鋼結構安裝常用吊裝機械優缺點及汽車吊選用策略

許澤旺，楊朝輝

（中交二航局第一工程有限公司，湖北 武漢 430000）

1 鋼結構建筑中常用的安裝吊裝機械分類

鋼結構在施工安裝的過程中，經常使用的吊裝機械設備主要分為兩類，第一種是固定式吊機，如塔吊、桅桿吊等。這種機械常常用在固定的地方，它活動的范圍不是特別大，所用的吊裝項目的工期也是比較長的。第二種行走式吊機，其中包括履帶吊、汽車吊等。履帶吊適用于較固定的地方的，但是，它的活動范圍就比較大，也比較靈活，這樣的吊機能夠滿足大作業量工程的需求；汽車吊也是本文要著重介紹的吊機，這種吊機常用在短期的吊裝工程或者是臨時的吊裝項目，施工的速度會比較快，并且，它還能夠通過自身汽車底盤來裝卸運輸。為什么將其作為本文的重點介紹，是因為其運輸的便利性和使用的靈活性，在鋼結構的工程中使用的也最多，特別是小型的鋼結構工程中頻繁使用。

2 鋼結構中吊裝機械設備的優點和缺點

（1）塔式吊裝機械。①優點。塔式的吊裝機械，其第一個優點在于它的類型比較多，比如，有移動式的和固定式的，同時，還有附著式的，因為類型比較多，所以能夠滿足在施工過程中的不同需求；第二個優點是在其附著后的提升高度可以達到100m以上，有效的作業幅度也可以達到全幅度的80%左右，并且它還能夠載荷變幅；其第三個優點就是它主要由電動機驅動，運行可靠且易維修，運行的費用也相對較低。②缺點。塔式的吊裝機雖然有一定的優勢，但是，它也存在著缺陷，第一個缺陷為：它的體型太過于龐大，除了比較輕型的以外，其他的都需要進行解體運輸，拆卸和安裝的時間都比較長，同時，設備轉運的費用也就相對較高，對于一些使用期限短的工程來說不太經濟；第二，安裝塔吊時需要構筑基礎，并且在高空作業，對于安全的要求比較高。③適用的范圍。塔吊適用的范圍一般是高層或者是超高層的建筑施工過程中，還適用于重工業的廠房施工中，比如，電站主廠房的吊裝等，并且其中的內爬式這一型號，還適用在施工的場地比較窄的環境中。

（2）履帶式吊裝機械。①優點：這類吊裝機械的行駛速度比較的慢，越野的性能也比較好，能夠爬坡，牽引力也比較高，能夠在地質比較松軟的地方進行施工，并且吊重時的行駛也比較平穩，可以使用的范圍也比較廣。②缺點：履帶式的吊機在行駛的過程中，會對路面造成破壞甚至坍塌；長距離自行轉移對機械的損耗也會比較大。因此，在需要進行較長距離轉移時，需要用平板車來進行轉運。工作時設備自身不能隨意完成伸縮任務，在轉移時還會受到場地限制。③適用的范圍：該類吊裝機主要適用在施工范圍比較固定且場地條件要求不高的地方，既能夠高效發揮履帶式吊機的作用，也能夠減少自身不必要的損耗和對場地環境的破壞。

（3）汽車吊。①優點：汽車吊主要采用的是專用的或者是通用的汽車底盤工作，所以它可以按照汽車原來的運行速度行走，比較靈活，很機動，比較方便快速的轉移；優點二就是它采用的是液壓傳動系統，傳動比較平穩，吊裝速度比較快，效率比較高；它的起重臂是折疊伸縮的形式，在工作的時候模擬人的手臂，可以較自由地伸縮，比較的靈活，移動的也快。②缺點：雖然汽車吊相比其他的吊機具有一定的優勢，并且運用的也比較廣泛，但是，毋庸置疑，其還是存在著一些缺點，比如，在吊起重物的時候，必須使用它的支腿來支撐，不能夠載荷行動；汽車底盤在轉彎的時候半徑會比較大，越野的性能也比較的差；箱型的起重臂，自身就過于重了，嚴重時影響了吊裝時的承載量，并且這類吊裝設備的維修要高，維修費也較高。③適用的范圍：這類吊裝機械主要是適用在流動性比較強的施工單位或者是一些臨時的分散的工地和一些露天的裝卸項目中。

3 吊裝機械中汽車吊的選用策略

（1）項目的基本概況。現在以潛江市興盛路西延道路工程中紫月湖橋附屬3×130m鋼結構裝飾拱為例，這座鋼結構裝飾拱共有3跨，每跨計算跨徑130m，計算矢高32.5m，矢跨比1:4，三個拱連續布置。由于拱結構裝飾拱斜跨主線橋，吊裝機械必須在已完工的橋面上進行吊裝作業，并且設備在轉移時要考慮已完成部分鋼結構裝飾拱的高度以及橋面預留便道的寬度。因此，在此次吊裝中，沒有選擇使用履帶吊，而是將汽車吊作為吊裝機械。

（2）選用汽車吊時的基本條件。在進行施工時，可以用一臺汽車吊進行獨立的吊裝，同時，也可以用多臺的汽車吊抬吊。根據本工程的實際情況，選用一臺汽車吊吊裝。在選擇汽車吊的時候，首先，就是要綜合的考慮需要吊起的構建重量以及起吊高度和成本控制，在進行吊裝時，構建的寬度嚴重地影響著吊裝過程，如果構建太寬了，那么在吊起的時候會和汽車吊的吊臂碰撞起來，影響吊起的高度。吊裝現場的地面高度也會影響吊裝的進行，在吊裝之前要充分地考慮地面的差異以及地面的承載能力等。

（3）選用汽車吊。①在本項工程中，因場地和成本的限制，在進行吊裝時采用了分段式的吊裝，這樣比較有利于汽車吊的選用。②汽車吊數量的選用。在本項工程中，吊裝的地面高度以及構件的寬度已經做到了嚴格的把控，這一點對于汽車吊的影響已經可以忽略不計了，但是，由于鋼結構裝飾拱吊裝之前下方滿布支架，并且相鄰兩拱同時施工；另外，橋面已施工完成，長期有其他施工車輛需要穿行，還需要預留出一條穿行道路，因此，加劇了場地的局限性。所以在進行單一拱吊裝時選用了一臺汽車吊。③汽車吊吊裝的基礎。汽車吊在自然地面作業的支腿點必須進行加固處理，地基承載力不得小于100kPa，處理面積不得小于2.0m×2.0m。汽車吊在吊裝主線橋上方的鋼結構裝飾拱節段時，支撐腿位置必須設置混凝土箱室的腹板位置，同時，支撐腿鋼板與混凝土橋面之間放置200×200×1800mm枕木。吊裝平面布置圖詳見圖1。④根據設計圖紙，鋼拱架第一跨至第三跨的道路和橋梁高程，第三跨地面高程最高，第二跨為橋梁跨紫月河，橋面和地面高程均比第一跨高，因此第一跨吊裝工況作為吊裝作業的不利工況，每一跨的吊裝節段按130m跨度對稱布置，結合現場實際高程，靠近0#拱座的1/2鋼拱節段作為吊機不利工況進行分析。

圖1 吊裝平面布置圖

（4）汽車吊選用的策略。①選用方案制定。在項目決定要選用汽車吊作為吊裝機械時，需要制定嚴密的方案，保證汽車吊能夠發揮最大的優勢。考慮到汽車吊使用的方方面面，結合施工現場的各種環境以及可能的影響因素制定吊裝方案，保證在質量、經濟和安全的基礎上實現最優化。②數量選擇。根據不同施工場地的施工范圍以及周邊環境，參考制定的吊裝方案，合理地選擇汽車吊的數量，保障安全性和經濟性。③地基承載力檢驗。在進行施工之前，需要結合汽車吊的重量以及運行情況對汽車吊所需要的地基承載力進行預估，在不滿足承載力要求時，可換填壓實或自行建筑滿足承載力要求的混凝土構件，保證汽車吊能夠平穩地行駛與工作。

4 結語

在鋼結構的工程中，汽車吊和塔吊與履帶式吊機都是比較常用，這三種吊機都有各自的優缺點，不是當需要進行吊裝時，首先，最需要做的就是要分析實際的工程情況，包括工期和施工范圍地勢等，根據這些情況，再來結合這三種吊機的優缺點和適用范圍選擇合適的吊機，才能實現工程項目的質量和經濟的最優化。