起重吊装工程专项施工方案_secret

起重吊装基础知识一、常用的索具和吊具（一）麻绳1.麻绳的性能和种类（1）麻绳的特点与用途麻绳具有质地柔韧、轻便、易于捆绑、结扣及解脱方便等优点，但其强度较低，一般麻绳的强度，只为相同直径钢丝绳的10%左右，而且易磨损、腐烂、霉变。麻绳在起重作业中主要用于捆绑物体；起吊500kg以下的较轻物件；当起吊物件或重物时，麻绳拉紧物体，以保持被吊物体的稳定和在规定的位置上就位。（2）麻绳的种类按制造方法，麻绳分为土法制造和机器制造两种。土法制造麻绳质量较差，不能在起重作业中使用。机制麻绳质量较好，它分为吕宋绳、白棕绳、混合绳和线麻绳四种。2.麻绳的许用拉力计算麻绳正常使用时允许承受的最大拉力为许用拉力，它是安全使用麻绳的主要参数。施工现场计算，麻绳的许用拉力一般采用以下经验公式估算：S=45d2/K式中S----(N);d----麻绳直径(mm);K----安全系数。麻绳的安全系数K取值，作一般吊装用时取≥3，吊索及揽风绳用≥6，重要起重吊装用10，旧绳使用时必须按新绳的50%许用拉力计算。（二）钢丝绳钢丝绳具有断面相同、强度高、弹性大、韧性好、耐磨、高速运行平稳并能承受冲击荷载等特点，是吊装中的主要绳索，可用作起吊、牵引、捆扎等。1.钢丝绳的构造特点和种类钢丝绳按捻制的方法分为单绕、双绕和三绕钢丝绳三种，双绕钢丝绳先是用直径0.4--3mm，强度1400--2000N/mm2的钢丝围绕中心钢丝拧成股，再由若干股围绕绳芯，拧成整根的钢丝绳。双绕钢丝绳钢丝数目多，挠性大，易于绕上滑轮和卷筒，故在起重作业中应用的一般是双绕钢丝绳。（1）按照捻制的方向钢丝绳分为同向捻、交互捻、混合捻等三种。（2）钢丝绳按绳股数及一股中的钢丝绳数多少可分为6股19丝；6股37丝；；6股61丝等。日常工作中以6×19+1，6×37+1，6×61+1来表示。在钢丝绳直径相同的情况下，绳股中的钢丝数愈多，钢丝的直径愈细，钢丝愈柔软，挠性也就愈好。（3）钢丝绳按绳芯不同可分为麻芯（棉芯）、石棉芯和金属芯三种。用浸油的麻或棉纱作绳芯的钢丝绳比较柔软，容易弯曲，同时浸过油的绳芯可以润滑钢丝，防止钢丝生锈，又能减少钢丝间的摩擦，但不能受重压和在较高温度下工作。2.钢丝绳的安全负荷（1）钢丝绳的破断拉力所谓钢丝绳的破断拉力即是将整根钢丝绳拉断所需要的拉力大小，也称为整条钢丝绳的破断拉力，用Sp表示，单位：kN。求整条钢丝绳的破断拉力Sp值，应根据钢丝绳的规格型号从金属材料手册中的钢丝绳规格性能表中查出钢丝绳破断拉力总和ΣS值，再乘以换算系数φ值，即：Sp=ΣS·φ实际上钢丝绳在使用时由于搓捻得不均匀，钢丝之间存在相互挤压和摩擦现象，各钢丝受力大小是不一样的，要拉断整根钢丝绳，其破断拉力要小于钢丝破断拉力总和，因此要乘以一个小于1的系数，即换算系数φ值。破断拉力换算系数如下：当钢丝绳为6×19+1时，φ=0.85；当钢丝绳为6×37+1时，φ=0.82；当钢丝绳为6×61+1时，φ=0.80。（2）钢丝绳的允许拉力和安全系数为了保证吊装的安全，钢丝绳根据使用时的受力情况，规定出所能允许承受的拉力，叫钢丝绳的允许拉力。钢丝绳的允许拉力低于了钢丝绳破断拉力的若干倍，而这个倍数就是安全系数。钢丝绳的安全系数见下表。钢丝绳安全系数K值表钢丝绳用途安全系数钢丝绳用途安全系数作缆风绳3.5作吊索无弯曲时6--7缆索起重机承重绳3.75作捆绑吊索8--10手动起重设备4.5用于载人的升降机14机动起重设备5--63.钢丝绳的安全使用与管理（1）选用钢丝绳要合理，不准超负荷使用。（2）经常保持钢丝绳清洁，定期涂抹无水防锈油或油脂。钢丝绳使用完毕，应用钢丝刷将上面的铁锈、脏垢刷去，不用的钢丝绳应进行维护保养，按规格分类存放在干净的地方。在露天存放的钢丝绳应在下面垫高，上面加盖防雨布罩。（3）钢丝绳在卷筒上缠绕时，要逐圈紧密地排列整齐，不应错叠或离缝。（三）卡环卡环又名卸扣或卸甲，用于绳扣（千斤绳、钢丝绳）和绳扣，或绳扣与构件吊环之间的连接。它是在起重作业中用的较广的连接工具。卡环由弯环与销子两部分组成，按弯环的形式分为直形和马蹄形两种；按销子与弯环的连接形式分，由螺栓式和抽销式卡环及半自动卡环。1.卡环允许荷载的估算卡环各部位强度及刚度的计算比较复杂，在现场使用时很难进行精确的计算。为使用方便，现场施工可按下列的近似公式进行卡环的允许荷载计算：P≈3.5×d2式中d--销子的直径，mm；P--允许荷载，kg。2.卡环的使用（1）卡环必须是锻造的，一般是用20号钢锻造后经过热处理而制成的。不能使用铸造的和补焊的卡环。（2）在使用时不得超过规定的荷载，并应使卡环销子与环底受力（即于高度方向），不能横向受力，横向使用卡环会造成弯环变形，尤其是在采用抽销卡环时，弯环的变形会使销子脱离销空，钢丝绳扣柱易从弯环中滑脱出来。（四）吊钩吊钩根据外形的不同，分单钩和双钩两种。单钩一般在中小型的起重机上用，也是常用的起重工具之一。双钩多用在桥式机门座式的起重机上。吊钩按锻造的方法分锻造钩和板钩。锻造钩采用20号优质碳素钢，经过锻造和冲压，进行退火热处理，以消除残余的内应力，增加其韧性。要求硬度达到HB=75--135，再进行机加工。板钩是由30mm厚的钢板片铆合制成的，由单钩和双钩，在重型起重机上多用双钩。（1）在起重作业中使用的吊钩、吊环，其表面要光滑，不能有剥裂、刻痕、锐角、接缝和裂纹等缺陷。（2）吊钩不得补焊。（五）钢丝绳夹（又称卡扣）钢丝绳夹主要用于固定钢丝绳末端或将两根钢丝绳固定在一起。常用的有骑马式绳夹、U形绳夹、L形绳夹和压板式绳夹，其中骑马式绳夹的应用比较广泛。选择绳夹时，必须使U形螺栓的内侧净距等于钢丝绳的直径。使用绳夹的数量和钢丝绳的直径有关，直径大的应多用。二、常用起重机具（一）千斤顶千斤顶是一种用比较小的力就能把重物升高、降低或移动的简单机具，结构简单，使用方便。它的承载能力，可从1--300t.。千斤顶的顶升高度一般为100--400mm，顶升速度可达10—35mm/min。1.千斤顶的种类和特点千斤顶按其构造形式，可分为三种类型：螺旋千斤顶、液压千斤顶和齿条千斤顶，前两种千斤顶应用比较广泛。（1）螺旋式千斤顶起重量较大，可达5t，它和齿条式千斤顶都能在水平方向操作使用。（2）液压千斤顶具有起重量大、操作省力、上升平稳、安全可靠等优点，但它的上升速度比齿条式、螺旋式千斤顶要慢，一般的不能在水平方向操作使用，油压千斤顶的起重为5--30t，最大可达500t；起升的高度为100--200mm。油压千斤顶有手动和电动的两种。（3）齿条式千斤顶起重能力较小，一般为3--5t，最大的起重量约为15t。2.千斤顶的使用（1）千斤顶应放在干燥无尘土的地方，不可日晒雨淋，使用时应擦洗干净，各部件灵活无损。（2）使用时应平放，并在顶端和底脚部分加垫木板。（3）千斤顶不要超负荷使用，顶升的高度不得超过活塞上的标志线。（4）顶升时要随着物体的升高，在其下面用枕木垫好，以防千斤顶倾斜或回油而引起活塞突然下降。（5）有几个千斤顶联合使用时，应设置同步升降装置，并每个千斤顶的起重能力不能小于计算荷载的1.2倍。（二）倒链倒链又叫手拉葫芦或神仙葫芦，可用来起吊轻型构件、拉紧扒杆的揽风绳，及用在构件或设备运输时拉紧捆绑的绳索。它适用于小型设备和重物的短距离吊装，一般的起重量为0.5--1t，最大可达2t。倒链的使用：（1）使用前需检查确认各部位灵敏无损。（2）起重时，不能超出起重能力，在任何方向使用时，拉链方向应与链轮方向相同，要注意防止手拉链脱槽，拉链子的力量要均匀，不能过快过猛。（3）要根据倒链的起重能力决定拉链的人数。如拉不动时，应查明原因再拉。（4）起吊重物中途停止时，要将手拉小链拴在起重链轮的大链上，以防时间过长而自锁失灵。三、常用行走式起重机械（一）履带式起重机履带式起重机起重量为15--300t，常用15--50t.。因其行走部分为履带而得名。履带式起重机操作灵活，使用方便，车身能360°回转，并且可以载荷行驶，越野性能好。但是机动性差，长距离转移时要用拖车或用火车运输，对道路破坏性较大，起重臂拆接烦琐，工人劳动强度高。履带式起重机的安全要求：（1）履带式起重机行走道路要求坚实平整，对周围环境要求宽阔，不得有障碍物。（2）禁止斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。（二）汽车式起重机汽车式起重机是在专用汽车底盘的基础上，再增加起重机构以及支腿、电气系统、液压系统等机构组成。常见的汽车式起重机为8—50t的较多。汽车式起重机最大的特点是机动性好，转移方便，支腿及起重臂都采用液压式，可大大减轻工人的劳动强度。但是超载性能差，越野性能也不如履带式，对道路的要求比履带式起重机更严格。汽车式起重机的安全要求：（1）必须按照额定的起重量工作，不能超载和违反该车使用说明书所规定的要求条款。（2）汽车起重机的支腿处必须坚实，铺垫道木，加大承压面积，在起吊重物前，应对支腿进行检查，查看有无陷落现象，以保证使用安全。（3）支腿支完，应将车身调平并锁住，才能工作；工作时还应注意风力大小，六级风时应停止工作。（三）轮胎式起重机轮胎式起重机的动力装置是采用柴油发动机带动直流发动机，在由直流发电机发出直流电传输到各个工作装置的电动机。行驶和起重操作在一室，行走装置为轮胎。四、吊索内力计算与选择吊装吊索内力的大小，除与构件重量、吊索类型等因素有关外，尚与吊索和所吊重物间的水平夹角有关。水平夹角越大，则吊索内力越小，反之，吊索内力越大，同时其水平分力对构件产生不利的水平压力。如果夹角太大，虽然能减小吊索内力，但吊索的起重高度要求很高，所以吊索和构件间的水平夹角一般取为45°--60°之间。若吊装高度受到限制，其最小夹角应控制在30°以上。（一）如图1所示。1.内力计算：T=g/(n·sinα)式中T--根吊索所受拉力g--吊装构件自重n--吊索的根数α--吊索与构件的水平夹角2.强度条件：T≤Sp/K式中Sp--钢丝绳的破断拉力K--安全系数，一般取K=5--10（二）如图2所示。TTg图1两点起吊对平面尺寸较大，而厚度较薄的板式构件，一般采用四点起吊。吊索的拉力T仍按式T=g/(n·sinα)计算，其中吊索的根数n=4。为了考虑其中某一根吊索可能处于松软状态而不受力或受力很小，为安全起见，可按三根吊索承担构件自重，即用n=3代入公式计算。求出了吊索拉力后，即可根据K值选择吊索的类型及直径。五、构件与设备吊点位置的确定(一)等截面柱采用一点起吊时吊点位置的确定采用一点起吊时，柱在起吊过程中，其内力状态不断地在改变。当柱刚离开地面时，只有柱脚根部着地，柱的整个长度处于悬空状态，其计算图式可按单悬臂简支梁计算，如图3所示。随着柱子的提升，柱的水平投影长度不断减小，即柱的起吊计算跨度减小，当柱完全吊直时，其水平投影长度为零，因此，只有当柱刚吊起的瞬间，柱的起吊计算跨度最大，故应以此作为确定柱起吊时绑扎点位置的依据。确定吊点位置的原则，是柱在自重力作用下，吊点处的最大负弯矩与柱跨内产生的最大正弯矩绝对值相等。MB=-qa2/2,MC=qL2(L-2a)2/(8(a)2),令MC=-MB，经推导得出，绑扎点位置应设在悬臂长度a=0.2929梁长（即0.2929L）处，可近似取a=0.3L。图3一点起吊计算简图（二）等截面梁、板、柱构件，采用两点起吊时吊点位置的确定等截面的柱、梁、板绑扎起吊的计算图式可简化为如图4所示的双伸臂简支梁计算。确定两点起吊合理绑扎位置的原则，同等截面柱一点起吊吊点位置相同，即在构件自重作用下，吊点处的最大负弯矩与构件跨内正弯矩绝对值相等，如图所示的MA,max=MB,max=MC,max由图可知：MA=MB,max=qa2/2MC=q（L-2a2）/8亦即qa2/2=q（L-2a2）/8解得a=0.207L.故采用两点绑扎起吊时，吊点位置应设在距构件端部长度为a之处：a=0.207L图2四点起吊αTTTTg图4两点起吊计算简图（三）变截面柱采用一点起吊时，吊点位置的确定变截面变荷载柱体采用一点起吊时