浅谈大型电气设备的吊装方法及流程

浅谈大型电气设备的吊装方法及流程

车鸿键 刘虎 余翔 钱小东 李超

中国建筑第八工程局有限公司 上海

摘要：随着中国建筑行业的飞速发展，工程建设对吊装技术的要求越来越高。以杭州奥体中心暖通设备-离心式制冷机组的安装为例，从工程的特点难点入手，对吊装方法的选择，吊装点位的布置，吊装计算等进行合理的分析和阐述，以供同类工程参考借鉴。

关键词：大型设备；吊装技术；吊装方案；吊装计算；吊装流程；

本项目大型设备机房主要由地下一层制冷机房、锅炉房，其他设备间及地下室与各楼层的空调机房和风机房等组成。本次针对地下二层制冷机房吊装施工。地下二层制冷机房需吊装设备主要有四台双工况离心式制冷机组，一台离心式冷水机组。四台板式换热器。离心式制冷机组总尺寸为长x宽x高（mm）5392x3148x3101，机组重量（kg）16369，运行重量（kg）19562。面对9台大型设备的施工场地狭窄，工期紧，任务重等难题，通过合理的吊装方案及有效的执行力，顺利完成了吊装任务。

一、工程特点及难点

1.1项目三面环河，施工场地有限，大型设备及大宗材料数量多，运输条件有限，堆放场地紧张。

1.2现场施工单位多交叉施工频繁，塔吊、施工电梯运输量大，综合协调难度大。

1.3大型设备运输需提前预留吊装孔或运输通道，同时各大型设备房，设备和配套设备布置紧凑，密度大，垂直吊装及水平搬运困难。

1.4大型设备重量大，吊装运输时对前期施工预留孔及建筑结构的楼板承重有较高要求

2. 吊装机具选择及准备

2.1吊装机具选择

2.2吊装前准备

项目部成立设备及材料吊装运输领导小组，材料提前准备入库，运输路线情况勘察，确定吊装位置。

三，吊装计算

3.1起重机的确认

按已知条件，设备外形尺寸，最大起重量为16.369吨，选用XCT80汽车起重机，

3.2水平位移计算

设备层楼面均为现浇砼，且设备所经路线如图所示均有梁支撑。

(1)滚筒验算：采用D11滚轮

运输大型设备时，自制上拖板受力宽度为 b=20cm

钢 管抗弯模数 W = = = 3.33 cm³

设备重量 G =13000kg

总弯矩 M = G*8/2 = 130130kg*cm

许用应力[σ]= 130130 Kg/cm2

滚 筒数量 N = ≈ 10根 （每一根滚筒有两个工作面）

即大型设备在运输过程中，必须有不少于10根滚筒同时受力。

(2)水平位移用索具及倒链选用：牵引绳

已知：最大负荷G = 130000kg

钢-钢滚动摩擦系数f1=0.05cm

钢-木滚动摩擦系数f2=0.1cm 阻力系数K = 3

滚筒直径 D = 8cm

总牵引力 N = K*G*（f1+ f2）/D =13.3t

钢丝绳选用 6（37）-140 – 11 – 顺绕长度约 140m

使用5t吊链、撬棍作为牵引

3.3相关强度校核

由于冷水机组吊装时80t汽车吊进场时需在地下室楼板上行走，因此需对地下室楼板强度进行验算。

(1)吊机参数

吊机空载行走状态，共有12个轮胎着地，前后排车胎中心间距为6835mm（每排两个轮胎简化为一个点荷载），每排轮胎间距为2540mm。其中，空载状态整车重量约38.6t。

(2)楼板结构及载荷分布寸

图3-1楼板结构及载荷示意图 图3-2计算简图

由图3-1可见，吊机需要上楼面的部位，楼板厚度为350mm，汽车吊轮胎接地面积为300×200mm。吊车行走时情况非常复杂，可能性也很多，因此保守考虑，近似按照单向板进行计算分析。每个轮胎竖向力F=38.6t/12=3.2t=32KN，楼板跨度按照8.4m计算，其计算简图如图3-2，计算可得：M=67.2KN.m

(3)楼板结构强度验算

车轮长度大于宽度，故根据《建筑结构荷载规范》GB-50009-2012附录C第C.0.5条第2款和第四款：

则：

则：

b′

则等效均布活荷载为： （ 为消防通道覆土后楼面活荷载设计值），所以50t汽车吊在地下室楼板上行走时楼板的强度满足要求。

但因现场地库顶板暂未覆土，为确保50t汽车吊行走状态楼板能完全不受影响，需在汽车吊固定位置的地下车库正下方使用钢管制作管架支撑。

四，吊装流程

4.1吊装，运输施工规划

材料设备进场后的运输分垂直运输和现场水平运输两部分，杭州奥体中心项目结合现场配备的塔吊及人货梯数量和位置在设备材料进场后，提前协调吊装卸货时间及涉及的塔吊、人货梯，大型设备采用汽车吊吊装作业时，将会提前协调汽车吊并选择最合适场地进行吊装，保证现场施工有序进行。

4.2吊装口

制冷机房位于地下二层D2-6—D2-12轴交D2-G—D2-C轴，制冷机组吊装孔在地下一层顶板与底板垂直对应位置D2-7—D2-8轴交D2-F—D2-E轴预留7000mm*4200mm吊装孔（体育游泳馆最大冷水机组外形尺寸：5184*2751*3033）。

4.3设备水平运输

（1）吊车就位，仔细的检查吊车占位区域，严禁超出规划的承载区域，对吊车的吊耳及吊装索具等进行检查，起吊构件应使用交互捻制的钢丝绳，且无扭结、变形、断丝、锈蚀等现象，确保吊装安全。在汽车吊每个支撑位置分别放置两块路基板（规格4000mm*1000mm*200mm，h10mm）以增加承载受力面从而分散压力以达到防止地面下沉的作用。

（2）设备或材料应捆扎稳固，主要受力点应高于设备重心，避免设备吊运过程产生扭曲或变形。

（3）把吊装的设备挂上索具、滑车挂上吊耳、对电动卷扬机进行拉力试验和方位调整、拖排牵引，同时在吊索与设备接触部位衬垫软质材料。

（4）正式起吊前进行多次试吊，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）正式起吊，使设备离开临时支座500-800mm时停止，并作进一步检查，各岗位应汇报情况是否正常；撤除设备支座及地面杂物，继续起吊将设备从吊装口进入，当吊车将设备从吊装孔垂直吊入机房离地200mm时叫停，确认安装方位后将4组运输小坦克置于吊装设备的支撑底座拐角处，支撑底座与移车举载面垫细木板或石棉板等防滑材料。

（6）采用卷扬机牵引设备滑移进行水平运输（设备下面已放置4只起重专用小坦克）。由于设备基础与地面存在高差，可通过在基座边搭建高度与基础高度一致的枕木平台，然后用起高机抬高机组，使机组能够盘移到搭建的枕木平台上，最后使设备就位。

五、安全保证措施

5.1、基本原则

以安全生产作为标准化管理重点，严格执行《现场标准化管理规定》及相关措施，施工现场必须严格执行《建筑施工高处作业安全技术措施》、《建筑机械使用安全技术规范》、《施工现场临时用电安全技术规范》、《建筑施工普通脚手架安全技术规范》、《施工现场机械设备安全管理规定》、《施工现场电气安全管理规定》等有关各项规定，做到“安全第一，预防为主”。

5.2、严格执行吊装方案得编制审批流程，现场落实安全管理

（1）根据公司文件《施工现场安全生产责任制》规定建立健全安全生产管理责任制，并与之签订安全生产协议书。

（2）明确项目经理是安全生产第一责任人，安全员对安全生产有否决权，同时明确谁负责生产谁负责安全，在安排任务时，必须做好安全交底。

（3）施工现场设专职安全员，建立定期安全检查制度，要查有记录，对查出的隐患及时整改，对严重情况有权停止施工，并向项目经理汇报。

（4）所有参加施工的作业人员，须经安全技术操作培训合格。操作人员有权拒绝违反安全规定的指令，严禁酒后作业。

（5）各工种、工序施工前由方案编制人进行书面交底。

六、结束语

大型设备吊装的施工，要充分考虑到设备运输，吊装点位，吊装计算等，当然施工现场的实际情况是多变的，但只要制定好完整的吊装方案，并注意好施工和吊装规范，就能确保大型设备的运输和吊装的顺利进行。

七、参考文献

[1] 《大型设备吊装施工工艺标准》SH/T 3515-2003

[2] 刘忠.大型设备吊装总结.2017