与地下室墙、柱、梁、后浇带体系相碰。并设置于防水处理较方便的位置。,4、满足塔吊附着的位置和尺寸要求 建筑物的附着点可选为框架柱、结构主梁及剪力墙、丁字墙、L形墙等位置，并尽可能对称布置以利附着及结构的合理受力。经验数据为：塔身中点至两个附着支座连线的垂直距离为58m，附着杆与附着支座连线的夹角为4570。5、满足结构施工设备及设施的空间位置要求 在塔吊定位时注意避免塔身尤其是塔吊顶部爬升架平台不可与外墙脚手架相交错（特别注意要避开外挑造型）；塔吊平面定位还应考虑施工电梯位置的要求（可考虑塔吊与施工电梯分立建筑物两侧；必须设于同一侧时应尽量错开设置）。6、满足塔吊拆除的要求 塔吊在安、拆过程中，塔吊前臂必须与爬升架标准节引进装置口的朝向一致。若塔吊前臂方向存在新建建筑物的主体或其它障碍物，将导致塔身无法拆除。塔吊布置应尽量使塔吊能拆至地面。,7、群塔施工要求（1）群塔施工塔吊相互位置应保证处于低位的塔机的起重臂端部与另外一 台塔机的塔身之间至少有2米的距离。（2）处于高位的塔机的最低位置部件（吊钩升至最高点或平衡臂的最低部位）与同一垂线位置处的低位塔机相关部位顶端的垂直距离不应小于2米。,塔式起重机的选型,一、选择塔吊的型号时，应注意以下几个条件的约束：1、塔吊选型首选取决于工程规模 2、塔吊应满足吊次的需求 3、塔吊覆盖面的要求 4、最大起重能力的要求 二、关于塔吊选型的几点建议1、建筑物施工高度在70m以下的住宅工程，可选择QTZ63、QTZ80等小型号的塔吊；对于建筑物高度在70m以上的住宅建筑，应首先选择QTZ125系列或以上的塔吊，此塔吊锚固次数少，速度快，在工程施工或抢工期间可发挥重要作用。,2、对于有钢结构施工的工程，同时应该考虑钢构件的最大重量，一般应首先考虑ST7030等型号的塔吊。3、对于建筑物高度超过200m的工程，建议选择爬升式塔吊，可随着建筑物结构的施工速度逐步爬升。缺点是费用较高，爬升作业比较频繁。4、建筑施工面积较大，塔吊布置多的工程，为确保群塔施工安全作业，可适当考虑增加平头式塔吊的数量，如R55/15、R6020、R7013等。,塔式起重机的基础,塔吊基础分为轨道式、压重式、固定式、组合式、桩基承台式等.目前大多采用固定式混凝土基础（见下图）。1、根据说明书的规定选择塔吊基础 2、不满足现场地基承载力要求时，可选择以下几种情况：（1）降低塔吊的自由高度，直至满足要求，必要时可加设附着。（2）通过等量代换采用加大塔吊基础的方式。（如塔吊说明书中要求塔吊地基承载 力为180kpa，现场实际勘测的数据为140kpa，选用矩形6.45*6.45m基础则 6.45*6.45*180/140=7.5m，实际应制作的基础尺寸为7.5m*7.5m，基础厚度不变。）（3）采用换土的方法达到要求。换土一般用极配砂石，厚度一般在之间。（4）加设桩基础（依据设计计算确定）,独立基础,桩基础,3、塔吊基础的计算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-2009）和混凝土预制拼装塔机基础技术规程（JGJ/T197-2010）进行设计计算。计算时应特别注意偏心距相比原标准略有提高。,偏心距eb/4 式中Mk-作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值；Fvk-作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载值；h-基础的高度；Fk-塔吊作用于基础顶面的竖向荷载标准值；Gk-基础及其上土的自重。,4、一般规定（1）应进行抗倾翻稳定性和地基承载力验算，且矩形基础的长、短边之比不大于2。（2）预埋非标节时不得选用塔吊标准节。（3）塔吊基础混凝土强度不得低于C35。（4）塔吊基础平整度为1。（5）塔机基础选择在坑上时，基础的混凝土边与基坑的外边线必须保持3m以上的距离。（6）应做可靠接地，接地电阻不大于4，重复接地电阻不大于10。（7）基础混凝土施工中，在基础顶面四角应做好沉降及位移观测点，并做好原始记录。混凝土基础的沉降量不得大于50mm，倾斜率不得大于0.001.（8）安装塔吊时基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔吊运行使用时基础混凝土强 度应达到100%（以同期混凝土试块为准）。,塔式起重机的安装与拆卸,（一）安装安装塔机基础安装基础节安装塔身（标准节）安装爬升机构安装上、下转台（含司机室）安装塔帽起重臂组装变幅钢丝绳穿绕安装平衡臂吊装部分平衡重（配重）安装起重臂吊装全部剩余配重电气接线穿绕起升钢丝绳、装吊钩 吊装爬升部件等等其他附件 调整各限位及安全装置整机调试。,安装塔帽 吊装塔帽，用螺栓与回转塔身相连。,平衡臂安装、部分配重安装,起重臂安装：在地面上安装好，然后用吊车吊装。,吊装配重。注意：配重全部安装完毕后应用锁紧系统将平衡重锁在一起。,缠绕起升钢丝绳,塔式起重机的顶升加节,塔式起重机的附着,自升塔吊的塔身接高到设计规定的独立高度后，须使用锚固装置将塔身与建筑物相连接（附着）。公司目前多采用三杆式附着体系，经验数据为：塔身中点至两个附着支座连线的垂直距离为58m，附着杆与附着支座连线的夹角为4570度。当垂直距离超过8m后，小截面的附着杆将不能满足稳定性要求，需考虑采用大截面的附着杆（一般截面尺寸为350mm350mm或400mm400mm），但大截面附着杆不够经济，故一般不予考虑。建筑物的附着点可选为框架柱、结构主梁及剪力墙等位置，并尽可能对称布置以利附着及结构的合理受力，塔吊附着前应进行结构受力验算及附着体系的验算。,一、附着的一般要求（1）附着点的受力强度应满足塔吊的设计要求。附着杆系的布置方式、相互间距 和附着 距离等，应按出厂使用说明书规定执行，当不满足说明书的要求时，应进行设计计算、绘制制作图和编写相关说明；（2）装设附着框架和附着杆件，应采用经纬仪测量塔身垂直度，并应采用附着杆 进行调整，在最高锚固点以下垂直度允许偏差为2/1000；（3）在附着框架和附着支座布设时，附着杆沿塔身方向上下倾斜角度不得超过10；（4）塔身顶升接高到规定锚固间距时，应及时增设与建筑物的锚固装置。塔身高 出锚固装置的自由端高度，应符合出厂规定；（5）拆卸塔机时，应随着降落塔身的进程拆卸相应的锚固装置。严禁在落塔之前 先拆锚固装置；（6）遇有六级及以上大风时，严禁安装或拆卸锚固装置。（7）附着杆件在建筑结构薄弱环节或经过计算建筑物附着点处不能满足安全要求 时，应采取加固措施（如增加配筋，提高混凝土标号等），以增强附着点处 的承载能力。,二、附着的方式塔吊附着杆一般采用角钢组焊的格桁结构，受力不大的附着杆也可用型钢制成。常用的附着杆系有三杆式和四杆式两种，同附着框构成一个平面框架，承受塔吊上部传来的扭矩和水平荷载。常用的附着杆系布置方式如下：,（1）三杆式附着杆系,（2）四杆式附着杆系,（3）非常规附着,三、附着杆件与建筑物的连接 附着时塔吊与建筑物的连接一般通过在建筑物上预埋铁件、预留孔、制作扭腿或抱柱等方式。目前公司多采用在建筑物剪力墙上预埋、预留孔和抱柱这三种方式，预埋件的制作预留孔的位置由塔吊出租单位提供图纸，项目经理部实施制作和施工。,1、方形柱体的常规抱柱方法：,（1）柱体的外形尺寸不宜超过1300mm。（2）施工时，为防止对柱体的破坏，槽钢和螺栓与柱体连接处应垫设钢板。,2、圆形柱体的抱柱方法,（1）考虑塔吊受扭时，圆形在柱体不能固定，施工时应在圆形柱上预留4个 直径40mm的孔，用于对抱柱结构的固定。（2）抱柱结构与柱体连接处应垫设胶皮用于对柱体结构的保护。,