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摘要：针对塔式制麦施工过程中大型设备翻麦组合机垂直及水平吊装过程中定额取费滞后，而现行常用履带式机械吊和龙门吊等吊装作业成本高、龙门架搭设难度大及对吊装作业场地要求严格等特点，本文以国内最高工业构筑物塔式制麦楼机电设备的吊装为例，从不同角度介绍了自制单轨组合悬臂吊通过空中接运完成塔式制麦楼大型设备高空穿越预留孔洞的吊装就位方法，阐述此吊装工装及利用此工装完成工业建筑超高空设备吊装的先进性，并对不同吊装方法的有关问题进行对比和分析。
关键词：自制单轨组合悬臂吊麦芽工程翻麦组合机先进性
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
竖向制麦的塔式制麦工艺相对于箱式、卧式发芽技术更加节约用地、用电、用气和用水，工艺系统中关键性设备为翻麦组合机，设备本体形状为一字形且结构细长较重，本体造价高，由于工艺要求使该设备就位点较高，安装难度极大；如何在塔式制麦工程中选择安全可靠、稳妥可行、工期较短及成本最低的吊装方法，是大型设备吊装在塔式制麦施工过程中的关键。
我国成功吊装翻麦组合机的案例较多，其中哈尔滨龙垦麦芽工程采用起重抱杆结构，优点在于灵活多变且操作简单，缺点为作业人员及动力点多，对结构本体要求严；江阴麦芽工程采用塔顶龙门桥梁结构，该工具需投入大量人、材、机，结构和程序相对复杂，材料二次回收率及吊装速率低，成本高。根据现建筑市场对工期、质量及成本的综合要求，结合工程量清单计价投标模式，以上吊装工具已落后于先进的吊装水平，所以，在保证设备吊装安全的前提下改善吊装方法来缩短工期降低施工成本迫在眉睫。
江苏农垦麦芽塔式制麦楼，结构本体高109米，其中在塔式制麦机电设备安装系统中最大最重设备即翻麦组合机最高就位点位于结构标高75.15米，该工程综合应用自制单轨组合悬臂吊的方法，完成了设备穿越孔洞的吊装和就位，下面以此工程为例，对自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装就位进行详细阐述和分析。
一、自制单轨组合悬臂吊设备吊装就位简介
利用翻麦组合机设备本体的吊耳及通过设备重心所计算出的辅助吊耳位置进行二次备用吊耳设置，使用吊装工具的吊钩和翻麦组合机吊耳进行有效连接，通过卷扬机上钢丝绳穿越悬臂结构上方置放的滑动小车予以牵引，利用塔顶力学倒链进行同步力学平衡，整体形成主吊结构。翻麦组合机下方置放优质枕木，设置防摆动缆风绳；由卷扬机作整体主吊系统的动力牵引，设备垂直方向发生位移变动，至地面0.5米至1米处静置并观察整体结构的位移变化，符合要求后继续牵引至吊装洞口处；松动塔顶力学倒链，设备本体发生水平位移变动，通过塔内空中接运装置空中牵引接运，微孔穿越后就位。
二、自制单轨组合悬臂吊确定原则
2.1 自制单轨组合悬臂吊选择依据
吊装设备本体结构尺寸；
塔式制麦楼结构的吊装环境；
建设单位对工期、成本及施工单位对创优环保的要求；
施工作业人员本身的技术素质和相关吊装能力。
2.2 自制单轨组合悬臂吊选择安全技术要求
塔式制麦楼翻麦组合机本体结构特征决定的要求；
塔体本身及吊装环境特征决定的要求；
特殊的吊装工艺特性决定的要求；
自制单轨组合悬臂吊本身多点作业特征决定的要求。
2.3 自制单轨组合悬臂吊计算程序
根据实际预留洞口确定自制单轨组合悬臂吊结构支撑点位置；
初选自制单轨组合悬臂吊悬臂结构尺寸；
结合现建筑市场情况和设备本体重量反推并确定其他吊具规格型号；
计算自制单轨组合悬臂吊各吊装构件的理论状态工作参数；
结合自制单轨组合悬臂吊各实际状态参数进行对比分析和研究，是否进行二次验算；
验算其他附属吊具的各参数；
验算自制单轨组合悬臂吊本体结构的稳定性；
根据已验算结构同结构设计单位进行核对验算，是否结构本体统一满足要求；
报审相关监管单位，对自制单轨组合悬臂吊相关方案进行专家论证并进行第三次验算和核对。
2.4 自制单轨组合悬臂吊制安其他规定
自制单轨组合悬臂吊理论荷载计算值应小于自制单轨组合悬臂吊本体实际承受规定荷载值；
自制单轨组合悬臂吊吊装环境要求的相关吊装工艺技术条件；
采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装时应严格按现行相关规范进行操作。
三、自制单轨组合悬臂吊吊装环境及吊装工艺流程
翻麦组合机尺寸为12480*1800*1930，单重12.5T，就位点75.15米，吊装环境相比其他工业建筑的设备吊装有较大的差别。
采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装其单轨悬臂梁的制安和吊装前期准备工作同步进行，以吊装难度最大的翻麦组合机吊装为例，其主要工艺流程见图3.1所示：
图3.1翻麦组合机吊装工艺流程图
四：自制单轨组合悬臂吊设备吊装过程控制
自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装首先通过力学验算和分析后进行工序划分，由吊装前期准备、初步试吊、垂直起升就位及设备吊装空中接运调整和设备安装就位四个阶段。
4.1 自制单轨组合悬臂吊力学验算
4.1.1初选自制单轨组合悬臂吊各构件参数及结构端位置。
根据制麦塔结构本体进行分析，由主吊结构和副吊结构组合而成，主吊结构采用工字钢结合力学平衡拉结装置、力学导向装置和动力牵引装置组合而成；副吊由空中接运装置配合而成。
4.1.2自制单轨组合悬臂吊吊装前期准备阶段
安全枕木就位于主吊结构正下方，设备置于其上，安装防摆动缆风绳，符合各工装的安全性，各验算结论均应小于允许承载力。
4.2 自制单轨组合悬臂吊初步试吊阶段
安全防护就位达到吊装条件后下达吊装指令，设备本体垂直起吊力的水平指标由经验丰富的吊装作业人员根据现场吊装进程进行吊装信号的发出，在确定系统中滑车组全部处于受力状态同时钢丝绳无打结现象后，动力牵引装置牵引设备至0.5米处静置，复查结构位移变形，本过程应平稳有序，变形符合要求后撤除设备本体下方的枕木，为下一步垂直起升就位阶段做准备。
4.3自制单轨组合悬臂吊垂直起升就位及设备吊装空中接运调整阶段
本阶段相对用时最长，是整个吊装过程中提高工期的重要阶段，合理的提升速度可以保证整个翻麦组合机在吊装过程中的稳定。
首先利用塔顶力学倒链及塔底卷扬机予以设备静置平衡，通过动力牵引传递于翻麦组合机垂直起升力，缓慢将翻麦组合机垂直向上提升，至预留洞口水平位置上方0.5米处停止，检查各吊装构件受力状况，符合要求后发出松动平衡倒链信号，此时主吊结构上的滑动小车发生水平位移变动，向结构内滑移，翻麦组合机同步发生垂直方向的位移变动，位移至某合理位置后，重复以上步骤直至移至洞口处，通过空中接运装置牵引设备本体吊耳，将设备本体重心予以强制转移，同时副吊结构接替主吊结构，塔内转向设备安装就位阶段。
4.4自制单轨组合悬臂吊设备安装就位阶段
翻麦组合机完全进入制麦塔内脱离外部主吊结构的牵引后，通过塔内顶端固定在原结构顶部下方的单轨横梁上的滑动小车进行牵引翻麦组合机，同步松动塔内滑动小车上的各个牵引倒链，本体垂直下移就位至安装点位置，整个吊装作业完毕。
五：自制单轨组合悬臂吊设备吊装安全措施
5.1 自制單轨组合悬臂吊设备吊装组织结构示意图
5.2 自制单轨组合悬臂吊设备吊装安全措施
采用自制单轨组合悬臂吊进行翻麦组合机设备吊装时首先应遵守由相关监管单位所确定认可的设备吊装方案、《起重工操作规程》和遵守国家现行的吊装安全规程以为还需要注意以下几点事项：
⑴ 工装搭设前，需由相关单位对所述的结构承载力在荷载作用下进行力学验算。
⑵ 吊装作业开始前，需详细进行方案讲解和技术交底，对结构本身的特点和性能、设备规格型号和质量、吊装作业的工艺方法和工艺流程以及相关的吊装工具设置操作、吊装作业过程控制和应急预案的练习等予以说明，力求使得每一个施工作业人员都能非常清楚的理解整个吊装作业流程，特别是各班组长能透彻的理解。
⑶ 在吊装过程中应全程指定专人进行检测吊装工具的各个受力构件受力情况，若发现异常应及时通知吊装指挥人员。
⑷ 在吊装过程中的二次荷载计算时，应综合考虑单轨悬臂梁的其他附加荷载，包括吊装机具的重量及高空风荷载等所引起的额外荷载，同时根据实际情况应验算吊钩偏角超标所带来的附加力。
⑸ 吊装的整个流程应该缓慢、协调，同时要安排周密有序。
六：自制单轨组合悬臂吊设备吊装技术水平分析
在制麦工艺系统中的翻麦组合机吊装过程中方法很多，我们在本文前段也进行了相关的描述，不同的吊装方法所采取的技术有所不同，当然不同的环境采用不同的吊装方法和相关的效能经济均都是相对而论，是一个定型分析。
在麦芽生产系统中的大型设备翻麦组合机吊装中，不管是传统的采用履带式吊车或者采用抱杆结构和采用塔顶设置龙门桥架，采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装均相比达到了先进技术水平，我们对以上相关方法进行了逐一对比分析，本吊装方法的主要优点在于：
采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装可以推断出公司在原有吊装基础上进行的完善和升级，能体现公司在麦芽系统中吊装技术水平和吊装机械搭设整体能力。
成熟的吊装经验外加精准的力学分析和成本测算所制作安装的单轨组合悬臂吊对吊装现场的适应能力强，吊装原理透彻清晰，工艺设计简捷方便，是今后一段时期在麦芽生产系统中吊装发展的一个方向，本吊装工具不仅可以主吊大型设备而且可以通过改变手动单轨滑车的相关缠绕顺序或单独设置起重量较小的单轨小车来在较短工期的前提下配合整体进度要求完成吊装其他小型设备及材料的垂直吊装作业。
自制单轨组合悬臂吊结构简单，安全可靠、低碳绿色环保及材料二次利用率高等特点。
综上所述，采用自制单轨组合悬臂吊在保证安全、质量、工期、成本及环保等综合条件的约束下，首次在麦芽生产领域成功吊装翻麦组合机，进一步体现了本方法的合理性和先进性，这也是专业设备安装公司在长期工程实践中不断探索和对原方法进行优化升级所形成的成果，伴随着现建筑市场对大型设备吊装的进一步苛刻要求以及低碳环保等新概念的灌輸和介入建筑行业，相信本方法在后续的工程实践中为了适应新的建筑市场定会不断完善并逐步改进。
关键词：自制单轨组合悬臂吊麦芽工程翻麦组合机先进性
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
竖向制麦的塔式制麦工艺相对于箱式、卧式发芽技术更加节约用地、用电、用气和用水，工艺系统中关键性设备为翻麦组合机，设备本体形状为一字形且结构细长较重，本体造价高，由于工艺要求使该设备就位点较高，安装难度极大；如何在塔式制麦工程中选择安全可靠、稳妥可行、工期较短及成本最低的吊装方法，是大型设备吊装在塔式制麦施工过程中的关键。
我国成功吊装翻麦组合机的案例较多，其中哈尔滨龙垦麦芽工程采用起重抱杆结构，优点在于灵活多变且操作简单，缺点为作业人员及动力点多，对结构本体要求严；江阴麦芽工程采用塔顶龙门桥梁结构，该工具需投入大量人、材、机，结构和程序相对复杂，材料二次回收率及吊装速率低，成本高。根据现建筑市场对工期、质量及成本的综合要求，结合工程量清单计价投标模式，以上吊装工具已落后于先进的吊装水平，所以，在保证设备吊装安全的前提下改善吊装方法来缩短工期降低施工成本迫在眉睫。
江苏农垦麦芽塔式制麦楼，结构本体高109米，其中在塔式制麦机电设备安装系统中最大最重设备即翻麦组合机最高就位点位于结构标高75.15米，该工程综合应用自制单轨组合悬臂吊的方法，完成了设备穿越孔洞的吊装和就位，下面以此工程为例，对自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装就位进行详细阐述和分析。
一、自制单轨组合悬臂吊设备吊装就位简介
利用翻麦组合机设备本体的吊耳及通过设备重心所计算出的辅助吊耳位置进行二次备用吊耳设置，使用吊装工具的吊钩和翻麦组合机吊耳进行有效连接，通过卷扬机上钢丝绳穿越悬臂结构上方置放的滑动小车予以牵引，利用塔顶力学倒链进行同步力学平衡，整体形成主吊结构。翻麦组合机下方置放优质枕木，设置防摆动缆风绳；由卷扬机作整体主吊系统的动力牵引，设备垂直方向发生位移变动，至地面0.5米至1米处静置并观察整体结构的位移变化，符合要求后继续牵引至吊装洞口处；松动塔顶力学倒链，设备本体发生水平位移变动，通过塔内空中接运装置空中牵引接运，微孔穿越后就位。
二、自制单轨组合悬臂吊确定原则
2.1 自制单轨组合悬臂吊选择依据
吊装设备本体结构尺寸；
塔式制麦楼结构的吊装环境；
建设单位对工期、成本及施工单位对创优环保的要求；
施工作业人员本身的技术素质和相关吊装能力。
2.2 自制单轨组合悬臂吊选择安全技术要求
塔式制麦楼翻麦组合机本体结构特征决定的要求；
塔体本身及吊装环境特征决定的要求；
特殊的吊装工艺特性决定的要求；
自制单轨组合悬臂吊本身多点作业特征决定的要求。
2.3 自制单轨组合悬臂吊计算程序
根据实际预留洞口确定自制单轨组合悬臂吊结构支撑点位置；
初选自制单轨组合悬臂吊悬臂结构尺寸；
结合现建筑市场情况和设备本体重量反推并确定其他吊具规格型号；
计算自制单轨组合悬臂吊各吊装构件的理论状态工作参数；
结合自制单轨组合悬臂吊各实际状态参数进行对比分析和研究，是否进行二次验算；
验算其他附属吊具的各参数；
验算自制单轨组合悬臂吊本体结构的稳定性；
根据已验算结构同结构设计单位进行核对验算，是否结构本体统一满足要求；
报审相关监管单位，对自制单轨组合悬臂吊相关方案进行专家论证并进行第三次验算和核对。
2.4 自制单轨组合悬臂吊制安其他规定
自制单轨组合悬臂吊理论荷载计算值应小于自制单轨组合悬臂吊本体实际承受规定荷载值；
自制单轨组合悬臂吊吊装环境要求的相关吊装工艺技术条件；
采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装时应严格按现行相关规范进行操作。
三、自制单轨组合悬臂吊吊装环境及吊装工艺流程
翻麦组合机尺寸为12480*1800*1930，单重12.5T，就位点75.15米，吊装环境相比其他工业建筑的设备吊装有较大的差别。
采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装其单轨悬臂梁的制安和吊装前期准备工作同步进行，以吊装难度最大的翻麦组合机吊装为例，其主要工艺流程见图3.1所示：
图3.1翻麦组合机吊装工艺流程图
四：自制单轨组合悬臂吊设备吊装过程控制
自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装首先通过力学验算和分析后进行工序划分，由吊装前期准备、初步试吊、垂直起升就位及设备吊装空中接运调整和设备安装就位四个阶段。
4.1 自制单轨组合悬臂吊力学验算
4.1.1初选自制单轨组合悬臂吊各构件参数及结构端位置。
根据制麦塔结构本体进行分析，由主吊结构和副吊结构组合而成，主吊结构采用工字钢结合力学平衡拉结装置、力学导向装置和动力牵引装置组合而成；副吊由空中接运装置配合而成。
4.1.2自制单轨组合悬臂吊吊装前期准备阶段
安全枕木就位于主吊结构正下方，设备置于其上，安装防摆动缆风绳，符合各工装的安全性，各验算结论均应小于允许承载力。
4.2 自制单轨组合悬臂吊初步试吊阶段
安全防护就位达到吊装条件后下达吊装指令，设备本体垂直起吊力的水平指标由经验丰富的吊装作业人员根据现场吊装进程进行吊装信号的发出，在确定系统中滑车组全部处于受力状态同时钢丝绳无打结现象后，动力牵引装置牵引设备至0.5米处静置，复查结构位移变形，本过程应平稳有序，变形符合要求后撤除设备本体下方的枕木，为下一步垂直起升就位阶段做准备。
4.3自制单轨组合悬臂吊垂直起升就位及设备吊装空中接运调整阶段
本阶段相对用时最长，是整个吊装过程中提高工期的重要阶段，合理的提升速度可以保证整个翻麦组合机在吊装过程中的稳定。
首先利用塔顶力学倒链及塔底卷扬机予以设备静置平衡，通过动力牵引传递于翻麦组合机垂直起升力，缓慢将翻麦组合机垂直向上提升，至预留洞口水平位置上方0.5米处停止，检查各吊装构件受力状况，符合要求后发出松动平衡倒链信号，此时主吊结构上的滑动小车发生水平位移变动，向结构内滑移，翻麦组合机同步发生垂直方向的位移变动，位移至某合理位置后，重复以上步骤直至移至洞口处，通过空中接运装置牵引设备本体吊耳，将设备本体重心予以强制转移，同时副吊结构接替主吊结构，塔内转向设备安装就位阶段。
4.4自制单轨组合悬臂吊设备安装就位阶段
翻麦组合机完全进入制麦塔内脱离外部主吊结构的牵引后，通过塔内顶端固定在原结构顶部下方的单轨横梁上的滑动小车进行牵引翻麦组合机，同步松动塔内滑动小车上的各个牵引倒链，本体垂直下移就位至安装点位置，整个吊装作业完毕。
五：自制单轨组合悬臂吊设备吊装安全措施
5.1 自制單轨组合悬臂吊设备吊装组织结构示意图
5.2 自制单轨组合悬臂吊设备吊装安全措施
采用自制单轨组合悬臂吊进行翻麦组合机设备吊装时首先应遵守由相关监管单位所确定认可的设备吊装方案、《起重工操作规程》和遵守国家现行的吊装安全规程以为还需要注意以下几点事项：
⑴ 工装搭设前，需由相关单位对所述的结构承载力在荷载作用下进行力学验算。
⑵ 吊装作业开始前，需详细进行方案讲解和技术交底，对结构本身的特点和性能、设备规格型号和质量、吊装作业的工艺方法和工艺流程以及相关的吊装工具设置操作、吊装作业过程控制和应急预案的练习等予以说明，力求使得每一个施工作业人员都能非常清楚的理解整个吊装作业流程，特别是各班组长能透彻的理解。
⑶ 在吊装过程中应全程指定专人进行检测吊装工具的各个受力构件受力情况，若发现异常应及时通知吊装指挥人员。
⑷ 在吊装过程中的二次荷载计算时，应综合考虑单轨悬臂梁的其他附加荷载，包括吊装机具的重量及高空风荷载等所引起的额外荷载，同时根据实际情况应验算吊钩偏角超标所带来的附加力。
⑸ 吊装的整个流程应该缓慢、协调，同时要安排周密有序。
六：自制单轨组合悬臂吊设备吊装技术水平分析
在制麦工艺系统中的翻麦组合机吊装过程中方法很多，我们在本文前段也进行了相关的描述，不同的吊装方法所采取的技术有所不同，当然不同的环境采用不同的吊装方法和相关的效能经济均都是相对而论，是一个定型分析。
在麦芽生产系统中的大型设备翻麦组合机吊装中，不管是传统的采用履带式吊车或者采用抱杆结构和采用塔顶设置龙门桥架，采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装均相比达到了先进技术水平，我们对以上相关方法进行了逐一对比分析，本吊装方法的主要优点在于：
采用自制单轨组合悬臂吊进行设备吊装可以推断出公司在原有吊装基础上进行的完善和升级，能体现公司在麦芽系统中吊装技术水平和吊装机械搭设整体能力。
成熟的吊装经验外加精准的力学分析和成本测算所制作安装的单轨组合悬臂吊对吊装现场的适应能力强，吊装原理透彻清晰，工艺设计简捷方便，是今后一段时期在麦芽生产系统中吊装发展的一个方向，本吊装工具不仅可以主吊大型设备而且可以通过改变手动单轨滑车的相关缠绕顺序或单独设置起重量较小的单轨小车来在较短工期的前提下配合整体进度要求完成吊装其他小型设备及材料的垂直吊装作业。
自制单轨组合悬臂吊结构简单，安全可靠、低碳绿色环保及材料二次利用率高等特点。
综上所述，采用自制单轨组合悬臂吊在保证安全、质量、工期、成本及环保等综合条件的约束下，首次在麦芽生产领域成功吊装翻麦组合机，进一步体现了本方法的合理性和先进性，这也是专业设备安装公司在长期工程实践中不断探索和对原方法进行优化升级所形成的成果，伴随着现建筑市场对大型设备吊装的进一步苛刻要求以及低碳环保等新概念的灌輸和介入建筑行业，相信本方法在后续的工程实践中为了适应新的建筑市场定会不断完善并逐步改进。