炉顶布置汽车吊的方案设计与注意问题马宗伟

炉顶布置汽车吊的方案设计与注意问题马宗伟

马宗伟安兵宋首元

（山东电力建设第三工程公司山东省青岛市266100）

摘要:针对炉顶布置汽车吊的普遍需求，结合多个项目炉顶布置汽车吊的实践，分析主要布置方式和原则，总结其内在规律，提出注意问题和要求，给出较通用的设计方案。

关键词：炉顶汽车吊安装方案设计

1引言

锅炉吊装后期，在炉顶布置汽车吊，用于管排、联络管等的安装，与大型塔吊比较具有效率高、施工灵活的优势，对塔吊作业有很好地辅助作用；同时也可以较好地克服布置在锅炉内侧的塔吊拆除过早或拆除难的问题，因此在炉顶布置汽车吊作为主力塔吊的补充成为很多施工企业的选择。本文结合多个项目炉顶布置汽车吊的实践，分析主要布置方式和原则，总结其内在规律，提出注意问题和要求，给出较通用的设计方案。

图1

2炉顶汽车吊的布置

2.1布置方式和原则

在炉顶布置汽车吊，需要参考需要吊车的最大作业负荷和半径、汽车吊重量和汽车吊支腿间的距离等参数，根据这些已知条件选择吊车的布置位置，这也是安装时定位、划线的依据。炉顶汽车吊大多以板梁、次梁或连梁为基础布置，根据炉顶钢架标高的不同，可以分为三种布置方式。

一是直接布置。当炉顶梁标高一致，通过调整吊车的方位满足其在炉顶钢结构上的适配要求，这种方式只需要对支腿下方集中受力点加筋板以改善梁的受力条件，或者在梁上支腿位置增加牛腿满足支腿间距需要，工作量较小。但汽车吊支腿跨距要与钢结构适配，需要调整吊车布置的位置和方向，位置选择比较困难。

二是调平梁调平。炉顶梁的标高基本一致，四个支腿直接布置在次梁和/或板梁上。将各梁的间距与汽车吊支腿间距对比，在次梁上增加调平支撑梁，满足适配要求。方案设计时只需要校核调平梁，加固简单，易于操作。当然，在梁的标高差别不大的条件下，通过调整汽车吊支腿高度或者垫以木方来满足标高要求也是一项灵活的选择。

三是马凳调平。炉顶钢结构标高差别较大，方案设计时往往把汽车吊一侧的两条支腿布置在板梁上，另外两条支腿通过增加支撑立柱和调平梁的方式（类似长条马凳）满足实现吊车安装水平。该方案设计时要满足支撑立柱稳定性、支撑梁的强度和整体稳定性要求，工作量较大但工艺并不复杂，图1是某项目的炉顶汽车吊布置图，该吊车布置在炉顶右后位置，采用调平梁和立柱调平方案，板梁与次梁标高相差约2m。

无论采取哪种方式，方案设计时都要满足一些原则条件：

1）在满足汽车吊作业能力的基础上，方便安全操作、安装和拆除，既要布置在主力塔吊起吊能力范围内，又要避免两台吊车作业时发生干涉。

2）适配原则。即充分利用锅炉图纸、汽车吊平面图对照和放样，选择最佳位置，减少安装工作量。

3）安装材料优先选用型钢或者现有的成品工具梁、柱，减少加工制作的工作量，同时增加临时材料的二次利用机率。

4）除了与炉顶钢架连接部位，调平梁、柱应在地面制作完成，既保证加工工艺，又减少高空作业。

5）选择车况条件较好的吊车，禁止选用大修期内或者带病吊车。

2.2安装使用要求和注意问题

1）检查。吊装前做好汽车吊维保工作；检查炉顶架构连接节点，防止螺栓漏穿、未紧固等问题，检查高强螺栓连接板焊缝；做好新增调平梁、柱质量检查和验收。

2）吊装。吊装时汽车吊支腿全伸，支腿调整至设计高度，钢丝绳拴支腿横梁变截面处捆绑起吊，避免串绳，并采取调平措施。安装后检查支腿落地情况，防止三支腿现象，同时检查回转支撑面的水平度在1/1000内（汽车支腿水平仪气泡的中间位置）。

3）加固。就位后完善加固措施，在靠近支腿位置的支腿横梁上安装∏形加固架，在支腿铁鞋上加L型限位钢板，防止超载等意外。∏形架一般由三根16号工字钢焊接而成，竖杆底部与炉架次梁焊接（在板梁上的固定采用勾头板）。门架内侧与支腿横梁预留20mm间隙，便于检查支腿横梁水平度，防止加固架承受吊车载荷；在锅炉钢架次梁集中受力点应增加加劲肋。

4）完善安全措施。铺设标准化安全通道，并在操作室上方搭设安全平台，防止高空落物；支腿下方与钢结构之间应铺设20mm薄木片，作业时宜使用吊带做吊索，避免因其他用电设备接地不良对吊车造成影响。

2.3有关结构设计与计算

如图2所示，汽车吊布置在板梁和次梁上，板梁顶部标高较次梁高2m，采用马凳调平方案，新增支架（立柱、调平梁和斜支撑）满足50t汽车吊炉顶安装要求。汽车吊两条支腿直接布置在K4板梁上，第三条支腿通过立柱直接施力在钢架梁上，第四条支腿施力在调平梁上（次梁间距2.66m，支腿距离一侧支点535mm）。

选择型钢作为主材，既满足了汽车吊支腿面积的要求，又减掉了制作底座的工作量，考虑材料的再利用，选用HW350×350型钢（材质Q235）双拼制作调平梁，两梁间采用间断焊接，焊缝间距0.5m，每段焊缝长度100mm；立柱选用HW200×200型钢，立柱与调平梁、钢架次梁间角焊缝围焊连接，焊脚高度8mm，各次梁与调平梁之间均设置立柱增强调平梁的横向稳定性；选用现场常见16号工字钢在梁之间加斜撑稳固，斜撑与次梁角度小于45°，以保证调平梁的侧向稳定性。

汽车吊自重40.4t，最大吊物重量8t，取安全系数1.2，设在极端条件下单个支腿承受全部重量，按照50t取值。

1）调平梁强度校核

HW350×350型钢的几何特性参数

惯性矩Ix=3.95×108mm4

截面模量wx=2.26×106mm3

面积矩Sx=1.25×106mm3

面积A=6428mm

调平梁集中受力段为2660mm，单根型钢最大集中受力F=25t，则：

2660mm段左端受力