起重技术思维导图

一建考试必看！本图讲述了起重机械分类及选用要求、吊具的种类及选用要求、吊装方法及吊装方案、吊装稳定性要求。还原课本框架及重点，让你一目了然，用20％时间学完一个章节！

起重技术

• 起重机械分类及选用要求
  • 起重机械分类及选用要求
    • 起重机械的分类
      • 轻小型起重机械（=非常规）
        • 千斤顶
        • 滑车
        • 起重葫芦
        • 卷扬机
      • 起重机的分类
        • 桥架型起重机
          • 梁式起重机
          • 桥式起重机
          • 门式起重机
          • 半门式起重机
        • 臂架型起重机
          • 门座起重机
          • 半门座起重机
          • 塔式起重机
          • 流动式起重机
          • 铁路起重机
          • 桅杆起重机
          • 悬臂起重机
        • 缆索型起重机
          • 缆索起重机
          • 门式缆索起重机
    • 常用起重机的的特点及适用范围
      • 流动式起重机
        • 履带起重机、汽车起重机、轮胎起重机、全地面起重机、随车起重机
        • 特点：适用范围广，机动性好，但对道路、场地要求高、台班费高
        • 适用范围：单价重量大的大中型设备、构件的吊装，作业周期短
      • 塔式起重机
        • 特点：吊装速度快、台班费低
        • 适用范围：适用于在某一范围内数量多、而每一单件重量较小的设备构件的吊装，作业周期长
      • 桅杆起重机
        • 特点：结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高
        • 适用范围：主要适用于某些特重、特高和场地受特殊限制的吊装
    • 流动式起重机的选用的基本参数
      • 吊装载荷
        • 被吊物（设备或者构件）在吊装状态下的重量
        • 吊索具的重量
      • 吊装计算载荷
        • 动载荷系数：一般取k1=1.1
        • 不均衡载荷系数：一般取k2=1.1~1.25
        • 计算载荷QJ=k1xk2xQ（Q=吊装载荷）
      • 额定起重量
        • 在一定的回转半径和臂长条件下，起重机能安全吊起的重量。额定起重量＞计算载荷QJ
        • 采用双机抬吊时，宜选用同类型或性能相近的起重机，负载分配应合理，单机载荷不得超过额定起重量的80%。
      • 最大幅度：起重机的最大吊装回转半径，即额定起重量条件下得吊装回转半径
      • 最大起升高度H＞h1+h2+h3+h4
        • h1：设备高度
        • h2：吊具高度
        • h3：设备吊装到位后底部高出地脚螺栓高的高度
        • h4：基础和地脚螺栓的高度
  • 流动式起重机的选用
    • 流动式起重机的使用特点
      • 汽车起重机
        • 较大的机动性，行走速度快，可达到60km/h,不破坏公路路面
        • 但不可在360°范围内进行吊装作业，对地基要求高
      • 履带起重机
        • 一般大吨位的起重机较多采用履带式
        • 行走速度慢，会破坏公路，转移时需要平板拖车运输
      • 轮胎起重机
        • 起重机装于专用盘上
        • 吊装作业的支撑为支腿
    • 流动式起重机的特性曲线：选用流动式起重机的依据
      • 反映流动式起重机的起重能力随臂长、幅度的变化而变化的规律曲线
      • 反映流动式起重机的最大起重高度随臂长、幅度变化而变化的规律曲线
    • 流动式起重机的选用步骤
      • 第一步：根据被吊设备或者构件的就位位置、现场情况等确定起重机的站车位置；
      • 第二步：根据被吊设备或者构件的就位高度、设备外形尺寸、吊索高度、站车位置和作业半径，依据起重机的起重特性曲线，确定臂长；
      • 第三步：根据上述确定的作业半径（回转半径）、臂长，依据起重机的起重性能表，确定起重机的额定起重量；
      • 第四步：如果起重机的额定起重量大于计算载荷，则起重机选择合格，否则重新选择；
      • 第五步：计算吊臂与设备（平衡梁）之间的安全距离，若符合规范要求，则选择合格，否则重选。
    • 流动式起重机站位的地基处理
      • 流动式起重机必须在水平坚硬地面进行吊装作业
      • 吊装的工作位置（包括站位置和行走路线）的地基应进行处理，一般施工场地的土质地面可采用开挖回填夯实的方法进行处理
      • 处理好的地面应做耐压力测试，地面耐压力应满足吊车对地基的要求，在复杂地基上吊装设备，应请专业人员对基础进行专门设计
      • 吊装前必须进行地基验收
• 吊具的种类及选用要求
  • 钢丝绳
    • 钢丝绳钢丝的强度极限
      • 1570MPa
      • 1670MPa
      • 1770MPa
      • 1870MPa
      • 1960MPa
    • 钢丝绳的规格（FC：纤维芯；IWR：钢芯）
      • 6x19+FC（IWR）
        • 钢丝直径大，强度较高，但柔性差
        • 常用作缆风绳
      • 6x37+FC（IWR）
        • 直径、强度、柔性介于两者之间
        • 常用作穿过滑轮组牵引运行的跑绳和吊索
      • 6x61+FC（IWR）
        • 钢丝最细，柔性好，但强度较低
        • 常用作穿过滑轮组牵引运行的跑绳和吊索
    • 吊索（俗称千斤绳或绳扣）
      • 用于连接起重机吊钩和被吊设备
      • 若采用两个以上的吊点起吊时，每个吊索与水平线的夹角≥60°
    • 安全系数
      • 钢丝绳的安全系数为标准规定的钢丝绳在使用中允许承受拉力的储备拉力，即钢丝绳在使用中破断的安全裕度
      • 安全系数规定
        • 拖拉绳（缆风绳）≥3.5
        • 作卷扬机走绳≥5
        • 作捆绑绳扣≥6
        • 作记挂绳扣≥5
        • 作载人吊篮）≥14
  • 起重滑车
    • 滑轮组穿绕方法
      • 顺穿：3门以下（金三顺）
      • 花穿：4~6门（石榴花）
      • 双跑头顺穿：7门以下
    • 滑轮组的选用步骤
      • 1、根据受力分析与计算确定的滑轮组载荷选择滑轮组的额定载荷和门数
      • 2、计算滑轮组跑绳拉力并选择跑绳直径；
      • 3、注意所选的跑绳直径必须与滑轮组相配；
      • 4、根据跑绳的最大拉力和导向角度计算导向轮的载荷并选择导向轮；
      • 5、滑轮组动、定（静）滑轮之间的最小距离≥1.5m，跑绳进入滑轮的偏角≤5°；
      • 6、当滑车的轮数超过5个时，跑绳应采用双抽头方式。若采用花穿的方式，应适当加大上下滑轮之间的净距
  • 卷扬机
    • 卷扬机的分类
      • 按照动力方式划分：手动、电动、液压卷扬机，起重工程中常用电动卷扬机
      • 按照传动方式划分：电动可逆式、电动摩擦式卷扬机
      • 按照卷筒个数划分：单卷筒、双卷筒卷扬机，起重工程中常用单卷筒卷扬机
      • 按转动速度划分：慢速卷扬机（v＜20m/min）和快速卷扬机，起重工程中一般采用慢速卷扬机
    • 卷扬机的基本参数
      • 额定牵引拉力
      • 工作速度：卷筒卷入钢丝绳的速度
      • 容绳量：卷扬机卷筒允许容纳的钢丝绳工作长度的最大值
  • 平衡梁
    • 平衡梁的作用
      • 1、保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备
      • 2、缩短吊索的高度，减小动滑轮的起吊高度
      • 3、减少设备起吊时所承受的水平分力，避免设备损坏
      • 4、多机抬吊时，合理分配和平衡各吊点的载荷
    • 平衡梁的形式
      • 管式平衡梁
      • 钢板平衡梁
      • 槽钢型平衡梁
      • 桁架式平衡梁
      • 其他平衡梁：滑轮式平衡梁、支撑式平衡梁
    • 平衡梁的选用
      • 设备的重量
      • 规格尺寸
      • 结构特点
      • 现场环境要求
  • 液压提升装置
    • 穿心式液压提升器（液压千斤顶）
      • 提升器由上锚具、下锚具、地锚、主油缸四部分组成
      • 提升器具有自锁功能
    • 液压泵站
      • 液压泵站是液压提升系统的动力设备，是由油泵、油箱、控制阀、电机、仪表，提把组成
      • 分为单油路和双油路两种
      • 调速方式：①使用电液比例阀的液压系统，②采用变频器的变频调速液压系统
    • 钢绞线
    • 控制器
• 吊装方法及吊装方案
  • 常用的吊装方法
    • 塔式起重机吊装:：常用在地点较长、周期长场合，较经济
    • 桥式起重机吊装：多用于厂房、车间内使用
    • 汽车起重机吊装：机动灵活、使用方便
    • 履带起重机吊装
    • 直升机吊装：山区、高空
    • 桅杆系统吊装
    • 缆索系统吊装：重量不大，跨度、高度交大的场合，例如桥梁建造、电视塔顶设备吊装
    • 液压提升
      • 上拔式（提升式）
        • 多用于屋盖、网架、钢天桥（廊）等投影面积大、重量重、提升高度相对较低的场合的整体提升
      • 爬升式（爬杆式）
        • 多用于如电视塔钢桅杆天线等投影面积一般、重量轻、提升高度高的场合的直立构件
      • 集群液压千斤顶整体提升（滑移）
    • 利用构筑物吊装，需做到以下几点
      • 1、编制专门吊装方案，应对承载的结构在受力条件下的强度和稳定性进行校核
      • 2、选择的受力点和方案应征得设计人员的同意
      • 3、对于通过锚固点或者直接捆绑的承载部位，还应局部采取补强措施；如采用钢板、枕木等进行局部补强，采用角钢或者木方对梁或者柱角进行保护
      • 4、施工时、应设专人对受力点的结构进行监视
    • 坡道法提升：通过搭设坡道，利用卷扬机、滑轮组等吊具将设备牵引并提升到就位基础上安装
  • 吊装方案的选择步骤
    • 1、技术可行性分析
    • 2、安全性分析
    • 3、进度分析
    • 4、成本分析
    • 5、综合选择
  • 吊装方案的主要内容
    • 1、吊装方案编制包括的内容
      • ①编制说明与编制依据
      • ②工程概况
      • ③吊装工艺设计
        • 设备吊装工艺方法描述与吊装工艺要求
        • 吊装参数表（主要包括设备规格尺寸、金属总重量、吊装总重量、重心标高、吊点方位及标高）
        • 起重吊装机具选用、机具安装拆除工艺要求
        • 设备支、吊点位置及机构设计图，设备局部或整体加固图
        • 吊装平、立布置面；地锚施工图；吊装作业区域地基处理措施；地下工程和架空电缆施工规定
        • 吊装进度计划；相关专业交叉作业计划
      • 吊装组织体系
      • 安全保证体系及措施
      • 质量保证体系及措施
      • 吊装应急预案
      • 吊装计算校核书
    • 2、起重吊装工艺计算书内容
      • 主起重机和辅助起重机受力分配计算
      • 吊装安全距离核算
      • 吊耳强度核算
      • 吊索、吊具安全系数核算
    • 3、吊装平面、立面布置图应该包括的内容
  • 吊装方案的管理
    • 《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定
      • 危大工程：施工过程中、容易导致人员群死群伤或者造成重大经济损失的分部分项工程
      • 危大工程清单
        • 建设单位应当组织勘查、设计等单位在施工招标文件中列出危大工程清单
        • 要求施工单位在投标时补充完善危大工程清单并明确相应的安全管理措施
      • 专项施工方案
        • 1、施工单位应当在危大工程施工前组织工程技术人员编制专项施工方案
        • 2、危大工程专项施工方案应该应当由①施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章，②并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。
        • 3、超过一定规模的危大工程，施工单位应当组织（实行施工总承包的，由施工总承包单位组织）召开专家论证会对专项施工方案进行论证； 专家论证前专项施工方案应当由①施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章，②并由总监理工程师审查签字、加盖执业印章后方可实施。
    • 起重吊装危大工程范围
      • 危大工程范围
        • 采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在10kN（1t）及以上的起重吊装工程；
        • 采用起重机械安装的工程；
        • 起重机械安装和拆卸工程。
      • 超过一定规模的危大工程范围
        • 采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100kN（10t）及以上的起重吊装工程；
        • 起重量300kN及以上，或搭设高度200m及以上，或搭设基础标高在200m及以上的起重机械安装和拆卸工程。
• 吊装稳定性要求
  • 起重吊装作业稳定性的作用及内容
    • 1、起重吊装作业稳定性是保证吊装安全的根本
    • 2、起重吊装作业稳定性的主要内容
      • 起重机械的稳定性：起重机在额定工作参数情况下的稳定或者自身结构的稳定
      • 吊装系统的稳定性
        • 多机吊装的同步、协调；
        • 大型设备多吊点、多机种的吊装指挥与协调；
        • 桅杆吊装的稳定系统（缆风绳、地锚）。
      • 吊装设备或构件的稳定性
        • 整体稳定性（如：细长塔类设备、薄壁设备、屋盖、网架）
        • 吊装部件或单元的稳定性
  • 起重吊装作业失稳定的原因及预防措施
    • 1、起重机械失稳
      • 主要原因
        • 超载
        • 支腿不稳定
        • 机械故障
        • 桅杆偏心过大
      • 预防措施
        • 严禁超载
        • 严禁机械检查
        • 打好支腿并用道木和钢板垫实和加固，确保支腿稳定
    • 2、吊装系统的失稳
      • 主要原因
        • 多机吊装的不同步
        • 不同起重能力的多机吊装载荷分布不均
        • 多动作、多岗位指挥协调失误，桅杆
        • 桅杆系统缆风绳、地锚失稳
      • 预防措施
        • 多机起吊时尽量采用同机型、吊装能力相同或相近的吊车，并通过主副指挥来实现多机同步吊装的同步；
        • 集群液压千斤顶或者卷扬机通过计算机控制来实现多吊点的同步；
        • 制定周密指挥和操作程序并进行演练，达到指挥协调的一致；
        • 缆风绳和地锚严格按吊装方案和工艺计算设置，设置完成后进行检查并做好记录。
    • 3、吊装设备或构件的失稳
      • 主要原因
        • 由于设计与吊装时受力不一致、设备或者构件的刚度偏小
      • 预防措施
        • 对于细长、大面积设备或者构件采用多吊点吊装；
        • 薄壁设进行加固加强
        • 对型钢结构、网架结构的薄弱部位或者杆件进行加固或加大截面、提高刚度
  • 桅杆的稳定性
    • 1、缆风绳的设置及要求
      • 直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为6根至8根，对倾斜吊装的桅杆应加设后背主缆风绳，后背的主缆风绳≥2根；
      • 缆风绳与地面的夹角宜为30°，最大不超过45°；
      • 直立单桅杆各相邻缆风绳之间的水平夹角≤60°；
      • 缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施；
      • 需要移动的桅杆应设置备用缆风绳。
    • 2、地锚的种类及要求
      • 地锚的作用：是固定缆风绳，将缆风绳的拉力传递到大地
      • 地锚的种类
        • 全埋式地锚（埋入式地锚）
          • 可以承受较大的拉力
          • 适用于重型吊装
        • 活动式地锚
          • 一般承受的拉力不大，重复利用率高
          • 适用于改扩建工程
        • 利用已有建筑物作为地锚
          • 在利用已有建筑物前，必须获得建筑设计单位的书面认可
          • 使用时应对基础、柱子的棱角进行保护
      • 地锚的使用要求
        • 地锚结构形式应根据受力条件和施工地区的地质条件设计和选用。地锚的制作和设置应按照吊装专项施工方案的规定计算校核；
        • 埋入式地锚基坑的前方，缆风绳受力方向深2.5倍的范围不应有地沟、线缆、地下管道等；
        • 埋入式地锚在回填时，应用净土分层夯实或者压实，回填的高度应高于基坑周围地面400mm以上，且不得浸水。地锚设置完成后应做好隐蔽工程记录；
        • 埋入式地锚设置完成后，受力
    • 3、桅杆的使用要求
      • 桅杆的使用应执行桅杆使用说明书的规定，不得超载使用；
      • 桅杆组装应执行使用说明书的规定，桅杆组装的直线度应小于其长度的1/1000,且总偏差不应超过20mm；
      • 桅杆基础应根据桅杆载荷及桅杆竖立位置的地址条件及周围地下的情况设计；
      • 采用倾斜桅杆吊装设备时，其倾斜度不得超过15°；
      • 当两套起吊索、吊具共同作用于一个吊点时，应加平衡装置并进行平衡监测；
      • 吊装过程中，应对桅杆结构的直线度进行监测。