當前，在施工現場用于垂直運輸的機械主要有4種：塔式起重機、龍門架（井字架）物料提升機、外用電梯、卷揚機。

一、塔式起重機

塔式起重機（簡稱塔吊），在建筑施工中已經得到廣泛的應用，成為建筑安裝施工中不可缺少的建筑機械。

由于塔吊的起重臂與塔身可成相互垂直的外形，故可把起重機靠近施工的建筑物安裝，塔吊的有效工作幅度優于履帶、輪胎式起重機，其工作高度可達100～160m。塔吊有操作方便、變幅簡單等特點，是建筑業運輸、吊裝作業的主要設備。

1．塔吊分類

（1）按支承方式分類

1）固定式塔吊。塔身不移動，工作范圍由塔臂的轉動和小車變幅完成，多用于高層建筑、構筑物、高爐安裝工程。

2）移動式塔吊。可由一個工作地點移到另一工作地點，包括軌道式塔吊、輪胎式塔吊、汽車式塔吊、履帶式塔吊。

（2）按回轉方式分類

1）上回轉式：回轉支承設置在塔身上部的塔式起重機。又可分為塔帽回轉式、塔頂回轉式、上回轉平臺式、轉柱式等形式。

2）下回轉式：塔身與起重臂共同旋轉。這種塔吊的起重臂與塔頂固定，平衡配重和旋轉支承裝置布置在塔身下部。

（3）按變幅方法分類

1）小車變幅塔式起重機：起重小車沿起重臂運行進行變幅的塔式起重機。

2）動臂變幅塔式起重機：臂架作俯仰運動進行變幅的塔式起重機。

3）折臂式塔式起重機：根據起重作業的需要，臂架可以彎折的塔式起重機。它可以同時具備動臂變幅和小車變幅的性能。

2．塔式起重機的主要機構

塔式起重機是一種塔身直立、起重臂回轉的起重機械，是由包括底架、塔帽、塔身、起重臂、平衡臂、轉臺等部分組成。

塔機一般設置有起升機構，變幅機構、回轉機構和行走機構。這四個機構是塔機最基本的工作機構。

3．安全裝置

（1）起重量限制器

塔機應安裝起重量限制器。如設有起重量顯示裝置，則其數值誤差不應大于實際值的±5％。當起重量大于相應擋位的額定值并小于該額定值的110％時，應切斷上升方向的電源，但機構可作下降方向的運動。

（2）起重力矩限制器

1）塔機應安裝起重力矩限制器。如設有起重力矩顯示裝置，則其數值誤差不應大于實際值的±5％。當起重力矩大于相應工況下的額定值并小于該額定值的110％時，應切斷上升和幅度增大方向的電源，但機構可作下降和減小幅度方向的運動。

2）力矩限制器控制定碼變幅的觸點和控制定幅變碼的觸點應分別設置，且能分別調整。

3）對小車變幅的塔機，其最大變幅速度超過40 m／min，在小車向外運行，且起重力矩達到額定值的80％時，變幅速度應自動轉換為不大于40 m／min的速度運行。

（3）行程限位裝置

1）行走限位裝置

軌道式塔機行走機構應在每個運行方向設置行程限位開關。在軌道上應安裝限位開關碰鐵，其安裝位置應充分考慮塔機的制動行程，保證塔機在與止擋裝置或與同一軌道上其他塔機相距大于1 m處能完全停住，此時電纜還應有足夠的富余長度。

2）幅度限位裝置

小車變幅的塔機，應設置小車行程限位開關。動臂變幅的塔機應設置臂架低位置和臂架高位置的幅度限位開關，以及防止臂架反彈后翻的裝置。

3）起升高度限位器

塔機應安裝吊鉤上極限位置的起升高度限位器。吊鉤下極限位置的限位器，可根據用戶要求設置。

4）回轉限位器

回轉部分不設集電器的塔機，應安裝回轉限位器。塔機回轉部分在非工作狀態下應能自由旋轉；對有自鎖作用的回轉機構，應安裝安全極限力矩聯軸器。

（4）小車斷繩保護裝置

小車變幅的塔機，變幅的雙向均應設置斷繩保護裝置。

（5）小車斷軸保證裝置

小車變幅的塔機，應設置變幅小車斷軸保護裝置，即使輪軸斷裂，小車也不會掉落。

（6）鋼絲繩防脫裝置

滑輪、起升卷筒及動臂變幅卷筒均應設有鋼絲繩防脫裝置，該裝置與滑輪或卷筒側板最外緣的間隙不應超過鋼絲繩直徑的20％。吊鉤應設防鋼絲繩脫鉤的裝置。

（7）風速儀

起重臂根部鉸點高度大于50m的塔機，應配備風速儀。當風速大于工作極限風速時，應能發出停止作業的警報。風速儀應設在塔機頂部的不擋風處。

（8）夾軌器

軌道式塔機應安裝夾軌器，使塔機在非工作狀態下不能在軌道上移動。

（9）緩沖器、止擋裝置

塔機行走和小車變幅的軌道行程末端均需設置止擋裝置。緩沖器安裝在止擋裝置或塔機(變幅小車)上，當塔機(變幅小車)與止擋裝置撞擊時，緩沖器應使塔機（變幅小車)較平穩地停車而不產生猛烈的沖擊。

（10）清軌板

軌道式塔機的臺車架上應安裝排障清軌板，清軌板與軌道之間的間隙不應大于5 mm。

（11）頂升橫梁防脫功能

自升式塔機應具有防止塔身在正常加節、降節作業時，頂升橫梁從塔身支承中自行脫出的功能。

4．塔式起重機的安裝拆卸

（1）塔機安裝、拆卸及塔身加節或降節作業時，應按使用說明書中有關規定及注意事項進行。

（2）架設前應對塔機自身的架設機構進行檢查，保證機構處于正常狀態。

塔機在安裝、增加塔身標準節之前應對結構件和高強度螺栓進行檢查，若發現下列問題應修復或更換后方可進行安裝:

1）目視可見的結構件裂紋及焊縫裂紋;

2）連接件的軸、孔嚴重磨損，

3）結構件母材嚴重銹蝕;

4）結構件整體或局部塑性變形，銷孔塑性變形。

（3）小車變幅的塔機在起重臂組裝完畢準備吊裝之前，應檢查起重臂的連接銷軸、安裝定位板等是否連接牢固、可靠。當起重臂的連接銷軸軸端采用焊接擋板時，則在錘擊安裝銷軸后，應檢查軸端擋板的焊縫是否正常。

（4）安裝、拆卸、加節或降節作業時，塔機的最大安裝高度處的風速不應大于13m/s，當有特殊要求時，按用戶和制造廠的協議執行。

（5）塔機的尾部與周圍建筑物及其外圍施工設施之間的安全距離不小于0.6m。

（6）兩臺塔機之間的最小架設距離應保證處于低位塔機的起重臂端部與另一臺塔機的塔身之間至少有2m的距離，處于高位塔機的最低位置的部件（吊鉤升至最高點或平衡重的最低部位)與低位塔機中處于最高位置部件之間的垂直距離不應小于2m。

5．安全操作注意事項

（1）塔式起重機作業前，應檢查軌道及清理障礙物；檢查金屬結構、連接螺栓及鋼絲繩磨損情況；送電前，各控制器手柄應在零位，空載運轉，試驗各機構及安全裝置并確認正常。

（2）塔式起重機作業時嚴禁超載、斜拉和起吊埋在地下等不明重量的物件。

（3）吊運散裝物件時，應制作專用吊籠或容器，并應保障在吊運過程中物料不會脫落。吊籠或容器在使用前應按可承載能力的兩倍荷載進行試驗，使用中應定期進行檢查。

（4）吊運多根鋼管、鋼筋等細長材料時，必須確認吊索綁扎牢靠，防止吊運中吊索滑移物料散落。

（5）兩臺及兩臺以上塔式起重機之間的任何部位（包括吊物）的距離不應小于2m；當不能滿足要求時，應采取調整相臨塔式起重機的工作高度、加設行程限位、回轉限位裝置等措施，并制定交叉作業的操作規程。

（6）塔式起重機在彎道上不應進行吊裝作業或吊物行走。

（7）軌道式塔式起重機的供電電纜不應拖地行走；沿塔身垂直懸掛的電纜，應使用不被電纜自重拉傷和磨損的可靠裝置懸掛。

（8）作業完畢，塔式起重機應停放在軌道中間位置，起重臂應轉到順風方向，并應松開回轉制動器，起重小車及平衡重應置于非工作狀態。

二、龍門架（井字架）物料提升機

龍門架、井字架都是用做施工中的物料垂直運輸。龍門架、井字架是因架體的外形結構而得名。

龍門架由天梁及兩根立柱組成，形如門框；井架由四邊的桿件組成，形如“井”字的截面架體，提升貨物的吊籠在架體中間上下運行。

龍門架（井字架）物料升降機在現場使用，也應編制專項施工方案。

1．構造

升降機架體的主要構件有立柱、天梁、上料吊籃、導軌及底盤。架體的固定方法可采用在架體上拴纜風繩，其另一端固定在地錨處；或沿架體每隔一定高度，設一道附墻桿件，與建筑物的結構部位連接牢固，從而保持架體的穩定。提升機宜選用可逆式卷揚機，高架提升機不得選用摩擦式卷揚機。

2．安全防護裝置

（1）停靠裝置。吊籃到位停靠后，當工人進入吊籃內作業時，由于卷揚機抱閘失靈或鋼絲繩突然斷裂，吊籃不會墜落以保人員安全。

（2）斷繩保護裝置。當鋼絲繩突然斷開時，此裝置即彈出，兩端將吊籃卡在架體上，阻止吊籃墜落。

（3）吊籃安全門。即當吊籃落地時，安全門自動開啟，吊籃上升時，安全門自行關閉。

（4）樓層口停靠欄桿。升降機與各層進料口的結合處搭設了運料通道，通道處應設防護欄桿。

（5）上料口防護棚。升降機地面進料口搭設的防護棚。

（6）超高限位裝置。防止吊籃失控上升與天梁碰撞的裝置。

（7）下極限限位裝置。主要用于高架升降機，為防止吊籠下行時不停機，壓迫緩沖裝置造成事故。

（8）超載限位器。為防止裝料過多而設置。

（9）通信裝置。升降時聯絡信號。

3．基礎、附墻架、纜風繩及地錨

（l）基礎。依據升降機的類型及土質情況確定基礎的作法。

（2）附墻架。每間隔一定高度必須設一道附墻桿件與建筑結構部分進行連接，從而確保架體的自身穩定。

（3）纜風繩。當升降機無條件設置附墻架時，應采用纜風繩固定架體。

第一道纜風繩的位置可以設置在距地面20m高處，架體高度超過20m以上，每增高10 m就要增加一組纜風繩；每組（或每道）纜風繩不應少于4根，沿架體平面360°范圍內布局；按照纜風繩的受力情況應采用直徑不小于9.3mm的鋼絲繩。

（4）地錨。要視其土質情況，決定地錨的形式和作法。

4. 物料提升機的操作和使用要求

（l）每班作業前，應對物料提升機架體、纜風繩、附墻架及各安全防護裝置進行檢查，并經空載運行試驗，確認符合要求后，方可投入使用。

（2）物料提升機運行時，物料在吊籃內應均勻分配，不應超載運行和物料超出吊籃外運行。

（3）物料提升機作業時，應設置統一信號指揮，當無可靠聯系措施時，司機不應開機；高架提升機應使用通信裝置聯系，或設置攝像顯示裝置。

（4）不應隨意拆除物料提升機安全裝置，發現安全裝置失靈時，應立即停機修復。

（5）嚴禁人員攀登物料提升機或乘其吊籃上下。

（6）物料提升機司機下班或司機暫時離機，必須將吊籃降至地面，并切斷電源，鎖好電箱。

5．安裝與拆除

龍門架（井字架）物料提升機的安裝與拆除必須編制專項施工方案。并應由有資質的隊伍施工。

（1）升降機應有專職機構和專職人員管理。司機應經專業培訓，持證上崗。

（2）組裝后應進行驗收，并進行空載、動載和超載試驗。

（3）嚴禁載人升降和禁止攀登架體及從架體下面穿越。

三、外用電梯

建筑施工外用電梯又稱附壁式升降機，是一種垂直井架（立柱）導軌式外用籠式電梯。主要用于工業、民用高層建筑的施工，橋梁、礦井、水塔的高層物料和人員的垂直運輸。

升降機的構造原理是將運載梯籠和平衡重之間用鋼絲繩懸掛在立柱頂端的定滑輪上，立柱與建筑結構進行剛性連接。梯籠內以電力驅動齒輪，憑借立柱上固定齒條的反作用力，梯籠沿立柱導軌作垂直運動。

外用電梯由于結構堅固，拆裝方便，不用另設機房，應用廣泛。其立柱制成一定長度的標準節，上下各節可以互換，根據需要的高度到施工現場進行組裝，一般架設高度可達100 m，用于超高層建筑施工時可達200 m。電梯可借助本身安裝在頂部的電動吊桿組裝，也可利用施工現場的塔吊等起重設備組裝。另外梯籠和平衡重的對稱布置，故傾覆力矩很小，立柱又通過附壁架與建筑結構牢固連接（不需纜風繩），所以受力合理可靠。為保證使用安全，外用電梯本身設置了必要的安全裝置，這些裝置應該保持良好狀態，防止意外事故。

四、卷揚機

卷揚機需遵守下列規定：

（1）卷揚機應安裝在堅固的基礎上，安裝地點應使工人能清楚地看見重物的起吊位置，否則應使用自動信號或設多級指揮。

（2）鋼構件或重大設備起吊時，應使用齒輪傳動的卷揚機，禁止使用摩擦式或皮帶式卷揚機。

（3）作業前，應檢查：卷揚系統中的鋼絲繩兩端固定接頭連接牢固；制動裝置、離合器、保險輪和滑輪、限位裝置、轉向滑輪、地錨等應靈活可靠；鋼絲繩損傷、保養狀況。

（4）操作時，司機應集中精力，注意指揮人員所發出的信號，不應與他人交談。

（5）嚴禁卷揚機超過額定功率進行作業，卷揚機起動或停止時，速度應逐漸增大或減小。

（6）鋼絲繩在卷筒上應排列整齊，作業中卷出時不應全部放完，在卷筒上至少應保留3圈。收繞鋼絲繩時嚴禁用手引導。

（7）鋼絲繩應經常觀察檢查，不應有結節、扭拱現象。

（8）電動卷揚機在工作中應經常注意電動機的溫度，如發現超過60℃，應停車檢修。

（9）嚴禁任何人跨越正在工作的卷揚鋼絲繩，施工現場運送人員的卷揚設備和裝置應符合《水電水利工程施工安全防護設施技術規范》的規定。

（10）制動帶不應受潮和沾染油污，如因打滑制動失靈時，應立即停止工作，進行清洗和調整。

（11）卷揚機在運轉時不應進行任何修理、調整或保養清潔工作。

（12）作業時司機不應擅自離開卷揚機，如需離開時應經現場施工主管人員同意，并指派有操作資質證書的人員現場接替后方可離開。

（13）卷揚機、卷揚塔四周，應用圍欄圍住，嚴禁無關人員進入工作區域內。

（14）電動卷揚機在工作中，如遇停電或檢查保養時，應將操作手柄置于停止位置上，并立即將電源開關切斷。

（15）在吊運零碎散件物品時，應使用吊筐，不應使用無欄桿的平板散裝。

（16）司機應按指揮人員的信號進行操作，如指揮人員所發信號不夠清楚或察覺有安全隱患時，司機可拒絕執行，并通知指揮人員。

（17）司機對任何人發出的危險信號均應聽從。

（18）重物提升過程中，需在空中停留時，除制動器制動外，應使用棘輪保險。

（19）卷揚機工作結束時，要切斷電源，控制器放到零位，用保險閘制動剎緊，跑繩應放松。工作完畢或中間休息時，重物應停放在地面，不應懸在空中。