大型设备吊装施工施工工艺技术

5.1技术参数 15.1.1起重机具的的技术参数 15.1.2汽车吊地基承载力验算 25.1.3吊索具及牵引机具的技术参数 35.1.4叉车的技术参数 45.1.5地坦克的技术参数 45.16钢丝绳的技术参数 55.1.7钢丝绳卡扣技术参数 85.1.8膨胀螺栓的技术参数 105.1.9钢板斜坡材质与参数 115.2工艺流程 125.2.1一层设备安装流程 125.2.2屋顶吊装流程 135.3施工方法 135.3.1一层设备吊装施工方法 135.3.2屋面设备吊装施工方法 165.4操作要求 185.4.1起重机械操作要求 185.4.2卷扬机操作要求 195.4.3吊索具的操作要求 205.5安全检查要求 215.1技术参数5.1.1起重机具的的技术参数汽车起重机按起重量大小分为轻型、中型和重型三种。起重量在20t以内的为轻型，50t及以上的为重型；按起重臂形式分为桁架臂或箱形臂两种；按传动装置形式分为机械传动、电力传动、液压传动三种。表5.1.1-1为按传动装置形式进行的分类和表示方法。表5.1.1-1汽车起重机型号分类及表示方法序号类组型代号代号含义主要参数名称单位1起重机械汽车起重机Q（起）机械式Q机械式汽车起重机最大额定起重量t2液压式Y（液）QY液压式汽车起重机3电动式D（电）QD电动式汽车起重机表5.1.1-2100t汽车吊性能参数表100t汽车吊起重性能表工作半径（m）吊臂长度（m）M1216.220.4273339453100703.592705848570544.5766451355705849355.56351453526657464334266.548434133262074440393226207.537373530.525201583434322924191592727272522.517.5151021.9212220.516.5151118.41919.51815.5141215.71616.51614.513.61411.612.813.51312168.49.810.51110.5186.37.88.28.592066.67.27.52255.25.86.2244.24.85.2263.84.3283.13.6302.9100t吊车的最大起重吨位计算：起重能力÷工作半径=起重吨位100t.m÷20m=5t采用100t吊车，工作幅度20m，最大起重吨位为5t，制冷站屋顶设备单个最大重量为2t，吊装间距为20m，满足吊装需求。5.1.2汽车吊地基承载力验算根据制冷站东侧地基压实度实验数据，可得知吊车布设点地基承载力为190Kpa，根据100t汽车吊工作时四个支腿下部各垫一块2平方米大小的垫木，厚度为350mm，保证地面受荷均匀，并考虑起吊时动荷载因素，取动力系数为1.2，制冷站屋面最大吊装重量2t，则地基承载力计算为：计算荷载N=1.2*1000+1.4*20=1228KN受荷面积A=4*2*1=8m2承受荷载P=N/A=1228÷8=153.5Kpa承受动力荷载f=1.2P=1.2*153.5=184.2Kpa5.1.3吊索具及牵引机具的技术参数1、卷扬机的技术参数表5.1.3-1常用材料摩擦系数表摩擦主副材料摩擦系数静摩擦系数动摩擦系数钢钢0.150.1软钢/0.2铸铁0.2-0.30.16-0.18黄铜/0.19青铜/0.18-0.15铝/0.17查表得，钢与钢之间的静摩擦系数为0.15，现场制冷机组重量为18.7吨F拉=F阻F阻=μ·GG=G1＋G2=m1g＋m2g式中：μ为静摩擦系数m1为制冷机组重量m2为地坦克重量G1为制冷机组质量G2为地坦克质量其中μ=0.15,G1=187KN,G2=1.2KN故F拉=F阻=0.15×188.2≈28.2KN=2.82吨，本工程采用大于2.82吨额定牵引拉力的卷扬机即可满足水平方向牵引荷载，。考虑卷扬机钢丝绳自重及其他影响因素，故本工程计划采用5t卷扬机进行水平牵引运输，且5t卷扬机额定速度为7m/min，为了安全匀速的运输设备，需配套速度控制器。图5.1.3-1卷扬机示意图5.1.4叉车的技术参数在设备运输到设备基础上方后，需要将设备抬起20mm，取出4个地坦克后再落在设备基础上，此工序需两辆10t叉车来进行。10t叉车在不移动的情况下起重重量为10t，故2辆10t叉车可以对18.7t重设备进行升降作业。图5.1.4-1起降设备叉车施工示意图5.1.5地坦克的技术参数地坦克主要有单向、180°旋转和360°旋转三种类型。180°旋转型地坦克又活动轮与固定轮组成，可在运输过程中旋转180°；本工程使用180°旋转8吨型6轮型地坦克4个，地坦克结构及参数见下表。图5.1.5-1地坦克结构与参数图5.16钢丝绳的技术参数1、钢丝绳是吊装中的主要绳索，它具有强度高、弹性大、韧性好、耐磨、能承受冲击载荷等优点，且磨损后外部产生许多毛刺，容易检查，便于预防事故。结构吊装中常用的钢丝绳是由六束绳股和一个绳芯（一般为麻芯）捻成。绳股是由许多高强钢丝捻成（图5.1.6-1）。图5.1.6-16×37钢丝绳截面钢丝绳按其捻制方法分有右交互捻、左交互捻、右同向捻、左同向捻四种（图5.1.6-2），本工程钢丝绳选用6×37-43钢丝绳。图5.1.6-2钢丝绳捻制方法（a）右交互捻（股向右捻，丝向左捻）；（b）左交互捻（股向左捻，丝向右捻）；（c）右同向捻（股和丝均向右捻）；（d）左同向捻（股和丝均向左捻）2、钢丝绳的技术性能常用钢丝绳的技术性能见表5.1.6-1和表5.1.6-3。表5.1.6-1钢丝绳6×37起重参数表绳径丝径钢丝总断面积（mm2）参考质量（kg/100m）钢丝破断拉力总和=公称抗拉强度（1870Mpa）*钢丝总断面积（mm2）钢丝破断拉力=钢丝破断拉力总和*换算系数（0.82）钢丝绳安全载重力=钢丝破断拉力/安全载重系数（4.0）（mm）钢丝破断拉力总和（t）钢丝破断拉力（t）钢丝绳安全载重力（t）8.70.427.8826.215.324.361.0911.00.543.5740.958.316.821.7013.00.662.7458.9711.979.822.4515.00.785.3980.2716.2913.363.3417.50.8111.53104.8421.2817.454.3619.50.9141.16132.6926.9422.095.5221.51.0174.27163.8133.2527.276.8224.01.1210.87198.2140.2432.998.2526.01.2250.95235.8947.8939.279.8228.01.3294.52276.8456.2046.0811.5230.01.4341.57321.0765.1853.4513.3632.51.5392.11368.5874.8261.3515.3434.51.6446.13419.3685.1369.8117.4536.51.7503.64473.4296.1078.8019.7039.01.8564.63530.75107.7488.3522.0943.02.0697.08655.25133.01109.0727.2747.52.2843.47792.85160.95131.9832.9952.02.41003.80943.56191.54157.0639.2756.02.61178.071107.37224.79184.3346.0860.52.81366.281284.29260.71213.7853.4565.03.01568.431474.31299.28245.4161.353、钢丝绳的允许拉力计算钢丝绳允许拉力按下列公式计算：[Fg]＝αFg/K式中[Fg]——钢丝绳的允许拉力（kN）；Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；α——换算系数，按表5.1.6-2取用；K——钢丝绳的安全系数，按表5.1.6-3取用。表5.1.6-2钢丝绳破断拉力换算系数序号钢丝绳结构换算系数16×190.8526×370.8236×610.80表5.1.6-3钢丝绳的安全系数序号用途安全系数用途安全系数1作缆风3.5作吊索、无弯曲时6~72用于手动起重设备4.5作捆绑吊索8~103用于机动起重设备5~6用于载人的升降机14依据静力学平衡分析，每个钢丝绳承受的拉力为：。根据公式[Fg]=aFg/k其中，[Fg]为钢丝绳的允许拉力；a.为换算系数。由于使用适合于制作吊索、起重绑绳的钢丝绳。故取a=0.82；k.为钢丝绳安全系数。取k=5Fg为钢丝绳的钢丝破断拉力总和，根据表5.1.6-1取1330.1kN。计算得出Fg=[Fg]k/a=218.1kN，最大吊装荷载为180.74KN查表可得，钢丝绳选用不小于6×37-43钢丝绳，绳径43mm，丝径2.0mm长度100m，重量0.655t。本工程最大吊装荷载为180.74KN，6×37-43钢丝绳安全载重力为272.7KN，因此选用绳径≥φ43㎜的钢丝绳作吊索是安全的。5.1.7钢丝绳卡扣技术参数吊装过程中，现场采用D型钢丝绳卡扣。图5.1.7-1钢丝绳卡示意图钢丝绳卡扣作绳端固定或连接用。其技术参数如表5.1.7-1。 表5.1.7-1钢丝绳夹技术参数表绳夹公称尺寸（钢丝绳公称直径d）（mm）尺寸（mm）螺母d单组重量（kg）ABCRH61314273.531M60.03481719364.541M80.073102123445.551M100.140122528536.562M120.243142932617.572M140.372163132638.577M140.402183537729.587M160.6012037377410.592M160.6242243468912.0108M201.1222445.5469113.0113M201.2052647.5469314.0117M201.2442851.55110215.0127M221.6053255.55110617.0136M221.727钢丝绳夹使用注意事项：（1）钢丝绳夹应按图5.1.7-2所示方法把夹座扣在钢丝绳的工作段上，U形螺栓扣在钢丝绳的尾段上，钢丝绳夹不得在钢丝绳上交替布置。图5.1.7-2钢丝绳夹的正确布置方法（2）每一连接处所需钢丝绳夹的最少数量如表5.1.7-2所示。表5.1.7-2钢丝绳夹使用数量和间距序号绳夹公称尺寸（mm）（钢丝绳公称直径d）数量（组）间距1≤1836~8倍钢丝绳直径219~274328~375438~446545~607（3）绳夹正确布置时，固定处的强度至少为钢丝绳自身强度的80%，绳夹在实际使用中受载1、2次后螺母要进一步拧紧。（4）离套环最近处的绳夹应尽可能地紧靠套环，紧固绳夹时要考虑每个绳夹的合理受力，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固。（5）为了便于检查接头，可在最后一个夹头后面约500mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”（图5.1.7-3）。当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”即被拉直，这时就应立即采取措施。图5.1.7-3安装钢丝绳夹放“安全弯”方法5.1.8膨胀螺栓的技术参数图5.1.8-1膨胀螺栓示意图表5.1.8-1膨胀螺栓参数表螺纹规格d/mm螺栓长度/mm胀管钻孔允许承受（剪）拉力静止状态悬吊状态外径D/mm长度L/mm直径/mm深度/mm拉力/N剪力/N拉力/N剪力/NM665,75,85103510.5402350177016671226M880,90,100124512.5504310324023541765M1095,110,125,130145514.5606860510043153236M12110,130,150,2001865197510100726068655100M16150,175,200,220,250,3002290231001920014120101017257制冷站一层吊装采用固定底座法和螺栓锚固法相结合固定卷扬机，需采用膨胀螺栓，且必须符合GB/T29086-2012标准，根据表5.1.8-1膨胀螺栓参数表可得M16膨胀螺栓在静止状态下剪力为1.41t，根据《JGJ145-2013混凝土结构后锚固技术规程》每个卷扬机需4+4-M16膨胀螺栓在混凝土地面固定可满足水平牵引力要求，卷扬机膨胀螺栓安装固定见下示意图。图5.1.8-2卷扬机固定方式示意图5.1.9钢板斜坡材质与参数在运输设备过程中，需要从预留口附近制冷机组设备基础上跨过，或将设备牵引至相应的基础，需要设置高30cm，宽4m，斜角小于5°的斜坡板，且要满足荷载。本工程计划采用Q235B低碳钢与10#槽钢制作斜角为4°的可拆卸式斜坡。钢板面尺寸为4.5m×4m，利用10#槽钢焊接三个竖向，三个横向及水平向组成的支撑骨架，最终将钢板焊接在骨架上（详见下图5.1.9-1），在每处上基础过程中，此钢板斜坡可循环利用。图5.1.9-1钢板斜坡大样图图5.1.9-2钢板斜坡布置图5.2工艺流程表5.2-1制冷站设备吊装思路序号施工部位制冷站屋顶制冷站一层1吊装设备1台XZJ5555JQZ130（100t）汽车起重机1台XZJ5555JQZ130（100t）汽车起重机2台10t叉车2吊装思路整体思路：利用XZJ5555JQZ130汽车起重机将到场的设备利用此型吊车吊运至屋顶设备基础上并固定牢固整体思路：将到场的设备利用100t汽车起重机吊运地坦克上，利用卷扬机将设备牵引至制冷站一层地面设备上，后将设备利用2个10t叉车将设备抬起再将地坦克取出，设备就位。5.2.1一层设备安装流程在设备到场前对制冷站一层设备运输路线敷设厚度为20mm、10mm，宽度为4m的钢板。为在运输中减少地坦克与运输地面的摩擦力与平整度，在跨过冷机基础或上基础处布置图5.1.8-2中的斜坡钢板来解决高差问题。图5.2.1-1一层设备吊装流程图5.2.2屋顶吊装流程制冷站屋顶女儿墙标高为11m，需吊装的设备重量为2t。这需要使用中型汽车吊将设备从地面一次吊装至屋顶。根据表5.1.1-2100t汽车吊性能参数表可以判断汽车吊吊装时的臂展长度和仰角，工作半径分别在45m、53°、24m时可吊装5.2t重量的吊物，吊装最大重量为2t，符合起重量为吊物重量1.3倍以上的起重要求。吊装流程：图5.2.2-1屋面设备吊装流程图5.3施工方法5.3.1一层设备吊装施工方法1、吊装前准备1）卷扬机安装基座安装→电机、轴连器安装→卷筒及钢丝绳安装→减速器、制动器安装→电气附属件安装→试运行及验收2）钢板敷设室内运输通道需敷设钢板（详见下图5.3.1-1制冷站一层地面钢板敷设及卷扬机点位示意图），根据后期锅炉房燃气锅炉基础预埋件钢板厚度来采购10、20mm厚钢板，保障设备运输要求的同时，可循环利用。图5.3.1-1制冷站一层地面钢板敷设及卷扬机点位示意图2、吊装流程及方法表5.3.1-1制冷站一层设备吊装方法序号步骤图示1在设备到场前对制冷站设备预留口外进行场地平整，并利用钢板敷设卸料平台及运输通道，吊装机具进场，对设备基础进行调平。2利用100t汽车吊将设备吊卸至卸料平台上准备好的地坦克上。3利用①号5t卷扬机（见图5.3.1-1）将设备牵引至5N-6N轴间4改变牵引方向，利用②号卷扬机将设备从北向南匀速移动5当设备移动至5F-6F轴间时停止牵引6设备基础前布置好钢板斜坡，利用③号卷扬机将设备牵引至基础上7待设备移动至设备基础上后，撤离卷扬机和斜坡钢板，利用两台10t叉车抬起设备，将设备下方的地坦克取出，安装减震垫等附件，最终将设备落在基础上后利用千斤顶进行校准。8最终完成设备校准后进项下一个设备的运输，一层其他流水区段设备，如水泵模块等设备运输及吊装流程同上，安装完成后进行成品保护措施5.3.2屋面设备吊装施工方法制冷站屋面设备到场后，从制冷站东侧主干道利用100汽车吊将冷却塔从板车上直接吊卸至屋面冷却塔基础，汽车吊的现场布置见下图。图5.3.2-1制冷站屋顶设备吊装起重机布置图1、安排好吊车行车通道及作业平台，保证汽车吊进场后可顺利支设。2、全部伸出支腿（放支腿时，应先放后支腿，后放前支腿;收支腿时，应先收前支腿，后收后支腿）在撑脚板下垫方木调整机体使回转支承面与地面的倾斜度在无负荷时不大于1/1000支腿有定位销的必需插上。3、设备吊装前，做全面仔细的检查核实工作。检查设备安装基准标记、方位线标记是否正确，检查材料码放是否符合吊装要求，吊装索具的系接必须牢固。4、起吊前进行试吊试验，使各部分具有协调性和安全性，复查各部位的变化情况等。5、设备下落及就位时，应严格按照信号工指示慢放慢落，必要时应有操作工人配合吊装。图5.4-1制冷站屋面设备吊装剖面图5.4操作要求5.4.1起重机械操作要求1、建筑起重机械进入施工现场须出具:建筑起重机械特种设备制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明、备案证明、安装使用说明书和自检合格证明2、建筑起重机械有下列情形之一的，不得出租、使用3、属国家明令淘汰或禁止使用的品种、型号4、超过安全技术标准或制造厂规定的使用年限的5、经检验达不到安全技术标准规定的6、没有完整安全技术档案的7、没有齐全有效的安全保护装置的8、建筑起重机械的安全技术档案应包括以下资料1）购销合同、制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明、安装使用说明书、备案证明等原始资料2）定期检验报告、定期自行检查记录、定期维护保养记录维修和技术改造记录、运行故障和生产安全事故记录、累积运转记录等运行资料3）历次安装验收资料4）起重机拆装方案必须经企业技术负责人审批后方可施工。5）建筑起重机的内燃机、电动机和电气、液压装置部分，应该执行本规程的规定9、建筑工程中建筑起重机械的选用，应使选用的建筑起重机械的使用温度、主要性能参数、利用等级、载荷状态工作级别等与建筑工程施工工作量的需要相匹配;10、施工企业在作业前必须对工作环境、行驶道路、架空电线、建筑物以及构件重量和分布情况进行全面了解11、施工企业应为起重机作业提供符合起重机要求的工作场地和环境。基础承载能力必须满足建筑起重机械的安全使用要求。12、起重机应装有音响清晰的信号装置。在起重臂、吊钩、平衡重等转动体上应标以鲜明的色彩标志。13、建筑起重机的变幅限制器、力矩限制器、重量限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置，应完好齐全、灵敏可靠，不得随意调整或拆除。严禁利用限制器和限位装置代替操纵机构。14、起重机安装工、信号工、司机、司索必须持证上岗，作业时应密切配合，执行规定的指挥信号。当信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。15、操纵室远离地面的起重机，在正常指挥发生困难时，应采用对讲机等有效的通讯联络措施。16、在风速达到10.8m/s及以上大风或大雨、大雪、大雾等恶劣天气时，应停止露天的起重吊装作业。重新作业前，应先试吊，确认各种安全装置灵敏可靠后方可进行作业。在风速达到8.0m/s及以上大风时，禁止起重机械及垂直运输机械的安装拆卸作业，禁止吊运大模板等大体积物件17、操作人员进行起重机回转、变幅、行走和吊钩升降等动作前，应发出音响信号示意。18、起重机作业时，在臂长的水平投影范围内设置警界线，并有监护措施;起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过，禁止从人上方通过。严禁用起重机载运人员。19、操作人员应按规定的起重性能作业，不得超载。20、严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝固在地面上的重物以及其他不明重量的物体。21、起吊重物应绑扎平稳、牢固，不得在重物上再堆放或悬挂零星物件。易散落物件应使用吊笼栏固定后方可起吊。标有绑扎位置的物件，应按标记绑扎后起吊。吊索与物件的夹角宜采用45～60，且不得小于30，吊索与物件梭角之间应加垫块22、起吊载荷达到起重机额定起重量的90％及以上时，应先将重物吊离地面不大于200mm后，检查起重机的稳定性，制动器的可靠性，重物的平稳性，绑扎的牢固性确认无误后方可继续起吊。对大体积或易晃动的重物应拴拉绳。23、物起升和下降速度应平稳、均匀，不得突然制动。回转应平稳，当回转未停稳前不得作反向动作。非重力下降式起重机，不得带载自由下降24、严禁起吊重物长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将重物降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行检修。在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开电源总开关，并采取措施使重物降到地面5.4.2卷扬机操作要求1、作业前由机电工检查卷扬机工况，确认正常，并做安全技术交底后，方可使用。2、安装前，要根据具体工作情况，确定卷扬机的位置，卷扬机的基础固定必须平稳，地锚必须牢固，并应搭设工作棚。其操作位置必须有良好的视野。3、卷扬机的旋转方向应和控制器上标明的方向一致。制动操纵杆在最大操纵范围内不得触及地面或其它障碍物。电气设备要安装在卷扬机和操作工附近，接零或接地保护装置要良好，电缆不得有破裂、漏电。4、卷扬机限于水平方向牵引重物，钢丝绳必