大型设备抬吊吊装的技术探讨

一、适用范围和吊装起重条件
在工程建设项目施工过程中，经常会遇到在工业厂房或有限空间内的大型设备吊装、安装施工。同常类似的工程具有被吊设备外形尺寸大、单件重量大的特点，依靠厂房内单台起重设备无法完成吊装作业，然而由于受到吊装场地封闭、吊装空间狭小的限制，往往起重量大、移动灵活的流动式起重机无法进行现场自作业。
而如果利用平衡梁，采用多机起重设备抬吊的吊装方法，不但能减小起重吊装设备机具吊装时的承载拉力，而且能够缩小起升高度，是一种非常实用的吊装技术，在工程建设中能够得到广泛的应用。
二、起重吊装的技术准备          
1、编制、审批吊装专项方案
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》【建制（2009）87号】的规定，施工单位编制专项施工方案，并通过专家论证，在经过施工企业技术负责人审批后方可实施。负责吊装的施工单位必须依据工程具体情况，编制吊装专项方案，并通过专家论证和相关批准。
2、施工机械设备和机具的准备
按照国家标准选取相匹配的起重机械、吊具，包括起重机、钢丝绳、卡扣、平衡梁。选择起重机时，应根据厂房内可以选择的起重设备的型号、规格、技术参数以及实用状况，来确定吊装方案实施的前提条件。
三、吊装计算
吊装起重方案必须满足安全可靠、经济合理的双重条件，而合理分配各吊点的荷载以及起重机械和起重机具的强度校核计算是编制吊装方案的核心，同时也是对吊装专项施工方案选取的经济技术合理性评价的前提。由于工程多样性，吊装方法种类很多，下面仅以常用的双机平衡梁垂直抬吊构件为例来探讨吊装技术的方法和程序
设 ：被吊设备重量为 Q设，起重索具（包括平衡梁、钢丝绳、卡扣、索具等）重量为 Q具，起重机械 A 的额定起重量为 TA, 起重机械 B 的额定起重量为 TB。
1. 荷载计算和受力分析
（1）起吊的计算荷载：Q 计＝ K1K2（Q 设＋ Q 具）
其中 ：K1—动荷载系数，一般取 K1 ＝ 1.1
K2—动荷载系数，一般取 K1 ＝ 1.1 － 1.2。
（2）假设钢丝绳是铅直起吊，那么吊点起吊时所受拉力即为被吊设备的计算荷载 ：即 Q 计＝ TA ＋ TB，如图示。
（3）起吊点 0 的位置计算，根据力矩平衡方程可得 ：
∑ MA ＝ 0，TB×L － Q 计 × X ＝ 0，
则 TB/Q 计＝ x/L，可以计算出起吊点 0 距离 A点的长度，如图示。
2. 平衡梁及其他起重吊具强度校核
（1）钢丝绳选取及强度校核
钢丝绳的需用拉力为 ：T需＝ K×Q，并满足破断拉力 P ≥ T需
其中 ：K—吊索安全系数（取 K ＝ 8 － 10）
Q — 被吊荷载综合重量
P — 钢丝绳的破断拉力 , 可查阅《粗直径钢丝绳》数据确定。
（2）平衡梁的强度校核
画出平衡梁的剪力图和弯矩图，找出不利截面，分析不利截面的受力情况，并进行强度校核，满足抗弯强度 σmax ≤ [σ]， 剪切强度 τmax ≤ [τ]，相关数据可查阅平衡梁材料性能手册。
（3）吊轴、吊耳、焊缝的强度校核对吊轴剪切力、抗弯强度进行计算，对吊耳的抗拉、抗剪强度进行计算，对焊缝用σ ＝ F/(L×0.7b) ≤ [σ] 公式，进行抗拉强度计算。
3. 吊装高度的计算和复核
起升高度 ：H ≥ h1 ＋ h2 ＋ h3 ＋ h4
其中 ：h1—设备高度
h2—索具高度（包括平衡梁、钢丝绳、卡扣等综合高度）
h3—安装空间高度（设备吊装到位后底部高出地脚螺栓操作高度）
h4—设备安装基础和地脚螺栓高度
四、吊装实施安全防护措施和注意事项
1. 起重专项方案要严格按照相关规定编制、论证、审批，编制过程中要求引用数据准确，安装工艺方法安全可靠，安装技术经济可行，安装成本合理可控
2. 明确管理人员安全生产责任制度，施工前对所有施工人员进行安全教育培训和安全交底，特种作业人员必须持证上岗。
3 严格执行有关安全生产制度和安全技术操作规程，严格按照审批施工方案进行施工，对周围环境及安全关键部位进行检查，及时排除不安全因素，确保安全施工。
4. 对施工的机具、材料进行使用前完好性查验，使用过程中必须按操作规程要求操作。
5. 施工区域应设明显的警戒标志，施工人员按规定配备安全防护装置。施工前编制安全技术措施，事前识别危险源，预防安全事故发生，并编制专项应急预案，明确救援处置的程序和措施
五、结束语
大型设备吊装专项施工是工程建设项目施工中的重要部分，关系到整个项目施工进度、质量、安全的控制，如何安全可靠地完成吊装作业是每一位工程技术人员值得探索和总结的专业技能。