塔式起重机部分.pptx

会计学1塔式起重机部分塔式起重机部分2一、起重机械的分类一、起重机械的分类1 1、起起重重机机械械是是一一种种对对重重物物能能同同时时完完成成垂垂直直升升降降和和水水平平移移动的机械。其分类如右：动的机械。其分类如右：按动力设备按动力设备内燃机、电动机内燃机、电动机按起重结构按起重结构龙门式、臂架式龙门式、臂架式 按行走机构按行走机构固定式、移动式固定式、移动式回转台角度回转台角度全回转、非全回转式全回转、非全回转式作作用用：减减轻轻劳劳动动强强度度，节节省省人人力力，降降低低建建设设成成本本，提提高高工工程程质质量量，加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。加快建设速度，实现工程施工机械化起着十分重要的作用。起起重重机机械械的的组组成成部部分分：工工作作机机构构（起起升升机机构构、变变幅幅机机构构、回回转转机机构构、行走机构）、行走机构）、金属结构金属结构、动力装置与控制系统动力装置与控制系统。2 2、建建筑筑施施工工中中常常用用起起重重机机械械包包括括：塔塔式式起起重重机机、汽汽车车式式起起重重机机、轮轮胎胎式式起起重重机机、履履带带式式起起重重机机、桅桅杆杆式式和和索索式式起起重重机机及及最最基基本本的的起起重重机械机械卷扬机，以及施工升降机等。卷扬机，以及施工升降机等。上述起重机械的特点和适用范围下页（表上述起重机械的特点和适用范围下页（表1-11-1）：）：第2页/共107页3n n表表表表1-1 1-1 1-1 1-1 常用起重机械的主要特点和适用范围常用起重机械的主要特点和适用范围常用起重机械的主要特点和适用范围常用起重机械的主要特点和适用范围机械名称主要特点主要特点适用范围适用范围塔式起重机优点：1、具有一机多用的机型（如移动式、固定式、附着式等），能适应施工的不同需要；2、附着后起升高度高，可达100米以上；3、有效作业幅度可达全幅度的80%及以上；4、可以载荷行走就位；5、动力为电动机，可靠性、维修性好，运行费用极低缺点：1、机体庞大，除轻型外需要解体，拆装费时、费力；2、转移费用高，使用期短不经济；3、高空作业，安全要求较高；4、需要构筑基础1、高层、超高层的民用建筑施工；2、重工业厂房施工，如电站主厂房结构和设备、高炉设备吊装等；3、内爬式适用于施工现场狭窄的环境汽车式起重机1、采用通用或专用汽车底盘，可按汽车原有的速度行驶，灵活机动能快速转移；2、采用液压传动，传动平稳操纵省力，吊装速度快、效率高；3、起重臂为折叠式，工作性能灵活，转移快1、吊重时必须支腿，不能载荷行驶；2、转弯半径大，越野性能差；3、箱行起重臂自重大影响起重量；4、维修要求高适用于流动性较大的施工单位或临时分散的工地，以及露天装卸作业轮胎式起重机1、行驶速度低于汽车式，高于履带式。转弯半径小，上坡能力达17%20%；2、一般使用支腿吊重，在平坦地面可不用支腿，可四面作业，可吊重慢速行走；3、稳定性能较好1、机动性比汽车式差，不便经常作长距离行走；2、行驶速度慢，对路面要求较高适用于比较固定的建筑工地，特别适用于狭窄的施工场所履带式起重机1、行驶速度慢，越野性能好，爬坡能力大，牵引系数为轮胎式的1.5倍；2、可在泥泞沼泽等松软地施工，吊重行驶比较平稳；3、可更换多种工作装置进行多种作业，使用范围广1、行驶时对道路破坏性大；2、在转移距离较长时，需用平板拖车装运适用于比较固定、地面及道路条件较差的工业厂房施工卷扬机1、构造简单，结构紧凑，移动方便，操作容易，使用费底；2、和井子架、龙门架、滑轮组等机构配套进行垂直提升，尤其对大型结构进行整体吊装，进度快、质量有保证，是其他起重机械不能代替的必须有其他机构配套后使用1、与井子架配套后用于民用建筑的垂直运输；2、与桅杆配套后用于大型、超重结构的整体吊装；3、配套滑轮组进行水平运输第3页/共107页4二、起重机械的性能参数二、起重机械的性能参数1、起重量起重量：指起重机能吊起的重物的质量值（包括吊索、平衡梁或容器的质量总和）。通称：额定起重量Q，单位为KN (10KN约等于1t)。通常情况下所讲的起重量，都是指额定起重量。起重量随着工作幅度的变化而变化，分为最大起重量（名誉起重量）、最大幅度起重量。最大起重量，也就是起重机铭牌上标定的起重量。2、工作幅度工作幅度：起重机不移位时的工作范围，回转中心轴线到吊钩中心线的水平距离。通称：回转半径或工作半径R，单位为m。有最大幅度Rmax和最小幅度Rmin。对于俯仰变幅起重臂一般仰角为接近水平夹角13和78时为为最大和最小幅度；小车变幅起重机为小车行走到臂架头部、根部端点位置时为最大、最小幅度。起重机的起重量，随着幅度的变化而变化。同一台起重机，幅度不同，其起重量也不相同。第4页/共107页53 3、起重力矩起重力矩起重力矩起重力矩：指起重机的起重量与相应幅度的乘积。：指起重机的起重量与相应幅度的乘积。以以MM表示，表示，M=QRM=QR，单位为，单位为KNKN mm。是综合起重量。是综合起重量与幅度两个因素的参数，是综合能力参数，能全面与幅度两个因素的参数，是综合能力参数，能全面和确切地反映起重机的起重能力。和确切地反映起重机的起重能力。塔机常在大幅度情况工作，故以起重力矩作为表示型号塔机常在大幅度情况工作，故以起重力矩作为表示型号的主参数。通常是指基本臂最大幅度时的起重力矩。的主参数。通常是指基本臂最大幅度时的起重力矩。4 4、起升高度起升高度起升高度起升高度：指支撑面（轨面）到吊钩钩口中心的距：指支撑面（轨面）到吊钩钩口中心的距离。以离。以HH表示，单位为表示，单位为mm。额定起升高度是指满载时吊钩上升到最高极限（留出一额定起升高度是指满载时吊钩上升到最高极限（留出一段安全距离），自吊钩中心到地面的距离。段安全距离），自吊钩中心到地面的距离。塔机起升高度塔机起升高度,是指空载时最大幅度处吊钩上升到最高是指空载时最大幅度处吊钩上升到最高极限位置时极限位置时,自吊钩中心至支撑面或轨面的距离。自吊钩中心至支撑面或轨面的距离。动臂塔机当臂长度一定时，起升高度随幅度的减少而增动臂塔机当臂长度一定时，起升高度随幅度的减少而增加。加。第5页/共107页65 5、工作速度工作速度工作速度工作速度：工作速度包括起升、变幅、回转和行走：工作速度包括起升、变幅、回转和行走等速度。对伸缩壁式起重机还包括吊臂伸缩速度和等速度。对伸缩壁式起重机还包括吊臂伸缩速度和支腿收放速度。用支腿收放速度。用V V表示。表示。起重机的工作效率与各机构工作速度有直接关系。起重机的工作效率与各机构工作速度有直接关系。5.15.1起升速度起升速度v vn n：指起重吊钩上升或下降的垂直位移速度，：指起重吊钩上升或下降的垂直位移速度，单位为单位为“m/minm/min”。塔机。塔机2 2绳比绳比4 4绳快一倍；绳快一倍；5.25.2变幅速度变幅速度v vi i：指吊钩从最大到最小幅度的平均线速度，：指吊钩从最大到最小幅度的平均线速度，单位为单位为“m/minm/min”。俯仰变幅起重臂的变幅速度指。俯仰变幅起重臂的变幅速度指起重臂升起和降落的速度，一般落臂速度要快于升起重臂升起和降落的速度，一般落臂速度要快于升臂速度；臂速度；5.35.3回转速度回转速度ww：指空载情况下，其回转台：指空载情况下，其回转台每分钟的转数，单位为每分钟的转数，单位为“r/minr/min”5.45.4行走速度行走速度v vk k：指空载情况下，行走时最：指空载情况下，行走时最大速度，单位为大速度，单位为“m/minm/min”。四绳四绳第6页/共107页7三、起重机械的选择三、起重机械的选择1、起重机技术性能的选择起重机技术性能的选择：起重机的技术性能必须和施工方案相适应，主要对起重量、工作幅度、起升高度等性能参数予以选择。1.1 起重量的选择：起重量须大于所吊装构件和索具质量之和。必须注意：不能依据额定最大起重量，而是应根据起吊构件时的工作幅度所允许的其重量。其计算公式为：QQ1+Q2 式中 Q 起重机的起重量(t）；Q1吊装构件的最大起重量(t）；Q2索具的质量(t）。1.2工作幅度的选择：所吊装构件与起重机中心之间的距离。工作幅度,塔机为起重臂长度；可移动起重机应考虑起重量Q和起升高度H下工作幅度R作为停机位置及行走路线的参考。第7页/共107页81.2 1.2 起升高度的选择：必须满足所吊装构件的起升起升高度的选择：必须满足所吊装构件的起升高度要求。高度要求。(如图如图3-1)3-1)其计算公式为：其计算公式为：H h1+h2+h3+h4+h5+h6H h1+h2+h3+h4+h5+h6式中式中 H H 总起升高度，从停机地面算起至吊钩中心总起升高度，从停机地面算起至吊钩中心(m)(m)；h1h1安装构件支座的表面高度，从停机地面算起安装构件支座的表面高度，从停机地面算起(m)(m)；h2h2安装间隙，是具体情况而定。一般不小于安装间隙，是具体情况而定。一般不小于0.3m;0.3m;h3 h3构件吊起后绑扎点至构件底面的距离构件吊起后绑扎点至构件底面的距离(m)(m)；h4h4索具高度。自绑扎点至吊钩中心的距离索具高度。自绑扎点至吊钩中心的距离(m)(m)。h5-h5-吊钩安全距离。吊钩中心至起重臂距离，一般为吊钩安全距离。吊钩中心至起重臂距离，一般为1.5m1.5m。h6-h6-建筑物与塔机基础标高差。当建筑物建筑物与塔机基础标高差。当建筑物00高于塔机高于塔机基础上表面取正值；反之取负值。基础上表面取正值；反之取负值。图3-1起升高度计算简图2、起重机数量的选择起重机数量的选择：应根据工程量、工期和起重机台班定额产量而定，其计算公式为：式中 N起重机台数；T工期（d）；C每天作业班数；K时间利用系数，取0.80.9；P1起重机相应的台班产量定额（t/台班）；Q1每种构件的吊装工作量（t）此外，在决定起重机数量时还应考虑到构件装卸、拼装和就位的作业需要。另外，还需要考虑塔机使用时大臂挠度变形hB的影响。第8页/共107页93 3 3 3、起重机械经济性的选择起重机械经济性的选择起重机械经济性的选择起重机械经济性的选择 经济性和其在工地使用的时间经济性和其在工地使用的时间有很大关系。使用时间越长，有很大关系。使用时间越长，则平均到每个台班的运输和安则平均到每个台班的运输和安装费用越少，其经济性越好。装费用越少，其经济性越好。同等起重能力下，如使用时间同等起重能力下，如使用时间短，则使用汽车式或轮胎式起短，则使用汽车式或轮胎式起重机最经济；如使用时间较长，重机最经济；如使用时间较长，则履带式起重机较经济；如长则履带式起重机较经济；如长期使用，则使用塔式起重机为期使用，则使用塔式起重机为最经济。（图最经济。（图1-21-2示）示）建筑施工中最常用垂直运输机械即为塔式起重机和施工升降机。（简称塔机、施工电梯）第9页/共107页10四、塔机的类型、型号四、塔机的类型、型号四、塔机的类型、型号四、塔机的类型、型号1 1、塔机类型：、塔机类型：分类方法表 现 形 式行走机构固定式（自升式）、自行式（轨道式）升高方式内部爬升式、外部附着式变幅方式小车变幅、动臂变幅回转方式上回转式、下回转式按起重量轻型（起重量0.53t）、中型（起重量315t）、重型（起重量2040t以上）安装方式整体架设式、组拼安装式（体积和质量都超过整体架设可能，现场组拼安装)第10页/共107页11表表表表4 4 4 41 1 1 1 塔式起重机的型号分类及表示方法（塔式起重机的型号分类及表示方法（塔式起重机的型号分类及表示方法（塔式起重机的型号分类及表示方法（ZBJD4008-ZBJD4008-ZBJD4008-ZBJD4008-88888888）2、塔机型号：塔机的型号分类及表示方法：第11页/共107页12五、塔式起重机的构造五、塔式起重机的构造1、钢结构：塔机的钢结构是起重机的骨架，由塔身、爬升架、回转塔架、上下支座、起重臂、平衡臂、底架、附着锚固结构等主要部分组成；2、工作机构：塔机都设有起升（爬升）、回转、变幅、行走等工作机构；3、电器设备及其控制系统：塔机一般是电力驱动的，每个工作机构都采用独立驱动，即一台电动机通过传动、制动和一整套操纵、控制和保护装置进行驱动。组成部分：电动机、中央集电环、操纵控制电器（控制器、接触器、继电器、电阻器、制动器）、保护电器（熔断器、自动空气开关、限位器，还有控制切换用的各种开关和按钮，以及照明、电铃等辅助电器）塔机一般由钢结构、工作机构、电气设备及其控制系统和安全装置等部分注：中央集电环，使电源由底部数送到回转以上的电器设备，不致因转动而使输电线扭断。有的塔机不设而是在回转台装设限位开关，使塔机只能正、反转各转两圈，不能任意回转。第12页/共107页134 4 4 4、安全装置：、安全装置：、安全装置：、安全装置：塔机是高空作业的起重机械，为保证安全防止误操作塔机是高空作业的起重机械，为保证安全防止误操作塔机是高空作业的起重机械，为保证安全防止误操作塔机是高空作业的起重机械，为保证安全防止误操作并避免意外事故从构造上配置了各种安全装置。并避免意外事故从构造上配置了各种安全装置。并避免意外事故从构造上配置了各种安全装置。并避免意外事故从构造上配置了各种安全装置。表 常用限位保险装置序限位保险作用a起升高度限位器又称吊钩行程限位，限制吊钩起升高度。防止吊钩滑轮上升与起重臂相碰。b小车行程限位器用以使小车在到达起重臂头部或根部之前停车，防止小车越位造成事故。c起重量限制器防止因超载而导致塔机倾翻。载荷超过额定起重量时立即切断起升电源。d回转限位器限制塔机的回转角度。用于无中央集电环的塔机，防止切断电缆。e力矩限制器防止超载。载荷超过额定起重力矩时切断起升机构电源，防止超载。f吊钩保险防止起吊过程中钢丝绳脱钩造成事故。g小车保险又分为小车断绳保险和断轴保险。分别防止小车变幅钢丝绳断后溜车事故和小车轮轴断裂造成起重小车掉落事故。h卷筒保险防止钢丝绳跳脱出卷筒，造成挤拉破断而发生事故。i起重臂俯仰限位防止动臂塔机起重臂上升过程中，由于误操作造成上升过度（极限仰角）而向后倾翻的严重破坏事故。装设在起重臂与塔身铰接处。j大车行程限位器限制大车行走范围防止大车出轨。装设在行走底架的端部，左右各设一套。第13页/共107页14目前建筑施工现场常用自升上回转式塔机常用限位保险主目前建筑施工现场常用自升上回转式塔机常用限位保险主要有五限位、三保险。要有五限位、三保险。(a-h)(a-h)此外此外,高度超过一定要求或沿海风力较强地区塔式起重机还应装设高度超过一定要求或沿海风力较强地区塔式起重机还应装设有风速报警装置，能及时提醒机组人员采取防范措施，以防有风速报警装置，能及时提醒机组人员采取防范措施，以防大风造成灾害。大风造成灾害。塔机保险装置中，限位限制装置主要为断电装置。正塔机保险装置中，限位限制装置主要为断电装置。正常工作状态下使用限位器中的常闭点常工作状态下使用限位器中的常闭点,电路为闭合电路为闭合状态。控制电流通过该限位常闭触点闭合相应动状态。控制电流通过该限位常闭触点闭合相应动作的接触器接通主电流，相应电动机做功，完成作的接触器接通主电流，相应电动机做功，完成需要动作；当因误操作或载荷、行程超限时外力需要动作；当因误操作或载荷、行程超限时外力传动触动限位开关断开，接触器断开相应错误动传动触动限位开关断开，接触器断开相应错误动作方向的驱动电流，电机停止做功作方向的驱动电流，电机停止做功,从而停止该危从而停止该危险动作起到保险作用。险动作起到保险作用。保险装置多为机械式保险装置，通过机械结构档块直保险装置多为机械式保险装置，通过机械结构档块直接阻止危险动作运动趋势。如防钢丝绳跳槽、脱接阻止危险动作运动趋势。如防钢丝绳跳槽、脱槽保险，卷筒保险，小车断绳保险，小车断轴保槽保险，卷筒保险，小车断绳保险，小车断轴保险等即使用机械结构承受不正常外力起到安全保险等即使用机械结构承受不正常外力起到安全保险作用，阻止危险事故发生。险作用，阻止危险事故发生。塔式起重机各机构，限位、保险装置位置示意图：第14页/共107页15塔式起重塔式起重塔式起重塔式起重机机机机起升（卷扬）机构起升（卷扬）机构回转机构变幅机构顶升套架顶升套架平衡臂平衡臂起重臂起重臂变幅机构变幅机构回转机构回转机构起升机构起升机构塔帽塔帽力矩限位力矩限位第15页/共107页16塔机常用限位保险装置位置图片一塔机常用限位保险装置位置图片一塔机常用限位保险装置位置图片一塔机常用限位保险装置位置图片一力矩限位器力矩限位器回转限位器回转限位器吊钩保险装置吊钩保险装置回转电机、变速箱及传动部分第16页/共107页17e-e-力矩限制器力矩限制器力矩限制器力矩限制器力矩限制器力矩限制器是塔式起重机作业中最重要、最关键的安全装置，它利用电控系统自动限制塔式起重机在任意幅度时相应综合载荷的大小。一般调整预报控制触头实施90%额定载荷，而在小于110%额定载荷时，应停止重物提升和增幅动作。如果力矩限制器调整不当或失效，对人为超载或违章作业（如斜吊、起吊埋在地下的重物等）就无法控制。第17页/共107页18 在基础和结构符合设计要求的前提下，力矩限制器失控超载，是引起整机倾覆的主要原因，尤其是起重能力较小塔式起重机，体现的更为突出。由于许多设备用户对起重机械性能掌握的不多，安全意识不强，往往人为地将力矩限制器摘除，因此较小起重量的塔式起重机倾覆，多数是因力矩限制器失效造成的，而大型快速变幅（变幅速度大于40m/min）的塔式起重机，除力矩限制器失效存在倾覆危险外，还应注意在额定载荷80%时自动转换为低速运行的控制开关有效。应保证小车停车时其缓冲距离大于200mm，否则由于高速小车的瞬间停车，将会产生较大的惯性载荷，形成附加的倾翻力矩，同样存在着超载的危险性。例如：起重力矩为400KNm以下的塔式起重机，其幅度最大处的额定起重量约为700kg，而最常用的JZ350搅拌机，每罐混凝土约重800 kg，再加上吊具和惯性载荷等，就使得这类塔式起重机远远满足不了搅拌机的配套需要。第18页/共107页19H-H-吊钩保险吊钩保险吊钩保险吊钩保险 塔式起重机吊钩应装设防脱钩装置，但大多人员对此不重视，对脱钩的危险性缺少认识。认为脱钩现象不可能发生，其实在许多情况下，都可能发生全部重物或部分重物脱钩的事故，重物一旦脱钩，不但容易砸伤施工人员和施工设备，而且对塔式起重机本身和操作者的人身安全构成极大的威胁，重物脱钩，也可视为“瞬间卸载”，众所周知，突然卸载，起重臂将产生一个向上的反弹力，全部载荷瞬时脱钩产生的反弹力的大小，等于所吊重物的质量所形成的重力，因而反弹力矩也应与重物产生的力矩相等。因此重物脱钩时，反弹力矩的产生，使塔式起重机在非工作状态下的倾翻力矩增大。这种起重机的猛烈反弹，也会造成塔身、起重臂等结构件的变形和开裂。严重时，甚至会使结构的连接分离，发生倒塔事故，因此吊物的脱钩是非常危险的。第19页/共107页20塔机常用限位保险装置位置图片二塔机常用限位保险装置位置图片二塔机常用限位保险装置位置图片二塔机常用限位保险装置位置图片二起升高度限位器起升高度限位器司机爬梯护栏司机爬梯护栏休息平台休息平台卷扬制动卷扬制动液压马达液压马达卷扬机构卷扬制动卷扬制动液压马达液压马达第20页/共107页21塔机常用限位保险装置位置图片三限位开关起重量限制器回转限位器行程限位器行程限位器限位开关是断电开关。一般均使用常闭触点，当外界机械作用力使触点断开控制电流断路，控制该机械运动的主电路断电，从而停止输送该危险趋势运动动力。第21页/共107页22塔吊附墙装置要牢固可靠，附墙拉结塔吊附墙装置要牢固可靠，附墙拉结点结构强度要采取增强措施，附墙件点结构强度要采取增强措施，附墙件与结构要有良好联结。塔身垂直度要与结构要有良好联结。塔身垂直度要符合规范要求。塔吊基础要有排水设符合规范要求。塔吊基础要有排水设施，重复接地线要单独设置，轨道终施，重复接地线要单独设置，轨道终端要设止档。端要设止档。大车行程限位器塔机常用限位保险装置位置图片四大车行走机构第22页/共107页23 塔机的附墙塔机的附墙附墙操作平台附着拉杆穿墙螺栓附着连接件第23页/共107页24塔机的附着塔机的附着塔机的附着塔机的附着n n塔式起重机由于受结构强度和稳定性的限制，使用中自由高塔式起重机由于受结构强度和稳定性的限制，使用中自由高度不能超过该型号塔式起重机说明书规定的高度值，要超过度不能超过该型号塔式起重机说明书规定的高度值，要超过这一高度，就必须采取与建筑物锚固和增加支承等措施。常这一高度，就必须采取与建筑物锚固和增加支承等措施。常用的方式是设立附着装置。对高塔附着的设立，首先应考虑用的方式是设立附着装置。对高塔附着的设立，首先应考虑设备基础位置与建筑物之间的距离，由于建筑结构等现场实设备基础位置与建筑物之间的距离，由于建筑结构等现场实际条件的限制，使设备出厂的附着杆的长度有时不能满足需际条件的限制，使设备出厂的附着杆的长度有时不能满足需要，而用户在附着杆长度增长的情况下，仍使用原厂的附着要，而用户在附着杆长度增长的情况下，仍使用原厂的附着杆，忽略了该机附着的细长杆在长度增加后的稳定验算。由杆，忽略了该机附着的细长杆在长度增加后的稳定验算。由附着杆失稳，造成塔式起重机作业时向建筑物方向倾覆的现附着杆失稳，造成塔式起重机作业时向建筑物方向倾覆的现象也时有发生。所以对高塔附着距离发生变化后，对附着杆象也时有发生。所以对高塔附着距离发生变化后，对附着杆的处理：（的处理：（1 1）用原厂设计的附着杆的结构尺寸，按）用原厂设计的附着杆的结构尺寸，按P=2EJ/l2P=2EJ/l2欧拉公式欧拉公式反算求出附着杆增长后的结构截面特性，反算求出附着杆增长后的结构截面特性，重新设计截面尺寸；（重新设计截面尺寸；（2 2）和制造厂家商定，委托制造厂家进）和制造厂家商定，委托制造厂家进行附着锚固的设计。行附着锚固的设计。n n对于附着杆的安装，按要求附着框必须装在塔身标准节中部对于附着杆的安装，按要求附着框必须装在塔身标准节中部有水平腹杆处，上下偏移不超过有水平腹杆处，上下偏移不超过200-300mm200-300mm，附着点位于楼，附着点位于楼板上下层距离不超过板上下层距离不超过150mm150mm处，并使附着杆水平夹角不超过处，并使附着杆水平夹角不超过55如果建筑结构满足不了安装需要时，必须按大于水平腹如果建筑结构满足不了安装需要时，必须按大于水平腹杆的结构尺寸，制作内套架以提高主旋杆的刚度。？杆的结构尺寸，制作内套架以提高主旋杆的刚度。？第24页/共107页25塔机常用限位保险装置位置图片五钢丝绳卷筒保险变幅小车行程限位器二（性能不稳定，故障多。因惯性易跑过挤压损坏）变幅小车行程限位器小车变幅机构起重量限制器第25页/共107页26塔机钢丝绳防跳槽装置失效引发事故塔机钢丝绳防跳槽装置失效引发事故塔机钢丝绳防跳槽装置失效引发事故塔机钢丝绳防跳槽装置失效引发事故 20022002年年8 8月，北京某建筑工地一台月，北京某建筑工地一台QTZ5513QTZ5513塔机在吊运钢塔机在吊运钢筋时，钢丝绳突然断裂，一捆钢筋坠落，造成吊装人员伤亡事筋时，钢丝绳突然断裂，一捆钢筋坠落，造成吊装人员伤亡事故。故。现场调查发现，钢丝绳断裂处位于变幅小车上，断口较整现场调查发现，钢丝绳断裂处位于变幅小车上，断口较整齐，呈斜切状，断口处钢丝已经发蓝。变幅小车上的滑轮为两齐，呈斜切状，断口处钢丝已经发蓝。变幅小车上的滑轮为两轮并列，轮并列，另一滑轮上的钢丝绳已经跳入同一槽内另一滑轮上的钢丝绳已经跳入同一槽内。装有钢丝绳。装有钢丝绳防脱槽装置，但该装置与滑轮毂缘的间距基本等于钢丝绳直径，防脱槽装置，但该装置与滑轮毂缘的间距基本等于钢丝绳直径，不符合不符合国家标准规定的小于国家标准规定的小于20%20%钢丝绳直径钢丝绳直径的要求。的要求。经分析，在作业过程中由于吊钩降至地面起升钢丝绳松驰，经分析，在作业过程中由于吊钩降至地面起升钢丝绳松驰，或者起升机构换挡变速时有冲击或振动等情况下，发生钢丝绳或者起升机构换挡变速时有冲击或振动等情况下，发生钢丝绳跳槽。变幅小车上两根钢丝绳处于同一滑轮槽，其中一根为固跳槽。变幅小车上两根钢丝绳处于同一滑轮槽，其中一根为固定端不动，而另一根为运动钢丝绳，这时就像钢丝锯一样，起定端不动，而另一根为运动钢丝绳，这时就像钢丝锯一样，起到切割作用，将固定端钢丝绳切断，使吊重坠落，上述钢丝绳到切割作用，将固定端钢丝绳切断，使吊重坠落，上述钢丝绳断口情况证实了这一点。断口情况证实了这一点。这是一起由不合格产品引发的安全事故。这是一起由不合格产品引发的安全事故。塔机钢丝绳防脱塔机钢丝绳防脱槽装置结构虽简单，但作用重大槽装置结构虽简单，但作用重大。必须严格按照国家及有关行。必须严格按照国家及有关行业标准执行，严格把关，不合格产品决不使用。同时要加强塔业标准执行，严格把关，不合格产品决不使用。同时要加强塔机操作人员的技术培训和安全教育以及设备的安全管理、检验机操作人员的技术培训和安全教育以及设备的安全管理、检验检测工作。检测工作。第26页/共107页27吊具、索具及其使用吊具、索具及其使用1 1、吊索具必须使用合格产品。现场使用料斗、料框使用时应予以检查。、吊索具必须使用合格产品。现场使用料斗、料框使用时应予以检查。快装钢丝绳索头快装钢丝绳索头正确连接方法 不正确连接方法 不正确连接方法 钢丝绳夹（马牙卡）第27页/共107页282、钢丝绳应根据用途保证足够的安全系数。凡表面磨损、腐蚀、断丝超过标准的,或打死弯、断股、油芯外露的不得使用。钢丝绳的几种严重变形，予以报废处理钢丝绳的几种严重变形，予以报废处理第28页/共107页293 3、吊钩除正确使用外，应有防止脱钩的保险装置。、吊钩除正确使用外，应有防止脱钩的保险装置。羊角滑钩羊角滑钩吊钩保险装置吊钩保险装置D型卸扣型卸扣卡环（U型卡）在使用时，应保证销轴和环底受力。吊运大模板、大灰斗、混凝土斗和预制墙板等大件时，必须使用卡环。第29页/共107页30六、塔机的拆装六、塔机的拆装六、塔机的拆装六、塔机的拆装 由于塔机体积大，塔身由于塔机体积大，塔身高高高高、部件、部件重重重重、重心、重心高高高高，拆装作业主，拆装作业主要是在高空进行，属于要是在高空进行，属于高空危险作业高空危险作业高空危险作业高空危险作业，且作业，且作业工序复杂工序复杂工序复杂工序复杂，难度大难度大难度大难度大，要求高要求高要求高要求高，稍有疏急极易发生事故。建设部发出的，稍有疏急极易发生事故。建设部发出的“关于加强塔式起重机等施工机械拆装管理关于加强塔式起重机等施工机械拆装管理”明确规定：明确规定：必须由经过资质审查合格相应资质的拆装专业队伍承担拆必须由经过资质审查合格相应资质的拆装专业队伍承担拆装、顶升作业；驾驶员和信号工等作业人员必须考试合格、装、顶升作业；驾驶员和信号工等作业人员必须考试合格、持证上岗。要加强对进场塔机安装过程的监管，杜绝隐患持证上岗。要加强对进场塔机安装过程的监管，杜绝隐患带病设备进场。带病设备进场。1 1、塔式起重机基础的构筑塔式起重机基础的构筑塔式起重机基础的构筑塔式起重机基础的构筑：1.11.1轨道基础：分为施工准备、构筑下层结构和铺设上层结构轨道基础：分为施工准备、构筑下层结构和铺设上层结构等工序；等工序；轨道式基础的铺设除必要的辗轧或夯实外，要根据说明书对轨道式基础的铺设除必要的辗轧或夯实外，要根据说明书对铺设的要求，对地基承载力进行换算，加大路床宽度、枕铺设的要求，对地基承载力进行换算，加大路床宽度、枕木长度和缩小枕木间距，经上述处理后的设备基础，在使木长度和缩小枕木间距，经上述处理后的设备基础，在使用中的稳定性都得到了保证。用中的稳定性都得到了保证。第30页/共107页311.2混凝土基础混凝土基础：现在所使用的塔机大部分都是砼固定基础形式使用，其基础采用混凝土和钢筋骨架浇筑而成。分为整体式和分块式两种。整体式：适用于无底架，塔身安装在预埋专用基础型钢或塔身基础节上。混凝土的规格根据塔机起重能力、结构自重、风载荷及地基承载能力等因素确定。(如图示）分块式：尺寸小砼用量少，可重复利用。但整体性差，易发生不均匀沉降，且底架上需要配置压重块。较少使用。第31页/共107页32A A、根据施工组织设计确定基础的构筑中心线位置及塔机大臂安装方、根据施工组织设计确定基础的构筑中心线位置及塔机大臂安装方向。调查构筑基础的地下结构情况，包括土质（承载力）、周围向。调查构筑基础的地下结构情况，包括土质（承载力）、周围环境、有无管道坑洞等。塔机大臂运转与周围建筑物设施、架空环境、有无管道坑洞等。塔机大臂运转与周围建筑物设施、架空输电导线之间的安全距离。输电导线之间的安全距离。B B、砼浇筑前必须放好预埋设件，位置、标高必须符合设计要求。埋、砼浇筑前必须放好预埋设件，位置、标高必须符合设计要求。埋件安装完毕应用线锤测定其垂直度；用经纬仪检查平整度，其允件安装完毕应用线锤测定其垂直度；用经纬仪检查平整度，其允许偏差为许偏差为1/10001/1000。浇筑砼过程应保证埋件安装质量。浇筑砼过程应保证埋件安装质量。C C、砼基础浇筑完毕后，必须经过养护达到设计强度后才可交付安装、砼基础浇筑完毕后，必须经过养护达到设计强度后才可交付安装使用。并设置良好排水设施。使用。并设置良好排水设施。2 2 2 2、砼基础的构筑要点：、砼基础的构筑要点：、砼基础的构筑要点：、砼基础的构筑要点：深基坑坑顶周边在深基坑坑顶周边在基坑深度基坑深度2倍距离倍距离范围内，严禁设置范围内，严禁设置起重机械起重机械。深基坑塔机基础第32页/共107页332.12.12.12.1塔式起重机设备基础的制作塔式起重机设备基础的制作塔式起重机设备基础的制作塔式起重机设备基础的制作 目前，建筑施工使用的塔式起重机基础为固定式和轨目前，建筑施工使用的塔式起重机基础为固定式和轨目前，建筑施工使用的塔式起重机基础为固定式和轨目前，建筑施工使用的塔式起重机基础为固定式和轨道式两种，由于各地区地质情况的不同，在基础制作时，道式两种，由于各地区地质情况的不同，在基础制作时，道式两种，由于各地区地质情况的不同，在基础制作时，道式两种，由于各地区地质情况的不同，在基础制作时，不能完全套用起重机使用说明书提供的基础图，必须根不能完全套用起重机使用说明书提供的基础图，必须根不能完全套用起重机使用说明书提供的基础图，必须根不能完全套用起重机使用说明书提供的基础图，必须根据工程现场的实际地质情况进行基础改进。由于各地区据工程现场的实际地质情况进行基础改进。由于各地区据工程现场的实际地质情况进行基础改进。由于各地区据工程现场的实际地质情况进行基础改进。由于各地区各项目的地耐力不同，就有些地区市区而言，地耐力仅各项目的地耐力不同，就有些地区市区而言，地耐力仅各项目的地耐力不同，就有些地区市区而言，地耐力仅各项目的地耐力不同，就有些地区市区而言，地耐力仅约约约约0.08Mpa0.08Mpa0.08Mpa0.08Mpa，而说明书要求的地耐力一般，而说明书要求的地耐力一般，而说明书要求的地耐力一般，而说明书要求的地耐力一般0.2 Mpa0.2 Mpa0.2 Mpa0.2 Mpa，虽然，虽然，虽然，虽然设备基础制作完毕后，经检验一般是符合国家标准和设设备基础制作完毕后，经检验一般是符合国家标准和设设备基础制作完毕后，经检验一般是符合国家标准和设设备基础制作完毕后，经检验一般是符合国家标准和设计要求的，但是由于长期辗轧，尤其是偏重侧，势必引计要求的，但是由于长期辗轧，尤其是偏重侧，势必引计要求的，但是由于长期辗轧，尤其是偏重侧，势必引计要求的，但是由于长期辗轧，尤其是偏重侧，势必引起基础下沉，使基础技术指标超差，塔身轴心线对支撑起基础下沉，使基础技术指标超差，塔身轴心线对支撑起基础下沉，使基础技术指标超差，塔身轴心线对支撑起基础下沉，使基础技术指标超差，塔身轴心线对支撑面的侧向垂直度超标，整机稳定性下降。面的侧向垂直度超标，整机稳定性下降。面的侧向垂直度超标，整机稳定性下降。面的侧向垂直度超标，整机稳定性下降。要保证塔式起重机在使用中的稳定性能，对固定式混凝要保证塔式起重机在使用中的稳定性能，对固定式混凝要保证塔式起重机在使用中的稳定性能，对固定式混凝要保证塔式起重机在使用中的稳定性能，对固定式混凝土基础来说，在基层土质采取一定的密实措施无果后，土基础来说，在基层土质采取一定的密实措施无果后，土基础来说，在基层土质采取一定的密实措施无果后，土基础来说，在基层土质采取一定的密实措施无果后，通常用的改进方法为：通常用的改进方法为：通常用的改进方法为：通常用的改进方法为：1-1-1-1-加大基础面积，加大基础面积，加大基础面积，加大基础面积，2-2-2-2-采用桩基础承采用桩基础承采用桩基础承采用桩基础承载。载。载。载。第33页/共107页34（1）根据本设备的最大倾翻力矩，增大原设备基础的水平承载面积；增大设备基础水平平面尺寸，增加抗倾覆力臂长度，增大抗倾覆力矩。增加设备稳定性。（2）采用桩基础，改善垂直受力状况；桩顶按设备基础制作承台，承受塔机使用过程中的倾覆力矩。从而提高塔式起重机的稳定性。桩顶小承台形式：塔机基础进行打桩处理，但作为塔机基础的桩顶承台尺寸小于厂方设计要求尺寸的形式。对于桩顶小承台形式，首先应做基础设计计算书，验算单桩竖向承载力是否满足要求。其次因桩顶承台尺寸小于厂方设计的基础尺寸，在倾覆力矩的作用下，单桩有可能受到上拔力，应进行单桩抗拔验算(抗倾覆验算)，既要保证单桩抗拔力达到要求，又要保证桩与承台联接强度达到要求。第34页/共107页35设计计算一般应包括：1、设计依据：厂家提供的塔机天然地基基础尺寸，作用在基础上的弯矩M，水平荷载P2，塔吊重量P1。2、确定塔吊基础下桩的承载力：在塔机受到不平衡力矩作用时，桩可同时承受正压力和抗拔力，塔机安全使用的条件是抗拔力必须远小于桩与土体间的摩擦力。故桩的抗拔力及其自重就成为塔机基础的安全系数。3、验算桩的承载力：单桩承载力持征值和单桩抗拔承载力持征值。4、基础承台弯矩计算：根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）。Mx=NiYy，My=NiYx。5、基础配筋计算。6、承台与桩抗拔验算：钢筋的抗拉力，钢筋与承台砼之间的握裹力计算。第35页/共107页36QTZ315塔机安装过程倒塔事故塔机安装过程倒塔事故第36页/共107页37 塔机定位前，安装拆卸塔机定位前，安装拆卸单位与施工单位技术负责人单位与施工单位技术负责人应勘察现场，确定大臂朝向，应勘察现场，确定大臂朝向，与拟建筑物的距离。对周边与拟建筑物的距离。对周边环境进行安全评估，起重机环境进行安全评估，起重机械安装位置必须满足与邻近械安装位置必须满足与邻近原有建筑物（构筑物）、深原有建筑物（构筑物）、深基坑、外电线路及相邻塔机基坑、外电线路及相邻塔机安全距离的要求。塔机后臂安全距离的要求。塔机后臂与原有建筑物（构筑物）的与原有建筑物（构筑物）的水平距离应大于水平距离应大于0.60.6米；米；起重臂在吊重物时不得起重臂在吊重物时不得覆盖原有建筑物（构筑物）。覆盖原有建筑物（构筑物）。第37页/共107页38 安装拆卸单位进入施工现场作业前，应查安装拆卸单位进入施工现场作业前，应查验起重机械位置的地质资料、施工平面图及验起重机械位置的地质资料、施工平面图及设备基础的混凝土试块报告、钢筋检测报告、设备基础的混凝土试块报告、钢筋检测报告、隐蔽验收记录等。隐蔽验收记录等。安装拆卸单位技术负责人与施工单位项目负责人应共同对起重机械及零部件进行检查，严禁安装不具备安装条件的起重机械。安装拆卸单位应当检查安装拆卸作业中配备的吊装机械、索具等辅助机具，确保状况良好，技术性能符合安装拆卸作业的要求。第38页/共107页393、塔机的安装塔机的安装：必须由有相应资质的拆装专业队伍承担拆装作业。注意大臂朝向，其顺序一般为：塔机安装拆卸作业现场注意事项：1、安拆、顶升作业应在风级小于4级时进行；2、现场有足够大的场地