地下室大型空调冷水机组安装施工技术

地下室大型空调冷水机组安装施工技术

万腊梅

中国核工业华兴建设有限公司    江苏南京    210000

[摘要]依据本工程相关技术资料，为确保结构安全及吊装施工安全，经核算大型空调冷水机组的重量、体积及设备基础，决定采用双吊车抬吊方式吊装空调冷水机组设备，以减少楼板局部承载力，吊车站位点选在易于卸货及吊装的位置，水平运输及定位采用地坦克配合手动倒链的方式。

[关键词] 冷水机组；双吊车抬吊；地坦克水平运输

1 工程概况

本工程主体分为地下室、裙楼及塔楼三部分，地下室及裙楼为商业、车库等用途，地下室三层裙楼五层，三栋塔楼分别为酒店及住宅。冷冻机房位于负三层核心筒位置，共设置6台中央空调处理机组，分别为4台20t商业用离心式冷水机组和2台8t酒店用螺杆式冷水机组。考虑到地下室结构布置及机组外形尺寸，结合现场条件在建筑西侧采用双吊车在S/30轴吊装孔位置（见图1-1）合力抬吊机组至冷冻机房内，水平运输到各设备基础就位安装。

图1-1 吊装孔位置

2 重点及难点

2.1 吊车选择

经现场勘测及吊车尺寸参数计算出吊装孔中心至吊车旋转轴间水平距离S=11.5米，吊装孔上方为11米高与室外相通连廊，吊车臂架顶端取操作安全高度0.5米，故吊装高度h=10.5米，采用水平距离及吊装仰角方法选择吊车吨位，仰角α=arctan(h/s)=420，计算出吊臂长度L=16米。机组重量20t，平衡架及吊索吊钩重1t，动荷载系数K1取值1.1，不均衡荷载K2取值1.25，吊装荷载Q=10t+0.5t=10.5t，计算荷载Qj=K1·K2·Q=1.1×1.25×10.5=14.4t，依据吊车性能参数表，选择吊臂长度L=18米，旋转半径S=11.8米，额定起重量Qe=14.7t＞14.4t,故选择两台80t吊车进行协同起吊，性能参数表（见表2.1-1）。考虑到结构安全，避免荷载过于集中，吊车站位点选在梁柱结合部位，吊装时吊车支腿底部铺设50mm厚钢板平均荷载。

表2.1-1  80t汽车起重机起重性能表

2.2 双吊车起吊

两部重型吊车同时起吊对现场指挥人员的要求较高，因此成立专门的协调指挥小组，由现场总协调负责吊装作业的总体部署及处理出现的突发状况，吊装总指挥对两部吊车进行现场指挥，协同作业确保设备起吊落位时平稳同步，严禁出现吊装不同步造成设备大角度倾斜，危及设备及吊车系统安全的情形，设置吊装副指挥分别于负一层、负二层配合总指挥进行吊装工作，第一时间将吊装情况汇报至吊装总指挥，由总指挥对吊装副指挥反馈的情况进行及时处理，确保吊装工作安全、平稳、高效地进行。

3吊装程序

3.1技术准备

项目部制定《汽车式起重机吊装安全专项施工方案》，项目技术负责人及专职安全员负责对起重机司机、信号工、司索工进行安全技术交底及入场三级教育、日常安全教育、进退场记录。对施工通道进行平整维护，保证吊车行车通道畅通。安全员、机械员负责起重机日常的安全检查工作，由安全员组织进行全面的安全文明施工检查。

3.2吊装准备

由现场技术员对所有到场起重工、信号工、吊车操作司机做详细的技术交底和安全专项交底工作，操作过程注意事项，做好安全防护措施。通过对现场仔细勘查吊装孔位置最终定位于建筑西侧靠近施工通道处（见图3.2-1），参考冷水机组技术参数确定吊装孔尺寸，运输车辆及吊车行驶路线，依据结构梁、柱分布情况确定车辆位点。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。起重机进场前，必须向项目部提供起重机的出厂检测报告、年报告、产品说明书，根据吊装工作内容，填写吊车使用申请，汽车吊进场后应通知设备管理员，对汽车吊作业环境、吊具、钢丝绳等进行检查，满足要求后方可进行吊装作业。吊索具选择时，根据起吊设备的重量对照各种型号钢丝绳的允许应力确定其型号及直径。

图3.2-1  吊装孔位置

3.3主要吊装设备机具表（见表3.3-1）

表3.3-1  吊装机具表

4  吊装工艺流程

4.1 起吊架焊接

为确保机组吊装安全经技术核算采用14#槽钢双拼焊接起吊架（见图4.1-1），吊环及双拼槽钢焊缝饱满，表面无气孔、夹渣、裂纹及电弧擦伤等情况，安装时吊环下钢丝绳与设备间保持20cm安全距离（安装效果见图4.1-2），吊装时防止出现平衡梁与设备的接触，确保吊装设备的安全。

图4.1-1   吊架制作                    图4.1-2  吊架安装

4.2 试吊装

为保障吊装作业安全，在正式起吊前必须进行试吊工作，采用80t吊车在旋转半径8米范围内进行试吊作业，司索工将钢丝绳固定在已焊接施工完毕的平衡梁吊耳及冷水机组吊耳上，在总指挥的有序指挥下缓缓起吊离心式冷水机组距地20公分，试吊时间不少于10分钟，检查确认吊钩、钢丝绳、吊环、起吊架等安全性及无失稳情况后方可进行下一步正式吊装作业（见图4.2-1）。

图4.2-1  机组试吊

4.3 机组吊装

试吊合格后，由两台80t两台吊车协同作业，将冷冻机组由运输车辆缓慢吊至吊装孔处，为保证设备吊装过程中的稳定性，采用导向绳索进行角度调整，将机组吊至负三层机房内（吊装过程见图4.3-1至4.3-4）。

图4.3-1 吊装过程图4.3-2 吊装过程

图4.3-3 吊装过程                            图4.3-4  吊装过程

4.4机组水平运输及就位

4.4.1水平运输

机组吊至负三层距地面25cm时应调整角度，避免在水平运输时调向，调整好后在机组受力点正下方放置四辆旋转式地坦克，将设备缓慢放在地坦克上。设备牵引用的手动倒链必须用钢丝绳固定在建筑结构柱上，牵引绳与设备必须连接于设备专用牵引底座，将设备按既定路线慢慢运输至基础部位（见图4.4.1-1至4.4.1-4）。

图4.4.1-1 水平运输路径             图4.4.1-2  放置旋转式地坦克

图4.4.1-3 设备牵引点                    图4.4.1-4  手动倒链固定点

4.4.2机组就位

将机组运输至基础旁后，用液压千斤顶将设备提升至基础高度，提升时为保持机组平稳及安全性考虑应先顶起一侧垫好枕木及地坦克后后再顶起另一侧，确保机组在钢平台架上稳定后，用牵引绳将机组缓慢拖至定位点，然后用预先在梁上固定好的倒链将设备提升，取下枕木及地坦克（见图4.4.2-1），采用水准仪及角尺进行找平、找正工作，待地脚螺栓灌浆达到设计强度后收紧螺母（见图4.4.2-2）。

图4.4.2-1  钢平台倒运               图4.4.2-2   机组就位效果图

5结语

鉴于吊装工程的特殊性，在进行吊装作业前应依据现场具体条件确定运输车辆的行进路线，并结合吊装空间确定吊车摆臂的安全旋转半径，进行地下室结构板的受力分析合理选择吊车的站位点，当存在结构安全隐患时必须采取相应的辅助措施，如铺设方木、钢板等加大受力面积，仍无法满足时可考虑采用两部吊车进行同时作业的方案，当采用双吊车起吊模式会给吊装工作带来一定的指挥难度，要求总指挥与副指挥间配合的默契度高度一致，在正式吊装作业前要进行必要的培训，对吊装过程中可能发生的意外情况进行预判，并依据预判做出紧急响应方案，报批相关负责人进行审批，在确认方案的安全及合理性后签字确认，吊装过程中应严格依据吊装方案及应急预案的内容进行，确保吊装工作的安全、有序、平稳进行。为确保设备的安全及吊装系统的稳定性可依据设备参数表进行对平衡梁的结构受力分析，确保平衡梁的安全及稳定性后，邀请经验丰富的施工人员参与焊接过程，对工装的施工质量进行严格把控，尤其是结构搭接部位的焊缝质量，进行焊接后的质量检查，确保焊缝的焊接质量。

吊装工程的首要任务即安全，只有确保安全的情况下进一步分析经济性，使吊装作业的顺利进行，保证施工进度计划关键节点的落实，推进项目的顺利进行。

[参考文献]：

[1]《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2012

[2]《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

[3]《起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废》GB/T 5972-2009

[4]《建设工程施工现场供用电安全规范》GB 50194-2014

[5]《建筑施工安全检查标准》JGJ 59—2011

[6]《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012

[7]《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80—2016

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