六、垂直运输机械
当前,在施工现场用于垂直运输的机械主要有3种:塔式起重机、龙门架(井字架)物料提升机和外用电梯。
(一)塔式起重机
塔式起重机(简称塔吊),在建筑施工中已经得到广泛的应用,成为建筑安装施工中不可缺少的建筑机械。
由于塔吊的起重臂与塔身可成相互垂直的外形,故可把起重机靠近施工的建筑物安装,塔吊的有效工作幅度优越于履带、轮胎式起重机,其工作高度可达100—160m。塔吊优于其他起重机械,再加上其操作方便、变幅简单等特点,是今后建筑业的起重、运输、吊装作业的主导机械。
1.塔吊分类
(1)按工作方法分类。
①固定式塔吊:塔身不移动,工作范围靠塔臂的转动和小车变幅完成,多用于高层建筑、构筑物、高炉安装工程。
②运行式塔吊:可由一个工作地点移到另一工作地点,如轨道式塔吊,可以带负荷运行,在建筑群中使用可以不用拆卸、通过轨道直接开进新的工程幢号施工。
(2)按旋转方式分类。
①上旋式:塔身上旋转,在塔顶上安装可旋转的起重臂。
②下旋式:塔身与起重臂共同旋转。这种塔吊的起重臂与塔顶固定,平衡重和旋转支承装置布置在塔身下部。
(3)按变幅方法分类。
①动臂变幅:这种起重机变换工作半径是依靠变化起重臂的角度来实现的。
②小车运行变幅:这种起重机的起重臂仰角固定,不能上升、下降,工作半径是依靠起重臂上的载重小车运行来完成的。
(4)按起重性能分类。
①轻型塔吊:起重量在0.5~3t,适用于五层以下砖混结构施工。
②中型塔吊:起重量在3~15t,适用于工业建筑综合吊装和高层建筑施工。
③重型塔吊:适用于多层工业厂房以及高炉设备安装。
2.基本参数
起重机的基本参数有6项:即起重力矩、起重量、最大起重量、工作幅度、起升高度和轨距,其中起重力矩确定为主要参数。
(1)起重力矩(t•m)。起重力矩是衡量塔吊起重能力的主要参数。选用塔吊,不仅考虑起重量,而且还应考虑工作幅度。
即:起重力矩=起重量X工作幅度
(2)起重量(t)。起重量是以起重吊钩上所悬挂的索具与重物的重量之和计算的。
关于起重量应考虑有两层含义:其一是最大工作幅度时的起重量、最大额定起重量。在选择机型时,应按其说明书使用。因动臂式塔吊的工作幅度有限制范围,所以若以力矩值除以工作幅度,反算所得值并不准确。
(3)工作幅度。工作幅度也称回转半径,是起重吊钩中心到塔吊回转中心线之间的水平距离(m),它是以建筑物尺寸和施工工艺的要求而确定的。
(4)起升高度。起升高度是在最大工作幅度时,吊钩中心线至轨顶面(轮胎式、履带式至地面)的垂直距离(m),该值的确定是以建筑物尺寸和施工工艺的要求而确定的。
(5)轨距。轨距值(m)是根据塔吊的整体稳定性和经济效果而定的。