起重机械在建筑工程施工工艺中的应用（第4版）

结构吊装工程常用的起重机械有桅杆式起重机、自行式起重机和塔式起重机。

1）桅杆式起重机

桅杆式起重机又称为拔杆，其特点是制作简便，装拆方便，不受场地限制，起重量及起升高度都较大。桅杆一般用木材或钢材制作，但桅杆式起重机需设有多根缆风绳固定，移动较困难，灵活性差，因此一般多用于安装工程量集中、构件重量大、场地狭小的吊装作业。

图6.6　独脚拔杆

（1）独脚拔杆

独脚拔杆是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇组成，如图6.6所示。起重时，拔杆应保持一定的倾角（倾角β不宜大于10°），以免吊装构件时碰撞到拔杆。拔杆的稳定主要依靠缆风绳，其数量一般为6~12根，依据构件的重量、起升高度及缆风绳所用的钢丝绳强度而定，但至少不能少于4根，缆风绳与地面的夹角一般取30°~50°为宜，角度过大则对拔杆产生较大的压力。

（2）人字拔杆

人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。人字拔杆上部两杆的绑扎点离杆顶至少600mm，并用8号钢丝捆扎，起重滑轮组和缆风绳均应固定在交叉点处，两杆夹角一般为30°，如图6.7所示。人字拔杆的优点是起重量大，侧向稳定性较好，缆风绳较少；缺点是构件起吊后活动范围小，故一般用于安装重型柱或其他重型构件。

（3）悬臂拔杆

悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或距底部2/3高处安装一根起重杆而成，如图6.8所示。悬臂起重杆可以回转和起伏，可以固定在某一部位，也可以根据需要上下升降。它的特点是起重高度和工作幅度都较大，起重臂左右摆动角度也很大，使用方便；缺点是悬臂拔杆起重量较小，多用于轻型构件的吊装。

图6.7　人字拔杆

（4）牵缆式桅杆起重机

牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆根部装上一根可以360°回转和起伏的起重臂而成，如图6.9所示。这种起重机具有较大的起重半径，能把构件吊到有效起重半径内的任何位置。牵缆式桅杆起重机需要设较多的缆风绳，以加强自身的稳定，比较适用于构件多且集中的建筑物或构筑物的结构安装。

图6.8　悬臂拔杆

图6.9　牵缆式桅杆起重机

2）自行式起重机

在结构安装工程中主要采用的自行式起重机有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机等。

（1）履带式起重机

履带式起重机是在行走的履带底盘上装有起重装置，它由动力装置、传动机构、回转机构、行走机构、操作系统以及工作机构（起重杆、起重滑轮组、卷扬机）等组成，如图6.10所示。履带式起重机稳定性差，行驶速度慢，且易损坏路面，转移时多用平板拖车装运。

履带式起重机的主要技术参数有3个：起重量（Q）、起重高度（H）、起重半径（R）。这3个参数之间存在着相互制约的关系，起重机的起重量（Q）与起重臂的长度（L）及其仰角（α）有关。每一种型号的起重机都有几种臂长（L）。当臂长一定时，随起重机仰角的增大，起重量增大，起重半径减少，起重高度增大；当起重臂仰角一定时，随着起重臂臂长的增加，起重量减少，起重半径增大，起重高度增大。其数值的变化取决于起重臂仰角的大小和起重臂长度。

使用履带式起重机进行超负载吊装或接长起重臂时，必须对起重机进行稳定性验算，以保证起重机在吊装中不致发生倾覆事故，确保安全生产。根据验算结果，采取增加配重等措施后才能进行吊装。

图6.10　履带式起重机

（2）汽车式起重机(www.xing528.com)

汽车式起重机是装在通用载重汽车底盘或是专用载重汽车底盘上的一种起重机，其行驶的驾驶室与起重的操纵室是分开的，也是自行式，车身回转360°，构造与履带式起重机基本相同，如图6.11所示。它的特点是机动灵活，行驶速度快，能快速转移到新的施工现场并迅速投入工作，对路面破坏性小，对路面要求也不太高。它特别适合于中小型单层工业厂房结构吊装。

汽车式起重机吊装时稳定性差，因此起重机设有可伸缩的支腿，起重时支腿落地，以增加机身的稳定性，并起到保护轮胎的作用。这种起重机不能负重行驶。

汽车式起重机按起重量大小分为轻型、中型和重型3种。起重量在20t以内的为轻型，20~50t为中型，50t及以上的为重型。按传动装置形式分为机械传动、电力传动、液压传动3种。

图6.11　汽车式起重机

图6.12　轮胎式起重机

（3）轮胎式起重机

轮胎式起重机是一种把起重机构安装在专用加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机。其构造与履带式起重机基本相同，但其横向尺寸较大，故横向稳定性好，并能在允许载荷下负荷行走。为了保证吊装作业时机身的稳定性，起重机设有4个可伸缩支腿，如图6.12所示。轮胎式起重机与汽车式起重机有许多相似之处，主要差别是行驶速度慢，因此不宜长距离行驶，适宜于作业地点相对固定而作业量较大的结构安装工程。

3）塔式起重机

塔式起重机简称塔吊，它的起重臂安装在塔身上部，具有较大的起重高度和工作幅度，工作速度快、生产效率高，广泛用于多层和高层的工业与民用建筑施工中。

塔式起重机按照性能可分为轨道式、爬升式和附着式3种。

（1）轨道式塔式起重机

轨道式塔式起重机（图6.13）是一种在轨道上行驶的自行式塔式起重机，其中，有的只能在直线轨道上行驶，有的可沿“L”形或“U”形轨道行驶。作业范围在2倍幅度的宽度和行走线长度的矩形内，并可负荷行驶。

图6.13　QT1-6型塔式起重机外形与构造示意图

1—被动台车；2—活动侧架；3—平台；4—第一节架；5—第二节架；6—卷扬机构；7—操纵配电系统；8—司机室；9—互换节架；10—回转机构；11—起重臂；12—中央集电环；13—超负荷保险装置；14—塔顶；15—塔帽；16—手摇变幅机构；17—平衡臂；18—吊钩；19—固定侧架；20—主动台车

（2）爬升式塔式起重机

爬升式塔式起重机是自升式塔式起重机的一种，它由底座、套架、塔身、塔顶、行车式起重臂、平衡臂等部分组成。它安装在高层装配式结构的框架梁或电梯间结构上，每安装1~2层楼的构件，便靠一套爬升设备使塔身沿建筑物向上爬升一次，如图6.14所示。

图6.14　爬升式起重机及爬升过程示意图

（3）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钢筋混凝土基础上的自升式塔式起重机，如图6.15所示。随建筑物的升高，利用液压自升系统逐步将塔顶顶升、塔身接高。为了保证塔身的稳定，每隔一定高度将塔身与建筑物用锚固装置水平连接起来，使起重机依附在建筑物上。锚固装置由套装在塔身上的锚固环、附着杆及固定在建筑结构上的锚固支座构成。第一道锚固装置设于塔身高度的30~50m处，自第一道向上每隔20m左右设置一道，一般设置3~4道。这种塔式起重机适用于高层建筑施工。附着式塔式起重机顶升接高过程如图6.16所示。

图6.15　附着式塔式起重机

图6.16　附着式塔式起重机顶升接高过程

1—顶升套架；2—液压千斤顶；3—支撑座；4—顶升横梁；5—定位销；6—过渡节；7—标准节；8—摆渡小车