第三章建筑升降机doc.docx
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第三章建筑升降机doc
第三章建筑升降机
建筑升降机是在建筑施工过程中承担垂直运输的一种施工机械。
由于建筑升降机构造简单，价格低廉，使用维护方便，运送物料速度快，各楼层停靠就位迅速准确，因此，被广泛地应用于建筑施工工地。
建筑升降机是由支架、导杆、吊盘（料斗）、钢丝绳滑轮组和卷扬机组成，根据其构造不同，一般可分为以下三类：
一、井筒式升降机
井筒式升降机俗称井字架，由钢管或型钢制作而成，其中以扣件式钢管制造的井字架较为多见。
扣件式钢管井字架最显著的特点是结构简单、制作方便，具有良好的稳定性，升降物料数量较大，可搭设较高的高度。
美中不足的是，因其运送物料的吊盘是在井架内升降，故运送物料的体积受到明显的限制，因此，只能用来运送混凝土、灰浆、粘土砖、小型砌块等建筑装饰材料。
二、门式升降机
门式升降机亦称龙门架，由钢管或型钢制作而成。
龙门架的特点是构造简单、制作容易、拆装运输方便。
尤其是龙门架的运物吊盘是在两组构架之间升降，吊盘的平面尺寸较大，因此，可以运送较大尺寸的物料，是目前建筑工地使用较多的垂直运输机械。
三、导杆式升降机
导杆式升降机是一种轻型的垂直运输机械。
它的装料平台在导杆的一侧。
目前建筑工地使用的多为双导杆式升降机。
因为这种升降机装有两根导杆，能够自升平衡，所以一般都将这种升降机制作成移动式，广泛应用于中小型施工建筑工地。
第一节扣件式钢管井架
扣件式钢管井架根据其架设高度，可分为单管构造井架和双管构造井架两种。
架设高度在30米以下的可采用单管构造井架；架设高度在30米以上时，必须采用双管构造井架。
一、30米以下井架的构造
扣件式钢管构造井架根据其使用要求不同，可搭设成四柱、六柱和八柱三种不同形式的井架。
（一）四柱井架
四柱井架允许搭设高度为20～30米，井孔尺寸为1.9米×1.9米，吊盘尺寸为1.5米×1.2米，额定起重量为500公斤，附设拔杆起重量不大于300kg。
四柱井架横杆间距为1.2—1.4米，四面均设剪刀撑，每3—4步设一道，上下连续设置；天轮梁对角设置或在支承处设八字撑杆。
如图3—1所示。
（二）六柱井架
六柱井架允许搭设高度为20—25米，井孔尺寸为4米×2米，吊盘尺寸为3.6米×1.3米，额定起重量为1000公斤，附设拔杆起重量不大于300公斤。
六柱井架横杆间距1.2—1.4米，四面均设剪刀撑，每3—4步设一道，上下连续设置；天轮梁支承处设八字撑杆。
如图3—2所示。
（三）八柱井架
八柱井架允许搭设高度为20—30米，井孔尺寸为4.2×2.4米，吊盘尺寸为3.8×1.7米，额定起重量为1000公斤，附设拔杆起重量不大于300公斤。
八柱井架横杆间距1.2—1.4米，四面均设剪刀撑，每3—4步设一道，上下连续设置；天轮梁支承处设八字撑杆。
如图3—3所示。
二、30米以上井架的构造：
1、30米以上、50米以下扣件式钢管井架：
30米以上、50米以下的扣件式钢管井架，采用12柱结构。
其平面图如图3－4所示。
该井架井孔尺寸为（3.6～4.0米）×（2～2.4米）内侧立柱间隔为0.25～0.35米，基本构造同30米以下井架。
2、50米以上的扣件式钢管井架，采用16柱结构，如图3－5所示。
该井架井孔尺寸为（3.6～4.0米）×（2～2.4米），内侧立柱间隔为0.25～0.35米，基本构造同30米以下井架。
三、井架的搭设与拆除
钢管井架立柱底部须设底座和垫木，要立于坚实可靠的地基上，具体做法为以下两种：
1、采用道木支垫；
2、在地基上加铺20厘米厚道渣后铺混凝土预制块或硅酸盐砌块，在其上沿纵向铺放12－16号槽钢，将脚手架立杆座于槽钢上。
若井架地基为回填土，应按规定分层夯实，达到密实度要求；并自地面以下1米深改作三七灰土。
如图3-6所示。
杆件的搭设要做到方正平直。
搭设井架时，应首先安装四角立杆，然后再装斜撑，后装平撑，最后装导轨。
导轨的垂直度以及间距偏差不得大于±10毫米。
底节安装完毕后，继续安装上一节。
此时可在下节的平撑上铺脚手板作为安装的工作台，并在立杆的顶端装设一临时滑轮，以此提升井架杆件等物料。
每装设完毕一节，滑轮和脚手板依次向上转移。
在井行井架安装时，要特别注意：
联接螺栓不要一次拧得太紧，应留有进行调整的余地。
等校正好立柱的垂直轴线和同节杆件的位置后，再依次将全节的螺栓拧紧。
扣件式钢管构造井架最底层的剪刀撑应落地，钢管剪刀撑和斜撑应用整根钢管。
进、出料口的净空高度不小于1.7米，出料口处的小横杆可拆下移到与出料口平台的横杆一致。
导轨的垂直度及间距尺寸的偏差不得超过±10mm。
对于30米以下的井架安装的垂直偏差，不得超过全高的1/400；30米以上的井架安装的垂直偏差，应控制在全高的1/600以内。
井架高度在15米以下时，可设一道缆风绳；缆风绳可用Φ6mm钢筋制作；井架高度在15米以上30米以下时，每增高10米增设一道，用Φ7～Φ9mm钢丝绳或Φ8mm钢筋制作；井架高度超过30米时，随着结构主体的升高，每隔1～2层（不超过6米）设一道附墙拉结，并可将靠里侧的缆风绳随后拆除。
在主体结构升至与井架相差6米以内时，可以继续连接上一段井架，并把天轮梁翻到新接的井架段的顶端。
当井架宽度方向平行于墙面时，采用简单拉结或加强拉结；当井架宽度方向垂直于墙面时，采用展宽拉结。
如图3—7所示。
井架的悬空长度（位于拉结点之上）不得大于10米。
对于超过30米的井架，在未经设计复核的情况下，不宜在高层井架之上架设拔杆或其他附加装置。
对于进楼栈桥的立杆，不得利用井架的立杆，应分开架设并应缩小间距用双杆搭设。
每层栈桥与井架之间应用不承受垂直力的横杆进行拉结。
栈桥架的铺板层根据设计荷载加以限制；需要每层都铺板时，应采用重量轻的脚手板。
除井架的进出料口外，井架的侧面均应自上而下连续设置剪刀撑。
支撑天轮梁的横杆应采用双杆。
与井架中立柱采用双扣件连接并架设斜支杆与井架角柱相连。
安装拔杆时，要先装好托座，然后拼装好臂杆，再利用起重卷扬机和在架顶装设的临时滑轮，将臂杆底部拉平至托座的高度，插入销子，使臂杆与托座联在一起。
而后，结好臂杆顶的拉索，穿好臂杆顶的起重钢丝绳。
这时，卸下架顶的临时滑轮，将拉索放松，使臂杆保持在45°倾斜的位置上。
为了平衡拔杆支座的水平推力，在托座下井架四角还要分别加设四根主辅缆绳。
主缆绳的作用主要用于平衡吊重对拔杆的倾覆力矩，设置于拔杆倾倒方向相反的一侧。
辅助缆绳则用于保持井架拔杆的空间位置，沿侧向对称布置。
两根缆绳之间应布置成“八”字形，决不能布置成“一”字形，以防井架有向“一”字形垂直方向的一侧倾斜的可能性。
井架的拆除顺序和架设顺序基本相反。
有拔杆时，首先拆除臂杆，而后再拆除电气设备。
拆除臂杆时，要先收紧拉索，使臂杆靠近立柱，然后放松起重钢丝绳，拔掉臂杆托座的销子，利用卷扬机将臂杆慢慢放下。
拆除井架时，先在顶架下一层铺好脚手板，挂好一个临时滑轮，依次拆除顶部天轮梁、滑轮，分别吊运至地面。
然后解开顶部缆风绳。
为确保拆卸安全起见，要在适当的高度加设临时缆风绳，再由上而下逐节拆除导轨、平撑和立杆。
四、注意事项
1、在雷雨季节使用的、高度超过30米的钢井架应装设避雷装置；没有装设避雷装置的井架，在雷雨天气应暂停使用。
2、井架自地面5米以上的四周（出料口除外），应使用安全网或其他遮挡材料（竹笆、篷布等）进行封闭，避免吊盘上材料坠落伤人。
卷扬机司机操作观察吊盘升降的一面只能使用安全网。
3、吊盘必须有停车安全装置、防起升钢丝绳破断发生吊盘坠落安全装置和防止发生吊盘“冒顶”事故的起升限位装置。
4、应设置卷扬机安全作业棚。
卷扬机的设置位置应符合以下要求：
1不会受到场内运输和其他现场作业的干扰；
2不要设在塔吊起重时的回转半径之内；
3卷扬机司机能清楚地观察吊盘的升降情况。
5、吊盘不得长时间悬于井架中，应及时落至地面。
6、吊盘内不要装长杆材料和零乱堆放的材料，以免材料坠落或长杆材料卡住井架酿成事故。
7、吊盘内的材料应居中放置，避免载重偏在一边。
8、卷扬设备、轨道、地锚、钢丝绳和安全装置等应经常检查保养，发现问题及时加以解决，不得在有问题的情况下继续使用。
9、应经常检查井架的杆件是否发生变形和连接松动情况。
经常观察有否发生地基的不均匀沉降情况，并及时加以解决。
第二节门式升降机
（一）门式架
门式架也叫做龙门架，它主要由两组格构式立杆和横梁（天轮梁）组成门式架，并用缆风绳加以固定。
如图3-8所示。
该机起重量为800公斤，吊盘尺寸为2.4×1.6米，架设高度为20～30米。
卷扬机钢丝绳通过上下导向滑轮使吊盘在两立杆间沿导轨升降。
立杆一般是由钢管、角钢和圆钢组焊成断面为三角形的金属结构件，节数多少根据建筑物高度来确定。
一般底节高度为3米，其余节叫标准节，高度相同，一般为2米。
每节之间用螺栓连接。
架设门式架一定要避开高压输电线路，一般要保持6米以上距离。
另外，机架底部要夯实，最好用100—200号混凝土现浇成简易基础，其面积要比架体四周放宽500毫米，并高出地面，使基础不因受水淹而沉陷导致架体倾斜。
安装门式架的一般方法和顺序是：
1、将底座放置在基础上与预埋螺栓紧固，并用水平尺校正好水平。
2、将吊盘放在底盘中央。
3、装两边立柱的最下节段并与底盘用螺栓连接，然后再继续向上装标准节的节段。
安装方法是利用临时固定在构架上的扒杆吊起新的构架进行安装，临时扒杆不断升高，架设高度也随之增加。
4、门式架高度在12米以下时，设缆风绳一道，12米以上每递增5—6米增设一道缆风绳，每道不少于6根，与地面成45°夹角，以增强门式架的稳定性。
5、装导轨并校正，其垂直度及间距偏差不得大于10毫米，以利吊盘升降自如。
6、立杆达到预定高度后即可装横梁及上下导向滑轮，并布置卷扬机，穿好钢丝绳。
7、进行试运转，由专业安全检查人员认真检查架体结构及各部件，待确认无误后方可办理使用手续正式投入使用。
该机的拆卸方法及顺序与安装相反。
门式架升降机由于构造简单，制作容易，装拆方便，使用可靠，因而是目前中小型建筑工地的主要垂直运输工具之一，因此应用比较广泛。
（二）SF--86型自装式升降机
该升降机是在门式架的基础上改进制造的。
它无需缆风绳，并随着建筑物升高而升高。
具有结构紧凑、架设方便、提升速度快、运行平稳等特点。
该机起重量1.5—2.5吨，吊盘尺寸3.5×1.5米。
立柱每节长2米，可适应60米以内高层建筑施工的需要。
其外形如图3-9所示：
该机结构和龙门架有显著的不同。
主要是：
两侧格构式立柱完全由角钢焊接而成，断面为正方形。
它没有专门导轨，吊盘的导轮直接沿立柱滑行，可提升的工作平台套装在格构式立柱外面，用横杠支撑，它又兼作横梁，下面装有钢丝绳导向滑轮，上面装有一个可旋转的小摇头扒杆。
同时，在两侧立柱的顶端也分别装有可拆卸的活动小扒杆，并各装有一只手拉葫芦。
鉴于这种自装式升降机没有缆风绳，因此，对基础的要求比较严格。
该机要有牢固的基础，底座尺寸也较大，以利架体稳固。
其架设方法和门式架也不相同，它随建筑物的升高而升高，并逐层用扣件和脚手架连接，故无需缆风绳。
当要将立柱升高时，首先将一节立柱放在吊盘上，吊运至提升工作台下面，这时用一根钢丝绳，将其一端系在吊起的立柱上，另一端穿过摇头扒杆上的滑轮后系在吊盘上（图3-10a），这时吊盘下降，立柱便被提起（图3-10b），转动摇头扒杆，使新立柱就位，并用螺栓连接紧固。
待两边的立柱均接好后，分别在两立柱顶端装设小扒杆（图3-10c），并通过手拉葫芦将提升工作台提起，用支杠固定，同时和脚手架系好拉杆，接高工作便告完成。
该机的拆卸方法和架设顺序相反。
具体架设方法和顺序如图3-10所示。
使用SF---86型自装式升降机有比较显著的三个优点：
1、升降机立柱的架设和拆卸通过吊盘的升降进行，工作平台（横梁）则又通过手拉葫芦提升，大大减轻了劳动强度。
2、架设和拆卸工作在平台上进行，整个架设和拆卸过程比较安全。
3、由于无须拉缆风绳，对于城市狭小场地施工尤为适宜。
第三节导杆式型升降机
（一）HS—1型升降机
HS－1型升降机是一种轻型的一吨级垂直运输机械，它的装料平台在导杆（塔柱）的一侧。
该升降机采用钢丝绳卷升方式，高度在12米以内时可自立，超过此高度可设置附墙架，是一种灵活轻便，性能优良，安全可靠，经济实用的建筑施工货用升降机。
该机不仅适用于中小城市建筑施工，也可用于大中城市建造高层建筑，是目前“井字架”，“龙门架”等传统垂直运输机械的更新换代产品之一。
其外形详见图3-11所示：
1、主要性能参数
额定有效载荷1000公斤
吊笼底面积1.3×2米
额定提升高度（选配JJK-1卷扬机）40米
（选配JJM---2卷扬机）80米
提升速度（选配JJK—1卷扬机）18米/分
（选配JJM---2卷扬机）28米/分
拖运尺寸（长×宽×高）3.9×2.5×2.7米
2、主要机构
（1）卷扬机：
可根据施工对象的不同要求选配不同型号的卷扬机，如JJK—1或JJM---2等。
（2）底架：
尺寸为3.1×2.2×2.3米（长×宽×高）用于安装塔柱，与其配套的卷扬机也直接联接在底架上。
（3）塔柱：
用无缝钢管焊接而成，断面为三角形，每一标准塔柱段高1.5米，重63公斤，便于分段拆装。
（4）吊笼：
底面积为1.3×2米；两侧的翻转门上装有平衡弹簧，不仅开闭轻便，而且可兼作进出吊笼的跳板；如增加两根立杆还可使侧门变成“底板”，使吊笼底面积扩大为1.3×3.1米，从而可运送体积较大的物件。
（5）柱顶：
用以安装钢丝绳转向轮架，轮架可以摆动，使卷扬钢丝绳倍率可任选1或2，以适应不同型号的卷扬机。
（6）安全装置：
包括断绳自动防护机构，吊笼防溜降机构，手动锁定机构，防乱绳机构和限位开关等。
另外，该机还可根据用户需要增设一根回转半径为4米的吊杆，与一台牵引力为5千牛顿的卷扬机配套使用，可吊重500公斤。
3、主要优点
（1）结构简单：
绝大部分为焊接结构件，制作容易且成本低。
（2）体积较小，运输方便。
15节塔柱段和底架部分只用一辆轻便卡车即可装运转移。
（3）装拆方便，架设不受场地限制。
一般在平整的硬地面上可直接架立，无须做大型基础，高度超过40米时也仅需放在一个混凝土平板上使用。
该机可采用“自助”方式很快架立起来，装拆塔柱段时仅需2名工人在吊笼中借助一个吊臂进行操作，2小时左右时即可架设至六层楼高。
（4）操纵简单：
控制开关盒放在地面或楼层均可操纵。
因为与标准卷扬机配套使用，故各主要部件容易拆卸，易损件更换方便，同时安全可靠。
（二）自立式起重架
ZLQ系列自立式起重架也是一种轻型的垂直运输机械，适用于七层以下建筑施工工地，主要是垂直运输灰浆、砖、瓦、混凝土及一吨以下的预制构件等。
该机结构紧凑，轻巧灵活，既可自行竖立，又可折叠拖运，是一种方便新型建筑提升设备。
其外形详见图3-12所示：
机型
ZLQ-10A
ZLQ-21-1
ZLQ-24-2
架高（米）
起重高度（米）
起重量（公斤）
提升速度（米/分）
电机功率（千瓦）
配套卷扬机（千牛顿）
自重（公斤）
18
1000
21
7.5
3000
21.4
18.5
1000
20
7.5
15
3150
24.4
21.5
1000
21
7.5
15
3350
1、主要性能：
见表3-1。
表3-1ZLQ型自立式起重架主要技术参数
2、主要机构：
（1）底盘：
由槽钢，无缝钢管等焊接组成，四角装有可用螺纹调节高度的支腿，用来支撑整个支架和调整水平。
（2）主架：
由两根槽钢和一根无缝钢管焊接成断面为三角形的主体。
主架由下架和上架两部分组成，它的下架、上架用铰链连接，上架又分为两节，两节之间用螺栓紧固，其中槽钢又兼作吊篮上下运行的轨道。
（3）支撑臂：
由两根无缝钢管及角钢和扁钢焊接而成，一端装在底盘后架上，另一端支撑在主架的上架支撑板上，竖立时，它力推主架的上架，使之竖立；同时也起支撑稳固作用。
（4）吊篮：
由钢管与角钢焊接而成，四面装有保护作业人员安全的护身拦，通过四角上部的滑轮可使吊篮两侧的护身拦升降，以利装卸人员的安全。
3、主要优点
（1）主架和支撑臂完全由焊接件组成，部分采用铰链式，因而制作简单，架设方便。
安装时，因为是在地面连接，又可自行竖立，所以既节省时间，又可以大大减轻劳动强度。
（2）该机整体结构紧凑，又无须使用缆风绳，因而架设时不受施工场地限制和周围建筑物的影响。
（3）底盘上装有四只轮胎，以利转移场地时拖运方便。
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