结构安装工程

结构安装工程起重机械与设备。

结构安装工程即是在现场或工厂制作结构构件或构件组合，用起重机械在施工现场将其起吊并安装到设计位置，形成装配式结构。结构安装工程按结构类型可分为混凝土结构安装工程和钢结构安装工程。

结构安装工程是装配式结构工程施工的主导工种工程，对结构的安装质量、安装进度及工程成本有重大影响，工程人员对此应有足够的重视。结构安装工程存在构件的类型多、受机械设备和吊装方法影响大、构件吊装应力状态变化大、高空作业多等特点，这些直接影响到施工方案的制定和施工安全。

在结构安装工程中常用的起重机械有：桅杆式起重机，自行杆式起重机和塔式起重机三大类。

一、桅杆式起重机。

桅杆式起重机是用木材或金属材料制作的起重设备。它制作简单、装拆方便、起重量较大(可达100t以上)，受地形限制小，能用于其他起重机不能安装的一些特殊结构和设备的安装，尤其是在交通不便的地区进行结构安装时，因大型设备不能运入现场，桅杆式起重机有着不可替代的作用。但因其服务半径小，移动较困难，需要设置较多的缆风绳，故一般仅用于结构安装工程量集中的工程。

桅杆式起重机的类型。

桅杆式起重机可分为：独脚把杆、人字把杆、悬臂把杆和牵缆式桅杆起重机等。

1．独脚把杆。

独脚把杆可用圆木、钢管或金属格构柱制作。它由把杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成。使用时，把杆应保持不大于10°的倾角，以便吊装的构件不致碰撞把杆，底部应设置拖子以便移动。

把杆主要依靠缆风绳维持稳定。缆风绳一般为6~12根，缆风绳与地面的夹角一般取30°~45°，角度过大则对把杆产生较大的压力。把杆的起重能力，应按实际情况加由验算。

木独脚把杆常用圆木制作，圆木梢径20~32cm，起重高度于般在15m以下，起重量在10t以下；钢管独脚把杆，一般起重高度在30如以内，起重量可达30t；格构式金属把杆，起重高度可达70~80m，起重量可达100t以上。

2. 人字把杆。

人字把杆是由两根圆木或两根钢管或两根格构式截面的独脚把杆在顶部相交成20°~30°夹角，以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成，下悬起重滑轮组，底部设置有拉杆或拉绳，以平衡把杆本身的水平推力。其下端两脚的距离约为高度的1/2~1/3。人字把杆的特点是侧向稳定性好，缆风绳较少，但构件起吊后活动范围小，一般仅用于安装重型构件或作为辅助设备以吊装厂房屋盖体系上的轻型构件。

3．悬臂把杆。

在独脚把杆的中部或2/3高度处装上一根起重臂，即成悬臂把杆。起重杆可以回转和起伏，可以固定在某一部位，亦可得根据需要沿杆升降；为了使起重臀铰接处的把杆部分得到加强，可用撑杆和拉条(或钢丝绳)进行加固。悬臂把杆的特点是有较大的起重高度和相应的起重半径；悬臂起重杆左右摆动角度大(120°~270°)，使用方便。

但因起重量较小，多用于轻型构件的安装。

二、自行杆式起重机。

建筑工程中常用的自行杆式起重机有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机三种。

（1）履带式起重机。

履带式起重机是一种自行杆式全回转起重机，其工作装置经改造后可作挖土机或打桩架，是一种多功能的机械。该机由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成，行走装置采用两条链式履带，以减少对地面的平均压力；回转机构为装在底盘上的转盘，使机身可作360°回转；机身内部有动力装置、卷扬机及操纵系统；起重臂为角钢组成的格构式结构，下端铰接于机身上，随机身回转，顶端设有两套滑轮组(起重及变幅滑轮组)，钢丝绳通过起重臂顶端滑轮组连接到机身的卷扬机上，起重臂可分节制作并接长，履带式起重机具有操作灵活、使用方便，可在一般道路上行走，有较大的起重能力及工作速度，在平整坚实的道路上还可负载行驶。但履带式起重机行走时速度慢，履带对路面破坏性较大，且稳定较差；不宜超负荷吊装，当进行长距离转移时，多用平板拖车或铁路平车运输。

目前，履带式起重机是建筑结构安装工程中的主要起重机械，特别是单层工业厂房结构安装工程中应用极为广泛。在结构安装工程中。常用的履带式起重机有以下几种型号：

wl-50型、wl-100型、wl-200型和西北78d(80d)型等。

履带式起重机主要技术性能包括三个主要参数：起重量q、起重半径r和起重高度h。起重量一般不包括吊钩、滑轮组的重量；起重半径r是指起重机回转中心至吊钩的水平距离，起重高度h是指起重吊钩中心至停机面的距离。

起重量、起重半径和起重高度的大小，取决于起重臂长度及其仰角。即当起重臂长度一定时，随着仰角的增加，起重量和起重高度增加，而起重半径减小。当起重仰角不变时，随着起重臂长度增加，则起重半径和起重高度增加，而起重量减小。

（2）轮胎式起重机。

轮胎式起重机在构造上与履带式起重机基本相似，但其行走装置采用轮胎。起重机构及机身装在特制的底盘上，能全回转。随着起重量的大小不同，底盘下装有若干根轮轴，配备有4~10个或更多个轮胎，并有可伸缩的支腿；起重时，利用支腿增加机身的稳定，并保护轮胎。

必要时，支腿下可家垫块，以扩大支承面。轮胎式起重机的特点与汽车式起重机相同，目前，我国常用的轮胎式起重机有：ql3系列及qyl系列等。

均用于一般工业厂房结构吊装。

三、塔式起重机。

塔式起重机是一种塔身直立，起重臂安在塔身顶部且可作360°回转的起重机。一般可按行走机构、变幅方式、回转机构的位置以及爬升方式的不同而分成若干类型。塔式起重机广泛用于多层及高层民用建筑和多层工业厂房结构安装施工。

下面就轨道式、爬升式和附着式塔式起重机作重点介绍。

(一)轨道式塔式起重机。

轨道式塔式起重机是在多层房屋施工中应用最为广泛的一种起重机。该机种类繁多，能同时完成垂直和水平运输，在直线和曲线轨道上均能运行，且使用安全，生产效率高，能负荷行走，起重高度可按需要增减塔身互换节架。但是，需铺设轨道，装拆、转移费工费时，台班费较高，常用型号有qtl-2、qtl-6，qt60／80以及qt20型等。

1．qtl-2型塔式起重机。

qtl-2型塔式起重机是我国目前应用较为广泛的一种轨道式轻型下旋塔式起重机。该机变幅、起重卷扬机及配重箱均设置在旋转架上，重心低，转动灵活、稳定性好。塔身与起重臂可折叠在一起整体拖运。

该机起重量1~2t，起重力矩160kn·m。适用于5~6层的民用建筑的结构安装。

2．qtl-6型塔式起重机

qtl-6型塔式起重机是上回转动臂变幅塔式起重机。该机由底盘、塔身、起重臂和平衡臂以及塔顶组成。因底部的轮廓尺寸较小，可附着在建筑物上，故应用较广。

该机起重量为2~6t，起重幅度为8.5~20m，起重高度可达40m。适用于构件较轻的多层框架或8~10层民用房屋的结构安装。

(二)爬升式塔式起重机。

爬升式塔式起重机是安装在建筑物内部电梯井或特设开间的结构上，借助于爬升机构随建筑物的升高而向上爬升的起重机械。一般每隔1~2层楼便爬升一次。其特点是塔身短，不需轨道和附着装置，用钢量省，造价低，不占施工现场用地；但塔机荷载作用于楼层，建筑结构需进行相对加固，拆卸时需在屋面架设辅助起重设备。

该机适用于施工现场狭窄的高层建筑工程。爬升式塔式起重机由底座塔身套架塔顶起重臂及平衡臂等组成。其主要型号有：

qt5-4／40型，qt5-4／60型以及qt3-4型。

(三)附着式塔式起重机。

附着式塔式起重机是固定在建筑物近旁混凝土基础上的起重机械，它可借助顶升系统将塔身自行向上接高，从而满足施工进度的要求。为了减小塔身的计算长度，应每隔20m左右将塔身与建筑物用锚固装置相连。该塔式起重机多用于高层建筑施工。

附着式塔式起重机还可安在建筑物内部作为爬升式塔式起重机使用，亦可作轨道式塔式起重机使用。qt4-10型附着式格式起重机，起重力矩可达1600kn·m，最大起重量可达5~10t，起重半径3~30m，并可根据建筑物建造高度自行接高(每次接高2.5m)，最大起吊高度160m。

qt4-10型附着式塔式起重机的自升系统包括顶升套架、长行程液压千斤顶、承座、顶升横梁及定位销等。液压千斤顶的缸体安装在塔顶底端的承座上。其顶升过程可分为五个步骤：

(a)准备状态；(b)顶升塔顶；(c)推入标准节；(d)安装标准节；(e)塔顶与塔身联成整体。

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