- 技術(shù)中心 >> 大型設(shè)備抬吊吊裝的技術(shù)探討
-
在工程建設(shè)項(xiàng)目施工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到在工業(yè)廠房或有限空間內(nèi)的大型設(shè)備吊裝、安裝施工。通常類似的工程具有被吊設(shè)備外形尺寸大、單件重量大的特點(diǎn),依靠廠房?jī)?nèi)單臺(tái)起重設(shè)備無法完成吊裝作業(yè),然而由于受到吊裝場(chǎng)地封閉、吊裝空間狹小的限制,往往起重量大、移動(dòng)靈活的流動(dòng)式起重機(jī)無法進(jìn)場(chǎng)作業(yè),而如果利用平衡梁,采用多機(jī)起重設(shè)備抬吊的吊裝方法,不但能減小起重設(shè)備機(jī)具吊裝時(shí)的承載拉力,而且能夠縮小起升高度,是一種非常實(shí)用的吊裝技術(shù),在工程建設(shè)中能夠得到廣泛的應(yīng)用。
二、起重吊裝的技術(shù)準(zhǔn)備
1.編制、審批吊裝專項(xiàng)方案
根據(jù)《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法》[建質(zhì)(2009)87 號(hào)]的規(guī)定,施工單位編制專項(xiàng)施工方案,并通過專家論證,在經(jīng)過施工企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后方可實(shí)施。負(fù)責(zé)吊裝的施工單位必須依據(jù)工程具體情況,編制吊裝專項(xiàng)施工方案,并且通過專家論證和相關(guān)批準(zhǔn)。
2. 施工機(jī)械設(shè)備和機(jī)具的準(zhǔn)備
按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取相匹配的起重機(jī)械、吊具,包括起重機(jī)、鋼絲繩、卡扣、平衡梁。選擇起重機(jī)械時(shí),應(yīng)根據(jù)廠房?jī)?nèi)可以選擇的起重設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)參數(shù)以及使用狀況,來確定吊裝方案實(shí)施的前提條件。
三、吊裝計(jì)算
吊裝起重方案必須滿足安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的雙重條件,而合理分配各吊點(diǎn)的荷載以及起重機(jī)械和起重機(jī)具的強(qiáng)度校核計(jì)算是編制吊裝方案的核心,同時(shí)也是對(duì)吊裝專項(xiàng)施工方案選取的經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理性評(píng)價(jià)的前提。由于工程多樣性,吊裝方法種類很多,下面僅以最常用的雙機(jī)平衡梁垂直抬吊構(gòu)件為例來探討吊裝技術(shù)方法和程序。
設(shè) :被吊設(shè)備重量為 Q設(shè),起重索具(包括平衡梁、鋼絲繩、卡扣、索具等)重量為 Q具,起重機(jī)械 A 的額定起重量為 TA, 起重機(jī)械 B 的額定起重量為 TB。
1. 荷載計(jì)算和受力分析
(1)起吊的計(jì)算荷載:Q計(jì)= K1K2(Q設(shè)+ Q具)
其中 :K1—?jiǎng)雍奢d系數(shù),一般取 K1= 1.1
K2—?jiǎng)雍奢d系數(shù),一般取 K1= 1.1 - 1.2。
(2)假設(shè)鋼絲繩是鉛直起吊,那么吊點(diǎn)起吊時(shí)所受拉力即為被吊設(shè)備的計(jì)算荷載:即 Q計(jì)= TA+ TB,如圖示。
(3)起吊點(diǎn) 0 的位置計(jì)算,根據(jù)力矩平衡方程可得 :
∑ MA= 0,TB×L - Q計(jì)× X = 0,
則 TB/Q計(jì)= x/L,可以計(jì)算出起吊點(diǎn) 0 距離 A點(diǎn)的長(zhǎng)度,如圖示。
2. 平衡梁及其他起重吊具強(qiáng)度校核
(1)鋼絲繩選取及強(qiáng)度校核
鋼絲繩的需用拉力為 :T需= K×Q,并滿足破斷拉力 P ≥ T需
其中 :K—吊索安全系數(shù)(取 K = 8 - 10)
Q — 被吊荷載綜合重量
P — 鋼絲繩的破斷拉力 , 可查閱《粗直徑鋼絲繩》數(shù)據(jù)確定。
(2)平衡梁的強(qiáng)度校核
畫出平衡梁的剪力圖和彎矩圖,找出最不利截面,分析最不利截面的受力情況,并進(jìn)行強(qiáng)度校核,滿足抗彎強(qiáng)度 σmax≤ [σ],剪切強(qiáng)度 τmax≤ [τ],相關(guān)數(shù)據(jù)可查閱平衡梁材料性能手冊(cè)。
(3)吊軸、吊耳、焊縫的強(qiáng)度校核對(duì)吊軸剪切力、抗彎強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,對(duì)吊耳的抗拉、抗剪強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,對(duì)焊縫用σ = F/(L×0.7b) ≤ [σ] 公式,進(jìn)行抗拉強(qiáng)度計(jì)算。
3. 吊裝高度的計(jì)算和復(fù)核
起升高度 :H ≥ h1+ h2+ h3+ h4
其中 :h1—設(shè)備高度
h2—索具高度(包括平衡梁、鋼絲繩、卡扣等綜合高度)
h3—安裝空間高度(設(shè)備吊裝到位后底部高出地腳螺栓操作高度)
h4—設(shè)備安裝基礎(chǔ)和地腳螺栓高度
四、吊裝實(shí)施安全防護(hù)措施和注意事項(xiàng)
1. 起重專項(xiàng)方案要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定編制、論證、審批,編制過程中要求引用數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,安裝工藝方法安全可靠,安裝技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行,安裝成本合理可控。
2. 明確管理人員安全生產(chǎn)責(zé)任制度,施工前對(duì)所有施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)和安全交底,特種作業(yè)人員必須持證上崗。
3. 嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)安全生產(chǎn)制度和安全技術(shù)操作規(guī)程,嚴(yán)格按照審批施工方案進(jìn)行施工,對(duì)周圍環(huán)境及安全關(guān)鍵部位進(jìn)行檢查,及時(shí)排除不安全因素,確保安全施工。
4. 對(duì)施工的機(jī)具、材料進(jìn)行使用前完好性查驗(yàn),使用過程中必須按操作規(guī)程要求操作。
5. 施工區(qū)域應(yīng)設(shè)明顯的警戒標(biāo)志,施工人員按規(guī)定配備安全防護(hù)裝置。施工前編制安全技術(shù)措施,事前識(shí)別危險(xiǎn)源,預(yù)防安全事故發(fā)生,并編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,明確救援處置的程序和措施。
五、結(jié)束語
大型設(shè)備吊裝專項(xiàng)施工是工程建設(shè)項(xiàng)目施工中的重要部分,關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全的控制,如何安全可靠地完成吊裝作業(yè)是每一位工程技術(shù)人員值得探索和總結(jié)的專業(yè)技能。