君豪樁基小課堂第2期∣巖土施工實(shí)踐中的起重機(jī)選型

發(fā)布者：君小豪

本期樁基礎(chǔ)小課堂為你帶來(lái)極品干貨

快和君小豪一起認(rèn)真聽課吧！

      我國(guó)的起重機(jī)制造業(yè)已有幾十年的歷史了，起重機(jī)是樁基礎(chǔ)施工中必不可少的設(shè)備之一，也是易引起安全事故的設(shè)備之一。所以，在施工實(shí)踐中，起重機(jī)選型是一個(gè)十分現(xiàn)實(shí)、緊迫的問(wèn)題。如果選型過(guò)大，會(huì)增加成本；如果選型過(guò)小，會(huì)產(chǎn)生安全隱患。

       本文以鋼筋籠吊裝為對(duì)象，提供了巖土施工實(shí)踐中起重機(jī)選型的計(jì)算步驟及操作要點(diǎn)，類似護(hù)筒、施工設(shè)備組件等吊裝時(shí)起重機(jī)選型可參考此文！

一

選型原則

       在實(shí)踐中，如果合理選擇起重機(jī)的型號(hào)，則可以最大限度地發(fā)揮該設(shè)備的作用，從而提高工作效率，節(jié)約施工成本。如果起重機(jī)型號(hào)不合理，不僅會(huì)降低工作效率，增加施工成本，甚至?xí)鹌鹬貦C(jī)傾覆等安全事故。君小豪以中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ33-2012》作為起重機(jī)的選型基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的選型原則：在保證安全的前提下，選擇型號(hào)最小的起重機(jī)，以降低施工成本。

二

基本要求

       中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ33-2012》規(guī)定：

       1、采用兩臺(tái)履帶吊時(shí)，起吊重量不得超過(guò)兩臺(tái)起重機(jī)在該工況下允許起吊重量總和的75%；不帶載行走時(shí)，起吊重量不得超過(guò)在該工況下允許起吊重量總和的80%；帶載行走時(shí)，起吊重量不得超過(guò)在該工況下允許起吊重量總和的70%。鑒于施工現(xiàn)場(chǎng)帶載行走較多，為了施工安全，推薦按照70%進(jìn)行起重機(jī)選型。

       2、主吊臂架最大仰角不得超過(guò)78°（圖1）。

       3、考慮被吊物吊起后能旋轉(zhuǎn)180°，即被吊物在吊裝時(shí)不能碰撞主吊臂架。

       4、按照6倍安全系數(shù)進(jìn)行鋼絲繩選型，鋼絲繩與扁擔(dān)的夾角α宜為45°～60°。

       5、起重機(jī)械應(yīng)在平坦堅(jiān)實(shí)（非軟弱）的地面上作業(yè)、行走和停放。作業(yè)時(shí)，地面坡度不得大于3°。

圖1  用履帶吊吊裝鋼筋籠驗(yàn)算圖

三

起重機(jī)選型實(shí)例

       1、計(jì)算參數(shù)

       鋼筋籠直徑1.2m，鋼筋籠長(zhǎng)70m，整個(gè)鋼筋籠重量約5t。

       2、關(guān)鍵說(shuō)明

       以最后一節(jié)鋼筋籠與下面一節(jié)鋼筋籠焊接后，用起重機(jī)把整個(gè)樁長(zhǎng)范圍內(nèi)的鋼筋籠吊起，抽出穿桿杠，然后把鋼筋籠下放到孔底，此作業(yè)過(guò)程內(nèi)，起重機(jī)所受的起吊重量最大，建議按5t來(lái)進(jìn)行起重機(jī)選型。

       如果起重機(jī)能把整個(gè)樁長(zhǎng)范圍內(nèi)5t鋼筋籠吊起，吊裝單節(jié)鋼筋籠時(shí)自然也是安全的。

       3、距離關(guān)系

       （1）起重滑輪組定滑輪到吊鉤中心距離h1=1.5m(圖1)。

       （2）取鋼絲繩與扁擔(dān)的夾角α為60°，則吊鉤中心到扁擔(dān)距離h2=0.6×tan60°=1.1m。

       （3）扁擔(dān)高度h3=0.1m。

       （4）扁擔(dān)底到最后一節(jié)鋼筋籠頂距離h4=2m。

       （5）最后一節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度h5=9m（圖1）

       4、是否碰主吊臂架計(jì)算

       在吊裝過(guò)程中，為了能讓鋼筋籠旋轉(zhuǎn)180°，則BC距離必須大于鋼筋籠半徑。本工程鋼筋籠半徑為1.2/2=0.6m，所以BC=0.6+0.3=0.9m，即鋼筋籠與主吊臂架之間距離為0.3m。

       AC=BC×tan78°=0.9×4.70=4.23m>h1+h2=1.5+1.1=2.6m。

       即扁擔(dān)頂必須下放到4.23m處，此時(shí)，吊鉤中心要由原來(lái)假設(shè)的1.5m要下放到3.13m處，即4.23-1.1=3.13。

       5、主吊臂長(zhǎng)度L

       L=（AC+h3+h4+h5）/sin78°=（4.23+0.1+2+9）/sin78°=15.64m。

       說(shuō)明在吊裝該鋼筋籠時(shí)，起重機(jī)主吊臂長(zhǎng)至少為15.64m。

       25t起重機(jī)性能見表1。

表1  25噸履帶吊起重性能表

       6、選型方案：取臂長(zhǎng)17.3m、回轉(zhuǎn)半徑取8.5m，則：

       （1）臂長(zhǎng)17.3m＞計(jì)算所得臂長(zhǎng)L=15.64m，滿足要求。

       （2）允許起吊重量7.8t，則7.8×0.7=5.46t，而實(shí)際起吊重量=5t，5.46t>5t，滿足起重機(jī)起吊安全要求。

四

評(píng)述

       1、起重機(jī)選型實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)“湊”的過(guò)程，“湊”出一個(gè)安全性、經(jīng)濟(jì)性最好的起重機(jī)，具體過(guò)程總結(jié)如下：

       （1）選擇最大長(zhǎng)度、最大重量的被吊物。

       （2）根據(jù)被吊物的最大長(zhǎng)度計(jì)算出起重臂長(zhǎng)度。

       （3）在起重機(jī)性能表上找到大于起重臂長(zhǎng)度的最小主臂長(zhǎng)。

       （4）在最小主臂長(zhǎng)縱欄里，根據(jù)回轉(zhuǎn)半徑選擇起吊重量。

       （5）起吊重量的70%大于被吊物的最大重量。

       2、在計(jì)算中，應(yīng)充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際可用的回轉(zhuǎn)半徑。例如，按8.5m回轉(zhuǎn)半徑進(jìn)行安全驗(yàn)算，但施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際可用的回轉(zhuǎn)半徑只有9.0m，則吊車的起吊重量降低，不滿足起重機(jī)起吊安全要求。

       3、在起重機(jī)帶載行走時(shí)，起重臂應(yīng)位于行駛方向的正前方，被吊物離地面高度不得大于500mm，并應(yīng)拴好拉繩，防止晃動(dòng)。

       4、在同一臂長(zhǎng)條件下，回轉(zhuǎn)半徑以中間偏上為佳。

供稿：中地君豪技術(shù)研究院

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