塔類(lèi)設(shè)備的吊裝技術(shù)

劉欣芳

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西太原 030032）

1 塔類(lèi)設(shè)備的吊裝技術(shù)概述

在日新月異的科技發(fā)展過(guò)程中，塔類(lèi)設(shè)備安裝的起重技術(shù)成為一種必不可少的應(yīng)用技術(shù)，在選擇塔類(lèi)設(shè)備吊裝技術(shù)之前，務(wù)必要與施工現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合，確保選擇正確吊裝技術(shù)；我國(guó)在不斷發(fā)展自身，強(qiáng)大自我的體系過(guò)程中，工程建設(shè)領(lǐng)域趨于正規(guī)化、企業(yè)化、全面化發(fā)展，吊裝設(shè)備的“體格”也變得越來(lái)越豐滿，高度也越來(lái)越高，隨之而來(lái)的就是安裝難度越來(lái)越困難，每一個(gè)設(shè)備的吊裝，都是影響施工工程在未來(lái)安全、效益和工程進(jìn)度的重要原因，所以在選擇使用以及選對(duì)適用吊裝技術(shù)顯得格外重要，如何合理、有效、科學(xué)的使用起重機(jī)械是確保吊裝設(shè)備安裝能夠安全快速投入生產(chǎn)建設(shè)的首要前提[1]。

塔類(lèi)設(shè)備的吊裝方法根據(jù)設(shè)備的體積大小、高度、外形結(jié)構(gòu)尺寸、具體施工場(chǎng)地以及吊裝機(jī)械本身所承受負(fù)荷狀況和施工單位的技術(shù)狀況來(lái)決定，所以塔類(lèi)設(shè)備的吊裝方式可以有很多；現(xiàn)階段，隨著社會(huì)進(jìn)步，現(xiàn)代化技術(shù)逐漸應(yīng)用到各個(gè)方面，在起重能力方面，國(guó)外的自行式起重車(chē)可以達(dá)到2000t，國(guó)內(nèi)的自行式起重車(chē)可以達(dá)到1250t；正常情況下，大型的塔類(lèi)設(shè)備安裝都會(huì)使用大噸位的自行式起重車(chē)或履帶式起重機(jī)，非常方便，簡(jiǎn)單快捷還安全；但由于一些施工現(xiàn)場(chǎng)受限或者工況不能滿足要求，不能使用大型吊機(jī)，或者選擇使用大型自行式起重機(jī)在經(jīng)濟(jì)方面不可行，所以為確保吊裝任務(wù)完成不得不采用專(zhuān)門(mén)的起重機(jī)；現(xiàn)階段來(lái)講，不管是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，對(duì)于這種高大威猛型的立式塔類(lèi)設(shè)備吊裝的常見(jiàn)辦法有無(wú)錨點(diǎn)推吊法、A字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)吊裝法、直立雙桅桿滑移吊裝法[2]。

2 塔類(lèi)設(shè)備的吊裝技術(shù)

2.1 無(wú)錨點(diǎn)推吊法

2.1.1 主要技術(shù)

無(wú)錨點(diǎn)推吊法可以使用在無(wú)法大展拳腳，相對(duì)較小的施工現(xiàn)場(chǎng)，因?yàn)闊o(wú)法架設(shè)纜風(fēng)繩，設(shè)備本身還具有相對(duì)剛度的環(huán)境下吊裝“大體格”的設(shè)備；推吊法的門(mén)架不用拖拉繩和錨點(diǎn)，主要工作原理只有兩個(gè)動(dòng)作，一個(gè)是“吊”另一個(gè)是“推”，稱(chēng)之為無(wú)錨點(diǎn)推吊法；而一整套的吊裝過(guò)程則是由豎立門(mén)架、起吊設(shè)備、扳倒門(mén)架、推舉就位和放下門(mén)架五步完成，此類(lèi)方法使用設(shè)備用于穩(wěn)定桅桿，但相對(duì)比其他旋轉(zhuǎn)法同理，當(dāng)設(shè)備一旦達(dá)到“自動(dòng)轉(zhuǎn)回角”之后，整個(gè)吊裝設(shè)備就會(huì)失衡，產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，所以在設(shè)備達(dá)到“自動(dòng)轉(zhuǎn)回角”前10°的時(shí)候，要利用制動(dòng)設(shè)備操控設(shè)備的旋轉(zhuǎn)。而推吊法的門(mén)架可以選用門(mén)式桅桿、雙桅桿及人字桅桿來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在方向控制的穩(wěn)定。由于無(wú)錨點(diǎn)推吊法省時(shí)省力，既符合國(guó)家倡導(dǎo)節(jié)約資源能源的要求，還能快速完成安裝任務(wù)，所以此類(lèi)吊裝技術(shù)應(yīng)被廣泛推廣。

2.1.2 無(wú)錨點(diǎn)推吊法的特點(diǎn)

①無(wú)須纜風(fēng)繩和錨點(diǎn)。②采用矮門(mén)架，使受力更穩(wěn)。③吊裝期間可自主豎立門(mén)架及放倒門(mén)架。④地面操作為主，高空操作為輔。⑤起吊期間，負(fù)載重量由高變低，使之吊裝設(shè)備更輕易操控。⑥使用期間可依賴設(shè)備單一控制，方便后期吊裝運(yùn)作過(guò)程的同一操控，并用電腦數(shù)據(jù)化設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)方案及編程。

2.1.3 技術(shù)要求

依據(jù)設(shè)備的中心，制定設(shè)備前后吊點(diǎn)距離及位置，正常情況下是前吊點(diǎn)在設(shè)備重心的上邊部位的3m以上，最多不能超過(guò)4.5m，后吊點(diǎn)的位置應(yīng)在設(shè)備重心的下邊部分的4.5m以上，但最多不能超過(guò)7m；實(shí)際操作設(shè)備的大小與此數(shù)據(jù)可做等比匹配使用。而后考慮計(jì)算出其最大的承受力，針對(duì)各個(gè)組成部分逐個(gè)進(jìn)行強(qiáng)度排查，強(qiáng)度計(jì)算，例如門(mén)架、鉸鏈、基礎(chǔ)預(yù)埋設(shè)施、吊軸等，并選擇相對(duì)應(yīng)的機(jī)械設(shè)施和索具裝備；另一方面，無(wú)錨點(diǎn)推吊法是依據(jù)設(shè)備底端的前提下進(jìn)行回轉(zhuǎn)從而進(jìn)行吊裝，所以對(duì)設(shè)備底端要嚴(yán)格把控，進(jìn)行適當(dāng)改善處理，確保達(dá)到安裝需求，保障安全。

2.1.4 具體操作事項(xiàng)

（1）使用兩組推舉滑車(chē)組，適當(dāng)收緊拉伸，使設(shè)備預(yù)受力，再適當(dāng)調(diào)整門(mén)架底端距離和位置，讓其正確對(duì)應(yīng)受力點(diǎn)。

（2）用兩組滑車(chē)組放在前掛上，使之在門(mén)架頂端受力，再適當(dāng)放松已安裝好的兩組滑車(chē)組，使前后滑車(chē)組受力均衡。

（3）在操作過(guò)程中門(mén)架的高度達(dá)到吊角的71°，準(zhǔn)備安裝的設(shè)備會(huì)隨之向上運(yùn)動(dòng)，而門(mén)架回到吊角65°，暫停前置卷?yè)P(yáng)機(jī)；使用后置卷?yè)P(yáng)機(jī)，當(dāng)門(mén)架被扳倒為50°，設(shè)備會(huì)慢慢抬起。

（4）拉緊推舉滑輪組，讓門(mén)架移動(dòng)到設(shè)備底端位置的77°，拉緊制動(dòng)滑輪，進(jìn)行剎車(chē)，以防設(shè)備前傾。

（5）而設(shè)備中心達(dá)到鉸鏈上端部分，暫停推舉，適當(dāng)放緩制動(dòng)，讓設(shè)備找到屬于自己的位置。

（6）最后依據(jù)塔體的重力，自行放倒門(mén)架。

2.1.5 可應(yīng)用范圍

①歷史悠久的舊廠房擴(kuò)建施工，場(chǎng)地小，大型設(shè)備施展不開(kāi)。②施工場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜，障礙多，無(wú)法進(jìn)入大型自行式起重機(jī)及設(shè)定錨點(diǎn)和纜風(fēng)繩困難的場(chǎng)所。③施工場(chǎng)地可以正常水平放置設(shè)備。

2.1.6 技術(shù)對(duì)比

和雙桅桿吊法相比較省時(shí)省工還能節(jié)約經(jīng)濟(jì)開(kāi)銷(xiāo)，①根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比勞動(dòng)力方面可以節(jié)省30%左右，鋼絲繩的使用可節(jié)省大約40%，由此而來(lái)的費(fèi)用消耗也就降低了差不多一半；②無(wú)錨點(diǎn)推吊法已在國(guó)內(nèi)外大型設(shè)備安裝期間多次展露手腳，不僅在確保質(zhì)量和安全的前提下完美的完成任務(wù)，還將預(yù)計(jì)工期節(jié)省了15d左右；因?yàn)榘惭b簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單，并且省時(shí)省工還省錢(qián)，所以非常應(yīng)該值得去廣泛應(yīng)用[3]。

2.2 A字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)法

2.2.1 主要技術(shù)

A字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)法又稱(chēng)龍門(mén)桅桿扳立旋轉(zhuǎn)法，是在原有的龍門(mén)桅桿推吊法和旋轉(zhuǎn)起扳法的結(jié)合；技術(shù)過(guò)程是把塔類(lèi)設(shè)備底端使用可旋轉(zhuǎn)鉸鏈進(jìn)行連接，成立A字桅桿和設(shè)備共同使用一個(gè)鉸鏈和設(shè)備底端相連；充分發(fā)揮A字桅桿上的起重滑車(chē)讓設(shè)備和鉸鏈旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而把A字桅桿放倒，使設(shè)備可以能夠通過(guò)鉸鏈繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，使設(shè)備“立正”到達(dá)指定位置。

2.2.2 A字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)

①桅桿可多次循環(huán)反復(fù)使用，投入成本低。②除設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī)和必要的制動(dòng)索具，不用纜風(fēng)繩和錨點(diǎn)。③地面操作安裝，高空操作少，確保人員安全和保障吊裝工藝質(zhì)量。④充分利用設(shè)備本身自重。⑤易安裝、好操作、循環(huán)利用、安全、造價(jià)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。

2.2.3 技術(shù)要求

（1）確定回轉(zhuǎn)角：在A字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)法的操作期間或設(shè)定一個(gè)自動(dòng)回轉(zhuǎn)角；由于設(shè)備本身自重相對(duì)較大，所以在設(shè)備和底端鉸鏈相互扳立旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)圍繞連接的鉸鏈形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的軸心，而當(dāng)設(shè)備在自身重心發(fā)生傾斜的情況下，設(shè)備就會(huì)進(jìn)行回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)之后超過(guò)的角度就是自動(dòng)回轉(zhuǎn)角；所以確定自動(dòng)回轉(zhuǎn)角的數(shù)值在整個(gè)設(shè)計(jì)A字雙桅桿扳倒旋轉(zhuǎn)法里是最最基礎(chǔ)也是作為最最重要的一個(gè)數(shù)值；在最初會(huì)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，風(fēng)力、濕度、土壤密度以及設(shè)備的大小，長(zhǎng)度和重量等條件做綜合數(shù)據(jù)計(jì)算，得出一個(gè)相對(duì)接近的理論數(shù)值；而因?yàn)檫@些條件計(jì)算得出的理論值很有可能和實(shí)際施工數(shù)值不一樣，所以在實(shí)際施工操作期間可以增設(shè)回轉(zhuǎn)角度指示器；在安裝好之后可以試運(yùn)行操作，在操作馬上到達(dá)理論數(shù)值的自動(dòng)回轉(zhuǎn)角的10°之前，可以適當(dāng)收緊或釋放制動(dòng)起重滑車(chē)組，緊接著慢慢釋放制動(dòng)滑車(chē)組，再緩慢收緊起扳滑車(chē)組，直到設(shè)備能夠自動(dòng)回轉(zhuǎn)，在慢慢釋放制動(dòng)滑車(chē)組讓設(shè)備到達(dá)應(yīng)有位置，應(yīng)有角度。

（2）受力分析：由于涉及設(shè)備本身自重和扳立旋轉(zhuǎn)，在具體的實(shí)際操作過(guò)程中，受力和自動(dòng)回轉(zhuǎn)角的計(jì)算，要針對(duì)吊裝結(jié)構(gòu)的各部分組成，包含設(shè)備本身、索具、桅桿等的中心受力點(diǎn)，整理其各部分?jǐn)?shù)據(jù)，綜合得出整個(gè)吊裝設(shè)備的受力點(diǎn)，再通過(guò)受力點(diǎn)進(jìn)一步得出受力大小和面積以及自動(dòng)回轉(zhuǎn)角的數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)和施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選核對(duì)應(yīng)器具[4]。

2.2.4 注意事項(xiàng)

（1）焊接塔架組和安裝鉸鏈：塔架底以三角形作為支撐型進(jìn)行焊制，同時(shí)使用絞軸和絞座連接到一起；塔架底放置在地面確保水平，使吊車(chē)抬起底節(jié)，旋轉(zhuǎn)纏繞鉸鏈。

（2）組裝桅桿，計(jì)算設(shè)備所需桅桿長(zhǎng)寬高度，設(shè)置單獨(dú)的桅桿鉸鏈系統(tǒng)，塔架的鉸鏈和單獨(dú)的鉸鏈中心處于水平。

（3）根據(jù)設(shè)備的高度計(jì)算出適合的節(jié)點(diǎn)作為主要受力點(diǎn)，通過(guò)桅桿上的起吊滑輪組的鋼絲繩捆綁設(shè)備的受力點(diǎn)控制安裝設(shè)備時(shí)的張力。

（4）控制桅桿底端，和設(shè)備底端對(duì)齊，保證和塔架鉸鏈軸水平，再通過(guò)滑輪組縮進(jìn)桅桿底端鉸鏈座。

（5）抬高桅桿角度達(dá)到大約85°，拉緊桅桿索具，開(kāi)啟扳動(dòng)桅桿的卷?yè)P(yáng)機(jī)，讓索具張緊度適中。

（6）使用起吊卷?yè)P(yáng)機(jī)，反復(fù)實(shí)驗(yàn)，確保所有部件都是正常情況下拉起起吊滑車(chē)，使塔架仰角在34°暫停。

（7）開(kāi)始使用扳倒桅桿的卷?yè)P(yáng)機(jī)，在塔架仰角快到80°左右，桅桿仰角快到38°左右，整體設(shè)備的重心可以通過(guò)塔架絞腕，拉緊制動(dòng)，讓其和扳立桅桿組相互牽制，預(yù)防設(shè)備本身因失重導(dǎo)致溜滑，當(dāng)翻過(guò)自動(dòng)回轉(zhuǎn)角之后，慢慢松開(kāi)制動(dòng)，使塔架歸位。

（8）在整個(gè)起吊過(guò)程中，時(shí)刻觀察各部分受力程度，是否出現(xiàn)損壞，變形等情況。

2.2.5 可應(yīng)用范圍

A字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)法可以適用在：①直立式設(shè)備的安裝。②施工現(xiàn)場(chǎng)受限，相對(duì)狹小的環(huán)境。③可以水平放置設(shè)備的場(chǎng)合。

2.2.6 技術(shù)對(duì)比

與其他吊裝技術(shù)相比：①便于安裝，便于操作，涉及安裝部件少。②省時(shí)省工省成本。③地面安裝操作方式為主要安裝方式，提高安全系數(shù)。

2.3 直立雙桅桿滑移吊裝法

2.3.1 主要技術(shù)

同以上兩種塔類(lèi)設(shè)備吊裝技術(shù)的方法類(lèi)似，直立雙桅桿滑移法是在設(shè)備兩側(cè)相對(duì)直立兩根豎立的起重桅桿，加上滑車(chē)組，鋼絲繩、纜風(fēng)繩、地錨、托排及卷?yè)P(yáng)機(jī)等設(shè)備；而后把設(shè)備水平放在兩個(gè)桅桿中間，致使上邊部分的吊點(diǎn)在基礎(chǔ)上面，正式進(jìn)行設(shè)備吊裝時(shí)，會(huì)將設(shè)備頂端豎直吊起，設(shè)備底端將放在尾部托排上面，水平移動(dòng)，慢慢的滑向桅桿，同時(shí)設(shè)備會(huì)因?yàn)榈锥说囊苿?dòng)緩慢旋轉(zhuǎn)至豎立狀態(tài)；也可以通過(guò)起重機(jī)抬起設(shè)備底端，使之靠近桅桿，最后也因?yàn)槲U受到作用力，設(shè)備緩慢旋轉(zhuǎn)至豎立狀態(tài)，從而完成吊裝設(shè)備的安裝?，F(xiàn)階段，吊裝大型塔類(lèi)設(shè)備技術(shù)主要采用的是直立雙桅桿滑移吊裝法，因其安裝吊裝承受重量高，運(yùn)用多組結(jié)構(gòu)共同工作，使之吊裝時(shí)穩(wěn)定性高；設(shè)備安裝也同樣可以在地面完成安裝，避免過(guò)多高空作業(yè)，提高工作效率，保障施工工程的安全和質(zhì)量。

2.3.2 直立雙桅桿滑移法的特點(diǎn)

①承重力大，設(shè)備完全垂直之后穩(wěn)定性高，安裝方便。②地面安裝，例如管道、電氣、保溫、平臺(tái)梯子等附件，避免高空作業(yè)。③對(duì)大型吊裝設(shè)備安裝能夠極大保護(hù)人員施工安全，確保施工的質(zhì)量。④與大型自行式起重機(jī)相比投入低，吊裝設(shè)備部件可循環(huán)使用。⑤安裝簡(jiǎn)單，易操作。

2.3.3 操作步驟

①桅桿選擇，依據(jù)吊裝設(shè)備的長(zhǎng)寬高及體積選擇正確的桅桿。②制定錨點(diǎn)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、桅桿及吊裝設(shè)備安裝位置。③使用纜風(fēng)繩安裝桅桿進(jìn)行加固。④安排設(shè)備就位，安裝滑車(chē)組。⑤吊起設(shè)備頂端，試運(yùn)行。⑥在確保吊裝設(shè)備能夠正常運(yùn)作后，進(jìn)行正式安裝。⑦吊裝設(shè)備安裝后，反復(fù)校驗(yàn)，反復(fù)矯正，直至固定安裝。⑧最后拆除吊裝所使用索具及用不到的零件。

2.3.4 注意事項(xiàng)

由于直立雙桅桿滑移吊裝法所涉及的組裝零件較多，所以對(duì)每個(gè)部件安裝要求就顯得至關(guān)重要，比如桅桿的定位、方向、高度、底端處理、纜風(fēng)繩的安裝等有關(guān)部件處理都需要有一個(gè)科學(xué)且安全合理預(yù)案進(jìn)行參考。

（1）桅桿的位置：因?yàn)橹绷㈦p桅桿滑移吊裝法可以使用在多種要求的施工場(chǎng)所，所以桅桿的安排是可以依據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行豎立和臥放桅桿，但需要格外注意的是桅桿的底端中心必須和設(shè)備基礎(chǔ)中心與塔類(lèi)設(shè)備臥放的縱軸線垂直，并且兩個(gè)桅桿要和基礎(chǔ)中心距離相同。

（2）桅桿底座處理：安裝大型塔類(lèi)設(shè)備因其自身重量較大，所以在正式開(kāi)展吊裝工作前，要結(jié)合實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，土壤密度、濕度等提前進(jìn)行檢測(cè)；根據(jù)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，從而確保底；底座的基礎(chǔ)處理包括鋪設(shè)砂墊層、夯實(shí)地基，采用建筑碎石廢料逐層夯實(shí)、反復(fù)重量實(shí)驗(yàn)，確保承受能力、最后鋪設(shè)鋼板確保與吊裝設(shè)備處于同一水平線。

2.3.5 使用范圍

①施工現(xiàn)場(chǎng)不能進(jìn)入大型自行式起重機(jī)；②施工現(xiàn)場(chǎng)可以安裝直立雙桅桿的條件；③吊裝設(shè)備體積較大的[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

因時(shí)代發(fā)展社會(huì)的進(jìn)步，塔類(lèi)設(shè)備也因各種工藝技術(shù)要求需要，被制作成各式各樣的結(jié)構(gòu)，高矮胖瘦不一；但不管什么樣的結(jié)構(gòu)都需要使用即安全又經(jīng)濟(jì)的吊裝技術(shù)去安裝，如何選用正確的吊裝技術(shù)還是需要更多科學(xué)層面的研究，理論加實(shí)際的相互結(jié)合才能更好的做好吊裝技術(shù)。