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岩土施工实践中的起重机选型

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发表于 2018-7-4 11:20 | 显示全部楼层 |阅读模式

中国的起重机制造业已有几十年的历史了,起重机是桩基础施工中必不可少的设备之一,也是易引起安全事故的设备之一。所以,在施工实践中,起重机选型是一个十分现实、紧迫的问题。如果选型过大,会增加成本;如果选型过小,会产生安全隐患。

本文以钢筋笼吊装为对象,提供了岩土施工实践中起重机选型的计算步骤及操作要点,类似护筒、施工设备组件等吊装时起重机选型可参考此文!

选型原则
在实践中,如果合理选择起重机的型号,则可以最大限度地发挥该设备的作用,从而提高工作效率,节约施工成本。如果起重机型号不合理,不仅会降低工作效率,增加施工成本,甚至会引起起重机倾覆等安全事故。记者以中华人民共和国行业标准《建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012》作为起重机的选型基础,实现起重机的选型原则:在保证安全的前提下,选择型号最小的起重机,以降低施工成本。


基本要求
中华人民共和国行业标准《建筑机械使用安全技术规程JGJ33-2012》规定:
1、采用两台履带吊时,起吊重量不得超过两台起重机在该工况下允许起吊重量总和的75%;不带载行走时,起吊重量不得超过在该工况下允许起吊重量总和的80%;带载行走时,起吊重量不得超过在该工况下允许起吊重量总和的70%。鉴于施工现场带载行走较多,为了施工安全,推荐按照70%进行起重机选型。
2、主吊臂架最大仰角不得超过78°(图1)。
3、考虑被吊物吊起后能旋转180°,即被吊物在吊装时不能碰撞主吊臂架。
4、按照6倍安全系数进行钢丝绳选型,钢丝绳与扁担的夹角α宜为45°~60°。
5、起重机械应在平坦坚实(非软弱)的地面上作业、行走和停放。作业时,地面坡度不得大于3°。


图1 用履带吊吊装钢筋笼验算图



起重机选型实例
1、计算参数
钢筋笼直径1.2m,钢筋笼长70m,整个钢筋笼重量约5t。
2、关键说明
以最后一节钢筋笼与下面一节钢筋笼焊接后,用起重机把整个桩长范围内的钢筋笼吊起,抽出穿杆杠,然后把钢筋笼下放到孔底,此作业过程内,起重机所受的起吊重量最大,建议按5t来进行起重机选型。
如果起重机能把整个桩长范围内5t钢筋笼吊起,吊装单节钢筋笼时自然也是安全的。
3、距离关系
(1)起重滑轮组定滑轮到吊钩中心距离h1=1.5m(图1)。
(2)取钢丝绳与扁担的夹角α为60°,则吊钩中心到扁担距离h2=0.6×tan60°=1.1m。
(3)扁担高度h3=0.1m。
(4)扁担底到最后一节钢筋笼顶距离h4=2m。
(5)最后一节钢筋笼长度h5=9m(图1)

4、是否碰主吊臂架计算
在吊装过程中,为了能让钢筋笼旋转180°,则BC距离必须大于钢筋笼半径。本工程钢筋笼半径为1.2/2=0.6m,所以BC=0.6+0.3=0.9m,即钢筋笼与主吊臂架之间距离为0.3m。
AC=BC×tan78°=0.9×4.70=4.23m>h1+h2=1.5+1.1=2.6m。
即扁担顶必须下放到4.23m处,此时,吊钩中心要由原来假设的1.5m要下放到3.13m处,即4.23-1.1=3.13。
5、主吊臂长度L
L=(AC+h3+h4+h5)/sin78°=(4.23+0.1+2+9)/sin78°=15.64m。
说明在吊装该钢筋笼时,起重机主吊臂长至少为15.64m。
25t起重机性能见表1。

表1 25吨履带吊起重性能表

6、选型方案:取臂长17.3m、回转半径取8.5m,则:
(1)臂长17.3m>计算所得臂长L=15.64m,满足要求。
(2)允许起吊重量7.8t,则7.8×0.7=5.46t,而实际起吊重量=5t,5.46t>5t,满足起重机起吊安全要求。

评述
1、起重机选型实质上就是一个“凑”的过程,“凑”出一个安全性、经济性最好的起重机,具体过程总结如下:
(1)选择最大长度、最大重量的被吊物。
(2)根据被吊物的最大长度计算出起重臂长度。
(3)在起重机性能表上找到大于起重臂长度的最小主臂长。
(4)在最小主臂长纵栏里,根据回转半径选择起吊重量。
(5)起吊重量的70%大于被吊物的最大重量。

2、在计算中,应充分考虑施工现场实际可用的回转半径。例如,按8.5m回转半径进行安全验算,但施工现场实际可用的回转半径只有9.0m,则吊车的起吊重量降低,不满足起重机起吊安全要求。
3、在起重机带载行走时,起重臂应位于行驶方向的正前方,被吊物离地面高度不得大于500mm,并应拴好拉绳,防止晃动。
4、在同一臂长条件下,回转半径以中间偏上为佳。

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发表于 2018-9-11 20:58 | 显示全部楼层
话说现在选型还有多少是按70%余量选型的,很少了吧
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