桅杆式起重机
出处:按学科分类—工业技术 中国建材工业出版社《建筑工程施工实用技术手册》第415页(3017字)
常用的桅杆式起重机是用木材或金属材料制成的起重设备,主要有独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式起重机等。其具有构造简单、装拆方便、起重量大、受地形限制小等优点,但服务半径小、移动较困难、需要设置较多的缆风绳。一般适用于安装工程量集中、结构重量大、施工现场较狭窄的单层工业厂房和多层装配式结构的安装。
(一)独脚拔杆
独脚拔杆的构造比较简单,一般是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚锭等组成。这种起重机的最大特点是只能举升重物,很难将重物进行水平移动。独脚拔杆在使用时,主杆应保持不大于10°的倾角,以便吊装构件时不碰撞拔杆,底部要设置拖子以便移动;拔杆主要依靠缆风绳来保持稳定,其根数应根据起重量、起重高度及绳索强度而定,一般为6~12根;缆风绳与地面的夹角一般取30°~45°,角度过大则会对拔杆产生较大的压力。
独脚拔杆根据制作材料不同,可分为木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和格构式独脚拔杆,如图7-1所示。
图7-1 独脚拔杆的类型
(a)木独脚拔杆;(b)钢管独脚拔杆;(c)格构式独脚拔杆
1.木独脚拔杆
木独脚拔杆常用圆木做成,圆木的梢径为180~320mm,最好选用整根木料。起重高度在15m以内,起重量在10t以下。木独脚拔杆吊装中操作是否顺利,关键在于做好拔杆顶部
和拔杆根部的构造,常见的这两部分的构造组成如图7-2所示。
图7-2 木独脚拔杆细部构造
(a)拔杆顶部;(b)拔杆根部;
1-拔杆;2-缆风绳;3-枕头木;4-定滑轮;5-通向锚锭的拉绳;6-起重机钢丝绳;7-拖子
在结构吊装工程中所用的圆木独脚拔杆的规格和技术性能见表7-1。
表7-1 圆木独脚拔杆的规格和技术性能
2.钢管独脚拔杆
钢管独脚拔杆一般用直径250~300mm、壁厚8mm的无缝钢管制作而成,其起重高度在20m以内,起重量一般不超过30t。钢管独脚拔杆的规格性能和附属设备见表7-2。
表7-2 钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备
3.格构式独脚拔杆
格构式独脚拔杆是由较大的四根角钢作为肢杆(主肢),用若干个较小的角钢作为腹杆(缀条)焊接而成,为便于制作、运输、安装,一般制作成若干节,在吊装中根据安装高度及构件重量组成需要的独脚拔杆。
格构式独脚拔杆的起重量可达100t以上,起重高度为70~80m,由于这种拔杆垂直设立,所以拔杆所受的轴向力很大,对地基及支座要求严格,必须进行专门计算和处理。格构式独脚拔杆的构造如图7-3所示。
图7-3 金属格构式独脚拔杆的构造
(a)拔杆全貌;(b)顶部构造;(c)支座构造;(d)中间节点构造
(二)人字拔杆
人字拔杆是由两根圆木或钢管、缆风绳、滑轮组、导向轮等组成。在人字拔杆的顶部交叉处,悬挂起重滑轮组。拔杆下端两脚的距离,一般约为其高度的1/2~1/3;缆风绳的根数应根据拔杆的起重量和起重高度决定,一般不得少于5根;人字拔杆的顶部相交成20°~30°夹角,用铰接方式或绳索捆绑。
人字拔杆的特点是:侧向稳定性好,缆风绳用量少。但起吊构件活动范围小,一般仅用于安装重型杆,也可作为辅助起重设备用于安装工业厂房屋盖上的轻型构件。人字拔杆的构造如图7-4所示。
图7-4 人字拔杆构造示意图
(a)顶部用铁铰连接;(b)顶部用绳索捆绑
1-拔杆;2-起重滑轮组;3-导向滑轮;4-缆风绳;5-拉杆;6-拉绳
(三)悬臂拔杆
悬臂拔杆是在独脚拔杆的基础上改进而制成的,即在独脚拔杆的中部或2/3高度处装设一根起重臂。根据悬臂拔杆的形式不同,可分为一般形式的悬臂拔杆、带加劲杆的悬臂拔杆和升阵式悬臂拔杆,如图7-5所示。
图7-5 悬臂拔杆示意图
(a)一般形式的悬臂拔杆;(b)带加劲杆的悬臂拔杆;(c)升阵式悬臂拔杆
悬臂拔杆与独脚拔杆相比,其明显的特点是有较大的起重高度和起重半径,起重高度可达5~20m,起重半径可达8~15m。起重臂能左右摆动120°~270°,这为吊装工作带来较大的方便。但是,其起重量较小,多用于起重高度较高的轻型构件的吊装。
(四)牵缆式起重机
牵缆式起重机也称为回转式拔杆,是在独脚拔杆下端装设一根可以回转和起伏的起重臂而制成,如图7-6所示。这种起重机不仅起重臂可以起伏,而且整个机身可作360°回转,因此,能把构件吊送到有效半径的任何空间位置,具有较大的起重量和起重半径,灵活性好。
图7-6 牵缆式起重机构造示意图
(a)全貌示意图;(b)底座构造图
1-拔杆;2-起重臂;3-起重滑轮组;4-变幅滑轮组;5-缆风绳;6-回转盘;7-底座;8-回转索;9-起重索;10-变幅索
起重量在5t以下的牵缆式起重机,大多数用圆木做成,用于小型构件的吊装;起重量在10t左右的牵缆式起重机,一般可用无缝钢管制作,起重高度可达25m,多用于一般工业厂房的构件吊装;大型牵缆式起重机,用格构式截面的拔杆和起重臂,其起重量可达60t,起重高度可达80m,常用于重型厂房的吊装及高炉安装。
牵缆式起重机的缆风绳用量比较多,一般至少6~12根,应根据缆风绳的最大拉力,选择相应的钢丝绳和地锚。由于这种起重机起重量、起重高度和起重半径均较大,所以其地锚的稳定性是非常重要的,必须做到安全可靠。
在建筑工程上常用的牵缆式起重机的起重能力和主要技术数据,见表7-3。
表7-3 常用的牵缆式起重机的起重能力和主要技术数据