摘 要：隨著科技的發(fā)展，火力發(fā)電廠大容量鍋爐的高度及施工速度均在提升，將塔式起重機(jī)布置于外框筒結(jié)構(gòu)外，根據(jù)鍋爐鋼架及設(shè)備、管道的施工進(jìn)度，采用臨時(shí)附著和固定附著相結(jié)合的方法，以保證塔吊的垂直運(yùn)輸能力及安全穩(wěn)定。本文以我單位近期施工的D1100-63塔式起重機(jī)為例，簡要說明塔式起重機(jī)附著的施工要點(diǎn)及方法。

關(guān)鍵詞：D1100-63塔式起重機(jī)；附著；頂升；加固；回轉(zhuǎn)

一、概況

我單位近期在某電廠鍋爐施工中，租賃使用的一臺(tái)D1100-63塔式起重機(jī)（最大起升高度110米，最大起重量63噸），按照施工技術(shù)方案要求，布置于鍋爐左側(cè)，緊靠鋼架立柱的中間位置。前期因鍋爐鋼架到貨遲緩，加之西北地區(qū)風(fēng)大等緣故，要求D1100-63塔式起重機(jī)的頂升高度為85米，回轉(zhuǎn)臂桿長度為60米，最大起重量為63噸。隨著鍋爐鋼架的到貨，要求該起重機(jī)頂升至110米，回轉(zhuǎn)臂桿長度為70米，以滿足覆蓋整個(gè)鍋爐施工的需求。但該項(xiàng)目鍋爐的安裝高度為72米（鋼架頂面），起重機(jī)附著不能按照建設(shè)單位要求加裝。后經(jīng)整體核對(duì)、設(shè)計(jì)，該起重機(jī)的臨時(shí)及固定附著相結(jié)合的方法滿足施工要求，并能保證其安全可靠的運(yùn)行。

二、安裝方法

（一）D1100-63塔式起重機(jī)頂升安裝

塔式起重機(jī)頂升前，全面檢查塔機(jī)鋼結(jié)構(gòu)無變形、鋼絲繩無磨損、電器部分完整、安全防護(hù)設(shè)施齊全、各限位器靈敏可靠等工作，并做好人員的交底工作。

按照說明書要求將塔式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)部分進(jìn)行配平后進(jìn)行頂升作業(yè)，此過程不再贅述。當(dāng)塔機(jī)的工作高度超過其獨(dú)立高度時(shí)必須對(duì)塔身進(jìn)行附著。

（二）D1100-63塔式起重機(jī)正式附著安裝

塔式起重機(jī)正式附著在起重機(jī)安裝時(shí)，隨著標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的就位均已進(jìn)行了連接，只有與鍋爐鋼架之間的固定需采用臨時(shí)附著。

（三）D1100-63塔式起重機(jī)臨時(shí)附著安裝

1、附著點(diǎn)的布置：D1100-63塔式起重機(jī)臨時(shí)附著點(diǎn)布置于鍋爐鋼架的68米層。

2、預(yù)埋件的安裝：對(duì)于鋼架結(jié)構(gòu)，只能采用抱箍式安裝預(yù)埋板在鍋爐的鋼梁上。固定在鍋爐鋼架上的附著預(yù)埋板板用高強(qiáng)度螺栓鎖緊在鋼梁上，再將預(yù)埋鋼板焊接為一體。

3、附墻框與拉桿的選用：采用22#槽鋼2根焊接成220×220箱體。框梁由螺栓、螺母、墊圈緊固成附著框架，附著框架靠建筑兩角點(diǎn)耳座與建筑物預(yù)埋耳板分別將扛桿銷軸鉸接。

4、附墻框與拉桿的安裝：將附著L型框先吊一只到附著點(diǎn)位置，用鐵絲箍定牢靠；再將另一只附著L型框先吊到附著點(diǎn)位置拼套于標(biāo)淮節(jié)橫梁處，將兩塊L型框拼接。調(diào)好附著框水平度后，上好螺栓，使其緊箍在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)橫梁處；依次將拉桿吊到附著點(diǎn)位置，用銷軸將其與附著框耳座及預(yù)埋耳板鉸接；將環(huán)梁提升到附著點(diǎn)位置包在塔身外，然后用螺栓連接成附著框架，調(diào)整附著框?qū)巧系穆輻U連接成附著框架，調(diào)整附著框?qū)巧系穆輻U將附著框貼緊在塔身上，并在三面打入，再吊裝撐桿將附著框與墻面處鉸接點(diǎn)連接在一起。

5、安裝質(zhì)量檢查：用經(jīng)緯儀檢查塔機(jī)軸心的垂直度在全高上不超過規(guī)范值。

三、D1100-63塔式起重機(jī)附著計(jì)算

（一）廠家提供的數(shù)據(jù)

（二）塔機(jī)附著計(jì)算

經(jīng)過計(jì)算拉桿受力

F1=315KN F2=515KN F3=446KN F4=554KN

X1=593KN Y1=379KN X2=546KN Y2 =515KN

拉桿長度見圖1

4#桿對(duì)應(yīng)的拉桿長度最長，L=8049mm

4#桿最大力為 F4=554KN

（三）附著撐桿驗(yàn)算

計(jì)算條件：Fmax=554KN 長度Lmax=8049mm

撐桿材料采用Q235B，22槽鋼，兩個(gè)槽口相對(duì)焊接，采用220*dmm截面積。

材料安全系數(shù)：

[λ]=120 為B類截面

撐桿力學(xué)模型，如下圖2。

穩(wěn)定性驗(yàn)算：選最長桿計(jì)算

單肢截面積A=3624.6mm2，格構(gòu)柱截面積A1=2A=7249.2mm2

在X軸方向，單肢繞自身慣性矩Ix=25700000mm4

格構(gòu)柱截面慣性矩I=2Ix=5.14×107mm4

格構(gòu)柱截面回轉(zhuǎn)半徑ix=（I/A1）1/2=84mm

在Y軸方向，單肢繞自身慣性矩Iy =1760000mm4

槽鋼的重心距Z0=20.3mm

格構(gòu)柱截面慣性矩I=2[Iy+ A（d-Z0*2）2/4]=2[1760000+3624.6*（d-40.6）2/4]

格構(gòu)柱在X和Y方向穩(wěn)定性要相同，即ix=iy=84

格構(gòu)柱截面回轉(zhuǎn)半徑 iy=（I/A1）1/2=84mm

計(jì)算得 d= 203mm ，取220mm； 即采用220x220mm截面積，截面圖如圖3所示。

格構(gòu)柱（最長桿）長細(xì)比：λ=L/i=8049/84 =96

λ=96<[λ]=120 滿足穩(wěn)定性要求！

強(qiáng)度驗(yàn)算：a 選擇內(nèi)力最大桿4桿，長度8049mm

該桿長細(xì)比λ=L/i=8049/84=96

撐桿截面屬于B類截面，查表得ψ=0.581

由撐桿重量引起的最大彎矩為：q=57kg/m

Mmax=ql2/8=4.6×105N.mm W=2I/d =5.7×105mm3

σ=Fmax/A1ψ+Mmax/w=132MPa

σ<[σ]=235/1.34=175MPa強(qiáng)度滿足要求。

b 選擇最長桿4，內(nèi)力554kN

該桿長細(xì)比 λ=L/i=8049/84=96

撐桿截面屬于B類截面，查表得ψ=0.581

由撐桿重量引起的最大彎矩為：q=57kg/m

Mmax=ql2/8=4.6×105N.mm W=2I/d =5.7×106mm3

σ=Fmax/A1ψ+Mmax/w=132MPa

σ<[σ]=235/1.34=175MPa 強(qiáng)度滿足要求。

通過上面計(jì)算可知，采用22槽鋼做的格構(gòu)柱拉桿滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。

四、結(jié)論

通過整個(gè)工程項(xiàng)目的使用，我單位安裝的D1100-63塔式起重機(jī)附著滿足該項(xiàng)目的施工要求，直至該起重機(jī)拆除，檢查其附著的情況均未能發(fā)現(xiàn)有變形等缺陷，方案滿足使用要求。

作者簡介：馬金斌（1972-），男，寧夏電力建設(shè)工程公司汽機(jī)專責(zé)工程師，從事火力發(fā)電廠的安裝工作。endprint