起重的技术

2.2.1 起重机械的分类与选用

1.起重机械的分类、适用范围
1）起重机械的分类（熟悉认知）
起重机械按其功能和结构特点分为轻小型起重设备、起重机、工作平台、机械式停车设备等。

（1）小型起重设备



（2）起重机的分类
起重机可分为：桥架型起重机、臂架型起重机、缆索型起重机
① 桥架型起重机类别主要有：梁式起重机、桥式起重机、门式起重机、半门式起重机、装卸桥等。

② 臂架型起重机主要有：门座起重机和半门座起重机、塔式起重机、流动式起重机、桅杆起重机、悬臂起重机等。

（3）缆索起重机类别包括缆索起重机、门式缆索起重机。

2）常用起重机的特点及适用范围
（1）流动式起重机
优点：机动性强，使用范围广，可以方便地转移场地。
缺点：对场地的要求较高，必须在平整且坚硬的地面上才能正常工作。
① 轮胎起重机
可以在 360°的范围内进行全周作业。
轮胎起重机能带载行驶，作业适应性大，它适合于机电工程中相对稳定的作业场所

② 履带起重机
由于履带的接地面积大，又能在松软的路面上行走，它具有地面附着力大、爬坡能力强、转弯半径小（甚至可
在原地转弯）、作业时不需要支腿支承、可以吊载行驶等特点

（2）桅杆起重机
桅杆起重机由桅杆本体、动力-起升系统、稳定系统组成。
桅杆本体包括桅杆、基座及其附件。桅杆由多个节(或段)连接而成，是桅杆主体受力结构 。
动力-起升系统主要由卷扬机、钢丝绳(跑绳)、起重滑车组、导向滑车等组成。
稳定系统主要包括缆风绳、地锚等。缆风绳与地面的夹角应在 30°～45°之间，且应与供电线路、建筑物、树
木保持安全距离。
④桅杆起重机属于非标准起重机，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。主要
适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的吊装作业。

（3）门式起重机
① 门式起重机——龙门吊
② 大型设备和构件整体液压提升，常用到门架起重机，门架起重机为非标准起重机。专门为大型设备吊装而制
造。门架起重机也可用于高大设备、化工容器的提升及桥梁的提升、旋转。

（4）门座式起重机
（5）塔式起重机

主要有吊装载荷、额定起重量、最大幅度、最大起升高度等，这些参数是制定吊装技术方案的重要依据。
1）吊装载荷
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）和吊索（绳扣）重量、吊钩滑轮组重量和从臂
架头部垂下的起升钢丝绳重量的总和。

2）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
载荷系数计入其影响。一般取动载荷系数 k1=1.1。
（2）不均衡载荷系数
在两台及其以上（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=1.1～1.25。
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现象，单纯考虑不均衡载荷系数是不够的，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）：等于动载荷系数乘以吊装载荷。（单机吊装，Qj=k1×Q）
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，再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=k1×k2×Q

式中 Qj—计算载荷；
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
（1）起重机在选定的臂长和回转半径下的最大起重量，应大于计算载荷。
（2）两台起重机械同时起吊一重物时，宜选用相同类型或性能相近的起重机。要根据起重机械的起重能力进行
合理的负荷分配；起吊重量不应超过两台起重机械所允许起吊重量总和的 75%。每一台起重机械的负荷量不宜超过
其安全负荷量的 80%。（总、分均应满足）

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最大回转半径。

5）最大起升高度
起重机最大起升高度应满足下式要求：

Hm＞H1+H2+H3+H4

式中:

Hm—起重机吊臂顶端下动滑轮的高度（m）
H1—设备高度（m）
H2—设备顶面到吊钩的索具高度（包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度）（m）
H3—基础或地脚螺栓顶面至就位时设备底面的高度（m）
H4—基础和地脚螺栓顶面高度（m）

3.流动式起重机的选用
1）流动式起重机的特性曲线
（1）反映流动式起重机的起重能力、最大起升高度随臂长、幅度的变化而变化的曲线分别称为起重量特性曲线
和起升高度特性曲线。有的起重机已将特性曲线量化成表 格形式，称为特性曲线表。常见的有起重量性能表。
（2）流动式起重机的特性曲线（表）是选用流动式起重机的依据，一般随机附带。

2）流动式起重机的选用步骤
（1）根据被吊装设备（构件）的就位平面位置、现场情况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。（站车位置→幅度）
（2）根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸、吊索高度等确定设备吊装的最小起升高度，再由起重机的
起升高度曲线，确定起重机臂长。（起升高度+幅度，查表→臂长）
（3）通过起重机的起重量性能表，查阅起重机在同一幅度时不同臂长的额定起重量。（幅度+臂长，查表→额重）
（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。（额重与计算载荷比较）
（5）计算吊臂与设备、吊臂与附近构筑物、设备与构筑物等之间的安全距离，若符合规范要求，则选择合格，否则重选。（计算安全距离）
4）流动式起重机的基础处理
（1）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（包括行走路线）的地基需进行处理。
（2）根据其地质情况或测定的地面耐压力为依据，采用合适的方法进行处理。
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，并编制地基处理方案。
（3）处理后的地面应做耐压力测试，常用压重法或请第三方测试机构进行测试。

2.2.2 索吊具的分类与选用

机电工程常用索吊具主要有：钢丝绳、吊索、吊具、吊梁等。
1.钢丝绳、吊索、吊具
1）钢丝绳
钢丝绳的主要技术参数有: 钢丝绳钢丝的强度极限、钢丝绳的规格、钢丝绳的直径。
① 钢丝绳的规格
钢丝绳是由高碳钢丝制成。

起重吊装常用 6×19+FC（IWR）、6×37+FC（IWR）、6×61+FC（IWR）三种规格。

FC 为纤维芯、IWR 为钢芯

6×19+FC（IWR）钢丝绳一般用`作缆风绳、拉索`，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方
6×37+FC（IWR）钢丝绳一般用于钢绳承受弯曲的场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳，也可用作吊索。
6×61+FC（IWR）钢丝绳一般用于滑轮组、吊索和捆绑吊物等。

（1）钢丝绳吊索外观检查要求
① 插编钢丝绳吊索，插编部分的绳芯不得外露，各股要紧密，不能有松动的现象；插编后的绳股切头要平整，
不得有明显的扭曲。
② 压制钢丝绳吊索的接头表面应光滑，无裂纹、飞边和毛刺。钢丝绳端部应超出铝合金接头 1〜1.5 倍绳径。

（2）吊索与铅锤线的夹角要求
一般应控制在 30°～45°之间，特殊情况下，不得大于 60°。若采用 2 个以上吊点起吊时，每点的吊索与水平线的夹角不宜小于 60°。
（3）吊索的使用要求
① 钢丝绳吊索主要根据吊物重量、吊索直径、根数、受力角度、钢丝绳公称抗拉强度及安全系数等参数进行选
用。
② 吊索钢丝绳的安全系数与被吊设备、构件的精密(重要)程度及吊索捆绑方式有关，其数值应符合相关规范的要求。

3）钢丝绳安全系数
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

记忆：拖 3 半、走挂 5，14 个人绑 6 个

4）吊耳、卸扣的使用要求
（1）吊耳使用要求
① 产品标志。包括:制造厂名称、吊具名称、吊具型号、额定载荷、吊具自重、出厂编号、出厂日期。
② 出厂文件。包括:产品合格证明书、产品使用说明书、产品主要材料检验单(需要时)、产品试验报告(需要时)、装箱单(需要时) 。

③ 设备出厂前应按设计要求做吊耳检测，并出具检测报告，设备到场后应对吊耳外观质量进行检查，必要时进行无损检测。
④ 现场焊接的吊耳，其与设备连接的焊接部位应做表面渗透检测。设备到场后，技术人员要对吊耳焊接位置及
尺寸进行复测。
（2）卸扣使用要求

① 吊装施工中使用的卸扣应按额定负荷标记选用，不得超载使用，无标记的卸扣不得使用。
② 卸扣表面应光滑，不得有毛刺、裂纹、尖角、夹层等缺陷，不得利用焊接的方法修补卸扣的缺陷。③ 卸扣使用前应进行外观检查，发现有永久变形或裂纹应报废。
④ 使用卸扣时，只应承受纵向拉力

2.吊梁

1）吊梁（平衡梁）的作用

① 减少设备起吊时所承受的水平向挤压力而避免损坏设备。
② 缩短吊索的高度，减小动滑轮的起吊高度。
③ 构件刚度不满足而需要多吊点起吊受力时平衡和分配各吊点载荷。
④ 转换吊点。

在同一台非标准起重机（如桅杆起重机）的一个吊耳上，如需要挂两套及其以上的滑轮组，也需要采用平衡梁。
双机抬吊时的平衡梁，主要起到分配起重机负荷和转换吊点的作用。
3）吊梁的设计与使用要求
吊梁的使用要求（熟悉）
① 使用前应检查确认。主要受力件出现塑性变形或裂纹、吊轴磨损量达到原件尺寸的 5%、吊梁锈蚀严重等均不得使用。
② 使用中出现异常响声、结构有明显变形等现象应立即停止。
③使用中应避免碰撞和冲击。
④ 吊梁使用后应清理干净，应放置在平整坚硬的支垫物上，并应由专人保管。

3.起重滑车

1）滑车的使用要求
滑车按其用途和装设目的分有定滑车、动滑车和导向滑车 3 种，定滑车和动滑车用绳索串联地穿绕于滑车之间组成滑车组。

2）滑车组钢丝绳穿绕方法
（1）穿绕方法的选择：
① 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；4〜6 门宜采用花穿；7 门以上，宜采用双跑头顺穿。
② 穿绕方法应筒单易操作，在负载后，滑车组应不产生歪斜。牵引钢丝绳进入滑轮的偏角应控制在不大于 4°的范围内。

（2）起重滑车的使用要求
滑轮组动、定（静）滑轮之间的最小距离不得小于 1.5m。跑绳进入滑轮的偏角不宜大于 5°。
4.卷扬机
1）卷扬机的基本参数

① 额定牵引拉力。
② 工作速度，卷筒卷入钢丝绳的速度。
③ 容绳量，卷扬机的卷筒允许容纳的钢丝绳工作长度的最大值。

如果实际使用的钢丝绳的直径与铭牌上标明的直径不同，还必须进行容绳量校核。

5.手拉葫芦
1）手拉葫芦使用检查
使用时应将链条摆顺，逐渐拉紧，两吊钩受力在一条轴线上，经检查确认无问题后，再进行起重作业。
2）手拉葫芦使用要求
（1）手拉葫芦吊挂点承载能力不得低于 1.05 倍的手拉葫芦额定载荷；当采用多台葫芦起重同一工件时，操作应同步，单台葫芦的最大载荷不应超过其额定载荷的 70%。

（2）手拉葫芦在垂直、水平或倾斜状态使用时，手拉葫芦的施力方向应与链轮方向一致，以防卡链或掉链。
（3）如承受负荷的手拉葫芦需停留较长时间，必须将手拉链绑在起重链上，以防自锁装置失灵。
（4）已经使用 3 个月以上或长期闲置未用的手拉葫芦，应进行拆卸、清洗、检查并加注润滑油。

2.2.3 吊装方法和吊装稳定性要求

1.常用吊装方法
1）采用起重机械的常用吊装方法
塔式起重机吊装、桥式起重机吊装、汽车起重机吊装、履带起重机吊装、直升机吊装、桅杆系统吊装、缆索系统吊装、液压提升、利用构筑物吊装、坡道法提升等。
（1）液压提升
采用钢绞线悬挂承重、液压提升千斤顶集群、智能化监视与控制的方法，整体提升（滑移）大型设备与构件。

① 上拔式（提升式）：适用于投影面积大、重量重，提升高度相对较低场合构件的整体提升。
② 爬升式（爬杆式）：适用于提升高度高、投影面积一般、重量相对较轻场合的直立构件。

（2）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。利用构筑物吊装要求：

① 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。

2）设备、结构件吊装
（1）工业设备吊装：
① 卧式设备吊装时，吊点间距宜大于设备长度的 1/3, 宜使用吊梁吊装。
② 采用兜捆方式吊装时，应对索具与设备的边缘棱角接触部位进行保护，并对设备进行保护。

（2）特种钢结构吊装
① 大跨度屋盖整体提升前，应矫正所有吊索铅直线垂直度，进行载重调试，各吊点水平高差不超过 2mm,进行
试提升。
② 网架采用提升或顶升时，验算载荷应包括吊装阶段结构自重和各种施工载荷, 并乘以动力系数 1.1。如采用
拔杆，动力系数取 1.2 ; 采用履带起重机或汽车起重机，动 力系数取 1.3。

2.吊装的稳定性

1）起重吊装作业的稳定性
（1）起重机械的稳定性
（2）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 指挥协调；桅杆吊装系统(缆风绳、地锚)的稳定性。
（3）吊装设备或构件的稳定性
2）起重吊装作业失稳的原因及预防措施

3)桅杆的稳定性要求

（1）直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为 6 至 8 根，对倾斜吊装的桅杆应加设后背主缆风绳，后背主缆风绳的设
置不应少于 2 根。
（2）缆风绳与地面的夹角宜为 30°，最大不得超过 45°。直立单桅杆各相邻缆风绳之间的水平夹角不得大于
60°。
（3）缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施。
（4）需要移动的桅杆应设置备用缆风绳。

4）地锚的种类及要求
（1）地锚的种类


① 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吊装专项施工方案的规定计算校核。
② 埋入式地锚基坑的前方，缆风绳受力方向坑深 2.5 倍的范围内不应有地沟、线缆、地下管道等。
③ 埋入式地锚在回填时，应用净土分层夯实或压实，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。
④ 埋入式地锚设置完成后，受力绳扣应进行预拉紧。

3.桅杆使用的要求与稳定性校核

1）桅杆的使用要求

（1）桅杆的使用应执行桅杆使用说明书的规定，不得超载使用。
（2）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。
（3）采用倾斜桅杆吊装设备时，其倾斜度不得超过 15°。
（4）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。

2）桅杆稳定性校核

（1）需进行桅杆稳定性校核的情况
① 大型设备吊装作业中，若桅杆不在桅杆使用说明书规定的性能参数范围内使用的特定情况下，需进行桅杆稳定性校核。
例如，桅杆的接长高度超过桅杆使用说明书推荐工况的高度，或者主吊滑轮组的吊装张角（即主吊滑轮组与桅杆轴线之间的夹角）超过使用说明书性能参数规定的角度等。
② 稳定性校核不合格的不能使用。

（2）桅杆稳定性校核的基本步骤

① 受力分析与内力计算。
② 查算桅杆的截面特性数据
③ 计算桅杆长细比。
④ 查得轴心受压稳定系数，进行稳定性计算。

2.2.4 吊装方案的编制与实施
1.吊装方案的编制依据

① 相关法律、法规、规范性文件、标准、规范文件；
② 设计文件；
③ 施工合同、施工组织设计

2.吊装方案的编制内容
内容包括：编制说明、工程概括、吊装工艺设计。

吊装工艺设计包括：施工工艺、吊装参数表、机具、吊点及加固、工艺图（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。

吊装参数表包括：设备规格尺寸、设备总重量、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.吊装方案实施

1)吊装方案审批和变更
(1)吊装方案审批。
编制完成的方案应按规定履行审批手续。

(2)吊装方案变更
审批后的方案应具有执行的严肃性和技术的权威性，如需更改亦应履行必要的手续。对方案中的重大变化，如吊装方法的改变、吊装机具种类的改变以及主要机索具和材料的代用等，方案实施单位(或方案编制人)应出具书面变更申请，并附有必要的计算和说明，上报原方案批准单位和人员。待批准后，方可按变更后的内容实施。

2)吊装组织机构

(1)建立与吊装规模相适应的吊装组织机构，是实施顺利吊装的组织保证。
(2)项目部领导和指挥人员负责全面指挥、决策和协调。

项目部工程技术、安全管理、质量监督、设备和材料管理人员等按分工负责各方面的业务工作。
操作人员如起重工、钳工、电气维修工、气电焊工、吊装机械司机等，按照吊装方案的施工程序和吊装方法进行吊装作业，完成起重吊装工作。

3)吊装方案交底
(1)吊装方案经批准后应下发给有关单位和人员，在初步了解方案内容后，一般在施工准备阶段进行技术交底。

(2)吊装技术负责人或方案编制人向参与吊装的有关人员，如项目负责人、工程指挥、起重班组全部工人、配合工种的班长或骨干、质量安全、设备管理人员等进行技术交底。
(3)方案交底以吊装方案的内容和设计图纸为依据，重点讲解工程特点、吊装程序、工艺方法、技术关键和安全措施。
(4)方案交底常以讲解方式为主，并辅以书面方式。技术交底后，要认真做好交底记录，经有关部门签证后，保存、归档、备查。

4)吊装过程检查
① 检查工作贯彻吊装全过程，对重要的技术环节和涉及吊装安全的重大技术措施，应按有关要求逐项检查并保证合格。隐蔽工程如埋置式地锚的施工，吊装场地的地基处理、夯实、加固等，应在检查人员的监督下实施，并填写隐蔽工程记录。
② 吊装机械和机索具应在对其进行检查并确认合格后方可进入安装位置。吊装机械和机索具除检查完好状态外，还应对其设置是否规范进行检查。

5)试验和试吊
(1)在重大设备吊装前，应对新设计制作的桅杆等吊装机械、自制的吊梁、吊具等机具进行起重能力试验，以确定其最大负荷能力。如埋置式地锚的拉力试验、基础的承压试验、卷扬机的运转和制动试验等。
(2)试吊既能检验所使用机索具的安全性和设置的正确性，又能对吊装组织工作进行全面考核，还可验证信号和指挥系统的灵活可靠性。应把试吊当成吊装的总演习，全体吊装人员须按分工就位，各负其责。在试吊中对一些重要的吊装环节、部位均须设专人进行观察和监护，特别要注意异常情况的发生。试吊的时间不宜过长，一般控制在 10min 左右。试吊时设备离开地面的距离不应超过 100mm。试吊后要对各吊装机索具进行一次全面检查。对出现的异常情况，应采取措施加以解决，必要时应再进行一次试吊。

6)吊装就位和收尾
(1)对于重大的设备吊装工程应在得到吊装指令后方可进行正式吊装。
(2)在开始吊装前还应对有关的供电部门提出保证供电的要求，必要时应采取一些保险措施，以防突然停电而引发事故。在吊装现场进行吊装作业过程中有触电危险时，如架空线等应联系停电，并派人监护。对需要中断的道路应在路口处按规定设置警示牌、警示灯，并派专人看守。还要在吊装现场设置警界区域，发放吊装工作证，禁止无关人员进入，以防不测。