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1、2起重技术1H412020起重技术 本目的考题： 1 安全法：起重作业的施工程序、特种设备管理、特种作业人员的管理； 2起重作业的安全管理、施工事故分析与预防措施； 3施工组织设计的起重方案选择、施工方案管理； 4计算题 本目重点是： 起重机械的使用要求；吊具的选用原则；常用吊装方案的选用原则；起重吊装作业的稳定性校核。 1H412021起重机械的使用要求 本条主要知识点是： 起重机械的分类、适用范围及基本参数； 流动式起重机的选用（包括使用特点、起重机的特性曲线及选用步骤）。 一、起重机械的分类、适用范围、基本参数 （一）起重机械的分类 按照国家标准起重机械分类GB/T20776-2006，

2、机电工程常使用的起重机械可为轻小型起重设备、起重机等。 1轻小型起重设备分类（掌握分类，见p40） （二）常用起重机的特点及适用范围 机电工程常用的起重机有流动式起重机、塔式起重机、桅杆起重机。 1流动式起重机 流动式起重机主要有履带起重机、汽车起重机。 (1)特点：适用范围广，机动性好，可以方便地转移场地，但对道路、场地要求较高，台班费较高。 (2)适用范围：适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装，作业周期短。 2塔式起重机 (1)特点：吊装速度快，台班费低。但起重量一般不大，并需要安装和拆卸。 (2)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、构件吊装，作业周期长。

3、3桅杆起重机 (1)特点：属于非标准起重机，其结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高。 (2)适用范围：主要适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的吊装。 （三）起重机选用的基本参数 制定吊装技术方案的重要依据是：主要有吊装载荷、额定起重量、最大幅度、最大起升高度等。 1吊装载荷（负载的确定） 吊装载荷的组成：被吊物（设备或构件）在吊装状态下的重量和吊、索具重量（流动式起重机一般还应包括吊钩重量和从臂架头部垂下至吊钩的起升钢丝绳重量）。 例如：履带起重机的吊装载荷为被吊设备（包括加固、吊耳等）、吊索（绳扣）重量、吊钩滑轮组重量、从臂架头部垂下的起升钢丝绳重量的总和。 2吊装

4、计算载荷 (1)动载荷系数 起重机在吊装重物的运动过程中所产生的对起吊机具负载的影响而计入的系数。在起重吊装工程计算中，以动载系数计入其影响。 一般取动载系数k1=1.1。 (2)不均衡载荷系数（多台起重机、多套滑轮组等共同抬吊一个重物时，必须考虑的载荷增加问题） 在多分支（多台起重机、多套滑轮组等）共同抬吊一个重物时，由于起重机械之间的相互运动可能产生作用于起重机械、重物和吊索上的附加载荷，或者由于工作不同步，各分支往往不能完全按设定比例承担载荷，在起重工程中，以不均衡载荷系数计入其影响。 一般取不均衡载荷系数k2=1.11.25（注意：对于多台起重机共同抬吊设备，由于存在工作不同步而超载的

5、现象，单纯考虑不均衡载荷系数k2是不够的，还必须根据工艺过程进行具体分析，采取相应措施）。 (3)吊装计算载荷 吊装计算载荷（简称计算载荷）：等于动载系数乘以吊装载荷。 起重吊装工程中常以吊装计算载荷作为计算依据。 在起重工程的设计中，多台起重机联合起吊设备，其中一台起重机承担的计算载荷，在计入载荷运动和载荷不均衡的影响，计算载荷的一般公式为： Qj=kik2Q (1H412021-1) 式中:Qj计算载荷； k1=1.1 k2=1.11.25 Q分配到一台起重机的吊装载荷，包括设备及索吊具重量。 3额定起重量 在确定回转半径和起升高度后，起重机能安全起吊的重量。 额定起重量应大于计算载荷。

6、4最大幅度 最大幅度即起重机的最大吊装回转半径，即额定起重量条件下的吊装回转半径。 5最大起升高度 起重机最大起重高度应满足下式要求： Hh1+h2+h3+h4 (1H412021-2) 式中：H起重机吊臂顶端滑轮的高度起重(m)； h1设备高度(m)； h2索具高度（包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度）(m)； h3设备吊装到位后底部高出地脚螺栓高的高度(m)； h4基础和地脚螺栓高(m)。 二、流动式起重机的选用 （一）流动式起重机的使用特点 1汽车起重机 吊装时，靠支腿将起重机支撑在地面上。该起重机具有较大的机动性，其行走速度快，可达到60km/h，不破坏公路路面。 但不可在360范围内进

7、行吊装作业，其吊装区域受到限制，对基础要求也更高。 2履带起重机 一般大吨位起重机较多采用履带起重机，其对基础的要求也相对较低。 并可在一定程度上带载行走，但其行走速度较慢，履带会破坏公路路面。 较大的履带起重机，转移场地时需拆卸、运输、组装。 （二）流动式起重机的特性曲线 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和反映流动式起重机的最大起升高度随臂长、幅度变化而变化的规律的曲线称为起重机的特性曲线。 特性曲线表是选用流动式起重机的依据。 （三）流动式起重机的选用步骤 流动式起重机的选用必须依照其特性曲线图、表进行，选择步骤是： 1根据被吊装设备或构件的就位位置、现场具体情况等

8、确定起重机的站车位置，站车位置一旦确定，其幅度也就确定了。 2根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸、吊索高度等和站车位置（幅度），由起重机的起重特性曲线，确定其臂长。 3根据上述已确定的幅度（回转半径）、臂长，由起重机的起重性能表或起重特性曲线，确定起重机的额定起重量。 4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。 5计算吊臂与设备之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离，若符合规范要求，选择合格，否则重选。 （四）流动式起重机的基础处理（安全事故分析的基础） 流动式起重机必须在水平坚硬地面上进行吊装作业。 吊车的工作位置（包括吊装站位置和行走路线）的地基应进行处理。

9、 应根据其地质情况或测定的地面耐压力为依据，采用合适的方法（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。 处理后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，在复杂地基上吊装重型设备，应请专业人员对基础进行专门设计。 吊装前必须对基础验收。 1H412022吊具的选用原则 掌握吊装机具的结构、特点，以便合理的选择吊具，正确维护和使用吊具。 本条主要知识点是： 钢丝绳、滑轮组、卷扬机、平衡梁的结构、性能特点及选择参数或步骤。 一、钢丝绳 钢丝绳的选用主要考虑以下几点： 1钢丝绳钢丝的强度极限： 起重工程中常用的钢丝绳钢丝的公称抗拉强度有1570MPa（相当于1570Nm2

10、）、1670MPa、1770MPa、1870MPa、1960MPa等数种。 2钢丝绳的规格： 钢丝绳是由高碳钢丝制成。 钢丝绳的规格较多，起重吊装常用619+FC(IWR)、637+FC(IWR)、661+FC(IWR)三种规格的钢丝绳。 其中： 6代表钢丝绳的股数， 19(37、61)代表每股中的钢丝数， “+”后面为绳股中间的绳芯，其中FC为纤维 芯、IWR为钢芯。 3钢丝绳的直径：在同等直径下， 619钢丝绳中的钢丝直径较大，强度较高，但柔性差，常用作缆风绳; 661钢丝绳中的钢丝最细，柔性好，但强度较低，常用来做吊索。 637钢丝绳的性能介于上述二者之间,常用来做跑绳。 后两种规格钢丝

11、绳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装设备。 4安全系数K 钢丝绳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。 钢丝绳做缆风绳的安全系数不小于3.5； 做滑轮组跑绳的安全系数一般不小于5； 做吊索的安全系数一般不小于8； 如果用于载人，则安全系数不小于1214。 5钢丝绳的许用拉力T 许用拉力T计算公式： T=P/K (1H412022) 式中： P钢丝绳破断拉力(MPa)；按国家标准或生产厂提供的数据为准； K安全系数。 二、滑轮组 1起重工程中常用的是H系列滑轮组。 例如： H807D表示：H

12、系列起重滑轮组，额定载荷为80t，7门，吊环型闭口。 2跑绳拉力的计算 滑轮组在工作时因摩擦和钢丝绳刚性的原因，使每一分支跑绳的拉力不同，最小在固定端，最大在拉出端。 跑绳拉力的计算，必须按拉力最大的拉出端按公式或查表进行。 3根据滑轮组的门数确定其穿绕方法，常用的穿绕方法有：顺穿、花穿和双跑头顺穿。 一般：3门及以下，宜采用顺穿； 46门宜采用花穿； 7门以上，宜采用双跑头顺穿。 4滑轮组的选用按以下步骤进行： (1)根据受力分析与计算确定的滑轮组载荷Q选择滑轮组的额定载荷和门数。 (2)计算滑轮组跑绳拉力So并选择跑绳直径。 (3)注意所选跑绳直径必须与滑轮组相配。 (4)根据跑绳的最大拉

13、力So和导向角度计算导向轮的载荷并选择导向轮。 三、卷扬机 卷扬机可按不同方式分类： 1按动力方式可分为：手动卷扬机、电动卷扬机和液压卷扬机。 起重工程中常用电动、单卷筒、慢速卷扬机。 5卷扬机的基本参数 (1)额定牵引拉力：国家标准建筑卷扬机GB/T1955-2008列出的标准系列，额定拉力从0.5t到50t(5500kN)的慢速卷扬机(额定速度小于20mmin)共有20种规格。 (2)工作速度：即卷筒卷入钢丝绳的速度。 (3)容绳量：即卷扬机的卷筒允许容纳的钢丝绳工作长度的最大值。 每台卷扬机的铭牌上都标有对某种直径钢丝绳的容绳量，选择时必须注意，如果实际使用的钢丝绳的直径与铭牌上标明的直

14、径不同，还必须进行容绳量校核。 四、平衡梁 平衡梁也称铁扁担，在吊装精密设备与构件时，或受 到现场环境影响，或多机抬吊时，一般多采用平衡梁 进行吊装。 1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压力，避免损坏设备。 (4)多机抬吊时，合理分配或平衡各吊点的荷载。 2平衡梁的形式 (1)管式平衡梁：由无缝钢管、吊耳、加强版等焊接而成，一般可用来吊装排管、钢结构构件及中、小型设备； (2)钢板平衡梁：用钢板切割制成，钢板的厚度按设备重量确定。其制作简便，可在现场就地加工； (3)槽钢型平衡梁：由槽钢、

15、吊环板、吊耳、加强版、螺栓等组成。它的特点是分部板提吊点可以前后移动，根据设备重量、长度来选择吊点，使用方便、安全、可靠； (4)桁架式平衡梁：由各种型钢、吊环板、吊耳、桁架转轴、横梁等焊接而成。当吊点伸开的距离较大时，一般采用桁架式平衡梁，以增加其刚度。 3平衡梁的使用 起重作业中，一般都是根据设备的重量、规格尺寸、结构特点及现场环境要求等条件来选择平衡梁的形式，并经过设计计算来确定平衡梁的具体尺寸。 1H412023常用吊装方案的选用原则 本条的主要知识点是： 常用吊装方法； 吊装方法的选用原则； 吊装方案的主要内容及管理。 一、常用吊装方法 1塔式起重机吊装 起重吊装能力为3100t，臂

16、长在4080m，常用在使用地点固定、使用周期较长的场合，较经济。 2桥式起重机吊装 起重能力为31000t，跨度在3150m，使用方便。多为厂房、车间内使用，一般为单机作业，也可双机抬吊。 3汽车吊吊装：有液压伸缩臂，起重能力为8550t，臂长在27120m；有钢管结构臂，起重能力在70250t，臂长为27145m。 机动灵活，使用方便。可单机、双机吊装，也可多机吊装。 4履带吊吊装：起重能力为302000t，臂长在 39190m；中、小重物可吊重行走，机动灵活，使用方便，使用周期长，较经济。 可单机、双机吊装，也可多机吊装。 5直升机吊装：起重能力可达26t，用在其他吊装机械无法完成的地方，

17、如山区，高空。 6桅杆系统吊装： 通常由桅杆、缆风系统、提升系统、拖排滚杠系统、牵引溜尾系统等组成； 桅杆有单桅杆、双桅杆、人字桅杆、门字桅杆、井字桅杆； 提升系统有卷扬机滑轮系统、液压提升系统、液压顶升系统；有单桅杆和双桅杆滑移提升法、扳转（单转、双转）法、无锚点推举法等吊装工艺。 7缆索系统吊装：用在其他吊装方法不便或不经济的场合，重量不大、跨度、高度较大的场合。 如桥梁建造、电视塔顶设备吊装。 8液压提升 目前多采用“钢绞线悬挂承重、液压提升千斤顶集群、计算机控制同步”方法整体提升（滑移）大型设备与构件，其中有上拔式和爬升式两种方式。 上拔式（提升式）多适用于屋盖、网架、钢天桥（廊）等投

18、影面积大、重量重，提升高度相对较低场合构件的整体提升。 爬升式（爬杆式）多适用于如电视塔钢桅杆天线等提升高度高，投影面积一般，重量相对较轻场合的直立构件。 集群液压千斤顶整体提升（滑移）大型设备与构件技术已广泛应用于市政工程建筑工程的相关领域以及设备安装领域。 9利用构筑物吊装：即利用建筑结构作为吊装点，通过卷扬机、滑轮组等吊具实现设备的提升或移动。 利用构筑物吊装法作业时应做到： (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)对于通过锚固点或直接捆绑的承载部位，还应对局部采取补强措施；如采用大块钢板、枕木等进

19、行局部补强，采用角钢或木方对梁或柱角进行保护。 (4)施工时，应设专人对受力点的结构进行监视。 10坡道法提升：即通过搭设坡道，利用卷扬机、 滑轮组等吊具将设备牵引并提升到基础上就位。 二、吊装方法的基本选择步骤 1技术可行性论证。对多个吊装方法进行比较，从 先进可行、安全可靠、经济适用、因地制宜等方面进行技术可行性论证； 2安全性分析。吊装工作应安全第一，必须结合具体情况，对每一种技术可行的方法从技术上进行安全分析，找出不安全的因素和解决的办法并分析其可靠性； 3进度分析。吊装工作往往制约着整个工程的进度。所以必须对不同的吊装方法进行工期分析，所采用的方法，不能影响整个工程的进度； 4成本分

20、析。对安全和进度均符合要求的方法进行最低成本核算，以较低的成本获取合理利润； 5综合选择。根据具体工程的特点和各方面情况做综合选择。 三、吊装方案的编制依据、主要内容和管理 （一）吊装方案的编制依据 1国家有关法规、有关施工标准、规范、规程； 2施工总组织设计（或施工组织设计）或吊装规划； 3工程技术资料：主要包括被吊装设备（构件）的设计图、设备制造技术文件、设备及工艺管道平立面布置图、施工现场地质资料及地下工程布置图、设备基础施工图、相关专业（梯子平台、保温等）施工图、设计审查会文件等； 4施工现场条件：包括场地、道路、地下地上障碍物等； 5机具情况及技术装备能力：包括自有的和可租赁机具的情

21、况，以及租赁的价格、机具进场的道路、桥涵情况等； 6设备到货计划等。 （二）吊装方案的主要内容 1吊装方案的主要内容 (1)编制说明与编制依据。 (2)工程概况：主要包括工程特点、待吊设备参数表、到货形式、设计、制造单位等。 (3)吊装工艺设计：主要包括： 1)设备吊装工艺方法概述（如双桅杆滑移法、吊车滑移法）与吊装工艺要求； 2)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、吊点方位及标高等。 若采用分段吊装，应注明设备分段尺寸、分段重量。 3)起重吊装机具选用、机具安装拆除工艺要求；吊装机具、材料汇总表。 4)设备支、吊点位置及结构设计图，设备局部或整体加固图。 5)

22、吊装平、立面布置图；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。 6)吊装进度计划；相关专业交叉作业计划。 (4)吊装组织体系，包括劳动组织：人力资源计划、施工人员的岗位职责等。 (5)安全保证体系及措施；吊装工作危险性分析表或健康、安全、环境危害分析。 (6)质量保证体系及措施。 (7)吊装应急预案。 (8)吊装计算书。 2起重机吊装工艺计算书一般包括的内容 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、立面布置图应包括的主要内容 设备运输路线及摆放位置； 设备组装、吊装位置； 吊装过程中吊装机械、设备、吊

23、索、吊具及障碍物之间的相对距离； 桅杆安装（竖立、拆除）位置及其拖拉绳、主后背绳、夺绳的平面分布； 起重机械的组车、拆车、吊装站立位置及移动路线； 滑移尾排及牵引和后溜滑车的设置位置； 吊装工程所用的卷扬机摆放位置及主跑绳的走向； 吊装工程所用的各个地锚位置或平面坐标； 需要做特殊处理的吊装场地范围； 吊装警戒区。 （三）吊装方案的管理 根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质(2009)87号文规定，在建筑工程中，起重吊装包括起重机械设备自身的安装、拆卸属于危险性较大的分部分项工程，吊装方案和安全技术措施的编制及审批除按通常的要求进行外，还应执行如下规定。 1施工单位应当在危险性较大的分

24、部分项工程施工前编制专项方案； 专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工、技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。经审核合格的，由施工单位技术负责人签字。 实行施工总承包的，专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字。 2对属于危险性较大的分部分项工程，即采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在10kN及以上的起重吊装工程和采用起重机械进行安装的工程，起重机械设备自身的安装、拆卸工程，吊装方案应由施工企业技术负责人审批，并报项目总监理工程师审核签字。 3对属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，即采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100及以上的起

25、重吊装工程，起吊重量300kN及以上起重设备安装工程，吊装方案由施工单位组织专家对专项方案进行论证，再经施工企业技术负责人审批，并报项目总监理工程师审核签字。 实行总承包管理的项目，由总承包单位组织专家论证会。 4专项方案经论证后，专家组应当提交论证报告，对论证的内容提出明确的意见。 施工单位应当根据论证报告修改完善专项方案，并经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后，方可组织实施。实行施工总承包的，应当由施工总承包单位、相关专业承包单位技术负责人签字。 1H412024吊装的稳定性 本条的主要知识点是： 起重吊装作业稳定性的作用及内容； 起重吊装作业失稳的原因及预防措

26、施； 桅杆的稳定性校核。 一、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的作用 起重吊装作业在实现设备或构件等垂直提升、下降和水平移位的功能的同时，其核心要求就是保证起重吊装作业的安全，即吊装安全是第一位的。 起重吊装作业的稳定性是保证吊装安全的根本。 由于起重机械或被吊设备构件在吊装过程中的失稳，出现安全事故，造成人员伤亡、设备损坏、财产损失的事件时有发生，通常人员伤亡和财产损失都较大。 因此了解起重吊装作业稳定性的内容、不稳定性产生原因及预防措施，对确保起重吊装作的安全顺利实施具有重大作用。 2起重吊装作业稳定性的主要内容 (1)起重机械的稳定性：起重机在额定工作参数情况下的稳定

27、或桅杆自身结构的稳定。 (2)吊装系统的稳定性： 例如： 多机吊装的同步、协调； 大型设备多吊点、多机种的吊装指挥及协调； 桅杆吊装的稳定系统（缆风绳，地锚）。 (3)吊装设备或构件的稳定性： 可分为整体稳定性，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。 二、起重吊装作业失稳的原因及预防措施 1起重机械失稳： 主要原因：超载、支腿不稳定、机械故障、桅杆偏心过大等。 预防措施为：严禁超载、严格机械检查、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荷载分配不均；多动作、多岗位指挥协调失误，桅杆系统缆风绳

28、、地锚失稳。 预防措施：多机吊装时尽量采用同机型、吊装能力相同或相近的吊车，并通过主副指挥来实现多机吊装的同步；集群千斤顶或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、设备或构件的刚度偏小。 预防措施为： 对于细长、大面积设备或构件采用多吊点吊装； 薄壁设备进行加固加强； 对型钢结构、网架结构的薄弱部位或杆件进行加固或加大截面。 三、桅杆的稳定性校核 （一）缆风绳拉力的计算及选择 缆风绳是桅杆式起重机的稳定系统。

29、 1缆风绳的工作拉力和初拉力 缆风绳的拉力分为工作拉力和初拉力。 (1)初拉力是指桅杆在没有工作时缆风绳预先拉紧的力。初拉力可按工作拉力的15%20%取值。 (2)工作拉力是指桅杆式起重机在工作时，缆风绳所承担的载荷。 2缆风绳的拉力计算 缆风绳的作用是稳定桅杆，在起重吊装作业中平衡吊装主吊力（即吊装载荷施加于桅杆的力）。通过根据力系平衡，可以计算出缆风绳平衡吊装主吊力的等效拉力，这是缆风绳综合作用的力，称为缆风绳“总”拉力，是缆风绳负载的综合体现。 计算每一根缆风绳的实际受力，需将算出的总缆风绳力按缆风绳的具体位置进行分配。在正确的缆风绳工艺布置中，总有一根缆风绳处于吊装垂线和桅杆轴线所决定

30、的垂直平面内，这根缆风绳称为“主缆风绳”，主缆风绳两旁起辅助作用的缆风绳称为“副缆风绳”。 按一定的比例将这个等效力即缆风绳“总”拉力分配到各缆风绳上，即得到主、副缆风绳的工作拉力。 由于桅杆式重机工作形式较多，缆风绳的工艺布置不一样，分配的比例与缆风绳的工艺布置有关。 表1H412024为几种常用的对称分布的缆风绳受力分配系数表，即各缆风绳之间夹角相等的情况下的缆风绳受力分配系数表，对于接近对称分布的缆风绳，也可按表1H412024取值。 缆风绳实际受力T可用将缆风绳实际承受的吊装工作拉力与初拉力相加的方法计算，如下： T=Tg+Tc=?T总+Tc (1H412024) 式中： Tg缆风绳的工作拉力； Tc缆风绳的初拉力；初拉力可按工作拉力的15%20%取值。 T总缆风绳的“总”拉力，即平衡吊装主吊力的等效拉力； ?分配系数，查表1H412024。 例如： 某桅杆起重机拴系有8根缆风绳，在吊装一台大型设备时，计算出的缆风绳的“总”拉力为60t，缆风绳初拉力为5t； 根据表1H412024和公式1H412024，计算出主缆风绳的实