一、建筑机械管理相关法规、规范

1、建筑机械是工程建设和城乡建设所用机械设备的总称，在中国又称为“建设机械”、“工程机械”等。

按中国标准的规定，建筑机械分为以下几种类型：

(1)挖掘机械：包括单斗挖掘机、多斗挖掘机、挖掘装载机。

(2)铲土运输机械：推土机、铲运机、翻斗机等 。

(3)压实机械：包括压路机、夯实机等。

(4)工程起重机械：包括塔式起重机、履带起重机、施工升降机等。

(5)桩工机械：包括振动桩锤、液压锤、压桩机等。

(6)路面机械：包括沥青洒布机、沥清混凝土摊铺机等。

(7)混凝土机械：包括混凝土搅拌机、混凝土搅拌运输车、混凝土泵等。

(8)混凝土制品机械：包括混凝土砌块成型机、空心板挤压成型机等。

(9)钢筋及预应力机械：包括钢筋强化机械、钢筋成型机械、钢筋连接机械、钢筋预应力机械等。

(10)装修机械：包括灰浆制备及喷涂机械、涂料喷刷机械、地面修整机械、装修吊篮、手持机动工具等。

(11)高空作业机械：包括高空作业车、高空作业平台等。

2、建筑机械管理：是指对施工机具的购置、配备、验收、安装调试、使用维护等管理过程进行控制，消除或降低职业健康安全风险，降低场界噪声、减少环境污染，保证施工机具满足施工生产能力的要求。

建筑机械管理的主要内容为：

①根据生产需要，选择性能和负荷能力均适用的机械设备，使建筑生产建立在先进合理的物质技术基础上。

②建立、健全机械设备使用、管理责任制，执行生产、技术、安全操作规程，保证安全生产，节约费用，从而提高使用机械设备的经济效益。

③做好机械设备的运输、安装、使用、拆卸等工作,提高其利用率,降低故障率。

④做好维修保养，使机械设备经常处于良好的技术状态，保证正常运转。

⑤做好机械设备的日常管理工作,如验收、登记、保管、调拨、处理、报废等,并保存完整的技术经济资料。

⑥对机械设备及时更新改造。

3、建筑机械管理工作，从物的管理上来讲，重点是对特种设备的管理；从人机结合的管理上来讲，安全使用和安全操作是重点。因此，国家在对特种设备管理方面制订颁布了许多法律法规，制订了许多安全技术标准规范。

法律法规必须遵守，违法必将受到法律法规的追究。

安全技术标准、规范中的强制性条款必须严格执行，违反强制性条款必将给生产安全带来隐患。

二、建筑起重机械关键零部件

（一）钢丝绳

钢丝绳是起重机械重要的零件之一，广泛使用在起重机械的起升机构、变幅机构、牵引机构。 钢丝绳是用多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索，在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。

优点：有足够的各个方向相同的挠性；承载能力大，耐冲击，卷绕无噪声；使用安全。

缺点：挠性不如链条，僵性大，使绕上的滑轮，卷筒的直径要扩大。

1、钢丝绳的分类

(1) 按钢丝绳绳芯分类

   ①机芯（麻芯或棉芯）。具有较高的挠性和弹性，不能承受横向压力（不能用于缠绕 卷筒上），不能承受高温辐射。因此在起重机上很少用。

   ②纤维芯。具有较高的挠性和弹性，不能耐高温，不能承受横向压力。在起重机上广泛应用。

③石棉芯。具有较高挠性和弹性，不能承受横向压力，可在高温条件下工作。一般用于高温下作业的起重机。

④钢丝芯。强度较高，能承受高温和横向压力，但挠性差。适合冲击负荷，受热和受挤压条件下使用。

(2) 按钢丝绳按捻分类

   ①同向捻：钢丝绕成股的方向和股捻成绳的方向相同。如绳股右捻则为右同向捻，如图2-1（c）；绳股左捻则为左同向捻，如图2-1（d）。这种钢丝绳之间接触较好，表面平滑，挠性好，磨损小，使用寿命长。但容易松散和扭转。因此在自由悬吊的起重机中不宜采用。通常用作牵引绳，不作起重绳。

②交互捻：钢丝绕成股的方向和股捻成绳的方向相反称为交互捻。若绳右股左(绳右捻，股左捻)，则为右交互捻，如图2-1（a）。若绳左股右，称为左交互捻，如图2-1（b）。这种钢丝绳僵性大，使用寿命低，但不容易松散和扭转。在起重机中广泛使用。

③混合捻：钢丝绕成股的方向和股捻成绳的方向一部分相同，一部分相反，称为混合捻。混合捻具有同向捻和交互捻的特点，但制造困难，应用较少。

（a）右交互捻                （b）左交互捻                   （c）右同向捻                      （d）左同向捻

图2-1  钢丝绳按捻法分类图

(3) 按钢丝绳绕制次数分类

①单绕绳。由若干层钢丝绕同一绳芯绕制而成。这种钢丝绳挠性差、僵性大，不能承受横向压力。不宜用作起重绳，适用于起重机桅索、不运动的拉索及架空索道的承载索。

②双绕绳。先由钢丝绕成股，再由股围绕绳芯绕成绳。这种钢丝的挠性受绳芯材料影响很大。再起重机中广泛使用。

③三绕绳。由双绕绳再绕绳芯绕成，比双绕绳挠性好，但工艺复杂，成本高，钢丝绳细且易磨损。在起重机中不采用。

(4) 按钢丝绳中丝与丝的接触状态分类

①点接触钢丝绳也称普通型钢丝绳，其股内钢丝直径相等，内外各层之间钢丝捻距不同互相交叉，接触在交叉点上，丝间接触应力很高，易磨损折断，使用寿命低。点接触钢丝绳常作起重作业的捆绑吊索。见图2-2（a）

②线接触钢丝绳，由不同直径钢丝捻制而成，股内各层之间钢丝全长上平行捻制，每层钢丝螺距相等，钢丝之间呈线状接触。这种钢丝绳消除了点接触的二次弯曲应力，耐疲劳性能好。结构紧密，金属端面利用系数高，使用寿命长。常用的线接触钢丝绳有西尔型、瓦林吞型、填充型等。起重机的工作机构中优先采用线接触钢丝绳。见图2-2 （b）

③面接触钢丝绳也称密封式钢丝绳，股内钢丝形状特殊，呈面状接触。表面光滑，抗蚀性和耐磨性好。能承受较大的横向力，起重机上较少使用，常用于索道和承载索。见图2-2（c）

图2-2 钢丝绳中丝与丝的接触状态

(5) 按股绳截面形状分类

①圆股。截面为圆形，制造方便，应用广泛。

②异形股。截面有三角形、椭圆形和扁圆形。其支撑表面比圆股钢丝绳大3～4倍。耐磨性强，不易断丝。结构密度大，相同绳径下总破断拉力大于圆股钢丝绳。使用寿命比圆股钢丝绳高约3倍。工艺复杂，逐渐被广泛使用。

③多股不扭转形 由两层绳股组成，这两层绳股捻制方向相反，采用旋转力矩平衡原理捻制而成。钢丝绳受力时，其自由端不会发生旋转。在卷筒上支撑表面比普通钢丝绳增大3.33倍。有较大的挤压强度，不易变形。总破断拉力大。用于起升高度大且钢丝绳分支少的起重机。 

(6) 丝绳的标记

按照《钢丝绳术语、标记和分类》（GB/T8707-2006）标准规定，钢丝绳的标记示例如图2-3所示。钢丝绳的直径用游标卡尺测量，其测量方法如图2-4所示。正确的测量方法为图（a），错误的测量方法为图（b）。

图2-3  钢丝绳的标记示例

图2-4 钢丝绳直径测量方法示意图

2、钢丝绳的选用原则

⑴    钢 丝绳的选用必须满足下列要求：

    1.承受所需求的拉力，且具有足够的安全裕度；            

    2.能限制钢丝绳升降时的扭转作用；

    3.耐疲劳，能承受反复弯曲和振动作用；

    4.有较好的耐磨性；

    5.耐腐蚀性。

    显然，在上述五项条件中，以第一项即钢丝绳的强度必须留有足够的安全裕度最为重要。 安全裕度即通常所谓的安全系数，其表达公式为：

根据给定的安全系数，从钢丝绳力学性能表中查得钢丝绳总破断力后，就可以依据下式求得钢丝绳最大允许安全荷载：

⑵     影响钢丝绳寿命的因素有很多，主要有以下几方面：

             1.钢丝绳的磨损、断丝、疲劳破坏、锈蚀、错误使用、尺寸误差、制造质量不佳等不利因素带来的影响；         

             2.固定钢丝绳的夹具不坚固；

             3.由于惯性及加速作用（如起动、制动、摇摆、振动等）而造成的附加荷载的作用；

             4.钢丝绳通过滑轮绳槽所遇到的摩擦阻力作用；

             5.吊索及吊具的超重影响；

             6.钢丝绳在绳槽中反复弯曲挤压。

    因此，起重机用钢丝绳必须留有足够的安全系数，常用钢丝绳安全系数见表2-2。但应注意，绝对不能凭借安全系数的储备而擅自提高钢丝绳的最大允许安全荷载。

表2-2 钢丝绳的安全系数

3、钢丝绳的使用

（1）保持钢丝绳表面的清洁，定期涂钢丝绳保护油脂（每月至少2次），保证钢丝绳绳芯有足够的润滑油。

（2）防止钢丝绳打结，不穿过破损滑轮及不转动或偏斜的滑轮。

（3）钢丝绳通过卷筒、滑轮的直径不能太小，轮槽半径R合理，一般半径R=（0.54～0.6）d钢丝绳直径，卷筒直径不能过小。

（4）旧钢丝绳吊装时发生从内向外径走油现象与内部锈蚀严重时应停止使用。

（5） 新更换的钢丝绳应与原安装的钢丝绳同类型、同规格。如采用不同类型的钢丝绳，应保证新更换的钢丝绳性能不低于原钢丝绳，并能与卷筒和滑轮的槽型相符，钢丝绳捻向应与卷筒绳槽螺旋方向一致，单层卷绕时应设导绳器加以保护，以防止乱绳。

（6）新装或更换钢丝绳时，从卷轴或钢丝绳卷上抽出钢丝绳，应注意防止钢丝绳打小环、扭结、弯折或粘上杂物。

（7）新装或更换钢丝绳时，截取钢丝绳时，应在两端截取处用细钢丝扎结牢固，防止切断后绳股松散。

（8）对运动的钢丝绳与机械某部位发生摩擦接触时，应在机械接触部位加适当保护措施；对于捆绑绳与吊载物棱角接触时，应在钢丝绳与吊载物棱角之间加垫木质或金属质保护物，以防止钢丝绳因机械割伤而发生破断。

（9）起吊时钢丝绳不准斜吊，以防钢丝绳出现故障。

（10）严禁超载起吊，应安装超载限制器或力矩限制器加以保护。

（11）在使用中应尽量避免突然的冲击振动。

4、钢丝绳的报废

（1）钢丝绳使用的安全程度由下列项目判定：

  ——断丝的性质和数量；

  ——绳端断丝；

  ——断丝的局部聚集；

  ——断丝的增加率；

  ——绳股断裂；

  ——绳径减小，包括从绳芯损坏所致的情况；；

  ——弹性降低；

  ——外部和内部磨损；

  ——外部和内部腐蚀；

  ——变形；

  ——由于受热或电弧作用引起的损坏；

  ——永久伸长率。 

（2）钢丝绳在使用过程中通过滑轮绳槽和卷筒绳槽，不断地受到拉伸、弯曲和挤压的反复作用，疲劳断丝现象逐渐发生和发展，同时由于磨损、锈蚀及其他因素的影响，通常会加剧钢丝绳断丝的发展，最终使钢丝绳完全失效。钢丝绳的报废标准应当符合国标《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》（GB/T5972-2016）的规定。在编制方案时，不得违反理论值的规定；在施工现场安全监督时，不得违反钢丝绳已出现的缺陷。

（二）滑轮与滑轮组

起重机械中，吊钓滑轮及滑轮组、臂杆杆头滑轮组、变幅滑轮、导向滑轮、导向轮等，分别起着省力或者改变力的方向等作用，吊钓滑轮与臂杆杆头滑轮之间穿绕钢丝绳的股数决定吊车额定起重量，决定吊装重量和吊装速度。

1、起重机滑轮组倍率

滑轮组的倍率是指在起升机构中承载钢丝绳的绳 股数与返回卷筒钢丝绳头数之比，又称“省力轮组（动滑轮）”省力的倍数，也是减速的倍数。

滑轮组的倍率大小，对驱动装置总体尺寸有较大影响。倍率增加时，钢丝绳每个分支拉力减小，卷筒直径也可减小。但在起升高度一致时，卷筒长度要增加，而且在起升速度不变时，需提高卷筒的转数。滑轮组倍率不是越大越好，而是要根据起重量按标准确定。

2、滑轮组的效率

由于滑轮的转动需要克服一定的摩擦力和钢丝绳僵性阻力，所以钢丝绳在穿过滑轮组的过程中，传递的能量有些损失。 用滑轮组的效率表示，滑轮组的效率与滑轮内轴承种类及滑轮组的倍率有关。滑轮组效率见表2-4

表2-4 滑轮组效率

3、滑轮的报废标准

根据GB/T 27546-2011《起重机械 滑轮》标准规定，滑轮有下列情况之一者应报废：

    1、出现裂纹或铆接管松动；

    2、轮缘破损，轮槽不均匀磨损达3mm；

    3、焊接滑轮、铸造滑轮和轧制滑轮的磨损量超过轮缘板厚的20%；因磨损使轮槽底部直径减少量达钢丝绳直径的50%；

    4、双幅板轧制滑轮衬的磨损量超过原厚度的50%；

    5、其他影响使用及损害钢丝绳的缺陷。

（三）吊钩

吊钩是起重机械的重要部件之一，所以，吊钩的材料要求具有较高的强度和塑韧性，没有突然断裂的危险。但强度高的材料通常对裂纹和缺陷很敏感，强度越高，突然断裂的可能性越大。因此，目前吊钩广泛采用低碳镇静钢或低碳合金钢制造。

图2.5 单滑轮吊钩组

1、2—吊钩；3—锁固螺母；4—防脱棘爪操作柄；5、6—螺栓及开中锁；7—锁固垫；

8、9—螺栓和弹簧垫圈；10—推力轴承；11—扁担横梁；12—止动挡板；13、14—螺栓和弹簧垫圈；

15—滑轮总成；16—滑轮轴；17—挡圈；18—轴端止动挡板；19、20—螺栓和弹簧垫圈；

21、22—夹板；23—钢丝绳防脱导辊；24—配重块；25—螺栓；26、27—螺母的弹簧垫圈

1、吊钩的种类

    （1）按形状，可分为单钩和双钩。单钩的优点是制造与使用比较方便，比较适合用于较小的起重量。双钩的受力比较有利，广泛用于起重量较大的机械上。

    （2）按制造方法分，可分为锻造钩和片状钩（板式钩）。锻造钩用的比较广泛。片钩为钢板组合，比锻造钩有更大的安全性。

锻造单钩          锻造双钩

片状单钩          片状双钩

（3）吊环：吊环比吊钩的受力情况有利，起重量相同时，它的自重较轻，但使用没有吊钩方便，所以吊环的使用远不如吊钩普遍。它主要用于工作频繁、起重量很大的起重机上。其结构分为整体式和铰接式两种，后者使用较多。 

吊环螺母                             旋转吊环

2、吊钩使用注意事项         

（1）吊钩应具有制造单位的合格证书等文件；

（2）对于经常经常使用的吊钩，应随时进行检查；

（3）吊钩在吊重物时应将吊索挂到钩底；

        （4）不得使用铸造吊钩，吊钩严禁补焊；

        （5）吊钩应设有防脱装置并保持有效状态，防脱装置一般采用机械卡环式挡板，见图2-6；

（6）吊钩轴承应定期进行润滑。

图2-6 两类吊钩防脱棘爪安装方式

（a）装有罩盖弹簧式防脱棘爪的吊钩；（b）装有操纵手柄防脱棘爪的吊钩

3、吊钩报废标准

吊钩有下列情况之一的应予以报废：

（1）用20倍放大镜观察表面有否裂纹；

         （2）钩尾和螺纹部分等危险截面及钩筋有永久性变形；

         （3）挂绳处截面磨损量超过原高度的10%；

         （4）心轴磨损量超过其直径的5%；

         （5）开口度比原尺寸增加15%；

         （6）勾尖扭转超过10°。

（四）卷筒

    卷筒在起升、牵引机构中用来卷绕钢丝绳，传递动力，把旋转运动变为直线运动。卷筒由卷筒体、卷筒轴、齿轮、联轴节、轴承支架等部件组成。卷筒轴通过齿轮联轴节与减速器连接。

1、卷筒的分类与材料

        按轴运动状态分：转轴式、定轴式

        按绕绳层数分：单层绕卷筒、多层绕卷筒

        材料：不低于HT200，Q235A（焊接）。

起重机上常用的卷筒多为圆柱形。卷筒两端，多以幅板支承。幅板中央有孔，中间有轴。轴分二种，一种为一根贯通长轴，另一种为卷筒两端各有一根短轴。

根据轴是否旋转，可分为转轴式或定轴式两种。

卷筒按照绕绳层数，分单层绕和多层绕两种。桥架类型起重机多用单层绕卷筒，卷筒表面通常切出螺旋槽，增加钢丝绳的接触面积，保证钢丝绳排列整齐，并防止相邻钢丝绳互相摩擦，从而提高钢丝绳使用寿命。多层绕卷筒多用于起升高度很大或结构尺寸受限制的地方，如汽车起重机，常制成不带螺旋槽的光面卷筒，钢丝绳可以紧密排列。但实际作业时，钢丝绳排列零乱，互相交叉挤压，钢丝绳寿命降低。

2、卷筒的安全使用要求与报废标准

（1）卷筒上钢丝绳尾端的固定装置，应有防松或自紧的性能。

（2）卷筒两侧边缘应超过最外层钢丝绳的高度，且不小于钢丝绳直径的两倍。

（3）卷筒上应设置钢丝绳防脱槽装置。

（4）卷筒上的钢丝绳应排列整齐，如发现重叠和斜绕时，应停机重新排列。严禁在转动中用手、脚拉踩钢丝绳。钢丝绳不许完全放出，最少应保留三圈。

（5）卷筒出现下列情况之一时应报废：裂纹或破损；卷筒壁磨损量超过原来壁厚的10%。

（五）制动器

制动器用于机构减速或停止的装置，是保证机构或及其正常工作的重要部件。起升机构中的制动器保证吊运的重物能随时停在空中；运行机构中的制动器使其在一定时间或一定行程内停下来。制动器的工作实质是通过摩擦副将切断动力的运动件的惯性动能转化为摩擦热能消耗。

制动装置分为制动器和停止器两大类。停止器只能使轴单方向自由旋转，且不能吸收动能，只可支持物品静止不动。

1、制动器的三大功能

    ⑴支持作用：在起升机构中，保持吊重静止在空中；在变幅机构中，将臂架维持在一定位置保持不动；对室外轨道起重机起防风抗滑的作用。

    ⑵停止作用：（用摩擦消耗运动部分的动能，以一定的减速度使机构停止下来。）使机构的运动迅速在一定时间或一定行程内停止。

重作用：将制动力与重力平衡，使运动体以稳定（恒定）的速度下降。

2、制动器的分类

    （1）制动器按结构特征可分为：块式制动器、盘式制动器、带式制动器等。

    （2）按工作状态或操作情况可分为：常闭式、常开式、综合式制动器等。

    常闭式制动器就是经常处于闭闸状态，只有工作需要时，可通过人力、气动、电磁铁和电力液压推动器等设施，使制动器开通工作；而常开式制动器却与此相反，它经常处于开闸状态，当工作需要时，施加外力使制动器闭闸工作。

3、常见的制动器

    （1）电磁铁块式制动器

    电磁铁块式制动器由制动瓦块、制动臂、制动轮和松闸器组成。电磁铁块式制动器结构简单、工作可靠，在起重机械中得到广泛应用。根据用途和结构可分为长行程和短行程两种。电磁块式制动器结构简单，电动机工作停止或意外断电时，电磁铁能自动断电，自动上闸，因此工作可靠。但是电磁铁式制动器冲击很大，特别是频繁启动的机械。因此使用期限短，修理更换频繁。

    电磁块式制动器有长行程和短行程之分，短行程块式制动器的结构如图2-7所示。短行程电磁块式制动器的工作机理是：当机构断电时，主弹簧4推动推杆2向外伸张，同时框形拉杆5向里移，拉动左右制动臂13、8，使瓦块12、9压紧在制动轮11上。制动瓦块和制动轮之间产生的摩擦力矩使机构制动。当机构通电后，电磁铁1的衔铁被吸向铁芯。衔铁把推杆2向右推动，进一步压缩主弹簧4，这时左制动臂13在电磁铁自重产生的偏心压力作用下，自动左倾，使左制动瓦块12离开制动轮11，左制动臂13偏斜到调整螺栓10的位置受阻停止，与此同时，副弹簧6使右制动臂8带动右制动瓦块9向右倾，使其离开制动轮，实现松闸。

图2-7  短行程电磁瓦块式制动器

1—电磁；2—推杆；3—锁紧螺母；4—弹簧；5—框形拉杆；6—副弹簧；7—调整螺母；

8—右制动臂；9—右制动瓦块；10—调整螺栓；11—制动轮；12—左制动瓦块；13—左制动臂

（2）液压推杆式制动器

    电力液压块式制动器有液压电磁铁（YDWZ）和液压推杆（YWZ）两种。

    液压推杆型制动器制动平稳，无噪音，体积小，重量轻，多用于运行机构和回转机构，如下图。其缺点是制动缓慢，若用于起升机构时，容易出现“溜钩”现象，因此不宜在快速制动的场合采用。无直流型，防爆困难。

    液压电磁铁型制动器性能较好，不需要经常调整，但需直流电源，成本较高。

         液压推杆块式制动器的结构如图2-8所示。他的驱动装置为液压推杆装置，其制动力来自主弹簧。液压推杆块式制动器的工作机理是：当机构电动机通电时，驱动装置的电动机也通电，使电动机轴上的叶轮旋转，叶轮腔体内的液体在离心力作用下被甩出来，这些具有一定压力的液体作用在活塞的下部，推动活塞上升，同时推动导向杆上升，使制动臂带动制动瓦块与制动轮分离。当机构断电时，机构主电机与制动驱动电动机同时断电，叶轮停止转动，活塞下部的液体失去压力，在主弹簧张力的作用下使推杆向下运动，制动瓦块将制动轮抱住，达到制动目的。

图2-8 液压电磁推杆块式制动器结构图

1—液压电磁铁；2—杠杆；3、4—销轴；5—挡板；6—螺杆；7—弹簧架；8—主弹簧；9—左制动臂；

10—拉杆；11、14—瓦块；12—制动轮；13—支架；15—右制动臂；16—自动补偿器；17—推杆

三、常见建筑机械的类型及技术性能

（一）建筑起重机械

1、塔式起重机

 （1）塔式起重机的分类

①按架设方式分：快装式塔式起重机和非快装式塔式起重机

 QTK20快装式塔式起重机                  非快装轨道行走式塔吊

②按变幅方式分：小车变幅式塔式起重机和动臂变幅塔式起重机

小车变幅平头塔式起重机                    动臂变幅式塔式起重机

③按臂架结构型式分

    小车变幅塔机按臂架结构型式分为：定长臂小车变幅塔机、伸缩臂小车变幅塔机和折臂小车变幅塔机。

    按臂架支承型式小车变幅塔机又可分为平头式塔机和非平头式塔机。

    动臂变幅塔机按臂架结构型式分为定长臂动臂变幅塔机与铰接臂动臂变幅塔机。

平头式塔式起重机              非平头式塔式起重机

④按回转方式分：上回转塔式起重机和下回转塔式起重机

上回转式塔式起重机               下回转式塔式起重机

⑤按结构型式分：移动式和固定式

         移动式塔式起重机根据行走装置的不同又可分为轨道式、轮胎式、汽车式、履带式四种。轨道式塔式起重机塔身固定于行走底架上，可在专设的轨道上运行，稳定性好，能带负荷行走，工作效率高，因而广泛应用于建筑安装工程。

固定式塔式起重机根据装设位置的不同，又分为附着自升式和内爬式。

（2）塔式起重机的特点

①工作高度高，有效起升高度大，特别有利于分层、分段安装作业，能够满足全高度的建筑物垂直运输；

                ②塔式起重机的起重臂较长，其水平覆盖面广；

                ③塔式起重机具有多种工作速度、多种作业性能，生产效率高；

                ④塔式起重机的驾驶室一般设在与起重臂同等高度的位置，司机的视野开阔；

                ⑤塔式起重机的构造较为简单，维修、保养方便。

（3）塔式起重机的主要性能参数

塔式起重机的主要技术性能参数包括：起重力矩、起重量、幅度、起升高度等。

①起重力矩：起重量与相应幅度的乘积为起重力矩，单位为kN·m。

②幅度：幅度是指从塔式起重机回转中心至吊钩中心的水平距离，通常称回转半径或工作半径。

                 ③起重量：塔机在正常工作条件下，允许吊起的重量。

④起升高度：起升高度也称为吊钩有效高度，是从塔式起重机基础基准表面（或行走轨道顶面）至吊钩支承面的垂直距离。

（4）塔式起重机的构造

塔式起重机由钢结构件、工作机构、电气系统和安全保护装置，以及与外部支撑的附加设备等组成。

①钢结构件：主要由底座、塔身标准节、回转平台、回转过度节、塔顶、起重臂、平衡臂、拉杆、司机室、附着装置等部分组成，图3-5所示。

图3-5 自升式塔机各机构件名称位置示意图

               ②工作机构：包括起升机构、行走机构、变幅机构、回转机构、液压顶升机构等。

               ③电气系统：由驱动、控制等电气装置组成。

       ④安全装置：主要包括起重量限制器、起重力矩限制器、起升高度限位器、幅度限位器、回转限位器、运行限位器、小车断绳保护装置、小车防坠落装置、抗风防滑装置、钢丝绳防脱装置、报警装置、风速仪、工作空间限制器等。 主要安全装置安装位置如图3-6所示。

图3-6 塔式起重机安全装置示意

（5）塔式起重机的工作机构

塔式起重机的工作机构有：起升机构、变幅机构、回转机构、行走机构和液压顶升机构等。

①起升机构：通常由起升卷杨机、电气控制系统、钢丝绳、滑轮组及吊钩等组成。

②变幅机构：由电动机、变速箱、卷筒、制动器和机架组成。

③回转机构：由电动机、变速箱和回转小齿轮三部分组成。

④行走机构：由驱动装置和支承装置组成，包括电动机、减速箱、制动器、行走轮或台车等。

⑤顶升机构：一般由顶升套架、顶升横梁、液压站及顶升液压缸组成。

2、施工升降机

    施工升降机是一种用吊笼沿导轨架上下垂直运输人员和物料的建筑机械。主要应用于高层和超高层建筑施工。施工升降机分为人货两用和货用两种类型；按其升降机构分为钢丝绳式和齿轮齿条式两种。

    （1）齿轮齿条式施工升降机

    施工升降机一般由钢结构件、传动机构、安全装置和控制系统等四部分组成。

①   结构件主要有：导轨架、吊笼、防护栏、附墙架和楼层门等。

图3-13 施工升降机

②传动机构：齿条式施工升降机传动机构，由导轨架上固定的齿条和吊笼上的齿轮啮合在一起，用电动机通过减速器使齿轮转动，带动吊笼作上升、下降运动。齿轮齿条式施工升降机构一般有外挂式和内置式二种，按传动机构的配置数量有二传动和三传动之分(图3-17)。

图3-16齿轮齿条式传动                      图3-17 传动机构的配置形式

③安全装置：由防坠安全器及各安全限位开关组成，以保证吊笼的安全正常运行。

（2）钢丝绳式施工升降机

钢丝绳式施工升降机一般采用卷扬机或暴涨曳引机，由提升钢丝绳通过导轨架顶上的导向滑轮，用设在地面上（或导轨架下部）的卷扬机（或曳引机）使吊笼沿导轨架上下运动。

3、物料提升机

物料提升机是指符合《龙门架及井字架物料提升机安全技术规范》（JGJ88-2010）的规定，以卷扬机或曳引机为动力，由型钢组成钢结构架体，用钢丝绳通过滑轮拉动吊笼沿导轨垂直运行运载货物的机械。 物料提升机结构简单，安装、拆卸方便，广泛应用于中低层房屋建筑施工中。

   1）物料提升机的分类

        ①按架体形式分为：龙门式（图3-20）、井架式（图3-21）。

图3-20 龙门式物料提升机                    图3-21 井架式物料提升机

②按动力形式分为：卷扬机式、曳引机式。

③按吊笼运行位置分为：内吊笼式、外吊笼式、

④按吊篮数目分为：单笼或双笼物料提升机。

⑤按架体高度分为：低架(提升高度≤30m)、高架(提升高度﹥30m)。

2）物料提升机的组成

以龙门式卷扬机驱动的物料提升机为例，其主要结构有：架体、吊笼、自升平台、卷扬机和安全装置。

4、流动式起重机

    流动式起重机，在施工现场常见的有：履带式起重机、汽车起重机、轮胎起重机。

    ⑴履带式起重机

    履带式起重机是在行走的履带上装有起重装置的起重机械，是自行式、全回转式的一种起重机。

    履带式起重机由起重臂、上平台(或转盘)、回转支承装置、底盘及起升、回转、变幅、行走等机构和电气附属设备(或液压机构)等机构组成。

图3-22 履带式起重机

⑵汽车起重机

    装在专用底盘或通用载重汽车底盘上的起重机称为汽车起重机。

    汽车起重机的特点是：行驶速度快，转移迅速，但机动灵活性一般；采用专用或通用底盘，适宜在公路上行驶；作业性能高，结构较简单；作业辅助时间少，作业高度和幅度可随时变换。

    汽车起重机主要由底盘、主起重臂、副起重臂、转台、支腿、回转机构、起升机构、变幅机构、液压系统、电气系统组成。

图3-23 汽车起重机

⑶轮胎式起重机

    轮胎式起重机是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机，它是把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机。其上部构造与履带式起重机基本相同。

轮胎式起重机是由上车和下车两部分组成。上车为起重作业部分，设有动臂、起升机构、变幅机构、平衡重和转台等；下部为支承和行走部分。上、下车之间用回转支承连接。为了保证作业时机身的稳定，起重机设有四个可伸缩支腿。起重作业时一般需要放下四个支腿，以增大支承面，保证起重机的稳定；在平坦的地面上可不用支腿进行小重量起吊作业及吊物低速行驶。

轮胎式起重机的特点是：采用特制底盘，行驶作业共用一个驾驶室，可全轮驱动和转向，可越野行驶，行驶速度较慢，机动灵活性好，整机尺寸小，通过性好；作业性能高，结构较复杂，价格比汽车起重机稍贵；作业辅助时间少，作业高度和幅度可随时变换。

    轮胎式起重机与汽车起重机相比其优点有：轮胎式起重机轮距较宽、稳定性好、车身短、转弯半径小，可在360°范围内作业。但行驶时对路面要求较高，行驶速度较汽车起重机慢，不适宜在松软泥泞的地面上工作。

图3-24 轮胎起重机

（二）高处作业吊篮

   高处作业吊篮（以下简称“吊篮”），是采用悬挂机构设置于建筑物或构筑物上，用提升机驱动悬吊平台，通过钢丝绳沿建筑物或构筑物立面上下运行的一种悬挂设备。由于安装、拆卸方便，能替代传统的脚手架进行高层建筑的外墙施工、装饰、清洗与维修和旧楼改造，是一种效率高、功能多的高处作业专用设备。

   吊篮主要由悬挂机构、悬吊平台、提升机电气控制系统、安全保护装置、工作钢丝绳和安全绳组成。

图3-25 高处作业吊篮构造简图

1.悬挂机构

    悬挂机构是吊篮的基础结构部件。架设于建筑物或构筑物上，是通过钢丝绳悬挂悬吊平台的机构。作用是通过悬挂在其端部的钢丝绳承受悬吊平台提升作业时的全部自重、工作荷载和风荷载等所有悬吊荷载。由于建筑物或构筑物的顶部或某些用于架设悬挂机构的层面的结构、空间的形状各异，所以吊篮的悬挂机构有不同的类型。尽管类型不同，但吊篮悬挂机构具有的共同特点是：便于拆装组合；单件重量较轻(一般不超过50kg)；具有伸缩和可调节性。

    按力矩平衡方式不同，吊篮悬挂机构大致分为附着式(女儿墙夹钳型悬挂机构)和杠杆式两大类型。

    施工现场最常用的吊蓝悬挂机构多为杠杆式。

（1）附着式悬挂机构（女儿墙夹钳型悬挂机构）

附着式悬挂机构的特点：悬挂机构附着在建筑物或构筑物的女儿墙、檐口或某些承重结构。悬吊所产生的倾翻力矩，全部或部分靠被附着的建筑结构所平衡。

优点：结构简单，零件数量少，不需大量配重块，机动性好。

缺点：适用范围窄，限制条件多。

图 3-26 附着式悬挂机构图

（2）杠杆式悬挂机构

杠杆式悬挂机构的倾翻力全部依靠本身结构的平衡。

优点：适用范围宽，对安装现场无特殊要求。

图3-27 杠杆式悬挂机构图

2.悬吊平台

悬吊平台是用于搭载作业人员、工具和材料进行高处作业的悬挂装置。

最常见的悬吊平台底板呈长方形，四周设围栏。配置两组吊架与两套提升机和安全锁，采用螺栓连接。 吊架一般设置在悬吊平台两端（图3-28）。

也有少数吊篮的吊架设置在悬吊平台的中间（图3-29）。 两种吊架设置各有所长，设在吊篮两端的普通吊平台，吊架结构简单，重量轻；设在吊篮中间，使吊平台受力合理，适用于长度较大的悬吊平台。

图3-28 吊架在两端的普通悬吊平台               图3-29 吊架在中间的悬吊平台

悬吊平台的使用规定：

（1）悬吊平台应有足够的强度和刚度。承受2倍的均布额定载重量时，不得出现焊缝裂纹、螺栓铆钉松动和结构件破坏等现象。

（2）悬吊平台在承受动力试验载荷时，平台底面最大挠度值不得大于平台长度的1/300。

（3）悬吊平台在承受试验偏载荷时，在模拟工作钢丝绳断开、安全锁锁住钢丝绳状态下，其危险断面处应力值不应大于材料的许用应力。

（4）应校核悬吊平台在单边承受额定载重量时其危险断面处材料的强度。

（5）悬吊平台四周应装有固定式的安全护栏，护栏应设有腹杆，工作面的护栏高度不应低于0.8m，其余部位则不应低于1.1m，护栏应能承受 1000 N的水平集中载荷。

（6）悬吊平台内工作宽度不应小于0.4m，并应设置防滑底板，底板有效面积不小于0.25m²/人，底板排水孔直径最大为10mm。

（7）悬吊平台底部四周应设有高度不小于180mm挡脚板，挡板与底板间隙不大于5mm。

（8）悬吊平台在工作中的纵向倾斜角度不应大于8°。

（9）悬吊平台上应醒目地注明额定载重量及注意事项。

（10）悬吊平台上应设有操纵用按钮开关，操纵系统应灵敏可靠。

（11）悬吊平台应设有靠墙轮或导向装置或缓冲装置。

3.提升机

提升机是吊篮的动力装置，其作用是为悬吊平台上下运行提供动力，并使悬吊平台能够停止在作业范围内的任意高度位置上。

4.电气控制系统

电气控制系统由电器控制箱、电磁制动电机、上限位开关和手握开关等组成。

操作控制电路由控制变压器转换为24V～36V的安全电压控制，操作方便、安全。

图3-31 电气控制系统

5.安全保护装置

   吊篮的安全保护装置有：安全锁、限位装置、限速器和超载保护装置。

   ⑴安全锁

   安全锁是保证吊篮工作时安全作业的关键部件，当提升机故障使悬员平台下滑速度达到锁绳速度或吊篮悬吊平台倾斜角度达到锁绳角度时，能自动锁住安全钢丝绳，使吊篮悬吊平台停止下滑或倾斜。

   根据工作特性，安全锁可分为：离心限速式和摆臂防倾式。

摆臂防倾式安全锁                离心限速式安全锁

⑵限位装置

限位开关的基本作用：将吊篮的工作状态限定在安全范围之内。吊篮系统中必设的限位装置为上限位开关：它的作用是防止平台向上提升时发生过度收卷，即冲顶现象。一旦发生冲顶现象，提升机的卷扬力通过钢丝绳全部转化为在平台结构或提升机与悬挂机构之间的内力，轻者造成机器或结构损伤，重者会完全破坏机器、钢丝绳或悬挂机构，造成坠落事故。因此，吊篮系统的上限位开关有着至关重要的保险作用，它一般安装在悬吊平台两端结构顶部、钢丝绳附近，通过触动安装在距悬挂机构附近钢丝绳上的上限位止挡而起作用。

⑶限速器

    提升机电动机输出轴端装有离心限速器，限制下降速度不大于1.5倍额定速度。

6.钢丝绳

    钢丝绳是承受悬吊平台全部载荷的主要受力构件，吊篮悬吊平台两端各设置一组工作钢丝绳和安全钢丝绳。工作钢丝绳的作用是牵引悬吊平台升降并承受悬吊平台悬空作业的全部载荷。安全钢丝绳的作用是与安全锁配套，对吊篮起到安全保护作用。

吊篮主要构件及易损件出现下列情况应报废或重新购买吊篮配件：

（1）电动吊篮主要受力部件：悬挂机构、悬吊平台出现如下情况时，应予报废。

    ①整体失稳后不能修复。

    ②发生永久变形而又不能修复时。

    ③局部构件永久变形而不能修复和外表腐蚀或磨损深度逾越原构件lO%时，相应构件应予报废。

    ④结构件及其焊缝出现裂纹时，根据受力情况和裂缝情况，通过修复或采取加强措施后，可以达到原设计要求时，必需进行修复或采取加强措施后方可继续使用，否则应予报废。

（2）钢丝绳应执行GB/T5972-2009《起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废》标准规定，发生下述情况时必须报废。

         ①电动吊篮用钢丝绳在5厘米长度内断丝3根或在25厘米长度内断丝6根时，必需报废。如钢丝绳长度足够，必需将断丝局部截除后方可重新装置使用。

         ②钢丝绳直径磨损量达到7%时，必需报废。

         ③钢丝绳产生松股、扭结、折弯、局部畸变、局部绳股或钢丝挤出等情况时，应立即报废。

        ④钢丝绳经受电弧作用，并在外表出现可资识别的颜色时，应予报废。

（3）电缆线护套严重破损，已直接影响强度及绝缘安全时，应予报废。

（4）提升机内电磁离合器摩擦片磨损量达到2.5㎜时应予报废或不均匀磨损至无法修复时，应予报废。

（5）悬吊平台手动滑降超越14米/分，提升机电机端离心限速器的制动块组件应予报废。

（三）土石方机械

1.挖掘机

    挖掘机是用来进行土方开挖的一种建筑机械，具有挖掘能力强、构造通用性好、效率高、产量大、用途广的特点。

挖掘机按作业特点分为：间歇重复循环作业式和连续性作业式两种。

    间歇重复循环作业式为单斗挖掘机，每一个工作循环包括：挖掘、回转、卸料和返回四个过程；连续性作业式为多斗挖掘机。

    建筑与市政工程施工中多采用单斗挖掘机。

    ⑴单斗挖掘机的类型

    按传动方式分：液压传动式和机械传动式。

    液压式挖掘机的挖土动作，主要靠挖掘机动臂、斗杆、铲斗的自重和各工作液压缸的推动力，因此，液压挖掘机具有挖掘动力大、动作平稳、作业效率高、结构紧凑、操纵轻便、更换工作装置容易等特点。

    机械式挖掘机主要应用在矿山开采。

    按工作装置分：反铲挖掘机、正铲挖掘机。

    按行走方式分：履带式挖掘机、轮胎式挖掘机、步行式挖掘机。

①反铲是中小型液压挖掘机的主要工作装置形式，主要用于基坑开挖等停机面以下的土方工程，也可以挖掘停机面以下的土方工程。工作时后退向下，强制切土，其挖掘力较正铲小，可挖掘Ⅰ～Ⅱ级土。

        ②正铲挖掘机主要用于挖掘停机面以上的土方。由于液压挖掘机正铲的动臂摆幅能够变化，因此，也能挖掘停机面以下的土层或矿石。工作时前进向上，强制切土，其挖掘力大，可直接挖掘Ⅰ～Ⅳ级土和松散的岩石、砾石等土层、石料施工作业。

2.装载机

   装载机是用机身前端的铲斗进行铲、装、运、卸作业的施工机械。它是一种通过安装在前端的铲斗支撑结构和连杆，随机身向前运动进行装载或挖掘，也可以进行提升、运输和卸载作业，行走采用履带或轮胎。

⑴装载机的分类

    按行走方式分类：履带式、轮胎式；

    按机身结构分类：整体式结构、铰接式结构；

    按传动方式分类：机械传动、液力机械传动、液压传动。

⑵装载机的组成

    装载机一般由车架、动力装置、工作装置、传动系统、转向制动系统、液压系统和操作系统组成。

3.推土机

推土机是循环作业机械，它具有机动性大、动作灵活的特点，能在较小的工作面上工作，是土石方工程的主要建筑机械。

推土机广泛用于基坑开挖、管沟回填、现场清除、场地平整等施工作业，是短距离自行式铲土运输机械，主要用于50～100m的短距离施工作业。

推土机主要由发动机、底盘、液压系统、电气系统、工作装置和辅助设备组成。

⑴推土机的分类

按行走机构分类：履带式、轮胎式；

按传动方式分类：机械传动式、液力机械传动式、全液压传动式、电气传动式；

按推土板安装方式分类：固定式、回转式。

⑵推土机的型号

型号：轮胎式以L表示、履带式无字母表示。

特性：液压式以Y表示、湿地式以S表示。

代号：T-履带式推土机、TY-履带液压推土机、TS-履带湿地挂机、TL-轮胎式挂机。

⑶推土机的运用

①推土机的作业循环是：切土→推土→卸土→倒退（或折返）回空。

②推土机的作业形式：直铲作业、侧铲作业、斜铲作业、松土作业。

4.平地机

平地机是一种功能多、效率高的工程机械，适用于公路、铁路、机场、港口等大面积的场地平整作业。还可以进行轻度铲掘、松土、路基成型、边坡修整、浅沟开挖及铺路材料的推平作业。

平地机具有高效能、高清晰度的平面刮削、平整作业能力，是土方工程机械化施工的重要工程机械。

①自行式平地机

自行式平地机是用铲刀(刮土板)对土壤进行刮削、平整和摊铺的土方作业机械，适用于Ⅰ～Ⅱ级土壤的平地作业，Ⅳ级以上土壤及冻土铲运时，应进行松土。

②自行式平地机的分类

平地机是连续作业的轮式机械，分为：拖式和自行式。

拖式平地机由拖拉机牵引，用人力操纵其工作装置；自行式平地机则在其机架上装置发动机供给动力，用以驱动机械行驶和各种工作装置进行工作。拖式平地机机动性差，操纵费力，目前已被淘汰。目前施工现场常用的是液压操纵伯自行式平地机。

自行式平地机按轮胎数目，可分为四轮、六轮；按车轮的转向，可分为前轮转向、后轮转向和全轮转向。根据车轮驱动情况有后轮驱动和全轮驱动。

自行式平地机驱动轮越多，工作附着力越大；转向轮越多，机械的转弯半径越小。

5.压实机械

    压实机械主要用于道路基础、路面、建筑物基础、机场跑道等压实作业，提高土实方基础的抗压强度和稳定性，使之具有一定的承载力，不因载荷的作用而产生沉陷。

    压实机械的分类：压实机械按其工作原理不同，可分为：静力式压实机械、冲击式压实机械、振动式压实机械。

        ⑴静力式压实机械是利用本身自重和机上附加重量，通过碾压轮使被压实的土壤或路面材料产生一定深度的永久变形。静力式压实机械对土壤加载时间长，有利于土壤的塑性变形。对黏土等压实效果好，尤其对大面积压实效率也较高，适用于大型建筑和筑路工程施工。

静力式压实机械又可分为：静力式光轮压路机、轮胎式压路机。

⑵冲击式压实机械

    冲击式压实机械依靠机械的冲击力压实土壤，有利用二冲程内燃机原理工作的火力夯，有利用离心力原理工作的冲击夯，还有利用连杆机构及弹簧工作的快速冲击夯等。

冲击压实机械的特点是：夯实厚度较大，实用于狭小面积及基坑的夯实。

⑶振动式压实机械

    振动式压实机械是利用偏心块(或偏心轴)高速旋转时产生的离心力作用而对材料进行振动压实的。产生这种高频离心力的装置称为振动装置。

    将振动装置装在压路机上称为振动式压路机，适用于大面积的路基土壤和路面铺砌层的压实。

    振动式压路机与静力式压路机相比，在同等结构重量的条件下，振动碾压的效果比静力碾压的效果高1～2倍，动力节省1/3，金属消耗节约1/2，且压实厚度大，适应性强。

    振动式压路机的缺点是：不宜压实黏性大的土壤，也严禁在坚硬的地面上振动，同时由于振动频率高，驾驶员容易产生疲劳，因此需要有良好的操作减振措施和装置。

振动式压路机的分类：

1、按行驶方法的不同可分为：拖式、手持式、自行式。

2、按传动形式不同可分为：机械式、机械液力式。

3、按压路机自身重量不同可分为：轻型、中型、重型。

（四）桩工机械

桩基础是建筑工程施工中常用的基础形式。桩可分为：预制桩、灌注桩。预制桩有预应力钢筋混凝土桩、管桩、钢管桩、H形钢桩等，采用锤击的方法将其打入土壤中。灌注桩是先成孔后在孔内灌注成桩。

打桩机沉桩方法有打入法、振动法和压入法，前两种应用较广。

桩工机械按动作原理可分为：冲击式、振动式、静压式、成孔灌注式等。

柴油打桩机属于冲击式，结构简单，工作可靠，使用方便，能锤击各种规格的桩，但工作时振动大，噪声大。

振动沉拔桩机属于振动式，体积小，质量轻，在没有专用的桩架的情况下，也能打桩，但仅适用于小型桩。

静力压桩机工作时无振动，无噪声，但机械本身笨重，价格高，移动不便。

灌注桩机扩大了桩的直径和长度（深度），提高了地基的承载能力。

1.桩架

    桩架是支承桩身和桩锤，沉桩过程中引导桩的方向，并使桩锤能沿着要求的方向冲击的打桩设备。由于桩架结构要承受自重、桩锤重、桩及辅助设备等重量，所以要求有足够的强度和刚度。

    桩架要求稳定性好，主机重心低，接地面积大，桩机在行走移位及打桩过程中具有较强的抗倾覆稳定性，并能保证打桩有较高的入桩垂直度；施工桩位灵活，快速找准桩位；桩架可挂各种锤头；桩机连接部位简单可靠，转场安拆方便。

桩架作用：吊桩就位、固定桩位置、承受桩锤和桩的重量、打桩过程中引导锤和桩的方向，并保证桩锤能够沿着所要求的方向冲击桩体。

桩架高度：=桩长+滑轮组高（2m）+锤高+桩帽高+安装空隙（0.5m）

A、按结构分类：塔式、直式、悬挂式、三点支撑履带行走式。

B、按行走机构分类：走（滚）管式、轨道式、轮胎式、汽车式、履带式和步履式等。这里主要介绍履带式和步履式。

    ⑴履带式桩架

    履带式桩架可不用辅设轨道，在地面上自行运行。按工作时支承形式分为：悬挂式（图3-48）和三点式（图3-49）。

①   挂式履带桩架

    以履带起重机为底盘，用吊臂悬吊桩架立柱，立柱下面与车体通过支撑叉相连接。由于桩架、桩锤的重量较大，重心高且前移，容易使起重机失稳。所以通常在车体上增加一些配重。立柱在吊臂端部的安装比较简单。为了能方便的调整立柱的垂直度，立柱下端与车体支撑连接一般都是采用丝 杠和液压式等伸缩可调的机构。
　　缺点：横向稳定性较差，立柱的悬挂不能很好的保持垂直。这一点限制了不能用于打斜桩。

②三点式履带桩架

    同样是以履带式起重机为底盘，但在使用时必须作较多的改动。首先要拆除吊臂，增加两个斜撑，斜撑2下端用球铰支持在液压支腿的横梁上使两个斜撑的下端在横向保持较大间距，构成稳定的三点支撑结构。

    三点式桩架在性能上是比较理想的，工作幅度小，具有良好的稳定性，其次还可通过斜撑的伸缩使立柱倾斜，以适应打斜桩的需要。 

图3-48 悬挂式履带桩架                       图3-49 三点式履带桩架

⑵步履式桩架

步履式桩架一般采用全液压步履式底盘配立柱及斜支撑组成，利用步履式底盘四个支腿升降液压缸和长、短船行走机构及回转台，能实现桩机自身的快速、灵活转移。长、短船接地面积大，接地比压小，施工场地适应性强，对桩方便快捷，操作简单，可缩短施工辅助作业时间，减轻劳动强度，拆装简单方便，可自行起落导向立柱，安全可靠，主机能利用自身底盘自装自卸，无需大吨位吊车配合，转场方便快捷，费用低。能与多种型号的柴油锤、液压锤、螺旋钻具等配套。

2.柴油桩锤

    柴油锤是柴油打桩机的主要装置。

工作原理：单缸二冲程自由活塞式发动机以柴油为燃料，利用柴油点燃爆炸时膨胀产生的压力，将桩锤抬起，然后自由落下冲击桩顶。如此循环反复运动，将桩打入土中。

特点：不需另带动力设备，但污染大，噪音大。

适用：大型的混凝土桩和钢管桩，除过软地基外可打各种桩。  

按构造不同分为：导杆式和筒式。

（1）筒式柴油锤

（2）导杆式柴油锤

3.振动桩锤

    利用高频振动(700~1800次/min)所产生的力量，将桩沉入土层的机构，称为振动沉桩机，通常简称为振动桩锤。它可以把桩沉入土层，也可以把桩从土层中拔起。 振动桩锤主要由原动机(电动机、液压马达)、激振器、支持器、减振器组成。 振动桩锤的优点是工作时不损伤桩头、噪声小、不排出任何有害气体、使用方便，可不设置导向桩架，使用普通起重机吊装即可工作不仅能施工预制桩，也适用施工灌注桩。

4.静压桩机

    使用静力将桩压入土层中的机械称为静压桩机。 根据施加静力的方法和原理不同，可分为：机构式、液压式。

5.旋挖钻机

旋控钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的建筑机械，主要用于砂土、黏质土等土层施工，广泛应用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等基础工程施工。 配合不同的钻具，适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。 旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高及多功能特点。

⑴工作原理与成桩工艺

    旋挖钻孔机是利用钻杆和钻头的旋转，以钻头自重并加液压件作为钻进压力，使土屑装满钻头后提升钻头出土一。通过钻头的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。

    旋挖钻机成桩工艺为：旋挖钻机就位→埋设护筒→钻头轻着地后旋转开钻→当钻头内装满土砂料时提升出孔外→旋挖钻机旋回→将土砂倾倒在土方车或地面上→关闭钻头活动门→锁上钻机旋转体→放下钻头→钻孔完成，清孔并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填→成桩。

⑵构造组成

        ①动力头。动力头是钻机重要部件，作用是输出扭矩，由变量液压马达、行星减速机、动力箱和一些辅助部件组成。工作原理：通过液压泵输送的高压油驱动液压马达输出扭矩，通过行星减速机和动力箱减速并增大扭矩。动力头有液压传动、电机传动、发动机传动，无论何种都具备低速钻进、反转高速甩土功能。目前大都采用液压驱动，有双变量液压马达、双速减速机驱动或低速大扭矩液压马达驱动。动力头的钻进速度一般都具有多档，适合在多种工况下作业。

②卷扬机。主卷扬是钻机重要组成部件，作用是提升或下放钻杆，由液压马达、行星减速机、制动器、卷筒及钢丝绳组成。工作原理：由液压泵输出高压油驱动主卷马达，同时打开油路和机械制动，通过减速机减速增大扭矩，驱动卷筒旋转来提升或下放主卷。主卷扬对钻孔效率的高低、钻孔事故发生的几率，钢丝绳寿命的长短都密切相关。

③加压装置。加压装置的作用：给动力头施加压力，压力由加压装置传递→动力头→钻杆→钻头→齿尖，实现切削、破碎或碾磨的目的。

    加压形式分为两种：油缸加压、卷扬加压。

    a.油缸加压：加压油缸固定在桅杆上，加压油缸活塞连接动力头滑架上，工作原理由钻机辅助液压泵提供高压油，进入油缸无杆腔，推动油缸活塞运动，给动力头施加压力，停止时由单项平衡阀锁油，防止动力头下滑。

    优点：结构简单，维修方便。

b.卷扬加压：在桅杆上安装一个卷扬总成，卷筒上对置缠绕两根钢丝绳，一根为加压，一根为提升，通过桅杆上定滑轮与动力头动滑轮连接，然后分别固定在下桅杆和上桅杆，实现提升或加压工况。

    优点：通过动滑轮可实现更大的加压力，可实现长螺旋工法。

    缺点：结构有点复杂，组装、拆卸麻烦，操作时增加注意事项。

    无论是加压油缸还是卷扬加压，都是实现加压工况，只是加压形式不同而已。

④钻杆、钻具。钻杆是一个关键部件，分为内摩阻式外加压伸缩钻杆和自动内锁互扣式外加压伸缩钻杆。内摩阻式钻杆在软土层钻进效率高，锁扣式钻杆提高了动力头施于钻杆并传到钻具的下压力，适于钻进硬岩层，对操作的要求也较高。

    为了提高作业效率，一台钻机大多配备两套钻杆。

    钻具有多种，目前有长螺旋和大直径短螺旋钻头、回转钻斗、捞砂斗、筒形钻斗、扩底钻头、岩心钻头等。

        ⑤底盘。旋挖钻机的底盘可分为专用底盘、履带液压挖机底盘、履带起重机底盘、步履式底盘、汽车底盘等。但履带专用底盘，结构紧凑、运输方便、外形美观、造价高。目前国内外生产的旋挖钻机绝大多数应用的是专用底盘。

           ⑶技术性能参数

    旋挖机的额定功率一般为125～450kW,动力输出扭矩为120～400kN·m,最大成孔直径可达1.5～4m,最大成孔深度为60～90m。

6.成槽机

    成槽机以称开槽机，是施工地下连续墙时由地表向下开挖成槽的机械装备。作业 时根据地层条件和工程设计，在土层或岩体开挖成一定宽度和深度的空形槽，槽中放置钢筋笼再灌注混凝土而形成地下连续墙体。

    成槽机有：冲击钻铣削式、多头钻铣削式、液压铣削式、冲抓斗式等。

成墙厚度可为400～1500㎜，一次施工成墙长度可为2500～2700㎜。为保证成槽的垂直度，成槽机设有随机监测纠偏装置。

（1）铣削式成槽机

铣削式成槽机

1.成槽机架；2.切削进给液压缸；3.泥浆泵；4.齿轮减速箱；5.刀盘轮；6.吸泥箱；7.纠偏板；8.滑轮 ；9.液压软管；10.泥浆软管。

铣削式成槽机工作原理

1.成槽机架；2.泥浆泵；3.除砂机；4.吸泥箱；5.离心泥浆泵；6.渣土；7.离心泥泵；8.混凝土搅拌器；9.混凝土筒仓；10.水。

（2）液压抓斗成槽机

    常用的液压抓斗成槽机，按结构形式分为：悬吊式、导板式(半导式)、导杆式(全导式)。

    悬吊抓斗由于刃口闭合力大，成槽深度大，同时配有自动纠偏装置，可保证抓斗的工作精度，是大中型地下连续墙施工的主要机械。

    导板式抓斗成槽机由于结构简单，成本低，使用也较普及。

    导杆式抓斗有一个可伸缩的折叠式导杆作导向，可以保证成槽机的垂直度。由于长度有限，成槽深度一般不超过40m,应用并不广泛。

（五）混凝土机械

    按混凝土工程的施工工序，混凝土机械归纳为三大类：

    ⑴混凝土搅拌机械：按配合比准备各种混凝土的原料，并均匀拌合成新的混凝土的生产设备，包括混凝土搅拌机、混凝土搅拌站等；

    ⑵混凝土运输机械：混凝土从制备地点，送到建筑结构的成型现场模板中去的机械，包括混凝土搅拌车、混凝土输送泵等；

    ⑶混凝土振捣密实成型机械：使混凝土密实地填充在模板中或喷涂在构筑物表面，使之最后形成建筑结构或构件的机械。

1.混凝土搅拌运输车

2.混凝土泵及泵车

    混凝土泵是指将混凝土从搅拌设备处通过水平或垂直管道，连续不断地输送到灌注地点的一种混凝土输送设备。这种输送方法，既能保证质量，又能减轻劳动强度；既可水平输送，也可垂直输送；特别是在场地狭窄的施工现场，更能显示其优越性。

    混凝土泵按移动方式可分为：固定式、拖式、汽车式、臂架式等。按构造和工作原理可分为：活塞式、挤压式、风动式。其中，活塞式混凝土泵因传动方式不同而分为：机械式、液压式两类。

混凝土泵及泵车的构造

①液压活塞式混凝土泵

         液压活塞式混凝土泵按型式分为：固定式混凝土泵（HBG）、拖式混凝土泵（HBT）和车载式混凝土泵（HBC）

②混凝土输送泵车

    混凝土输送泵车是一种汽车臂架式混凝土泵，它不但移动方便，到达施工点后无需大量的准备工作即可进行作业，而且能将混凝土直接输送至浇灌点，大大提高了布料和浇灌作业的效率。