LSWA逆流强风闭式冷却塔采用先进的单面侧进风-逆流强风式设计，是冷却设备行业中换热能力最为高效的产品，也是在低温条件下提供免费冷源运行的最佳选择。但由于该设备体重较大，安装较困难，尤其是在空间有限的场地，对旧设备进行拆除和更换工作，具有较大的安全风险。

1 工程概况及重难点

笔者公司实施的援毛里塔尼亚总统府办公楼、国际会议中心维修项目，位于毛里塔尼亚首都努瓦克肖特，主要对总统府办公楼和国际会议中心进行维修，对部分设备进行更换。其中国际会议中心的冷却塔更换是本次施工的重难点工程。

冷却塔机房位于建筑物的二层，距地面高度5.6米，机房呈大致的梯形，长度约13米，宽度约5.6米，高度约4.5米。需更换的冷却塔共计2台，1#在下，2#叠放其上。其整体外形数据为：长度4.2米，宽度3.05米，总高度4.3米(高度分为2.7米和1.6米两段)；总重量7.3吨，最重段4.9吨(2#塔)。原冷却塔是在主体结构施工时，先将设备吊装到室内安装，而本次更换此大型设备，为了避免破坏主体结构，只能将设备从二层铝合金百叶窗洞口进出，空间有限，施工难度大，危险系数高。

2 吊装方案

2.1 总体施工顺序

由于冷却塔机房隔壁的空调机房内另有两台空调箱需要一并更换，所以本次施工顺序为：首先拆除1#冷却塔，并滑出到室外的吊装平台上，用吊车吊下。然后拆除2#冷却塔并滑出室外吊下，再拆除空调机房旧的空调箱，借助冷却塔机房的通道将这两个空调箱吊下。待旧设备全部吊下后将新空调箱吊装并移动就位，然后将新的2#冷却塔吊装并平移就位，最后将新的1#冷却塔吊装并平移就位。

2.2 冷却塔拆除和吊装方法

冷却塔的底盘强度较弱，不能直接拖拽滑行，可利用装运时自带的托架进行分段吊装。吊装工作开始前，在冷却塔垂直屋顶处制作4 个吊点，拆除时，用4个手拉葫芦通过吊点将旧塔整体吊起，塞入加工好的槽钢托架和滚杠，将旧塔再落到托架上并插入楔形木块防止意外滑动。拆除掉1#和2#塔之间的的连接螺栓和连接件，将2#塔体吊起，距离1#塔体400mm左右的高度时塞入临时防护支托，再将2#塔体稍许降落，使得临时防护支托稍许吃劲后不发生移动即可。

上述工作完成后，即可将1#塔用手拉葫芦牵引移到室外的平台上用吊车吊下。在牵引平移过程中，塔体会发生大角度转向，注意不能碰撞上半部塔身的防护托架。1#塔吊下后，将临时槽钢托架和滚杠再次安装到位，将2#落到托架上，牵引到室外吊装平台上用吊车吊下。如此旧塔拆除完成。

旧塔拆除完成后，开始新冷却塔的吊装。先将新的2#塔吊上平台并滑移到室内，然后将新1#也吊上平台。2#牵引滑移到位后用自身的4个吊点用手拉葫芦吊起，吊到规定的高度之后塞入临时防护支托，将1#牵引到位，然后将2#徐徐落下并对准连接螺栓孔，拧紧螺栓。按照上面的顺序可将1#和2#新冷却塔顺利就位并完成拼装。

3 主要辅助设施介绍

3.1 室外吊装平台

室外吊装平台需要承受吊装件的集中荷载和作业人员的重量，因此，平台的搭设质量必须高度重视。平台采用脚手架钢管搭设，平面尺寸为5.8*5.8m，高度5.8m，立杆用整根钢管，立杆纵横向的间距均为1.15m，纵横向水平杆的步距均为1.15m，纵横向每片垂直架均设剪刀撑，纵横向到边，立杆底部垫50mm同长木板。搭设完成后，要按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）进行检查和验收。吊装平台简图见图1。

3.2 冷却塔屋顶吊点

在冷却塔结构层的屋面上钻4个临时吊装固定孔，孔径150mm。吊钩采用不小于直径16mm的圆钢制作。圆钢穿过圆孔，固定在架在屋面上的工字钢上。工字钢必须通长地同时架到两道相邻的结构梁上，依靠主结构梁来承受吊装时的荷重。冷却塔吊点简图见图2。

3.1.1 活动吊耳的焊缝强度计算：

单个吊耳的荷载取值按照最不利条件的的一半计算，即40KN。

查施工手册(第四版)P181表2-79，Q235钢材角焊缝的抗拉、抗剪强度ffw取值160KN/mm2。

单个焊缝的面积S=3.14*(D12-d12)，焊缝的内径按照14mm，焊缝的尺寸和厚度按照3mm考虑。则单个焊缝的面积S=3.14*(10*10-7*7)=160mm2，单个吊耳的承载力F=S*ffw*6*α=160*160*6*0.85=130KN，满足要求。

其中：安全系数α取值0.85

3.1.2 吊耳钢筋强度计算

吊耳钢筋的最不利受力情形是圆环处收到的剪切，故验算剪切受力的情形。

钢筋取值为直径16mm的圆钢，承载力Fj=S*fyk*α=3.14*8*8 *235*0.9=42.5KN，满足要求。

其中：安全系数α取值0.9

3.3 原结构混凝土梁防护

为了避免梁出现承受集中荷载，在结构梁上并行铺设3根100*100mm的方木，吊装工字钢传过来的集中荷载通过钢板垫板传给木方，木方受力后发生弹性变形，将应力重分布再传给结构梁，以最大程度地保护现有的结构梁。见图2。

3.4 吊车选择

吊车工作仰角52°，臂长伸出16092mm，臂水平距离8766mm，垂直高度14292mm。经查25T吊车的基本性能数据：起重机型号QY25A徐工，工作幅度9米时，起重量7.1T，起重高度15.1m，中长臂17.6m。采用25 吨的吊车，各项性能参数满足要求。见图3。

4 准备工作

材料工具及机械准备：搭设架体前，对所有材料和设备进行检查。

人员配备：现场指挥1人；信号员1人；倒链手4人；安全监察1人；杂工3人。

对所有人员进行技术交底和安全交底，参与吊装的作业人员必须熟悉本施工方案，对吊装流程有着充分的理解和掌握。

清理出场内空间，确保吊车运行过程中无阻碍，保证新旧冷却塔有足够的堆放空间。

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5 安全控制

5.1 作业人员安全控制

作业时设置现场总指挥和安全监察员，吊装作业必须统一听从总指挥的指挥和调度。

吊装现场除了合理穿挂索具、试吊、指挥及挂钩人员外，严禁其他人员进入吊装作业区。

作业人员应身体健康、无禁忌症。

5.2 机具和材料

所使用的钢丝绳、吊链、卸扣等材料在使用前必须检查是否有变形、开裂、卡死等缺陷。

倒链使用前应仔细检查吊钩、链条、轮轴、链盘等部件是否有锈蚀和损伤，传动部分是否灵活；挂上重物后，先慢慢拉动牵引链条，等起重链受力后再检查一次，看齿轮啮合是否妥当，链条自锁装置是否起作用。

倒链在使用中不宜超过额定的起重量的80%，严禁超载使用。

严禁在吊钩上补焊、打孔。吊钩表面必须保持光滑，不得有裂纹。

编插钢丝绳索具宜用6×37的钢丝绳。编插段的长度不得小于钢丝绳直径的20倍，且不得小于300mm。编插钢丝绳的强度应按原钢丝绳强度的70％计算。

凡有下列情况之一的钢丝绳不得继续使用：

在一个节距的断丝数量超过总丝数的10％。

出现拧钮死结、死弯、压扁、松股明显、波浪形、钢丝外飞、绳芯挤出以及断股等现象。

钢丝绳直径减少7％～10％。

钢丝绳表面钢丝磨损或腐蚀程度达表面钢丝直径的40％以上，或钢丝绳被腐蚀后，表面麻痕清晰可见，整根钢丝绳明显变硬。

5.3 吊装作业

吊车不准载荷行驶或不放下支腿就起重。

吊车的支腿位置不应设置进出道路上，场地内地砖应垫厚木板保护。支腿下要垫硬木块，机身的不水平度应不超过设备的规定。

吊车作业时，起重量应留安全余量，不宜超过在该状态下的额定荷载的80％。

吊装时遇有大风，应暂停作业，并将被吊装物放置稳妥；待风力减小后再继续作业。

操作中必须遵守“十不吊”等有关安全规定。

吊索的水平夹角应大于45°。

使用卡环时，严禁卡环侧向受力，起吊前必须检查封闭销是否拧紧。不得使用有裂纹、变形的卡环。严禁用焊补方法修复卡环。

起重作业时，必须正确选择吊点，设备上设置有规定吊点的，应使用其规定的吊点。

手动倒链的使用：

手拉动链条时，应均匀和缓，并与链轮盘方向一致，不得猛拉。不得在与链轮不同平面内进行拽动，以免造成跳链、卡环现象。

若拉动阻力较大，应检查原因，不宜猛拉，以免发生事故。操作时严禁站在倒链的正下方。

齿轮部分应经常加油润滑，棘爪、棘轮和棘爪弹簧应经常检查，发现异常情况应予以更换，防止制动失灵使重物自坠。

重物需在空间停留时间较长时，必须将小链栓在大链上。

起重时如需在建筑物构件上拴挂倒链葫芦，必须经技术负责人负荷量计算，确认安全方可进行作业。

6 质量控制

挂钩和摘钩时，吊钩应缓慢下降和上升，并且有人扶着，防止吊钩砸碰设备。

设备的吊点应设置在设备规定的吊点上，防止吊装时的受力不符合设备的设计受力情形，造成设备损坏。

钢丝绳如果有油污时，应对有可能碰到设备本体的钢丝绳进行包裹，防止油污污染设备。

使用撬棍时应掌握好力度，防止撬坏设备底座，或者碰撞设备。

不损伤建筑物的结构，不破坏或污染建筑的装饰面。

本吊装方案是根据现场实际情况，按照本项目施工组织设计要求编制，考虑到了原有主体的结构和有限空间，优化了设备更换的施工工序，采用脚手架搭设平台，利用手动倒链配合吊车将新旧设备安全快捷地通过特定通道完成吊装工作，出色地完成了施工任务。

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