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来源:wusong888 2018/1/23 11:17:00 【字体:放大正常缩小】【打印页面
 注册安全工程师教材内容   注册安全工程师考试设置《安全生产法及相关法律知识》、《安全生产管理知识》、《安全生产技术》、《安全生产事故案例分析》4个科目。现学易网收集整理大量的安全工程师考试资料、模拟试题等供学员复习备考(所有资料均来源于网络,仅供考生参考学习,若内容有出入请以课堂上讲解为准),网校在此预祝考生获得好的成绩,更多考试资讯及课程培训可联系网校在线客服!   第八章 建筑工程施工安全技术
  知识点: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×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。
  3.技术性能
  按照关系式:起重力矩=起重量×工作幅度。那么,当起重力矩确定后:①已知起重量即可求出工作幅度;②已知工作幅度即可求出起重量。
  小车运行式变幅塔吊,以QTZ一200型自升塔吊为例说明。此种塔吊是一种采用小车变幅、爬升套架、塔身接高的三用自升式塔吊。这种塔吊通过更换或增加一些辅助装置,可分别用作轨道式塔吊、附着式塔吊、固定式塔吊。此种塔吊采用液压顶升系统,塔身可随建筑物升高而升高,司机室设在塔最上部,视野开阔。
  (1)主要结构。金属结构包括底架、塔身、顶升套架、顶底及过渡节、转台、起重臂、平衡臂、塔帽、附着装置等部件。
  ①塔身。它是由第一节、第二节、4个增强节和22个标准节构成。每节高2.5m。轨道式其臂根铰点最大高度55.396m,增加附着后可达80.396m。
  每台塔机配三套附着装置,其安装间隔,不同塔吊间隔也不同。QTZ一200塔吊规定间隔一般在16~20m,最下一道附着装置,距塔身底架不大于60m(轨道式最大臂根铰点高度55m)。各道附着装置的撑杆应交错布置,附着框架要固定牢靠,用高标号砂浆灌实,不许有任何滑动。
  附着是为减小塔身的自由高度,改善塔身的受力情况,提高塔吊的使用高度而增加的受力装置。主要是把塔身的水平分力,通过此装置传递给建筑结构部分,附着点的位置和作法,要在施工组织设计中予以考虑。
  ②起重臂。此种塔吊不同于动臂式塔吊,起重臂为受弯构件,其断面呈空间三角形或四边形,载重小车沿起重臂移动实现变幅(回转半径的变化),起重臂的下弦杆安装有小车轨道。
  ③平衡臂。全长20m,平衡重由4个平衡重块、8个悬接体组成,且有8个滚轮和牵引机构。移动平衡重的位置,以改善塔身所受的弯矩,增加塔吊的稳定性。
  ④顶升套架。顶升套架是用无缝钢管焊成的格构形桁架,其一侧开有门洞,并有引进轨道和摆渡小车,供引进塔身标准节用。
  ⑤过渡节。顶升套架以上是过渡节及回转机构,塔身增高时,由过渡节承座架承受以上全部结构重量,通过定位销固定在塔身上,然后引进接高塔身的标准节。
  (2)工作机构和安全装置:
  ①行走机构。大车行走机构由底架、4个支腿和4个台车组成。轨道端头附近设行程限位开关。
  ②起升机构。起升卷扬机由两台45kW电机驱动,起升卷扬机上装有吊钩上升限位器。
  ③变幅机构。起重臂根部和头部装有缓冲块和限位开关,以限定载重小车行程。
  ④回转机构。它由两台5kW电机驱动。塔帽回转设有手动液压制动机构,防止起重臂定位后因大风吹动臂杆,影响就位。
  ⑤平衡重牵引。平衡重牵引是由3kW电机驱动,平衡臂的两端设有缓冲块和限位开关。
  ⑥顶升液压系统。
  (3)基础。QTZ一200塔吊有轨道式和固定式两种,地耐力要求20t/m2。
  ①轨道式基础。轨距6.5m,两端设止档和行程极限拨杆。
  ②固定式基础。按说明书配筋,浇混凝土。
  4.安全操作注意事项
  (1)塔吊司机和信号人员,必须经专门培训持证上岗。
  (2)实行专人专机管理,机长负责制,严格交接班制度。
  (3)新安装的或经大修后的塔吊,必须按说明书要求进行整机试运转。
  (4)塔吊距架空输电线路应保持安全距离。
  (5)司机室内应配备适用的灭火器材。
  (6)提升重物前,要确认重物的真实重量,要做到不超过规定的荷载,不得超载作业。
  (7)两台塔吊在同一条轨道作业时,应保持安全距离。
  两台同样高度的塔吊,其起重臂端部之间,应大于4m。两台塔吊同时作业,其吊物间距不得小于2m。
  (8)轨道行走的塔吊,处于90°弯道上,禁止起吊重物。
  (9)操作中遇大风(六级以上)等恶劣气候,应停止作业,将吊钩升起,夹好轨钳。当风力达十级以上时,吊钩落下钩住轨道,并在塔身结构架上拉四根钢丝绳,固定在附近的建筑物上。
  二、龙门架、井字架物料提升机
  龙门架、井字架都是用做施工中的物料垂直运输。龙门架、井字架是因架体的外形结构而得名。
  龙门架由天梁及两立柱组成,形如门框;井架由四边的杆件组成,形如“井”字的截面架体,提升货物的吊篮在架体中间上下运行。
  龙门架、井字架物料升降机在现场使用,也应编制专项施工方案。
  1.构造
  升降机架体的主要构件有立柱、天梁、上料吊篮、导轨及底盘。架体的固定方法可采用在架体上拴缆风绳,其另一端固定在地锚处;或沿架体每隔一定高度,设一道附墙杆件;与建筑物的结构部位连接牢固,从而保持架体的稳定。
  2.安全防护装置
  (1)停靠装置:吊篮到位停靠后,当工人进入吊篮内作业时,由于卷扬机抱闸失灵或钢丝绳突然断裂,吊篮不会坠落以保人员安全。
  (2)断绳保护装置:当钢丝绳突然断开时,此装置即弹出,两端将吊篮卡在架体上,使吊篮不坠落。
  (3)吊篮安全门:即当吊篮落地时,安全门自动开启,吊篮上升时,安全门自行关闭。
  (4)楼层口停靠栏杆:升降机与各层进料口的结合处搭设了运料通道,通道处应设防护栏杆。
  (5)上料口防护棚:升降机地面进料口搭设的防护棚。
  (6)超高限位装置:防止吊篮失控上升与天梁碰撞的装置。
  (7)下极限限位装置:主要用于高架升降机,为防止吊笼下行时不停机,压迫缓冲装置造成事故。
  (8)超载限位器:为防止装料过多而设置。
  (9)通讯装置:升降时联络信号。
  3.基础、附墙架、缆风绳及地锚
  (1)基础:依据升降机的类型及土质情况确定基础的做法。
  (2)附墙架:每间隔一定高度必须设一道附墙杆件与建筑结构部分进行连接,从而确保架体的自身稳定。
  (3)缆风绳:当升降机无条件设置附墙架时,应采用缆风绳固定架体。
  第一道缆风绳的位置可以设置在距地面20m高处,架体高度超过20m以上,每增高10m就要增加一组缆风绳;
  每组(或每道)缆风绳不应少于4根,沿架体平面360°范围内布局;按照缆风绳的受力情况应采用直径不小于9.3mm的钢丝绳。
  (4)地锚:要视其土质情况,决定地锚的形式和作法。
  4.安装与拆除
  龙门架、井字架物料提升机的安装与拆除必须编制专项施工方案。并应由有资质的队伍施工。
  (1)升降机应有专职机构和专职人员管理。司机应经专业培训,持证上岗。
  (2)组装后应进行验收,并进行空载、动载和超载试验。
  (3)严禁载人升降和禁止攀登架体及从架体下面穿越。
  三、外用电梯
  建筑施工外用电梯又称附壁式升降机,是一种垂直井架(立柱)导轨式外用笼式电梯。主要用于工业、民用高层建筑的施工,桥梁、矿井、水塔的高层物料和人员的垂直运输。
  升降机的构造原理是将运载梯笼和平衡重之间,用钢丝绳悬挂在立柱顶端的定滑轮上,立柱与建筑结构进行刚性连接。梯笼内以电力驱动齿轮,凭借立柱上固定齿条的反作用力,梯笼沿立柱导轨作垂直运动。
  外用电梯由于结构坚固,拆装方便,不用另设机房,应用较广泛。其立柱制成一定长度的标准节,上下各节可以互换,根据需要的高度到施工现场进行组装,一般架设高度可达100m,用于超高层建筑施工时可达200m。电梯可借助本身安装在顶部的电动吊杆组装,也可利用施工现场的塔吊等起重设备组装。另外梯笼和平衡重的对称布置,故倾覆力矩很小,立柱又通过附壁架与建筑结构牢固连接(不需缆风绳),所以受力合理可靠。为保证使用安全,外用电梯本身设置了必要的安全装置,这些装置应该经常保持良好状态,防止意外事故。
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