塔式起重机的特点、参数、基本构造及原理

(一)基本构造及原理

施工升降机通常包含:吊笼、外笼、导轨架节、附墙架、传动机构、吊杆、天轮及对重装置、电缆导向装置、电控系统、超载保护器、楼层呼叫系统、自动平层系统、安全层门装置

安全装置。安全装置由各种安全开关及其他控制件组成。吊笼上装有上、下限位开关和极限开关，当吊笼行至上、下终端时，可自动停车，若此时因故不停车超过安全距离，极限开关动作切断总电源，使吊笼制动。

在传动小车顶部还装有防冲顶限位开关(如果传动机构在升降机上方，则安装在传动机构顶上，如果属于内置式传动机构，则安装在吊笼顶上)，当吊笼运行至导轨架顶端时，限位开关动作切断电源，使吊笼不能继续向上运行

在安全器尾端盖内设有限速保护开关，安全器动作时，通过机电连锁切断电源

对于带对重的升降机，在对重装置的钢丝绳锚点处也设置有松断绳保护开关，一旦钢丝绳断裂或松开，松断绳保护开关将切断升降机电源

对于变频升降机，还设有减速限位开关。超载保护器。吊笼内配置有超载保护器。

超载装置具有记忆功能，当吊笼超载时警铃报警，吊笼不能启动

(二)安装和拆却工程专项施工方案的编制

1.方案的编制要求

安装作业前，安装单位应编制施工升降机安装、拆卸工程专项施工方案，由安装单位技术负责人签字后，将安装、拆卸时间等材料报施工总承包单位或使用单位、监理单位审核，并告知工程所在地建设行政主管部门。

2.施工升降机的验收

施工升降机安装完成后，应进行验收程序如下:

(1) 安装单位自检

(2)委托第三方检验机构进行检验

(3) 资料审核

(4) 组织验收

3.验收完成后的使用登记

施工升降机安装验收合格之日起 30 日内，施工单位应向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。

(三)施工升降机的安全使用

施工升降机的司机必须经专门安全技术培训，考试合格，持证上岗。严禁酒后作业.每班首次运行时，必须空载及满载运行，梯笼升离地面 1m 左右停车，检查制动器灵敏性，然后继续上行楼层平台，检查安全防护门、上限位、前后门限位，确认正常方可投入运行。运行至最上层和最下层时仍应操纵按钮，严禁以行程限位开关自动碰撞的方法停机.作业后，将梯笼降到底层，各控制开关扳至零位，切断电源，锁好闸箱和梯门。梯笼乘人、载物时必须使载荷均匀分布，严禁超载作业。

楼层平台安全防护门必须向内开启设计，乘坐人员卸货后必须插好安全防护门。乘坐人员不得在梯笼运行过程中将手指或杂物从梯笼门缝隙伸到外边。安全吊杆有悬挂物时不得开动梯笼

近年来施工升降机吊笼坠落事故频发，通过对相关事故的分析和总结发现如下相同原因:

(1)安装现场准备工作不足，未能及时发现安装所需要的零部件不齐全

(2)安装人员操作不规范，缺少对关键零部件安装的操作要求

3)安装单位安全责任意识淡漠，施工升降机在完成接高作业后安装单位未按规定进行自检(4)施工现场管理混乱，在施工升降机接高作业完成后不履行任何验收程序。

(一)物料提升机的构造及原理

物料提升机主要由吊笼、架体、提升与传动机构、附着装置、安全保护装置和电器控制装置组成。

1.提升与传动机构

卷扬机是物料提升机主要的提升机构。不得选用摩擦式卷扬机。所用卷扬机应符合《建筑卷扬机》 (GB/T 1955的规定，并且能够满足额定起重量、提升高度、提升速度等参数的要求。在选用卷扬机时，宜选用可逆式卷扬机.

卷扬机卷筒应符合下列要求: 卷筒边缘外周至最外层钢丝绳的距离应不小于钢丝绳直径的 2倍，且应有防止钢丝绳滑脱的保险装置;卷筒与钢丝绳直径的比值应不小于 30.

2.附墙架

附墙架是为保证提升机架体的稳定性而连接在物料提升机架体立柱与建筑结构之间的钢结构。附墙架的设置应符合设计要求，其间隔不宜大于 9m，且在建筑物的顶层宜设置 1 组，附墙后立柱顶部的自由高度不宜大于 6m.

3.缆风绳

缆风绳的设置应当满足以下条件:

缆风绳应经计算确定，直径不得小于 9.3mm;按规范要求当钢丝用作缆风绳时，其安全系数为 3.5(计算主要考虑风载);高架物料提升机在任何情况下均不得采用缆风绳;提升机高度在 20m (含 20m)以下时，缆风绳不少于 1组(4~8 根):提升机高度在 20~3m时不少于 2 组，缆风绳应在架体四角有横向缀件的同一水平面上对称设置;缆风绳的一端应连接在架体上，对连接处的架体焊缝及附件必须进行设计计算，缆风绳的另一端应固定在地错上，不得随意拉结在树上、墙上、门窗框上或脚手架上等;缆风绳与地面的夹角不应大于 60°，应以 45°~ 60°为宜

(二)物料提升机的安全保护装置

(三)物料提升机的安装与拆却

1.安装前的准备

基础养护期应不少于 7天，基础周边 5m 内不得挖排水沟

2.安装与拆卸

将底架按要求就位一将第一节标准节安装于标准节底架上一提升抱杆、安装卷扬机一利用卷扬机和抱杆安装标准节一安装导轨架一安装吊笼一穿绕起升钢丝绳一安装安全保护装置。

物料提升机的拆卸，按安装架设的反程序进行。

(四)物料提升机的验收

物料提升机安装完成后，应进行的验收程序如下:

安装单位自检。安装单位安装完成后，应及时组织单位的技术人员、安全人员、安装组长对物料提升机进行验收。验收内容包括:物料提升机安装方案及交底、基础资料、金属结构、运转机构、安全装置、电气系统

委托第三方检验机构进行检验。需要注意的是，检测单位完成检测后，出具的检测报告是整机合格，其中可能会有一些一般项目不合格，设备供应方应对不合格项目进行整改，并出具整改报告，最好采用图文的形式，以保证整改的真实性。

资料审核。施工单位对上述资料原件进行审核，审核通过后，留存加盖单位公章的复印件，并报监理单位审核。监理单位审核完成后，施工单位组织设备验收

组织验收。施工单位组织设备供应方、安装单位、使用单位、监理单位对物料提升机联合验收，实行施工总承包的，由施工总承包单位组织验收。

验收完成后应进行使用登记。施工升降机安装验收合格之日起 30 日内，施工单位应向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。

汽车起重机是起重作业部分安装在专用汽车起重机底盘或通用货车底盘上的起重机，具有载重汽车的行驶性能，可快速转移到作业场地并快速投人工作。特别适用于流动性大，不固定的作业场地。

(一)主要机构

起升机构一般由驱动装置、钢丝绳卷绕系统、取物装置和安全装置等组成

(二) 安全装置

起重机的安全装置有很多种类。如水平仪、压力表、溢流阀、平衡阀、缓冲阀、液压锁、蓄能器、各种机械式的锁定装置(插锁等)、制动器乃至于起重特性标牌等，都是起重机常见的不可缺少的安全装置与元件。此外，还有起升高度限位装置、三圈过放装置、力矩限制器等不是每台产品必备的安全装置，它们的作用对起重机的安全作业亦是不可或缺的。

(三)汽车起重机的安全使用

(1)检查工作地点的地面条件:

工作地点地面必须具备能将起重机呈水平状态，并能充分承受作用于支腿的力矩条件注意地基是否松软，如较松软，必须给支腿垫好能承载的木板或木块。支腿不应靠近地基挖方地段

(2)再次确认吊运参数

确认所吊重物的重量和重心位置，以防超载。根据起重作业曲线，确定工作台半径和额定总起重量及调整臂杆长度和臂杆的角度，使之安全作业。应确认提升高度

(四)汽车起重机起吊作业中的注意事项

起升 (或下降)动作:严格按载荷表的规定，禁止超载，禁止超过额定力矩。在起重机作业中绝不能断开全自动超重防止装置 (ACS 系统)，禁止从杆前方或侧面拖曳载荷，禁止从驾驶室前方吊货。

操纵中不准猛力推拉操纵杆，开始起升前，检查离合器杆必须处于断开位置上

(一)桥式、门式起重机的主要参数

额定起重量、跨度、起升高度

(二)桥式、门式起重机的安全保护装置

(三)桥式、门式起重机的安全使用

(1)每台起重机必须在明显的地方挂上额定起重量的标牌

(2)工作中，桥架上不许有人或用吊钩运送人。

(3)起重机不允许超荷使用。

(4)起重机在没有障碍物的线路上运行时，吊钩或用具以及吊物底面，必须离地面 2m 以上。越过障碍物时，须超过障碍物 0.5m 高

(5)吊运小于额定起重量 50%的物件，允许两个机构同时动作;吊大于额定起重量 50%的物件，则只可以一个机构动作。

(6)具有主、副钩的桥式起重机，不要同时上升或下降主、副钩 (特殊例外)

(7)不允许用碰限位开关作为停车的办法

(8)吊钩处于下极限位置时，卷筒上必须保留有两圈以上的安全绳圈。

(9)桥式起重机所有的电气设备外壳均应接地。如小车轨道不是焊接在主梁上，应采取焊接地线措施。司机室或起重机体的接地位置应多于两处。起重机上任何一点到电源中性点间的接地电阻，均应小于 40.

安装单位应当履行如下安全职责:

(1)按照安全技术标准及建筑起重机械性能要求，编制建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案，并由本单位技术负责人签字。

(2)按照安全技术标准及安装使用说明书等检查建筑起重机械及现场施工条件

(3)组织安全施工技术交底并签字确认。

(4)制定建筑起重机械安装、拆卸工程生产安全事故应急救援预案

(5)将建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案，安装、拆卸人员名单，安装、拆卸时间等材料报施工总承包单位和监理单位审核后，告知工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门。

安装单位应当建立建筑起重机械安装、拆卸工程档案，档案中应包含以下内容

(1)安装、拆卸合同及安全协议书

(2)安装、拆卸工程专项施工方案

(3)安全施工技术交底的有关资料。

(4)安装工程验收资料

(5)安装、拆卸工程生产安全事故应急救预案

使用单位应当在安装完成后组织出租、安装、监理等有关单位进行验收，或者委托具有相应资质的检验检测机构进行验收。建筑起重机械经验收合格后方可投入使用，未经验收或者验收不合格的不得使用。自建筑起重机械安装验收合格之日起 30 日内，使用单位向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。登记标志置于或者附着于该设备的显著位置。

使用单位在建筑起重机械使用过程中应当履行如下安全职责

(1)根据不同施工阶段、周围环境以及季节、气候的变化，对建筑起重机械采取相应的安全防护措施.

(2)制定建筑起重机械生产安全事故应急救援预案

(3)在建筑起重机械活动范围内设置明显的安全警示标志，对集中作业区做好安全防护(4)设置相应的设备管理机构或者配备专职的设备管理人员

(5) 指定专职设备管理人员、专职安全生产管理人员进行现场监督检查

(6)建筑起重机械出现故障或者发生异常情况的，立即停止使用，消除故障和事故隐患后，方可重新投入使用施工总承包单位应当履行下列安全职责:

(1)向安装单位提供拟安装设备位置的基础施工资料，确保建筑起重机械进场安装、拆卸所需的施工条件.

(2)审核建筑起重机械的特种设备制造许可证、产品合格证、备案证明等文件。

(3)审核安装单位、使用单位的资质证书、安全生产许可证和特种作业人员的特种作业操作资格证书.

(4)审核安装单位制定的建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案和生产安全事故应急救援预案

(5)审核使用单位制定的建筑起重机械生产安全事故应急救援预案

(6)指定专职安全生产管理人员监督检查建筑起重机械安装、拆卸、使用情况

(7)施工现场有多台塔式起重机作业时，应当组织制定并实施防止塔式起重机相互碰撞的安全措施.对于依法发包给两个及两个以上施工单位的工程，不同施工单位在同一施工现场使用多台塔式起重机作业时，建设单位应当协调组织制定防止塔式起重机相互碰撞的安全措施。

建筑起重机械的相关特种作业人员(安装拆卸工、起重信号工、起重司机、司索工等)应当经建设主管部门考核合格并取得特种作业操作资格证书后，方可上岗作业

特种作业人员的特种作业操作资格证书由国务院建设主管部门规定统一的样式。省、自治区、直辖市人民政府建设主管部门负责组织实施建筑施工企业特种作业人员的考核

建设主管部门履行安全监督检查职责时，有权采取下列措施:

(1)要求被检查的单位提供有关建筑起重机械的文件和资料

(2)进入被检查单位和被检查单位的施工现场进行检查

(3)对检查中发现的建筑起重机械生产安全事故隐患，责令立即排除，重大生产安全事故隐患排除前或者排除过程中无法保证安全的，责令从危险区域撤出作业人员或者暂时停止施工

区分各种类型塔式起重机

塔式起重机的安装验收

塔式起重机安装完成后，应进行的验收程序如下：（4步1登记）

（1）安装单位自检。

（2）委托第三方检验机构进行检验。

（3）资料审核。监理单位审核完成后，施工单位组织设备验收。

（4）组织验收。施工单位组织设备供应方、安装单位、使用单位、监理单位对塔式起重机联合验收。实行施工总承包的，由施工总承包单位组织验收。

（5）验收完成后的使用登记：塔式起重机安装验收合格之日起30日内，施工单位应向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。

施工升降机的分类方式

标记示例：齿轮齿条式施工升降机，双吊笼有对重，一个吊笼的额定载重量为 2000kg，另一个吊笼的额定载重量为2500kg，导轨架截面为矩形，表示为：施工升降机SCD200/250。

(一)基本构造及原理

施工升降机通常包含:吊笼、外笼、导轨架节、附墙架、传动机构、吊杆、天轮及对重装置、电缆导向装置、电控系统、超载保护器、楼层呼叫系统、自动平层系统、安全层门装置

安全装置。安全装置由各种安全开关及其他控制件组成。吊笼上装有上、下限位开关和极限开关，当吊笼行至上、下终端时，可自动停车，若此时因故不停车超过安全距离，极限开关动作切断总电源，使吊笼制动。

在传动小车顶部还装有防冲顶限位开关(如果传动机构在升降机上方，则安装在传动机构顶上，如果属于内置式传动机构，则安装在吊笼顶上)，当吊笼运行至导轨架顶端时，限位开关动作切断电源，使吊笼不能继续向上运行

在安全器尾端盖内设有限速保护开关，安全器动作时，通过机电连锁切断电源

对于带对重的升降机，在对重装置的钢丝绳锚点处也设置有松断绳保护开关，一旦钢丝绳断裂或松开，松断绳保护开关将切断升降机电源

对于变频升降机，还设有减速限位开关。超载保护器。吊笼内配置有超载保护器。

超载装置具有记忆功能，当吊笼超载时警铃报警，吊笼不能启动

安装和拆却工程专项施工方案的编制

1.方案的编制要求

安装作业前，安装单位应编制施工升降机安装、拆卸工程专项施工方案，由安装单位技术负责人签字后，将安装、拆卸时间等材料报施工总承包单位或使用单位、监理单位审核，并告知工程所在地建设行政主管部门。

2.施工升降机的验收

施工升降机安装完成后，应进行验收程序如下:

(1) 安装单位自检

(2)委托第三方检验机构进行检验

(3) 资料审核

(4) 组织验收

3.验收完成后的使用登记

施工升降机安装验收合格之日起 30 日内，施工单位应向工程所在地县级以上地方人民政府建设主管部门办理建筑起重机械使用登记。

升降机的安装程序

（1）将基础表面清扫干净后安装底盘，然后安装1个基础节和2个标准节，并将左右两吊笼下的吊笼缓冲弹簧安装到位。

（2）安装吊笼；

（3）左右吊笼电机分别通电试运行。 要求升降机启制动平稳，无异常声音。齿轮与齿条的啮合间隙应保证0.2～0.5mm。导轮与齿条背面的间隙为0.5mm。各个滚轮与标准节立管的间隙为0.5mm。 

（4）安装调试。

施工升降机安全装置 

(三)施工升降机的安全使用

施工升降机的司机必须经专门安全技术培训，考试合格，持证上岗。严禁酒后作业.每班首次运行时，必须空载及满载运行，梯笼升离地面 1m 左右停车，检查制动器灵敏性，然后继续上行楼层平台，检查安全防护门、上限位、前后门限位，确认正常方可投入运行。运行至最上层和最下层时仍应操纵按钮，严禁以行程限位开关自动碰撞的方法停机.作业后，将梯笼降到底层，各控制开关扳至零位，切断电源，锁好闸箱和梯门。梯笼乘人、载物时必须使载荷均匀分布，严禁超载作业。

楼层平台安全防护门必须向内开启设计，乘坐人员卸货后必须插好安全防护门。乘坐人员不得在梯笼运行过程中将手指或杂物从梯笼门缝隙伸到外边。安全吊杆有悬挂物时不得开动梯笼

近年来施工升降机吊笼坠落事故频发，通过对相关事故的分析和总结发现如下相同原因:

(1)安装现场准备工作不足，未能及时发现安装所需要的零部件不齐全

(2)安装人员操作不规范，缺少对关键零部件安装的操作要求

3)安装单位安全责任意识淡漠，施工升降机在完成接高作业后安装单位未按规定进行自检(4)施工现场管理混乱，在施工升降机接高作业完成后不履行任何验收程序。

4.塔式起重机的安全防护装置

塔式起重机的安全防护装置可分为: 限位开关(限位器)，超载荷保险器(超载断电装置)，缓冲止挡装置，钢丝绳防脱装置;风速计;紧急安全开关;安全保护音响信号。

1)行程限位器

行程限位器，按其功能又分为:

2)起重量限制器

塔式起重机必须安装起重量限制器，当起重量大于相应挡位的额定值并小于该额定值 110%时，应切断上升方向的电源，但机构可以做下降方向的运动。如设有起重量显示装置，则其数值误差不应大于实际值的+5%。

3)力矩限制器

塔式起重机必须安装起重力矩限制器，当起重力矩大于相应工况下的额定值并小于额定值的 110%时，应切断上升和度增大方向的电源，但机构可以做下降和减小方向的运动。

4)钢丝绳防脱装置

滑轮、起升卷筒及动臂变幅卷筒均应设置有钢丝绳防脱装置，该装置与滑轮或卷筒侧板外缘的间隙不应超过钢丝绳直径的 20%。吊钩应设有防止钢丝绳脱钩的装置

5)小车断绳保护装置

采用小车变幅的塔式起重机，变幅的双方向均应设置断绳保护装置

6)小车断轴保护装置

采用小车变幅的塔式起重机，应设置变幅小车断轴保护装置，即使轮轴断裂小车也不会因此从起重臂上掉落。

7)风速仪

起重臂根部较接点高度大于 50m 的塔式起重机应配备风速仪。当风速大于工作极限风速时应能发出停止作业的警报

8)缓冲器、止挡装置

塔式起重机大车行走和小车变幅的轨道行程未端均需设置止挡装置。缓冲器安装在止挡装置或变幅小车上，当变幅小车与止挡装置撞击时缓冲器应使变幅小车比较平稳的停车。

9)顶升横梁防脱功能

自升式塔式起重机应具有防止塔身在正常顶升(降节)作业时，顶升横梁从塔身支承位置处自行脱出的功能。

塔式起重机的使用 

1.当塔式起重机的制造单位未作特殊申明时，应能在以下条件下安全正常使用： 

（1）工作环境温度为－20～＋40℃。

（2）海拔高度1000m以下。 

2.塔式起重机的安全操作要求： 

（1）塔式起重机的力矩限制器、起重量限制器、幅度限位器、行走限位器、起升高度限位 器等安全保护装置不得随意调整和拆除，严禁用限位装置代替操纵机构。安全装置有失灵时，不得进行吊装作业。 

（2）塔式起重机不得起吊重量超过额定载荷的吊物，并不得起吊重量不明的吊物。在吊物荷载达到额定载荷的90%时，应先将吊物吊离地面200～500mm后，检查机械状况、制动性能、 物件绑扎情况等，确认无误后方可起吊。对有晃动的物件，必须拴拉溜绳使之稳固。 

（3）塔式起重机使用高度超过30m时应配置障碍灯，起重臂根部铰点高度超50m时应配备风速仪。 

（4）塔式起重机的检查与维护保养要求：重要部件和安全装置等应进行经常性检查，每月不得少于一次，并应留有记录，发现有安全隐患时应及时进行整改。塔式起重机安全管理是建筑施工现场安全管理的重要内容。

物料提升机的分类

1. 斗式提升机

斗式提升机主要由重链轮、上部的牵引机构、下部的牵引装置、联轴器、电机和齿轮箱等组成。该机型可以具有连续卸料和强制卸料两种形式，具有自动化程度高、能耗低、输送过程稳定等优点。

2. 板式提升机

板式提升机是一种通过板链来运输物料的机器。它可以输送轻质、高度小的物料，具有输送量大、卸料顺畅、噪音低等特点。该机型主要用于生产线上的物料输送和仓库料仓之间的连接。

3. 链式提升机

链式提升机是利用链条作为牵引装置的一种物料提升机。它具有输送量大、运输距离长、连续性好等特点，主要用于轧钢厂、水泥厂等领域中的物料输送。

4. 皮带式提升机

皮带式提升机主要由机座、带轮、弹性杆件、重物等部件组成。它能够实现水平或倾斜输送，具有输送量大、运输距离长、连续性好等特点，主要用于煤矿、化工等领域中的物料输送。

物料提升机的构造及原理

物料提升机主要由吊笼、架体、提升与传动机构、附着装置、安全保护装置和电器控制装置组成。

1.提升与传动机构

卷扬机是物料提升机主要的提升机构。不得选用摩擦式卷扬机。所用卷扬机应符合《建筑卷扬机》 (GB/T 1955的规定，并且能够满足额定起重量、提升高度、提升速度等参数的要求。在选用卷扬机时，宜选用可逆式卷扬机.

卷扬机卷筒应符合下列要求: 卷筒边缘外周至最外层钢丝绳的距离应不小于钢丝绳直径的 2倍，且应有防止钢丝绳滑脱的保险装置;卷筒与钢丝绳直径的比值应不小于 30.

2.附墙架

附墙架是为保证提升机架体的稳定性而连接在物料提升机架体立柱与建筑结构之间的钢结构。附墙架的设置应符合设计要求，其间隔不宜大于 9m，且在建筑物的顶层宜设置 1 组，附墙后立柱顶部的自由高度不宜大于 6m.

3.缆风绳

缆风绳的设置应当满足以下条件:

缆风绳应经计算确定，直径不得小于 9.3mm;按规范要求当钢丝用作缆风绳时，其安全系数为 3.5(计算主要考虑风载);高架物料提升机在任何情况下均不得采用缆风绳;提升机高度在 20m (含 20m)以下时，缆风绳不少于 1组(4~8 根):提升机高度在 20~3m时不少于 2 组，缆风绳应在架体四角有横向缀件的同一水平面上对称设置;缆风绳的一端应连接在架体上，对连接处的架体焊缝及附件必须进行设计计算，缆风绳的另一端应固定在地错上，不得随意拉结在树上、墙上、门窗框上或脚手架上等;缆风绳与地面的夹角不应大于 60°，应以 45°~ 60°为宜

物料提升机的安全保护装置

物料提升机的安装与拆却

1.安装前的准备

基础养护期应不少于 7天，基础周边 5m 内不得挖排水沟

2.安装与拆卸

将底架按要求就位一将第一节标准节安装于标准节底架上一提升抱杆、安装卷扬机一利用卷扬机和抱杆安装标准节一安装导轨架一安装吊笼一穿绕起升钢丝绳一安装安全保护装置。

物料提升机的拆卸，按安装架设的反程序进行。