吊裝作業(yè)中汽車起重機的選型及吊裝作業(yè)技術(shù)

蔣勇聰

（中鐵十四局集團第一工程發(fā)展有限公司，山東日照 276826）

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，起重機械是必不可少的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于各種原材料的運輸和安裝，這類設(shè)備的應(yīng)用大大降低了人體的工作強度，有效提高了工作效率[1]。然而，在起重作業(yè)過程中，由于管理人員操作、控制失誤等因素，可能會發(fā)生安全事故，不僅影響被吊物的安全，而且對堆場作業(yè)人員的人身安全構(gòu)成巨大威脅。因此，必須嚴格管理，確保起重過程中的任何環(huán)節(jié)都按照相應(yīng)的規(guī)范嚴格管理和執(zhí)行。

1 汽車起重機的選型

在貨車起重機的選型中，主要分析哪種類型的汽車起重機能安全起吊設(shè)備。依據(jù)工地的起重環(huán)境、起重量、高度等條件大概選定起重機，驗證動工條件是否滿足條例，如繩索和卡環(huán)的承重力、起重機的結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定、地基的承載力等。

在吊裝設(shè)計中，起重機選型過程如圖1 所示。

圖1 起重機選型流程

2 起重機的使用特點

為了充分利用起重機械的功能，在使用起重機械時有必要了解其使用特點：①風是影響起重機械起重效果的因素之一，會對起重機械產(chǎn)生較大的沖擊，影響起重效果；②在提升過程中，設(shè)備受到各種重力疊加，起重方向可能會偏航[2]；③起重時如果配合不好，被吊物品可能與周圍物品碰撞，加速消耗起重機的壽命，增加工程造價；④焊接其他設(shè)施，電焊熱源會燒壞起重機的金屬繩；⑤施工場地設(shè)施過多，對起重機的使用造成困擾；⑥交叉作業(yè)情況下，機器操作難度更大；⑦施工地不一定平整，要防止工作時機器側(cè)翻；⑧履帶式起重機操作步驟更繁雜；⑨吊裝設(shè)備裝配較為復(fù)雜，技術(shù)難度翻倍；⑩體量越大的物品，需要設(shè)備更好、配合更默契才能安全完成施工作業(yè)。

3 吊裝設(shè)備的選型和相關(guān)參數(shù)計算

3.1 吊裝設(shè)備選型

（1）吊裝荷載。吊裝荷載主要由被吊物（設(shè)備或構(gòu)件）在吊裝狀態(tài)的重量和吊、鎖具重量構(gòu)成。單臺起重機的吊裝荷載計算公式如式（1）所示：

式中：Qj-計算荷載；K1-動荷載系數(shù)，一般約為1.1；K2-多臺吊車吊裝作業(yè)的不平衡載荷系數(shù)，取值1.1～1.25，在單臺吊裝的情況下可使用1；Q-分配到一臺起重機的吊裝荷載，包括設(shè)備及吊具重量。

（2）起重高度。計算公式如式（2）所示：

式中：H-實際起重高度，即停機面到吊鉤的實際距離，m；H1-安裝支座表面高度，即停機面到安裝支座的實際距離，m；H2-實際安裝間隙，一般為0.2～0.3m；H3-綁扎點到構(gòu)件起吊后底面的實際距離，m；H4-設(shè)備高度，即錨固點到吊鉤的實際距離，m，根據(jù)實際情況確定。需注意的是，起重機的吊裝高度需要高于需要起重吊裝物件的高度才是合適工作的高度。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)吊裝起重量、起重高度，選擇符合條件的性價比高的起重機。

3.2 吊索選擇

鋼絲繩的容許拉力（安全荷載）公式為式（3）：

麻繩容許拉力公式為式（4）：

式中：S-鋼絲繩的允許牽引力，kN；Sb-鋼絲繩的實際斷破拉力，kN；K1-鋼絲繩的安全系數(shù)；β-考慮鋼絲繩間荷載的不規(guī)則載荷系數(shù)，規(guī)格為 6×19（即 6 股繩，每股 19 根鋼絲，下以此類推）、6×37、6×61 的鋼絲繩可取 0.85、0.82、0.80；Pg-鋼絲繩的總實際斷破拉力，kN；S0-麻繩的容許拉力，kN；Sz-麻繩的破斷拉力，kN，一般為白棕繩的破斷拉力，舊繩為新繩的40%～50%；K2-麻繩的安全系數(shù)。

3.3 抗傾覆驗算

在吊裝過程中，吊裝機的穩(wěn)定性是安全作業(yè)的基礎(chǔ)，決定起重的成功與否。因此應(yīng)進行抗傾覆驗算，即穩(wěn)定力矩比傾覆力矩要大。參考《起重機設(shè)計規(guī)范》（GB/T 3811—2008）[3]，使用式（5）的公式檢查計算：

式中：KG-自重加權(quán)系數(shù)，可為1；KQ-起升荷載加權(quán)系數(shù)，實際可為 1.15；KW-風動載加權(quán)系數(shù)，可為 1；MG、MQ、MW分別為汽車吊自重荷載、起升荷載以及風動荷載對實際傾覆邊的力矩，N·m。

4 吊裝作業(yè)要點

4.1 起重機檢查

首先要檢查起重機的整個狀態(tài)。起重作業(yè)前，作業(yè)人員必須檢查起重機的工作情況，確保設(shè)備能夠正常工作，防止起重機在作業(yè)過程中因自身原因突然停運，重點檢查起重機主框架是否有問題、操作系統(tǒng)是否正常、各種邊防裝置是否可以工作等，必要時由多個人員同時進行檢查，最大限度保證安全[4]。

4.2 實操水平

在“危大”項目中，起重作業(yè)是非常具有危險性的，而且操作人員的實操水平在安全保障中占據(jù)很大的作用。要求操作人員必須持證上崗，有豐富的操作經(jīng)驗。起重作業(yè)中，當作業(yè)人員的操作技能水平達不到實際工況要求時，讓該工作人員及時停止操作，換其他專業(yè)人員實施作業(yè)。

4.3 防護措施

在“危大”項目中，用于起重作業(yè)的起重機噸位一般都比較大，如果采取購買的方法會嚴重增加工程成本，因此一般選擇租借的方式進行作業(yè)。并且因為制定計劃的人員和施工人員并不是同一批，很多方面不會一次性達到共識，此時安全防護很重要。對此，作業(yè)前必須交代清楚起重機位置、吊裝施工順序、本工程中吊裝的危險點，并對現(xiàn)場進行評估，明確可能存在的隱患，做到提前預(yù)判危險。

4.4 支腿地基承重力

在大多數(shù)起重作業(yè)中，機器的承載能力是施工的基礎(chǔ)保障，所以經(jīng)常會增加支腿與地面之間的接觸面，以確保施工現(xiàn)場基礎(chǔ)的承載力滿足起重。設(shè)計人員多根據(jù)過往經(jīng)驗判斷原土表面或硬化地面（現(xiàn)場）的使用狀況，但是忽略了地下結(jié)構(gòu)可能有的潛在風險。在將硬化路面作為支腿基礎(chǔ)時，要提前對地下結(jié)構(gòu)進行探測，預(yù)判危險，制定好計劃后再動工。

5 大型起重機吊裝作業(yè)的安全探討

5.1 吊裝作業(yè)開始前的安全防護

（1）開始前，對設(shè)計方案進行再次探討，確定計劃的安全性和可行性。

（2）實操前，主管人員應(yīng)仔細檢查設(shè)施，確保設(shè)施狀態(tài)完好。

（3）檢查安全措施的落實情況，排出可能出現(xiàn)的問題后再進行施工。

（4）對警示信號進行全面檢查，預(yù)防發(fā)生遺漏，從而出現(xiàn)意外狀況。

（5）正確佩戴防護設(shè)備，保證工人的自身安全。

（6）提前預(yù)判可能發(fā)生的危險，有針對性地安排防范措施和綠色通道。

5.2 大型起重機吊裝作業(yè)時的安全護防

大型起重機械投入施工現(xiàn)場后，要求指揮員佩戴明顯的指揮標志，嚴格按照有關(guān)指揮信號進行作業(yè)。其余施工人員也有必要了解指揮命令，避免因不了解起重作業(yè)而對工程進度造成影響[5]。在控制過程中發(fā)現(xiàn)安全隱患時，應(yīng)及時與機組協(xié)商處理。在正式開始起重前必須試驗升降機，對地面上的所有儀器和錨具以及其他設(shè)備進行應(yīng)力測試。一旦發(fā)現(xiàn)問題，將工件放在地上，解決吊裝問題并確認一切正常后方可正式吊裝。如果在正式吊裝過程中發(fā)生問題，必須及時向指揮人員報告，未收到調(diào)令時拒絕任何操作人員和施工人員擅自離崗。當重物被起吊時，禁止手動解鎖起重鎖具，并且嚴禁相關(guān)人員陪同起吊設(shè)備和起重機械。在進行起重作業(yè)時，必須發(fā)出警告信號，嚴禁非工作人員進出該區(qū)域。此外，大型設(shè)備起重作業(yè)的風速不得超過5 級，當預(yù)備工作當天風速達到6 級時嚴禁作業(yè)，當預(yù)報有暴風雨和霧天時同樣禁止進行起重作業(yè)。

5.3 大型起重機吊裝完成后的安全護防

大型起重機械完成任務(wù)后，主管人員應(yīng)仔細核驗機械的吊鉤、吊臂、控制手柄等，在確保所有零件完備后將其擺放到規(guī)定的零件位置，對于用電控制的大型起重機械，必須切斷主電源[6]。在結(jié)束使用交付時，最后一名工作人員應(yīng)向接管的工作人員簡述機械設(shè)備和構(gòu)件的異常情況以及未解決的故障，讓接手人員提前預(yù)知。此外，在大型起重機的后續(xù)保修中，必須中斷主電源，并準備好相應(yīng)的報警信號。

6 結(jié)語

當前，我國建筑業(yè)蓬勃發(fā)展，與之相關(guān)的起重作業(yè)也日益增多，對機械和動工的安全性提出新的需求。因此，采取對應(yīng)的安全護防和技術(shù)革新手段對起重機械的使用推進有很重大的意義。創(chuàng)新技術(shù)有了發(fā)展，是對建筑質(zhì)量和作業(yè)人員最有利的保護，可以更認真地投入到建設(shè)中，保證工程整體質(zhì)量。