天津市滨海新区某港资地标性金融中心大型设备吊装方案

1、大型设备运输吊装施工方案本工程大型设备主要分布在地下三层至地下一层、裙楼屋顶以及塔楼的6层、19层、20层、32层、44层、45层、58层、71M层、88层、94层、塔楼屋面。主要大型设备的垂直分布如下图7-2-1-1。图7-2-1-1主要大型设备垂直分布图施工现场设备吊装及垂直运输条件分析本项目地处天津滨海新区现代服务产业区MSD规划范围内，周边交通繁忙，工地区域狭窄，材料堆放场地紧张，所以必须精心安排设备订货计划，严格制定设备进场时间，与土建及其他相关专业密切配合好，及时进行吊装运输。对主要大型设备，集中安排时间，对管材和零散材料，采用打包成箱（笼）吊运，然后根据施工需要采用楼层间转运分散

2、转运到施工楼层，避免过多占用塔吊时间。机电安装工程施工阶段现场塔楼部分设置有塔吊和施工电梯作为垂直运输工具，在机电工程安装阶段，现场塔吊和施工电梯已经覆盖了全场，基本能够满足机电材料、设备的垂直运输要求。我司也会投入汽车起重机负责设备材料的吊装运输。大型设备的吊装主要利用塔吊、汽车吊。经统计，两种运输工具在吊装大型设备时所需时间如下表：表7-2-1-1汽车吊吊装大型设备所需时间表序号楼层主要大型设备尺寸(长宽高)重量（kg）运输方式运输次数单次运时间（min）总时间（min）1B4层半容积式换热器HEX-H-B4-0103260080014001000汽车吊3601802B4层半容积式换热器H

3、EX-L-B4-0103260080014001000汽车吊3601803B3层离心式制冷机组CH-B3-010342902311246410026汽车吊3752254B3层离心式制冷机组CH-B3-041150072700299916900汽车吊8907205B3层板式换热器 HX-PB-B3-0103334578021654280汽车吊3752256B2层锅炉 BO-B1-010642361880236812050汽车吊6754507B2层锅炉 BO-B1-071250802292272019915汽车吊6905408B2层板式换热器 HX-PB-B2-010214808001405120

4、0汽车吊2601209B2层板式换热器 HX-OF-B2-0102116065018851140汽车吊26012010B2层板式换热器 HX-OF-B2-0304745320920186汽车吊26012011B2层板式换热器 HX-B2-060711454701084437汽车吊26012012B1层发电机组M-K/2-4酒店及酒店式公寓61752286253715152汽车吊39027013B1层发电机组P-M/2-5办公楼60202033294214400汽车吊39027014B1层发电机组Q-N/1-2商业4450171022905422汽车吊27515015B1层发电机组N-L/2-4

5、中央制冷机房73502600300018000汽车吊19090总计433780（63小时）表7-2-1-2塔吊吊装大型设备所需时间表序号楼层主要大型设备尺寸(长宽高)重量（kg）运输方式运输次数单次运时间（min）总时间（min）1裙楼屋顶冷却塔CT-L5-0103549036104510119482塔吊4903602裙楼屋顶冷却塔CT-L5-0407220036104510119482塔吊5904503L19层板式换热器 HX-OF-19-0103458592030958410塔吊2901804L19层板式换热器 HX-OF-19-0406174548019231280塔吊2601205L1

6、9层板式换热器 HX-OF-19-070814454801923873塔吊140406L19层板式换热器 HX-OF-19-09106203201264246塔吊140407L44层半容积式换热器HEX-SA-L44-0112260080014001000塔吊6905408L45层螺杆式制冷机组CH-SA-L45-010442951735263910598塔吊4903609L45层半容积式换热器HEX-H-L45-0103260080014001000塔吊26012010L45层板式换热器 HX-SA-45-01/02144548019231040塔吊1606011L48层板式换热器 HX-S

7、A-48-01/028954701084408塔吊1404012L48层板式换热器 HX-SA-48-03/04745320920149塔吊1404013L48层板式换热器 HX-SA-48-05/06545320920133塔吊1404014L71M层螺杆式制冷机组CH-H-71M-010442951735263910598塔吊49036015L71M层板式换热器 HX-SA-48-71M-0103274578021653220塔吊26012016L71M层板式换热器 HX-H-71M-01/02144548019231040塔吊1606017L71M层板式换热器 HX-H-71M-03/0

8、4176065018851700塔吊1606018L71M层板式换热器 HX-H-71M-05/0614456501923948塔吊1606019L71M层板式换热器 HX-H-71M-07/0811454701084440塔吊1606020L71M层板式换热器 HX-H-71M-0914545320920137塔吊26012021L72层半容积式换热器260080014001000塔吊66036022L72层半容积式换热器HEX-SA-L72-0112260080014001000塔吊66036023L72层半容积式换热器HEX-H-L72-0109260080014001000塔吊4602

9、4024L94层板式换热器 HX-H-94-01/02545320920133塔吊1606025L95层半容积式换热器HEX-H-L95-0106260080014001000塔吊36018026L95层半容积式换热器260080014001000塔吊37522527L98层冷却塔CT-SA-L98-01035400125019901216塔吊47530028L98层冷却塔CT-H-L98-01043650361045103915塔吊575375总计755330（88.8小时）根据上表数据的分析，大型的设备的垂直吊装需要时间多、周期长，这就要求我们合理规划进场时间，与总包做好协调，制定好吊装计

10、划，主要利用中午的时间进行吊装。设备进场路线图本工程不同施工阶段的机电设备进场路线图如下：图7-2-1-2地下室机电安装阶段大型设备吊装平面图图7-2-1-3吊装口具体位置图图7-2-1-4泄爆口具体位置图图7-2-1-5发电机组经吊装口至发电机房走向示意图图7-2-1-6中区、高区机电大型设备进场平面图地下室大型设备进场路线地下室施工阶段，离心式制冷机组、发电机组设备从西侧大门进场，结构预留有设备吊装孔（尺寸为8000*4800），该吊装孔直接到达地下一层发电机房和地下三层制冷机房，可以利用汽车吊进行制冷机房内的设备的垂直运输；锅炉设备从东侧大门进场，锅炉房上方设有泄爆口，可以利用汽车吊进行

11、锅炉房内的设备的垂直运输。位置如上图7-2-1-4所示。塔楼设备进场线路低区、高区机电安装阶段，大型设备到场后由南侧大门进入，利用塔吊直接进行设备吊装，也可暂时存放于临时材料堆放区，待塔吊时间允许的条件下，安排设备进行吊装。进场路线如图7-2-1-6。设备吊装方案技术准备设备的相关图纸、技术资料；吊车相关技术资料、设计院提供的楼板活荷载分部图、专业施工图；现行相关规范标准：建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；起重机安全规程；建筑安装工程安全技术规程；施工组织准备（1）成立设备吊装运输小组，负责材料与设备的运输与吊装。图7-2-1-7组织机构图（2）人员职责及分工：表7-2-1-3人员职责

12、及分工表序号人员主要职责1项目经理(1)负责吊装过程中的各项管理工作。(2)负责管理吊装过程中的各种施工资源，保证吊装过程的正常实施。2协调经理(1)协调督促项目技术人员进行技术攻关及编制吊装方案，组织实施项目人员进行实施。(2)协调解决吊装过程中与总包单位、其他专业分包的关系，监督项目人员按照批准的方案进行实施。(3)协调解决吊装过程中所需的各种资源。(4)督促检查吊装及运输过程中的安全措施是否到位，并进行实施。3总工程师(1)主持解决设备吊装运输过程中的各种技术问题。(2)组织编写超高层设备运输专项方案。(3)关注行业发展动态，与设计、监理及业主进行沟通及时将各种新技术、新材料转化应用于本

13、工程，为本工程的顺利实施做好技术保障。(4)编写吊装过程中的应急预案。4安全总监(1)检查吊装过程中的安全措施到位情况。(2)组织完成对吊装作业人员进行安全技术专项教育。(3)吊装平台搭设完成后，组织专门机构对平台的安全性能进行检测5设备工程师(1)协助项目总工程师编制吊装专项方案，进行负责吊装作业技术交底；(2)应急预案实施准备和响应；(3)参与不合格品及不符合事项的处置；(4)参与相关信息分析，协助项目总工程师制定和实施纠正和预防措施；(5)负责设备吊装、安装的协调，有权制止各种违章、违规作业，及时沟通有关信息；大型设备吊装作业流程图7-2-1-8大型设备吊装流程设备吊装运输总体安排我公司

14、进场以后，将组织有关人员勘察现场，对设备参数、运输方式、运输路线进行论证，编制出详细的设备吊装及运输方案，对于发电机组、制冷机组、锅炉、板式换热器、空调机组机组、半容积式换热器等专门编制吊装方案，经总包、监理、业主审批后方可安排实行，对危险性较大或重量超10吨的设备吊装还需进行专家论证通过后方可安排实行。吊装主要运输设备（1）汽车吊我公司将会针对设备的不同投入不同汽车起重机，具体见机具投入计划。本工程单台最重设备为1000TR的离心式制冷机组，吊装重量约20吨，吊装口位于建筑西侧外墙边，汽车吊的选择相对灵活。为了提高吊装效率和安全性我们会选择采用100t起重机，选择采用三一集团STC1000C

15、起重机。汽车起重机参数选择及吊装过程如下：STC1000C起重机图7-2-1-9汽车起重机外形尺寸示意图图7-2-1-10汽车起重机起升高度曲线表7-2-1-11汽车起重机起重重量表（2）叉车图7-2-1-12 CPCD100内燃平衡重式叉车CPCD100内燃平衡重式叉车采用大功率柴油机，具有良好的性能。表7-2-1-4叉车参数表内燃式叉车型号：CPCD100动力形式柴油额定起重量：10000kg自重：12510kg荷载中心距600mm最大起升高度：3000mm全长（不带货叉）4260mm全宽2165mm全高（护顶架处）2560mm最小转弯半径3900mm最大行驶速度（满载/空载） 26/30

16、 km/h（3）卸料平台对于重量在5吨以上的大型设备选用外挑平台，重量在5吨以下设备及材料选用伸缩式卸料平台，外挑平台大样图及伸缩式卸料平台安装示意图如下表：表7-2-1-5伸缩式卸料平台参数表伸缩式卸料平台的安装示意图外挑平台安装设计大样图（4）卷扬机及地坦克等工具表7-2-1-6设备运输、吊装所用施工器具表序号设备名称规格型号单位数量备注1手动葫芦HS5个42起道器10t个43地坦克10t个84卷扬机5t台25钢丝绳6*37（1+6+12+18）、36.5mm、抗拉强度1850MPa米1506钢丝绳6*19、直径24.5mm、抗拉强度1850MP米807钢丝绳6*19、直径12.5mm、抗

17、拉强度1850MPa米1508滑轮组组89钢板=10块410道木4000*200*200根60地下室大型设备的吊装及运输本工程地下三层制冷机组共计11台，地下一层发电机组共12台，最大吊装重量约20吨，地下二层锅炉共计12台，地下三、四层空调各类水泵多达65台，板式换热器15台。以及大量的风机、空调机组、配电柜等设备。地下室外墙边缘结构预留有设备吊装孔，离心式制冷机组、发电机组等大型设备均可由此处进入地下室，锅炉通过泄爆口吊装至地下二层。根据设备重量，可选用汽车吊直接吊至地下室，然后进行水平运输。以制冷机组为例来说明地下室制冷机组和发电机组等的吊装过程：（1）地下室冷水机组的吊装运输示意图货车

18、经过新城西路西侧大门进入工地，停泊在预留洞口P-Q/1轴位置附近。制冷机组、发电机组由吊装孔吊至地下三层和地下一层。运用起道机运输制冷机、发电机。水平运输采用卷扬机结合滑轮组拉伸。（2）卸货区域荷载计算图7-2-1-13地下室制冷机组、发电机组吊装大样图汽车吊占地面积为68.75m2，得到卸货区域的荷载为82.5吨，本次吊装最大的冷水机组为17吨，汽车吊的自重41吨，总重量58吨，在卸货区域铺设道木和钢板，使汽车吊和设备的重量均匀的分布在楼板上，避免楼板局部承受载荷过大。而且汽车吊的受力点不完全在楼板上。经复核结构荷载，小于楼板的承载重量，可以满足要求。（3）汽车吊的负荷计算经计算，汽车起重机

19、的幅度大约在9.54米，这里以11米计算，差经查表4-2-1-3，100吨吊车起吊半径11米内额定荷载28.25吨，吊车自起就地卸货作用，满足卸货要求。吊车卸货起吊过程中由4根钢丝绳承载冷水机组，每根钢丝绳受力分解到竖向拉力为：Fy=20000 kg4=50KN每根钢丝绳受力F=50/sin60 =50/0.866 =57.73KN如下图：现选用6*19、直径24.5mm、抗拉强度1850MPa钢丝绳。查表得钢丝绳破断拉力：FN=423KN，（见实用五金手册陈增强著，广东科技出版社，1004页）取不均匀系数0.85、安全系数取6.0计算，该钢丝绳允许拉力：Fn=423*0.85/6.0=59.

20、9KN51.96KN故可以满足要求。（4）地下室大型设备运输路线地下二层至地下四层是相对较小、较轻的设备的集中区域，主要是一些风机、空调机组、水泵、配电屏、配电柜等，主要通过内燃叉车运输，运用坡道进入地下室区域，其运输路线图如下：图7-2-1-14地下四层设备运输线路图图7-2-1-15地下三层设备运输线路图图7-2-1-16地下二层设备运输线路图地上部分大型设备的吊装本工程塔楼大型设备集中在裙楼屋顶、6层、19层、32层、44层、45层、58层、71层、88层、97层。体积较大的主要有制冷机组、冷却塔、空调机组、板式换热器、配电柜等。重量较大的主要有板式换热器、水泵、空调机组。设备层制冷机组

21、的吊装运输方案本项目酒店式公寓和酒店区域均设有独立的空调系统，制冷机组均设在塔楼高层，分别是L45层和L71夹层，350RT的螺杆式制冷机组重量约达10吨。这也将是本项目大型设备吊装的难点。我公司拥有针对超高层设备层大型设备吊装自主研发设计并应用的吊装方案：一、塔吊结合外挑吊装平台（公司工法）；二、塔吊结合移动吊笼法。塔吊结合外挑平台法塔吊结合外挑平台法是针对塔楼上重量在5吨以上的大型设备（主要是制冷机组）的运输方式。现以L45层四台螺杆式制冷机组吊装进行说明。（1）外挑平台施工流程图7-2-1-17施工流程图（2）吊装流程示意图图7-2-1-18 塔楼制冷机组吊装流程图来货车辆由施工现场的南

22、侧大门进入。停泊在吊装点位置，开始吊装。制冷机组高空上升过程。制冷机组吊至外挑平台。制冷机组水平运输过程。（3）外挑平台的设计安装图7-2-1-19外挑平台施工流程图图7-2-1-20外挑平台应用实物图计算采用MIDAS GEN软件，对卸料平台及连接主体结构的钢梁进行整体建模计算。计算模型的边界条件的选取考虑平台作用与主体结构刚度相比较小（如钢柱），因此钢梁两端取刚性边界。其余均取转动边界，如下图MIDAS GEN计算模型及边界条件图示：MIDAS GEN计算模型及边界条件图主体结构单元应力图主体结构单元位移图平台单元应力图平台单元应力图平台单元应力图平台支座反力图塔吊结合移动吊笼法本法系采用

23、施工现场已有的动臂塔吊将吊笼及所装载重型设备装置提升至需要安装的设备楼层边缘（以L45层为例），将吊笼有门一侧落到楼板边缘的承重梁上，将吊笼底座及楼板边缘的钢结构牢固临时固定，打开吊笼门，采用撬杆或牵引设备，使机组与吊笼分离的方法。（1）施工工艺流程图7-2-1-21施工工艺流程图图7-2-1-22塔楼45层吊装入口图图7-2-1-23移动吊笼法大样图（2）施工流程示意图：来货车辆由施工现场的南侧大门进入。停泊在吊装点位置，开始吊装。设备吊入吊笼设备起吊设备垂直上升吊至设备层，进行水平运输（3）施工具体步骤：1）卸车：优先使用塔吊进行设备卸车；在塔吊使用繁忙时，可选用液压汽车吊将设备吊运至移动

24、吊笼内或塔吊有效吊装半径内。2）试吊：技术交底到位，人员通信保持通畅，设备在吊笼内牢固固定。首先进行试吊，将设备调离地面1M左右，悬吊3分钟，吊笼无目测变形。将吊笼放到地面，固定吊笼并打开吊笼门，模拟设备层环境，将设备拖出吊笼。3）正式吊运：设备在吊笼内固定好，利用塔吊将移动吊笼吊运至L45层南侧，吊笼有门一侧正对吊装入口 ,此时，操控塔吊，保证移动吊笼缓缓向楼层靠近，因为L46层结构向核心筒缩进，所以一侧先搭在楼板上，利用手动葫芦将移动吊笼与地面固定，保证吊装过程移动吊笼的稳定性。4）设备进入楼层楼层内设备运输路线上铺设木方和铁板，设备下设置了运输小坦克和10mm厚钢板，将楼内卷扬机与设备连

25、接，拿掉移动吊笼内固定板换用的木方，通过卷扬机将设备托运进楼层。此过程，塔吊保持唯一姿态和状态，吊笼吊钩一直处于受力状态。直到设备完全进入楼层内。与吊笼完全分离。关闭吊笼门，仍用塔吊将吊笼吊至首层放下，再进行下一台机组吊装，直至全部设备吊装完成。（4）移动吊笼的设计移动吊笼将针对设备的尺寸和重量单独进行设计，并经过迈达斯钢结构设计软件进行受力分析，保证吊装的安全性和实用性，确保设备的吊装万无一失。移动吊笼的具体设计如下（底部采用20#工字钢，地坦克限位可采用钢板焊接限位板或采用约3米拉森钢板桩进行限位）：图7-2-1-24移动吊笼应用实物图塔楼其它大型设备吊装运输（1）组合式空调机组各楼层考虑

26、到现场垂直运输情况，空调机柜分节进场，采用施工电梯运输至各楼层后，采用利用液压叉车或叉车进行水平运输至设备安装位置，然后现场进行组装。（2）柜式离心风机利用施工电梯将柜式离心机进行垂直运输，至各设备层后，采用利用液压叉车或叉车进行水平运输至设备安装位置，水平运输至安装位置进行安装。（3）各类水泵塔楼上各设备层的水泵（如空调冷冻水泵、生活转输水泵、变频供水泵等）利用施工电梯或塔吊运输至各设备层，然后采用液压叉车水平运输至安装位置进行安装。（4）水箱本工程机电层的生活水箱、空调膨胀水箱、消防水箱，每个水箱均可为装配式，现场拼装，故可以利用施工电梯，将水箱组装片运输至安装楼层，再水平运输至现场组装焊接。（5）板式换热器板式换热器集中在L19、L45、L48、L58、L71M、L94设备层，重量在1.4吨左右，最大的重量大约为8t，板换可以采取和设备层制冷机组相同的方法，如上面所述。设备在卸料平台的转运（1）设备吊装通过塔吊、施工电梯吊装至安装楼层时，进行水平长距离运输时为减少运输过程中搬运滚杠造成的大量人力资源使用量，提高运输效率，采用特制的专用运输小车或直接将设备固定在设备搬运专用小坦克上。特制小车制作示意图及设备搬运专用小坦克示意图分别如图所示： 图7-2-1-29设备专用运