1、1钢筋混凝土冷却塔环吊吊装设计与使用摘要：钢筋混凝土冷却塔淋水构件采用自制环吊吊装的施工技术。该设备能 3600 回转且不受场地影响，装拆方便、起重量较大、成本低。本文对环吊的设计及使用等方面作了较详尽的叙述，以供参考。 关键词：环吊；设计；验算；吊装；经济性 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 在中、小型电厂淋水面积为 1500以上冷却塔预制构件的吊装工作，因柱、主次梁及主、配、分水槽型号繁多，牛腿标高多且数量大，吊装任务重，受场地及工期制约。针对冷却塔结构特点及工程实际，在施工工艺安排上先施工筒壁，为后续的筒壁防腐，附属金属构件安装提供施工条件，淋水构件预制与筒壁、中央竖井施
2、工同步进行，筒壁施工完依据吊重（按 5 吨计算）在塔内自制环吊吊装淋水构件。环吊是以塔芯中央竖井为支点，回转电机驱动组合钢桁架旋转，电动葫芦为起重吊装设备。环吊能 3600 回转且不受场地影响，将淋水构件准确移动到安装位置。使用起来方便快捷、安全环保、省工环保、经济可行。 环吊的设计思路 结构设计，做到结构要安全可靠，造价低廉。 在规定的条件下和使用周期内，能够充分满足预设的安全性和耐久性。 2选材时，通用常见、可周转利用，维修保养方便。 组装简单，设备操作方便，电气控制系统齐全，安全可靠。 结构选型时，受力明确，构造措施可行，拆装方便，便于检查验收。 2.环吊材质要求及制作方法 2.1 支座
3、、附臂所用钢材强度等级不低于 Q235，其质量应符合现行国家标准碳素钢结构 （GB/T700）和低合金高强度结构钢（GB/T1591）的规定，悬挂用钢丝绳公称抗拉强度为 1550N/mm2，质量应符合重要用途钢丝绳 （GB/T 8918）的规定，旋转吊环螺栓符合 DINEN ISO4762 标准。 2.2 环吊组装工艺：吊臂、支座焊接中心吊盘支座吊装吊臂轨道环臂就位电动葫芦电气装置试运行验收。 2.3 卷扬机安装就位：用于环吊就位用。将 5 吨卷扬机就位后，在人字柱根部固定 1 个、刚性环处固定两个导向滑轮。刚性环检修孔处的导向滑轮安装时，两个导向滑轮悬挂在直径方向水平拉设的 18.5mm 钢
4、丝绳上，两导向滑轮距离 4m，卷扬机钢丝绳分别穿过 3 个导向滑轮并将牵引绳头固定至吊装面。 2.4 水平运输轨道安装：搭设排架铺轨道安放溜车送入塔内。 2.5 塔内环吊安装：由底座、轴承盘、吊臂、缆风绳、中心盘、电气控制系统组成，见图 1 环吊安装图。 32.5.1 中心盘组成：由中心盘、钢丝绳、三槽滑轮、5t 倒链组成。中心盘对称打孔，穿 8 根 21.5（619）钢丝绳后固定在刚性环吊装孔上。中心盘中心安装一个 M36 加长螺栓型旋转吊环并配带垫圈和螺母（螺栓强度等级为 12.9 级，材质：20CrNiMO，6g 精度),吊环上挂 2 只16t 三槽滑轮，滑轮间距 5m，滑轮上穿 6 根
5、 18.5（619）钢丝绳悬挂吊臂用，再挂一根 18.5 钢丝绳，绳底端安装一只 5t 倒链与吊臂开放端连接，用来调整吊臂的水平度。见图 2 中心盘开孔图。 2.5.2 中心盘安装：用卷扬机将中心盘起吊落至刚性环标高以下 9 米，将 8 根 21.5（619）钢丝绳等分刚性环圆周，用 25 卸扣固定在刚性环吊装孔上。 2.5.3 吊臂组成：吊臂由主杆、附臂、电动葫芦、吊钩组成。附臂由9 节（756010 角钢）钢桁架用 U 型 M16 螺栓连接而成；附臂上安装28a 工字钢(电葫芦说明书要求)作起重设备滑行轨道，在工字钢肋板上，安装 1 台 5t 电葫芦作起重设备；电葫芦下悬挂索具（钢丝绳采用
6、 2根 21.5（637） ，栓挂构件的钢板横吊梁，钢丝绳采用 4 根21.5（637） ；吊臂末端安装回转减速器及附墙转盘，附墙转盘由排子车轮组成。吊臂在支座处安装回转电机作为驱动系统。吊臂固定端悬挂驾驶室，室内起吊、回转运行、刹车的电气控制系统。2.5.4 底座安装：底座由焊接角钢三脚架及轴承盘、大齿轮组成。固定于底座上部作为环吊旋转臂。三脚架焊接在中央竖井铁件上，底座高 3.2 米。2.5.5 吊臂安4装：利用卷扬机起吊，固定端与轴承盘栓接，开放端吊放排架上，然后与中心吊盘的钢丝绳连接。钢丝绳下端分别与吊臂等间距连接、收紧倒链并固定绳端的 4 道卡头固定。架子拆除后根据环臂的高度和钢丝绳
7、受力情况，用倒链对环臂进行调平,并保证每根绳受力均匀和吊臂端高于根部略高。 2.5.6 吊臂组装完经检查无误后，松开吊臂卷扬机起重绳，利用卷扬机将起吊电动葫芦装至吊臂下端的轨道上。采用倒链调平吊臂，标志着环吊安装完成，试验合格验收后投入生产。 3 环吊使用安全措施 3.1 必须对吊装的施工人员进行培训和考核，持证上岗，并建立安全管理制度。3.2 吊装全过程对环吊结构钢的焊缝、紧固件、电气设备等进行检查，每天班前班后检查、保养维修，做好安检记录。 3.3 吊装前对环吊试运转验收，每天作业前专人检查机械、电气、作业环境，发现隐患及时消缺，吊装前，构件距地 500mm 应做回转及刹车试验，确认无异常
8、情况后方可投入使用。3.4 班前必须对环吊的钢丝绳、卡环等作好检查记录；如钢丝绳有断裂、锈蚀超过 30 丝/节距需更换，机械钢丝绳断丝超过 22 丝/节距需更换，钢丝绳插穗长度不得小于 15d和 300mm。3.5 统一指挥，明确信号，确保正常后才能指挥吊装，施工全过程随时采集危险信号，如发现险情，检修试车合格方可继续施工，杜绝“三违施工” 。3.6 班前对导链检查，确保主链条无扭曲、损坏，使用时不得硬拉斜拽，操作时缓慢均匀，严禁超载。 3.7 加强安全用电管理，防止触电事故发生 ，配电箱内安装漏保，做到“三级配电两级保护” 。3.85钢丝绳卡数量均为 4 组，刚性环卡环、中心吊盘在确认安装合
9、格后方可进行试拉。 4. 环吊钢索、吊盘、吊环验算书 4.1 悬吊钢丝绳验算： FGaFG/K 式中FG钢丝绳的允许拉力（KN） ， ； FG钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN） ，单根 21.5（637）为270KN，2 根为 540KN； a换算系数，钢丝绳结构 637 取 0.82； K钢丝绳的安全系数，取 5； 经计算得到，FG=0.82540/5=88.56KN。 最不利角度构件吊装最大重量为 5t，重力为 49KN。 其中 TQ 钢丝绳索具自重：0.294KN； 铁扁担自重：0.49KN； 索具、吊物总重： G=49+0.294+0.49=49.78KN 钢索最大拉力: T=49.78/COS300=57.49KN360.2KN 吊盘开孔尺寸满足验算要求。 4.4 刚性环吊环承载力验算： 刚性环预埋吊环 825 吊环按双截面计算，考虑到不均匀受力： 7在最大荷载时共考虑 6 个吊环受力。 6212.52210N/mm2=393.75KN T=107.8/COS450=152.45KN393.75KN，满足要求。 参考文献 1建筑施工手册第四版中国建筑工业出版社 2建筑结构荷载规范GB50009-2012 中国建筑工业出版社 3建筑施工计算手册第 2 版 作者：江正荣 中国建筑工业出版社
