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建筑施工技术
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土方施工
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地基施工
基础施工
脚手架施工
起重机械与垂直运输设施施工
砌筑工程施工
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屋面及防水施工
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季节性施工
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起重机械与垂直运输设施施工
单元5：
5.3 井架、龙门架
5.3 井架、龙门架
5.3.1井架、龙门架的基本构造
物料提升机是建筑施工现场常用的一种输送物料的垂直运输设备。它以卷扬机为动力，以底架、立柱及天梁为架体，以钢丝绳为传动，以吊笼(吊篮)为工作装置，在架体上装设滑轮、导轨、导靴、吊笼、安全装置等和卷扬机配套构 成完整的垂直运输体系。物料提升机构造简单，按结构形式的不同，物料提升机可分为龙门架式物料提升机和井架式物料提升机 。
井架(龙门架)由架体、提升与传动机构、吊 笼(吊篮)、稳定机构、安全保护装置和电气控制系统等组成。如图5-26、5-27所示。
井架、龙门架结构的设计和计算应符合钢结构设计规范(GB50017-2014)、《塔式起重机设计规范》(GB 13752-1992)等标准的有关要求。
5.3 井架、龙门架
图5-26 龙门架基本构造形式 图5-27 钢管井架立面
5.3 井架、龙门架
1.架体
架体的主要构件有底架、立柱、导轨和天梁。
2.提升与传动机构
（1）卷扬机
卷扬机按构造形式分为可逆式卷扬机和摩擦式卷扬机。提升机卷扬机应符合《建筑卷扬机》(GB/T1955-2008)的规定，并且应能够满足额定起重量、提升高度、提升速度等参数的要求。
卷扬机卷筒应符合下列要求：卷扬机卷筒边 缘外周至最外层钢丝绳的距离应不小干钢丝绳直径的2倍，且应有防止钢丝绳滑脱皱置；卷筒与钢丝绳直径的比值应不小于30。
5.3 井架、龙门架
(2)滑轮与钢丝绳
装在天梁上的滑轮称天轮，装在架体底部的滑轮称地轮，钢丝绳通过天轮、地轮及吊篮上的滑轮轮穿绕后，一端固定在天梁的销轴土，另一端与卷扬机卷筒锚固。
(3)导靴
导靴是安装在吊，笼上沿导轨运行的装置，可防止吊笼运行中：偏移或摆动，保证吊笼垂直上下运行。
3.吊笼(吊篮)
吊笼(吊篮)是装载物料沿提升机导轨做上下运行的部件。吊笼(吊篮)的两侧应设置高度不小于100 cm的安全挡板网。
5.3 井架、龙门架
4.稳定机构
井架(龙门架)的稳定性能主要取决于井架 (龙门架)的基础、附墙架、缆风绳及地锚。
（1）基础
物料提升机的基础要依据提升机的类型及土质情况确定基础的做法。基础应符合以下规定。
（2）附墙架
为增强提升机架体的稳定性而连接在物料堤升机架体立柱与建筑物结构之间的钢结构。 附墙架的设置应符合以下要求：
①附墙架与建筑结构的连接应迸行设计计算，附墙架与立柱及建筑物连接时，应采用刚性连接，并形成稳定结构。不得连接在脚手架上，严禁使用铅丝绑扎。
②附墙架的材质应达到现行国家标准的要求，不得使用木杆、竹竿等作附墙架与金属架体连接。
③附墙架的设置应符合设计要求，其间隔不宜大于6 m，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6 m。
5.3 井架、龙门架
4.稳定机构
井架(龙门架)的稳定性能主要取决于井架 (龙门架)的基础、附墙架、缆风绳及地锚。
（1）基础
物料提升机的基础要依据提升机的类型及土质情况确定基础的做法。基础应符合以下规定。
（2）附墙架
为增强提升机架体的稳定性而连接在物料堤升机架体立柱与建筑物结构之间的钢结构。 附墙架的设置应符合以下要求：
①附墙架与建筑结构的连接应迸行设计计算，附墙架与立柱及建筑物连接时，应采用刚性连接，并形成稳定结构。不得连接在脚手架上，严禁使用铅丝绑扎。
②附墙架的材质应达到现行国家标准的要求，不得使用木杆、竹竿等作附墙架与金属架体连接。
③附墙架的设置应符合设计要求，其间隔不宜大于6 m，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6 m。
5.3 井架、龙门架
（3）缆风绳
缆风绳是为保证架体稳定而在其四个方向设置的拉结绳索，所用材料为钢丝绳，缆风绳的设置应当满足以下条件。
①架物料提升机在任何情况下均不得采用缆风绳。
②缆风绳应经计算确定，直径不得小于9. 3 mm；按规范要求当钢丝绳用作缆风风绳时，其安全系数为3. 5(计算主要考虑风载)。提升机高度在20 m(含20 m)以下时，缆风绳不少于一组 (4～8根);提升机高度在20～30 m时不少于2组。
③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锚上,不得随意拉结在树上、墙上、门窗框上或脚手架上等。
④缆风绳与地面的夹角不应大于60°，应以45°～60°为宜。
⑤当缆风绳需改变位置时，必须先做好预定位置的地锚并加临时缆风绳，确保提升机架体的稳定后方可移动原缆风绳的位置；待与地锚拴牢后，再拆除缆风绳。
5.3 井架、龙门架
(4)地锚
地锚的受力情况、埋设的位置直接影响着缆风绳的作用。在选择缆风绳的锚固点时，要视其土质情况，决定地锚的形式和做法。
5.安全保护装置
物料提升机的安全保护装置主要包括，安全停靠装置、断绳保护装置、载重量限制装置、上极 限限位器、下极限限位器、吊笼安全门、缓冲器和 通信信号装置等。
5.3 井架、龙门架
5.3.2井架、龙门架基础的设计计算
1.井架参数选择
井架是施工中最常用的、也是最为简便的垂直运输设施。其参数选择包括：型号 、最大静负荷、工作高度、顶部跨距、底部跨距、二层台高度、二层台容量等。施工中根据施工需要选择合适的井架参数。
5.3 井架、龙门架
2.地基承载力计算公式
由于井架(龙门架)主要承受轴心荷载，因此地基承载力应满足下式规定：
（5-4）
式中 pk——基础底面的平均压力值（kpa）；
Fk ——井架(龙门架J作用于基础顶面的竖向荷载值(KN)
Gk ——基础及其土的自重(kN)；
b ——矩形基础底面的短边长度（m）
l ——矩形基础底面的长边长度（m）
fa ——地基承载力特征值（kpa）
常见问题解析
【常见问题解析】
龙门架低架提升机的要求解析：
1.当龙门架低架提升机有设计要求时，按设计要求执行；
2.当龙门架低架提升机无设计要求时应符合下列规定：
（1）土层压实后的承载力不小于80kPa；
（2）浇注300厚㎜C20混凝土；
（3）基础表面水平度偏差不大于10㎜。
5.4 施工电梯
5.4 施工电梯
5.4.1施工电梯的种类
常见的施工升降机主要有以下几类:
1.齿轮齿条驱动施工电梯
齿轮齿条驱动施工电梯由塔架(又称为立柱，包括基础节、标准节、塔顶天轮架节)、吊箱、地面停机站、驱动机组、安全装置、电控柜站、门机电联锁盒、电缆、电缆接收筒、平衡重、安装小吊杆等组成，如图5-28所示。塔架由钢管焊接格构式矩形断面标准节组成，标准节之间采用套柱螺栓连接。齿轮齿条驱动施工电梯的特点是：刚度好，安装迅速；电机、减速机、驱动齿轮、控制柜等均装设在吊厢内，检查维修保养方便；采用高效能的锥鼓式限速装置，当吊 厢下降速度超过0. 65 m/s时，吊厢会自动制动，从而保证
不发生坠落事故；可与建筑物拉结，并随建
筑物施工进度而自升接高，升运高度可达100～150 m。
图5-28 施工电梯整机（施工升降机）示意图
5.4 施工电梯
2.绳轮驱动施工电梯
绳轮驱动施工电梯是近年来开发的新产品，由三角形断面钢管塔架、底座、单吊厢、卷扬机、绳轮系统及安全装置等组成。绳轮驱动施工电梯的特点是结构轻巧、构造简单、用钢量少、造价低、能自升接高。吊厢平面尺寸为2. 5 m×1.3m，可载货1000 kg或乘员8～10人。因此，绳轮驱动施工电梯在高层建筑施工中的应用范围逐渐扩大。
5.4 施工电梯
5.4.2 施工电梯的选择
高层建筑外用施工电梯的机型选择，应根据建筑体型、建筑面积、运输总重、工期要要求、造价等确定。从节约施工机械费用出发，对20层以下的高层建筑工程,宜使用绳轮驱拖工电梯，25层特别是30层以上的高层建筑应选用齿轮齿条驱动施工电梯。根据施工经验，一台单吊厢式齿轮齿条驱动施工电梯的服务面积约为20 000～40 000m2，参考此数据可为高层建筑工地配置施工电梯，并尽可能地选用双吊厢式。
常见问题解析
【常见问题解析】
施工电梯防坠安全器检验五标准解析：
施工电梯防坠安全器检验标定的项目共五项：
（1）标定动作速度的测量；
（2）动作速度应符合标准要求；
（3）安全器的齿轮、离心式限速装置安装在试验台上；
（4）利用无级调速装置等试验设备；
（5）将安全器的离心式限速装置动作打开时的齿轮转速调定为选定的动作速度。
5.5 垂直运输设置设置要求

5.5垂直运输设施的设置要求
5.5.1基本条件要求
1.提升高度
设备的提升高度能力应比实际需要的高度高，其高出程度不少于3 m，以确保安全。
2.运输能力
塔吊的供应能力等于吊次乘以吊量（每次吊运林料的体积、重量或件数）；其他垂直运输设施的供应能力等于运次乘以运量，运次应取垂直运输设施和与其配合的水平运输机具中的低值。另外，还需乘以0.5～0.75的折减系数,以考虑由于难以避免的因素对供应能力的影响(如机械设备故障等)。垂直运输设备的供应能力应能满足高峰工作量的需要。
3.覆盖面及供应面
塔吊覆盖面是指塔吊起重幅度为半径的圆形吊运覆盖面积。井架、龙门架等垂直运输设施的供应面是指借助水平运输手段。
5.5 垂直运输设置设置要求

5.4.2其他要求
1.水平运输手段
在考虑垂直运输设施时,必须同时考虑与其配合的水平运输手段。
2.装设条件
垂直运输设施装设的位置应具有相适应的装设条件，如具有可靠的基础与结构拉结和水平运输通道条件等。
3.设备性能的发挥
必须同时考虑，满足施工需要和充分发挥设备性能的问题。当各施工阶阶段的垂直运输量相差悬殊时，应分阶段设置和调整垂直运输设备，及时拆除已不需要的设备。
4.设备拥有的条件和今后利用的问题
充分利用现有设备，必要时添加或加工新的设备。在添置或加工新的设备时应考虑今后的利用前景。
5.安全保障
安全保障是使用垂直运输设施中的首要问题，必须引起高度重视。所有垂直运输设备都要严格按有关规定操作使用。
常见问题解析

【常见问题解析】
垂直运输设施的一般设置要求解析：
（1）覆盖面和供应面
塔吊的覆盖面是指以塔吊的起重幅度为半径的圆形吊运覆盖面积。垂直运输设施的供应面是指借助于水平运输手段（手推车等）所能达到的供应范围。其水平运输距离一般不宜超过80m。建筑工程的全部的作业面应处于垂直运输设施的覆盖面和供应面的范围之内。
（2）提升高度
设备的提升高度能力应比实际需要的升运高度高出不少于3m，以确保安全。

感谢您的聆听！

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