文本描述
复杂条件下的大型空调设备吊装技术研究
发布人：吴廷帅
广西建工集团第一建筑工程有限责任公司
北部湾科技园B1、B2空调安装工程QC小组
目 录
1 工程简介 ? >2 小组简介 ? √饫碛?? 瓒ǹ翁饽勘?? ㄗ罴逊桨?10 总结与今后打算
一、工程简介
北部湾科技园B1、B2栋工程位于
南宁市经济技术开发区北部湾科技园
总 部 基 地 一 期 ? ?br>76843.46㎡。B2栋屋面风冷热泵机组
的吊装是空调安装工程的施工难点。
机 组 单 件 重 量 12.2 吨 ， 外形尺寸
6971×2246×2391mm（长×宽×高
），共2台。设备不能拆分，必须整体
吊装，需由室外地坪吊运至B2栋屋面
设备基础就位，机组垂直吊装高度约
132米。设备进场前，B2栋四周外立
面的玻璃幕墙、楼顶的钢构屋架、电
梯机房已基本施工完成，下部有两层
裙房、外围还有其他建筑物、池塘等
限制，吊装场地空间狭窄。
二、小组简介
小组名称 广西建工集团第一建筑工程有限责任公司北部湾科技园B1、B2空调安装工程QC小组
课题名称 复杂条件下的大型空调设备吊装技术研究
课题注册号 2013-10-2 注册时间 2013.3
小组注册号 GXYJTQM-2013-60 活动次数 8次
活动时间 2013.3.15～2013.8.30 小组人数 8人
课题类型 创新型 教育时间 人均64小时
序号 姓名 性别 文化程度 技术职称 组内职务 组内分工
1 吴廷帅 男 本科 工程师 组长 策划、指挥
2 禤 战 女 研究生 高级工程师 副组长 技术指导
3 段海燕 女 本科 工程师 副组长 组织实施
4 颜秋华 男 本科 工程师 组员 实施及质量检查
5 黄鸣 男 本科 高级工程师 组员 实施及质量检查
6 劳振铭 男 本科 工程师 组员 实施
7 徐泽健 男 本科 助理工程师 组员 实施
8 王成斌 男 大专 工程师 组员 实施
9 赵振峰 男 本科 助理工程师 组员 记录、资料整理
10 廖铭兵 男 高中 高级技工 组员 实施
制表人：颜秋华 制表时间：2013年3月15日
三、选题理由
工期要求：
工期要求紧。根据工期安排，该
设备应在到货后5天内吊装完毕。
Ⅰ 施工现场设备的吊装通常
采用“塔吊吊装法”，吊
装能力通常为8吨以内。
本工程风冷热泵机组的单
机重量为12.2吨，无法解
文本
Ⅳ 体吊运，已超出塔吊的负
选题理由 载能力，因此，传统施工
Ⅱ 方法不可行。
成本控制要求：本工
程为低价中标，设备
Ⅲ 场地条件：现场条件复杂，可供设备转向
的吊装费用必须控制
及调整位置的空间狭窄，给设备的吊装和
在15万元以内方能避
就位带来很大的困难。
免亏损。
由于传统施工方法不能满足施工作业条件要求，我们必须立足
现有条件，寻找新的途径，在大型设备吊装方法上进行创新。
“复杂条件下的大型空
调设备吊装技术研究”
四、设定课题目标
质量安全目标 确保施工安全高效，不出现质量安全事故
确定目标 工期目标 确保空调机组在5天内一次吊装成功
成本目标 确保施工成本控制在15万元以内
目标可行性分析
本课题是公司技术研究的重点项目，领导重视，
拨付了专项科研经费，并在人、材、物上提供大
力支持，活动具备成功实施的资源条件。
小组成员文化程度高，富有创新精神，在以往工
程中坚持开展QC活动，多次荣获中建协、广西建
筑业协会优秀QC成果一等奖，积累了一定的科技
创新和技术攻关经验，是活动开展的组织保障。
小组成员曾参与柳州卷烟厂制丝车间技改项目、中
国-东盟国际商贸物流中心B座等多项工程的机电设
备吊装工作，有15吨或130m以内工业及民用设备的
吊装经历，类似施工和管理经验可供本活动借鉴。
目标可行性
本项目施工中，设计方能对方案提供有关计算验
分析 证方面的支持，进一步确保了活动的顺利实施。
五、提出方案，并确定最佳方案
（一）方案提出
方案一：
汽车吊一次吊装就位法
方案二：
斜承索吊运法 复杂条件下的大型空 方案三：
调设备吊装技术研究 桅杆、汽车吊联合吊运法
方案四：
门式悬臂钢架汽车吊联合吊运法
（二）方案论证分析
针对拟定的四种方案，小组从技术特点、安全性、经济性、工效等方面进行
分析评估：
1、采用大型汽车吊将设备一次性吊运至132m高度屋面设备基础
上就位。
技术特点 2、大型汽车吊对场地的要求高，根据设备重量及吊装高度的
要求，我们选择QAY500型汽车吊，该汽车吊外形尺寸
（长*宽*高）21700*3000*4000
方案一：
汽车吊一次
吊装就位法 1、大型汽车吊对施吊位置的地面承载力及平整度有较高的要求，
现场条件地面为压实土，表面经平整及硬化处理，满足安全作业
的基本要求。
安全性评估
2、吊装区域周边需设安全警戒线，安全防护工作不难。
3、汽车吊吊装施工操作简单，施工安全有保障。
1、满足本工程设备吊装需求的大型汽车吊吨位应在500吨以上。
经济性评估 2、经估算设备动迁费、台班费用合计约35万元，费用较高。
1、设备吊装速度快，但由于广西没有500吨及以上大吨位汽车
工效评估 吊租赁，需从外省租赁，设备转场时间长，约为20天，因此
综合效率很低。
设备整体结构由斜承索、弧度调控装置、牵引小车、提升装置
技术特点 与返回装置等组成。将被吊运的设备悬挂在牵引小车下，由小
车提升装置沿斜承索向上提升到高耸建筑物上就位。
方案二： 1、为确保吊装安全，吊运装置上部锚固点必须坚固可靠。经计
斜承索吊运法 算及设计复核，本工程屋面的型钢构架强度能满足设备吊装要
安全性评估 求，吊装安全可保障。
2、斜承索架设及设备吊装前，必须事先做好需跨越地面障碍物
的保护措施，安全防护工作较繁琐。
3、该项技术属设备吊装新技术，在广西没有应用案例，现场管
理人员及工人缺乏这方面的经验，方案实施的风险较高。
1、市场上无定型设备，牵引小车需订制；地锚需现浇且不能周
经济性评估 转利用，吊运装置架设的成本高。
2、经估算装置设置及吊装的费用约为56.7万元，费用很高。
工效评估 1、牵引小车订做、地锚浇筑的时间均较长，约需28天。
2、吊运装置较复杂，装置架设费工费时，工期长。
1、先用小型汽车吊将设备吊运到B2栋14m裙楼屋面。
技术特点 2、再利用桅杆吊装体系将设备从裙楼屋面吊装到132m屋面就位。
3、对场地的要求低，能够适应复杂吊装环境的要求。
1、小型汽车吊吊装技术成熟，容易实施。
安全性评估 2、经核算，如将起重桅杆设置在结构立柱上，并做好建筑结
构的局部加固，可满足承载要求，对屋面结构安全不会造成
方案三： 影响,施工安全有保障。
桅杆、汽车吊 3、吊装时周边环境需设安全警戒线，安全防护工作不难。
联合吊运法
1、小型汽车吊台班费用不高。
经济性评估 2、吊装机构简单，起重桅杆、卷扬机等均可租用，费用较低。
3、设备吊装费用估算约为10万元。
1、小型汽车吊进出场便捷，吊装速度快。
工效评估 2、吊装体系架设、拆除便捷。
3、变幅机构可方便的实现设备向屋面的平移，吊装速度
较快。
1、先用小型汽车吊将设备吊运到B2栋14m裙楼屋面。
2、再利用门式悬臂钢架将空调机组吊装到132m屋面就位。
技术特点
3、对场地的要求低，能够适应复杂吊装环境的要求。
方案四：
门式悬臂钢架
汽车吊联合吊 1、小型汽车吊吊装技术成熟，容易实施。
运法 2、经核算，如将门式悬臂钢架支腿设置在结构立柱上，并做好
建筑结构的局部加固，可满足承载要求，对屋面结构安全不会
安全性评估
造成影响。施工安全有保障。
3、吊装时周边环境需设安全警戒线，安全防护工作不难。
1、小型汽车吊台班费不高。
经济性评估 2、门式悬臂钢架需现场制作，人工、材料费消耗较大，且重
复利用率低。
3、吊装费用估算约为11.5万元。
1、小型汽车吊进出场便捷，吊装速度快。
工效评估 2、门式悬臂钢架的制作及安拆耗工费时。
3、设备向屋面的平移需要借助吊挂在门式悬臂钢架悬臂端的
两个手拉葫芦，通过不断变换钩挂位置，逐级向内平移，操
作繁琐，工效不高。
（三）方案选定
根据提出的四种方案，小组成员从：可操作性、施工安全性、施工工
效三个方面对方案进行评分，并根据价值工程理论评选最佳方案。
价值工程分析表
方案选择 成本（元） 成本指数C1 功能指数F1 价值指数V1=F1/C1
方案一 350000 0.31 0.20 0.65
方案二 567000 0.50 0.22 0.44
方案三 100000 0.09 0.32 3.56√
方案四 115000 0.10 0.26 2.6
合计 935216 1.00 1.00 ——
制表人：段海燕 制表时间：2013年5月8日
根据小组成员的综合评估、计算，方案三的价值指数V1最高,
选定为“最佳实施方案”。
（四）方案细化
为了有效达成目标，小组对方案三进行了优化、分解，该方案中小型汽车吊容易
实施，主要针对桅杆吊装制定出方案分解图，并对分解关键项目深入分析。
方案分解图
采用卷扬机吊运
吊装器械运输就位 桅杆运输
利用小桅杆吊运大桅杆
桅
杆 布置一台10t双筒卷扬机
汽 设置牵引机构
布置两台5t单筒卷扬机
车 吊装机具设定
吊
联 设置9条缆风绳加一条立杆支撑臂
设置稳定索具
合 设置15条缆风绳
吊
架设满堂脚手架加固
运
建筑结构加固
法
设置钢管柱加固 设两条钢丝绳作为导轨进行牵引
设备防磕碰 每层两人用3m长管顶撑
设备运输就位
借助牵引车搬运
水平运输
制作使用钢轨平台
制图人：禤战 制图时间：2013年7月21日
1 桅杆运输方案对比分析
技术要点 ：采用卷扬机将桅杆沿电梯井道吊运至电梯
方案1：卷扬机直接吊运 机房，之后人工搬运至屋面。
优点 ：设备简单，易操作，施工安全可靠度高。
缺点 ：单根桅杆重达1吨，工人搬运的劳动强度很大，
且由于现场空间有限，难以将13m长的杆件顺
利从室内搬运至屋面。
技术要点 ：先利用人货升降机将小桅杆（Φ 159*6的无
方案2：小桅杆吊运大桅杆 缝钢管制作，分段长度3米）运输到屋面安
装就位，然后再利用小桅杆在建筑外立面
将大桅杆吊运到屋面。
优点 ：施工便捷，可操作性强，工人的劳动强度不大。
缺点 ：吊运过程中应做好安全防护工作。
结论
2 提升卷扬机设置方案对比分析
方案1：布置一台10t双筒卷扬机 优点 ：操作人员少；单台使用，便于布置。
缺点 ：笨重，难搬运；对操作者的能力要求高。
其他：卷扬机日常使用率相对较低，不易租借。
优点 ：两台同时使用，提升吊装效率高，易搬运。
方案2：布置两台5t单筒卷扬机
缺点 ：增加布置空间，需两人操作。
其他：现场检查，设备设置空间较为通畅。卷扬机较
常用，易租借。
结论
3 稳定索具的设置方案对比分析
方案1：设置15条缆风绳
由于现场情况较为复杂，桅杆立杆西
侧有电梯机房凸出屋面，造成该方位
的缆风绳受力不均衡，而其东侧又太
方案2：设置9条缆风绳加一条支撑臂
靠近屋面边缘，该方位缆风绳无法牵
引固定。通过绘图计算，小组成员决
定采用9条缆风绳加一条支撑臂。
结论
4 建筑结构加固的方案对比分析
方案1：架设满堂脚手架加固
优点 ：可对楼板及结构梁同时进行临时加固，搭
设用材较易取得。
缺点 ：工作量大，人工费投入较高。
方案2：设置钢管柱加固
优点 ：简单实用，人工费投入低。
缺点 ：一般仅用于结构梁加固。
综合评价
经设计计算，钢管柱加固方式能够满足本工程对建筑结构局部加固
的要求，且加固用材：钢管柱可就地取材，采用待安装的大口径空
调水管制作，无需材料投入，经济性更优。
结论
5 设备防磕碰方案对比
方案1：设两条钢丝绳进行牵引设备
技术要点 ：在吊钩上横系一条4米长的平衡脚手杆，用两
条钢丝绳作为设备提升导轨绳，上部系在吊
臂顶端，分别穿过平衡脚手杆两端，与设备
相牵引，下部用固定的手拉葫芦拉拽住。
优点 ：安全可靠性高，性价比较高 。
缺点 ：需事先计算设计，增加一定的材料用量。
方案2：每层安排两人用3m长管顶撑设备
结论
技术要点 ：每层安排两人用3m长的DN40钢管顶撑。
优点 ：可利用现场材料，节省材料。
缺点 ：人工消耗量大，可靠性不高。
6 设备水平搬运方案对比分析
方案1：借助牵引车搬运 技术要点：用型钢、滚轮制作活动牵引车，将设备吊放置在
牵引车上，沿着屋面水平拖运到基础，就位安装
优点 ：可用于长距离搬运
缺点 ：牵引车制作耗时 ，车轮碾压会影响屋面防水层效果
造价：7971元
方案2： 制作使用钢轨平台 技术要点：借助滚筒、手拉葫芦以及组装的钢轨平台等将设
备水平移动就位
优点 ：钢轨平台搭设便捷
缺点 ：仅适合短距离搬运
造价：5415元
结论
（五）确定关键项目最佳实施方案
利用小桅杆
吊运大桅杆
设置9条缆
布置两台
风绳加一条
5吨卷扬机
立杆支撑臂
Solution Solution
设两条钢
钢管柱加固 丝绳作为导轨
进行牵引
制作使用
钢轨平台
经过方案细化优化，我们QC小组整理出最终空调热泵机组吊装方案，
并于7月23日，方案通过专家论证，得到专家的肯定和好评，监理、业主
审批同意该方案的实施。
六、制定实施对策
实施对策表
项 目 对 策 目 标 措 施 地点 完成 负责人
时间
利用小桅杆 将小桅杆搭 安全吊运 1、用人货升降机将小桅杆吊运至屋面。 现场 2013.8.23 黄鸣
吊运大桅杆 设为人字架 大桅杆至 2、将小桅杆拼装搭设为人字吊装架，合 赵振锋
（立杆和吊 实施吊运 屋面，不 理布置一台3t单筒卷扬机作为提升牵引 王成斌
臂） 发生安全 装置。
及质量事 3、用小型汽车吊将大桅杆吊运至B2栋的
故。 裙楼屋面。
4、利用人字架将大桅杆从裙楼屋面吊运
至楼顶屋面。
布置两台5t 现场测量屋 卷扬机位 1、清理屋面杂物，布置卷扬机。 现场 2013.8.24 禤战
单筒卷扬机 面空间距离 置恰当且 2、将卷扬机底座用钢丝绳牢牢的拉拽捆 徐泽健
稳固；排 绑在屋面柱子上。
绳紧密有 3、专人监护卷扬机的排绳工作情况。
序。
设置9条缆风 计算设计缆 缆风绳及 1、检查缆风绳及支撑臂的材质质量。 办公室 2013.8.24 吴廷帅
绳加一条立 风绳及立杆 支撑臂布 2、根据缆风绳、支撑臂受力情况设置并 /现场 劳振铭
杆支撑臂 支撑臂的位 置合理、 固定缆风绳及支撑臂。 颜秋华
置，并校核 受力满足 3、检查各缆风绳受力是否均衡。
吊装要求
项 目 对 策 目 标 措 施 地点 完成 负责人
时间
钢管柱加 计算确定钢 钢管柱安装符 1、现场测量确定支撑点。 办公室/ 2013.8.24 段海燕
固 管柱参数、 合设计要求， 2、选择合适的用材，计算校核管径、管壁 现场 赵振锋
加固点位置 满足结构的加 厚度是否满足设计要求。
，进行现场 固需求 3、根据现场测量位置搭设顶柱，利用垫块
结构加固 加固调整松紧度。
设两条钢 确定钢丝绳 设备在垂直吊 1、根据现场情况确定导轨绳的固定位置。 办公室/ 2013.8.25 颜秋华
丝绳作为 固定点，设 装过程中不摆 2、设置平衡杆，将导轨绳与平衡杆连接。 现场 禤战
导轨进行 置钢丝绳导 动、打转，磕
牵引 轨 碰建筑物 3、根据吊装时风力风向调整导轨绳。
制作使用 使用组装的 使设备平稳准 1、根据现场情况搭设组装钢轨平台。 现场 2013.8.25 徐泽健
钢轨平台 钢轨平台、 确就位 2、利用手拉葫芦、千斤顶将设备放置在组 段海燕
手拉葫芦、 钢轨平台上。
千斤顶配合 3、将设备移动至基础附近，调整设备方向
抬吊就位 ，利用千斤顶、手拉葫芦将设备卸放至基础
就位。
制表人：段海燕 制表时间：2013年8月8日
七、对策实施
实施一：利用小桅杆吊运大桅杆
实施过程 1、先用施工电梯将小桅杆吊运到屋面。
2、然后将小桅杆搭设为人字杆吊装体系。
3、在建筑物外立面将大桅杆调运到屋面。
整个吊运过程安全顺畅，没有发
生质量及安全事故。
实施二：布置卷扬机
实施过程
根据现场条件，将两台5吨的提升卷扬机布置在立杆北
侧的钢构屋架柱子旁，并将卷扬机底座用钢丝绳牢固的捆
绑在柱子上。
效果检查
卷扬机布置合理、捆
绑稳固；设备提升平
稳。
实施三：设置9条缆风绳加一条支撑臂
实施过程
根据布置图,将每条缆风绳的一端拉
结在桅杆立杆的顶部，另一端绕到
顶层对应的柱子上捆绑牢固，支撑
臂设置在立杆的西侧。
缆风绳及支撑臂布置合
理，受力均衡，
稳定性好，安全可靠。
实施四：钢管柱加固
实 在桅杆立杆底部的对应位置，
施 设置DN300钢管柱进行加固，
过
并利用垫块调整松紧度。
程
钢管柱安装符合设计
效
果 要求，钢管柱布置位
检 置准确，满足结构的
查
加固需求。
实施五：设两条钢丝绳牵引设备防磕碰
效果检查
钢丝导轨牵引绳布置合理，在设备吊装过程中未出
现大幅摆动、打转，磕碰建筑物玻璃幕墙的现象。
实施六：制作使用钢轨平台
1、设备提升至楼顶屋面边
2、根据现场情况利用 缘，底部高出屋面1米时，停
垫木及型钢（16# 止提升，操作变幅卷扬机，
当设备整体处于屋面上方时，
槽钢）搭设组装钢 人工调整好设备的方向，将
轨平台。 设备缓缓的放落到垫木上，
卸钩收绳。
3、利用手拉葫 实施过程
芦、千斤顶等将 5、调整设备的平整
设备放到组装的 度，安放垫片和
钢轨平台。 专用的减震器。
4、将设备牵引至基础
位置，调整好设备方 设备运输平稳，安
向，再利用千斤顶、 效果检查 装就位准确平整，操
手拉葫芦将设备卸放 作过程安全可靠，未
至基础就位。 发生质量安全事故。
八、确认效果
（一）工期目标完成情况
两台空调机组于8月23日开始实施吊装，8月25日吊装完毕，仅用3天一次吊装成功，
工期提前两天。经过测量，机组安装的各项参数均符合设计文件及规范的要求，达到了
小组预定的目标。
5 活动后
活动前31 工期控制实施效果对比图
制图：赵振锋 制图时间：2013年8月26日（二）经济效益
使用本方法，人工、材料、设备费用均得到有效控制，实际吊装
费用总计为9.99万元，节省成本5.01万元，控制在成本目标以内。
序 项目 金额 合计 目标成本 节省成本
号 （元） （元）
（元） （元）
1 吊车租赁 18000
费
2 卷扬机租 1500
赁费
3 桅杆与索 37500
具租赁费 99900 150000 50100
4 吊装器材 3000
运输费
5 结构支护 900
6 人工费 39000
成本控制实施效果对比表 成本实施效果对比图
制表：赵振锋 制图时间：2013年8月26日 制图：赵振锋 制图时间：2013年8月26日
（三）社会效益
复杂环境下设备吊装技术的运用，其吊装机械、器具均为租赁使用，在安全、可
靠的前提下做到科学、经济合理，降低了工程造价，节约了资源，降低了能耗，节能
环保，符合绿色施工的要求，展现我单位自主创新的能力，受到了监 理和业主的高度
评价。
九、标准化
小组成员总结施工经验，编制了《复杂条件下设备吊装作业指导
书》，指导现场设备吊装作业，并在公司范围内进行了推广学习。
十、总结与今后打算
综合素质评价表 自我评价雷达图
序号 活动前 活动后 团队精神
评价内容 6
（分） （分） 51 团队精神 ? 量意识 ?
3 管理水平 ? 葱乱馐?? ?br>5 QC知识 ? ? 票恚何馔⑺?制表时间：2013年8月26日 制图：吴廷帅 制图时间：2013年8月26日
通过开展QC小组活动，小组成员运用科学方法，开拓思维模式，成功实现了
复杂条件下的大型空调设备吊装，圆满实现了各项预定目标。通过活动的开展，小
组成员的个人业务水平不断增强，创新能力与团队凝聚力也得到了进一步提升。
下次活动课题暂定为
今后打算 提高室外混凝土排水管道的安装质量
再接再厉，总结经验， 提高企业的质量管
不断建设精品工程 理水平和企业形象
欢迎各位评委提出宝贵意见
下次QC活动再见！
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