浅谈钢结构构件辅助平衡吊装技术

浅谈钢结构构件辅助平衡吊装技术

龙白浩涵 ,鲜威 ,朱强 ,刘金玉 ,杨帆

中建新疆建工（集团）有限公司 新疆 乌鲁木齐830000

摘要：钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，钢材的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、抵抗变形能力强，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜，钢结构厂房组件的时候需要使用吊装装置作为辅助运输工具，常见的吊装装置在使用时还存在一些不足，例如，吊装过程中物品可能出现坠落的情况，坠落的物品没有任何防护措施很容易砸伤工作人员，或者是吊装灵活性差，挂钩的间距无法根据不同物品进行调节，因此本文通过研究钢结构构件辅助平衡吊装技术，避免吊装过程中出现安全事故，以供参考。

关键词：钢框架结构；辅助平衡；吊装装置应用技术

随着我国建造业的快速发展，大型医疗钢框架结构建筑涌现出来，这对吊装技术也提出了更高的要求。对于部分采用分区块吊装施工的大型钢框架结构工程，预先制定出钢结构构件的吊装施工方案，并对其安全性进行验证分析，是工程得以顺利实施的关键。本小组科技研发过程中，管理人员与钢结构分包单位不断探索和发现一种不仅提高了防护性，又实现了便于调节、移动更加稳定的钢结构构件辅助平衡吊装装置应用技术。

一、装置说明

为实现上述目的，本小组提供如下装置：在吊装过程中，改变部分传统吊装形式，改变平衡及受力，其中钢制立柱设置有两组，钢制立柱的顶端固定连接着钢制顶板，钢制顶板底端的两侧固定连接有两组固定钢板，固定钢板之间活动连接着移动丝杆，固定钢板之间固定与限位杆连接，移动丝杆和外部设置有驱动套，驱动套底端的两侧固定连接有两组支撑钢板，支撑钢板之间活动连接有吊装盘，吊装盘的下方设置有吊装框，吊装框的顶端设置有吊装盘，吊装盘与吊装框之间固定连接有连接钢索，吊装框的下方设置了两组吊装挂钩，吊装框的两侧固定连接有固定挂环，吊装框的下方设置有防护兜网，防护兜网的顶端固定连接有弹性绳，弹性绳的顶端固定连接有固定挂钩。

上述中，固定挂钩套在固定挂环的外部，防护兜网设置在吊装框的下方，防护兜网呈椭圆形；吊装框的内部固定连接有固定杆，吊装挂钩的顶端固定与调节套连接；调节套的前端设置有安装螺栓，吊装框的内部设置有安装孔；调节套套在固定杆的外部；吊装盘的外部设置有吊装钢索，吊装盘与吊装轮之间通过吊装钢索连接；支撑钢板的一侧固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端与吊装盘的一侧固定连接；固定钢板的一侧安装有伺服电机，伺服电机的输出端与移动丝杆的一侧固定连接；驱动套的两端固定连接有限位滑块，钢制顶板的两端设置有限位滑道，限位滑块嵌在限位滑道的内部呈滑动连接。

二、装置特点

（1）通过设置有弹性绳、防护兜网、固定挂环和固定挂钩，物品吊装后可以将防护兜网安装在吊装框下方，安装时需要先将固定挂钩打开，然后将固定挂钩钩在固定挂环的外部，这样即便在吊装的过程中物品出现掉落的情况时，防护兜网可以将掉落的物品兜住，弹性绳可以提高防护兜网兜住的缓冲性，该结构提高了吊装的安全性。

（2）通过设置有固定杆、吊装挂钩、安装螺栓、调节套和安装孔，吊装挂钩的间距可以根据物品的不同进行调节，调节吊装挂钩间距时需要先将安装螺栓取下，然后调节套可以在固定杆外部滑动，调节套带动吊装挂钩移动到合适的间距后，再使用安装螺栓将两者固定连接即可，该结构实现了便于调节吊装挂钩间距的功能，提高了吊装的灵活性。

（3）通过设置有限位滑道、移动丝杆、限位滑块和限位杆，物品吊装后，伺服电机可以驱动物品左右移动，伺服电机带动移动丝杆旋转的过程中，驱动套套在限位杆外部滑动，限位杆可以对驱动套的旋转进行限位，驱动套两端的限位滑块在限位滑道内部滑动，驱动套通过限位滑道限位实现移动的稳定性，该结构提高了物品移动运输的稳定性。

三、实施方法

钢结构吊装施工的过程中，钢结构安装测量工作在其中占据着重要地位， 需要注重这一环节工作的有效落实[1]。

（1）防护兜网安装在吊装框下方可以对吊装的物品进行防护，物品一旦在吊装过程中出现坠落的情况时，防护兜网可以将物品兜住，防护兜网顶部的弹性绳可以通过弹力缓冲物品下坠的冲击力，从而提高防护兜网防护的牢固性。

（2）吊装框的内部固定连接有固定杆，吊装挂钩的顶端固定连接有调节套，调节套的前端设置有安装螺栓，吊装框的内部设置有安装孔，调节套套在固定杆的外部。吊装挂钩通过调节套可以调节间距，吊装挂钩根据不同物品的尺寸进行多种间距的调节，调节前需要取下安装螺栓，调节到合适的间距后再将安装螺栓安装固定即可，可调节的吊装挂钩提高了吊装的灵活性。

（3）支撑钢板的一侧固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端与吊装盘的一侧固定连接，固定钢板的一侧安装有伺服电机，伺服电机的输出端与移动丝杆的一侧固定连接，驱动套的两端固定连接有限位滑块，钢制顶板的两端设置有限位滑道，限位滑块嵌在限位滑道的内部呈滑动连接；伺服电机带动移动丝杆旋转，移动丝杆外部的驱动套左右平移，驱动套带动物品左右移动的时候其两端的限位滑块在限位滑道内部滑动，限位滑块提高了驱动套移动的稳定性，从而提高了物品吊装运输的稳定性。

四、工作原理

钢结构构件吊装过程中，先根据物品的尺寸调节吊装挂钩的间距，调节吊装挂钩间距时需要先将安装螺栓取下，然后调节套可以在固定杆外部滑动，调节套带动吊装挂钩移动到合适的间距后，再使用安装螺栓将两者固定连接即可，然后将物品挂在吊装框下方，再将防护兜网安装在吊装框下方，防护兜网可以将掉落的物品兜住，弹性绳可以提高防护兜网兜住的缓冲性，随后驱动电机带动物品上移，伺服电机带动移动丝杆旋转，移动丝杆可以带动物品左右移动，驱动套带动物品移动的时候，驱动套套在限位杆外部滑动，限位杆可以对驱动套的旋转进行限位，驱动套两端的限位滑块在限位滑道内部滑动，驱动套通过限位滑道限位实现移动的稳定性，该结构提高了物品移动运输的稳定性。

五、附图

图1-正视示意图

图2-吊装框正视示意图

图中：1、钢制立柱；2、吊装框；3、钢制顶板；4、限位滑道；5、移动丝杆；6、限位滑块；7、驱动套；8、限位杆；9、固定钢板；10、伺服电机；11、驱动电机；12、吊装盘；13、支撑钢板；14、吊装钢索；15、吊装轮；16、固定杆；17、弹性绳；18、吊装挂钩；19、防护兜网；20、连接钢索；21、固定挂环；22、安装螺栓；23、调节套；24、安装孔。

参考文献：

[1]李想.体育馆主体钢结构吊装施工技术分析[J].《工程建设与设计》：2023年02期：第232-234页.

[2]吴武杰.建筑钢结构工程吊装安全技术[J].《江苏建设》：2022年05期：104-106页.