淺談大型板式熱交換器吊裝的施工技術(shù)
宋云龍
摘要：根據(jù)實際結(jié)合塔吊在高層建筑施工中的廣泛應(yīng)用,介紹了高層建筑在施工中如何對大型板式熱交換器吊裝的專項進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞：塔吊 板式熱交換器  1 工程概況
某項目占地面積9834平方米，其中地上塔樓68層，高度為278米，為混合結(jié)構(gòu)，外墻為雙層玻璃幕墻；裙樓3層，高25.7米，為混凝土框架結(jié)構(gòu)，外墻為球型玻璃幕墻；地下室4層（含1夾層）。
2 大型板式熱交換器布置概況以及吊裝思路
2.1 布置概況
大型板式執(zhí)交換器共有兩臺，布置在第38層。38層的標(biāo)高范圍為158.6～162.5米。凈尺寸3368×877×3213mm，運輸重量9259kg。
2.2吊裝思路
由于設(shè)備重量較大，安裝樓層高，且外形尺寸超出電梯井道的尺寸，因此采用塔吊吊裝到設(shè)備樓層邊緣；在樓層邊緣設(shè)置一個懸挑鋼平臺，便于設(shè)備進(jìn)入樓層內(nèi)；樓層內(nèi)運輸采用卷揚機結(jié)合地龜?shù)霓k法。
另外由于38層的樓層凈高小于設(shè)備的高度，因此設(shè)備進(jìn)入樓層時，以相對設(shè)備安裝狀態(tài)翻轉(zhuǎn)90度，即以設(shè)備安裝狀態(tài)時的寬度方向為高度進(jìn)入樓層。
3 鋼平臺的設(shè)置
3.1鋼平臺位置的選擇原則
（1）鋼平臺的位置要滿足塔吊吊裝最重設(shè)備的起重能力的要求。
（2）鋼平臺應(yīng)盡量選擇在離大型設(shè)備安裝位置較近的區(qū)域，以減少大型設(shè)備在樓面的水平運輸。
（3）樓面上運輸路線要確保樓面荷載能夠滿足要求。
（4）在吊裝設(shè)備時，外墻沒有封閉，垂直面上其它專業(yè)施工對吊裝影響最小。
3.2 平面尺寸
設(shè)備進(jìn)入樓層的寬度為3368，加上設(shè)備兩側(cè)的操作寬度約500，因此平臺的寬度為4400。平臺懸挑長度取1500。
3.3 鋼平臺的結(jié)構(gòu)
（1）懸挑平臺由框架梁、主梁、次梁、鋪板及拉索組成。
（2）框架梁、主梁、次梁的型號分別為[20、[20、[12.6。平臺鋪板采用5mm花紋鋼板。
（3）所有鋼材的材質(zhì)都為Q235。
（4）結(jié)構(gòu)連接形式。鋼平臺中的框架梁、主梁、次梁之間采用全截面角焊接連接，焊腳尺寸為相連間的較厚板的厚度。
（5）拉索共2根，采用6*37-1670，直徑為24mm。拉索打雙使用，兩端都采用捆綁連接，下端捆綁在懸挑平臺的框梁最外端，上端捆綁在39層的鋼梁上。
（6）鋼平臺兩側(cè)面設(shè)置高度為1200的安全護欄，三面設(shè)置高度為200mm的踏腳板。
（7）主梁端部必須與38層結(jié)構(gòu)可靠固定，采用與幕墻預(yù)埋件連接，或者每側(cè)設(shè)置兩個M20膨脹螺栓與38層結(jié)構(gòu)可靠固定。
3.4鋼平臺受力校核
（1）拉索計算
當(dāng)設(shè)備一端剛就位于鋼平臺工況，即設(shè)備一半的重量作用于靠近最外側(cè)主梁進(jìn)，拉索受力為最不利。
按偏安全考慮，設(shè)備計算重量取G=100KN。
單個地龜所受壓力為：
N=1.5×1.4×100/4=52.5 KN。
根據(jù)力的平行四邊形法則，拉索受力為56.1 KN。
初選鋼絲繩型號6×37-1670，直徑為24mm，破斷拉力為293.6 KN。安全系數(shù)取8，鋼絲繩折減系數(shù)取0.82。
則安全負(fù)荷為：
F=0.82×293.6/8=30 KN
打雙使用，能承受60 KN的負(fù)荷，能滿足要求。
3.5 框梁計算
當(dāng)?shù)佚斪叩诫x平臺最外端750時，框梁受力最不利。此時框梁受跨中集中荷載，框梁的跨度為1500。
W≥M/σ=0.25×N×L/215=0.25×52.5×1.5×103/215=91.6cm3
查槽鋼截面參數(shù)表，[20的截面抗彎模量Wx=191cm3>91.6cm3，滿足要求。
3.6主梁計算
當(dāng)?shù)佚斪叩诫x平臺最外端750時，只有一根主梁受力最不利。主梁受對稱集中力
W≥M/σ=0.7×N /215=0.7×52.5×103/215=171cm3
查槽鋼截面參數(shù)表，[20的截面抗彎模量Wx=191cm3>171mm3，滿足要求。
3.7 次梁計算
當(dāng)?shù)佚斪叩酱瘟褐行臅r，次梁受力最不利。雖然每個地龜有兩個次梁同時受力，但存在不均勻受力，為偏安全考慮，計算時假設(shè)只有一根次梁受跨中集中力，跨度為750。
W≥M/σ=0.25×N×L/215=0.25×52.5×0.75×103/215=45.8cm3
查槽鋼截面參數(shù)表，[12.6的截面抗彎模量Wx=66.7cm3>45.8mm3，滿足要求。
4 主要施工方法
4.1吊裝流程
設(shè)備設(shè)置四個吊點，由塔吊吊裝到樓層鋼平臺上；在鋼平臺上利用輔助調(diào)整裝置、地龜、卷揚機的牽引和塔吊逐漸落鉤動作，把設(shè)備逐漸送至樓層內(nèi)，同時設(shè)備逐漸翻轉(zhuǎn)，最終設(shè)備翻轉(zhuǎn)90度并且完全放置于四個地龜上。移去塔吊吊鉤和輔助調(diào)整裝置，由卷揚機結(jié)構(gòu)地龜把設(shè)備牽引到位。
4.2塔吊起重能力校核
本方案采用鋼結(jié)構(gòu)重型塔吊（型號QTZ1000）進(jìn)行設(shè)備垂直吊運，根據(jù)塔吊方提供該塔吊載荷曲線，在47米的吊裝半徑可吊運重量為15.5噸�，F(xiàn)需吊的兩臺板換的起吊位置到塔吊中心點約20米，根據(jù)塔吊載荷曲線圖可吊運重量為50.4噸，完全符合本次吊裝運輸要求。
4.3輔助調(diào)整裝置
輔助調(diào)整裝置采用直徑為19.5mm鋼絲繩串接5t的倒鏈進(jìn)行調(diào)整，上端捆綁在39層鋼梁上，下端與設(shè)備連接處，必須確保設(shè)備的安全。
4.4 吊裝鋼絲繩計算
設(shè)備采用4點綁扎點，其中靠近重心端的兩點應(yīng)串接倒鏈，起著調(diào)節(jié)設(shè)備水平的作用。鋼絲繩的吊裝仰角度應(yīng)在60～75度之間。吊索具選擇時，按最大設(shè)備和最不利的仰角進(jìn)行考慮，如右圖示。
4Tsinα=F=K1*K2*G
T—吊索拉力
α—吊索仰角，α=60°
F—吊裝重量
Kd—動載系數(shù)，K1=1.1
Kb—不均勻系數(shù)，K2=1.5
G—設(shè)備重量，G=100KN
T=Kd*Kb*G/(4sinα)=47.6KN
初選鋼絲繩型號6×37-1670，直徑為24mm，破斷拉力為293.6 KN。安全系數(shù)取8，鋼絲繩折減系數(shù)取0.82。
則安全負(fù)荷為：
F=0.82×293.6/5=48 KN
或者采用鋼絲繩型號6×37-1670，直徑為19.5mm，破斷拉力為196.4 KN。打雙使用，能滿足要求。
與鋼絲匹配使用的卸扣的承載力必須不低于鋼絲繩的承載力，本工程中全部選用5噸的卸扣。
4.5 水平運輸
用卷揚機及地坦克等設(shè)施將設(shè)備從鋼平臺上移到機房安裝位置就位，地龜與水泥地面及鋼板的摩擦系取0.1cm，滾輪直徑為5cm，則設(shè)備水平運輸拉力：
f＝Q計F/D＝1.4×100×0.05/5＝1.4 KN。
選用JM1(1t)慢速卷揚機，滿足要求。
5 吊裝、安裝過程中的成品保護措施
5.1 吊裝過程設(shè)備、材料的保護
（1）在吊裝過程中設(shè)備保護和設(shè)備零配件的保管是本工程施工質(zhì)量和進(jìn)度的關(guān)鍵，針對設(shè)備運輸、吊裝過程的設(shè)備保護對施工班組和技術(shù)人員作詳細(xì)、完善的技術(shù)交底。
（2）設(shè)備到場后，應(yīng)根據(jù)圖紙對設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識、編號，以免設(shè)備在運輸安裝過程中被混亂。
（3） 設(shè)備拆箱檢驗后，應(yīng)及時對其進(jìn)行掛牌標(biāo)識，標(biāo)識的內(nèi)容應(yīng)包括設(shè)備名稱、設(shè)備圖紙編號、設(shè)備布置樓層及就位地點等，并對其資料及小型零配件用拉鏈?zhǔn)酵该?a href='http://www.jinnzone.com/sula/' target='_blank'>塑料文件袋包裝，并對應(yīng)設(shè)備編號進(jìn)行標(biāo)識。
（4）設(shè)備拆箱后，及時對設(shè)備進(jìn)行全面的檢查驗收，在吊裝前對設(shè)備進(jìn)行重新包裝。
（5）對設(shè)備易損的部件，特別是設(shè)備底部的突出物作好保護，并作注意性標(biāo)識，提醒運輸、吊裝人員特別注意。
（6） 設(shè)備在運輸和就位過程中，應(yīng)采用塑料薄膜紙對設(shè)備進(jìn)行封閉式保護。
（7）設(shè)備搬運過程中，不許將設(shè)備倒立，防止設(shè)備油漆、電器元件損壞。
（8）大型重要設(shè)備的吊裝保護
a:設(shè)備在吊運過程中，特別需要防止電控箱、控制屏、傳感元件等受碰撞。
b:各類設(shè)備管道接口在吊運過程中必須臨時封閉，防止雜物沙石等進(jìn)入。
c: 防止易損元件及組件在吊運過程中發(fā)生碰撞。
5.2設(shè)備、材料堆放的保護
(1)設(shè)備運輸至各樓層安裝現(xiàn)場后，不能拆除設(shè)備包裝箱，對因設(shè)備運輸或開箱檢查已拆除包裝箱的設(shè)備，需用薄膜或彩條布遮蓋。
(2)設(shè)備運輸至各樓層安裝現(xiàn)場如未馬上安裝，采用塑料薄膜紙對設(shè)備進(jìn)行封閉式防塵、防潮保護。如果設(shè)備上方附近有施工要進(jìn)行時，需采用木板或其他牢固材料覆蓋設(shè)備進(jìn)行妥善保護。的論文發(fā)表
(3)兩臺設(shè)備進(jìn)入樓層后，在設(shè)備基礎(chǔ)未完成前，先按吊運至樓層時的狀態(tài)（即步驟4狀態(tài)）平放于即倒設(shè)備基礎(chǔ)的東側(cè)及西側(cè)，待設(shè)備基礎(chǔ)完成后再在樓層用手動起重葫蘆將其立起，并漸移到設(shè)備基礎(chǔ)上。
6 結(jié)語
隨著建筑工程建設(shè)項目的迅猛增加，高度越來越高，塔吊的使用也非常廣泛，大型板式熱交換器吊裝作為高層建筑施工機械之一也不例外，對建筑工程項目的運輸起到了至關(guān)重要的作用。

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