起重机吊装方案

起重机吊装方案（共6篇）

篇1：起重机吊装方案

起重吊装工程安全 专项施工方案

海创大厦工程

大连金广建设集团有限公司 一．编制依据：

1、《起重机械安全规程》（GB 6067-85）

2、《建筑机械使用安全技术规程》（GB 33-2001）

3、《建筑施工手册》。

4、《施工现场机械设备检查技术规程》（JGJ160-2008）

二、工程概况

海创大厦工程位于大连市高新园区火炬路，规划占地面积为7864.94m2，建筑面积为6519.48m2，总建筑面积：95672.01平方米。其中：公寓建筑面积：28494.91平方米，餐饮、娱乐和商业：16087.34平方米。公寓式酒店建筑面积：10262.71平方米，其它建筑面积：16664.29平方米，酒店建筑面积：14050.25平方米，地下车库建筑面积10112.51平方米（207辆）。框架－剪力墙结构。地上28层,地下3层，建筑高度98.3米。建筑物东西面南长93.43米, 东西面北133.57米，南北西侧长23.64米，南北东侧长 72.63米。周边没有相邻建筑物。

本工程吊装作业主要是指使用塔吊从事垂直运输作业，主要从事混凝土、模板、钢筋等吊运工作，吊物形状不定。质勘测报告承载力特征值为fak=400KPa，地耐力值超过塔吊安装要求的0.275MPa的要求。工期到2010年1月主体完工为止。

三、吊装机械技术参数

施工现场拟设置QTZ63塔式起重机三台，塔式起重机臂长50米，幅度2.4—50米，安装高度32.8米，起重有效角度为90度，回转速度0.63r/min。

四、工艺流程、吊运方法和吊物的现场倒运

1、被吊物进场如不能处在塔吊的吊装范围内，采用汽车吊负责倒运。

2、吊点确定 适用于砼吊罐、小型机具及少量材料吊装之用，要求吊钩、吊点、重物重心在一直线；从吊点：适用于长度较大的材料，例如钢筋、架管、模板等，要求吊钩吊装的合力线与重物重心一直线。

3、绑扎方法

单点起吊的绑扎的方法用各种类型的机具起吊杆件的一端，另一 端支与地面，其吊点的位置应在距杆件顶端的0.31米处。双点绑扎的方法应用2个吊点分别距杆件个端0.21米处。多点绑扎的方法应首先用0.31乘全长即得出两端的两个吊点的位置，中心点为第三吊点。

4、吊装使用的材料、机具，如卷扬机、千斤顶以及钢丝绳、铁链、吊钩、滑车卡环、棕绳等必须先检查确认符合使用要求。吊物要固定在吊车有效半径内。

5、现场三台塔式起重机的位置分别为：一号QTZ63塔吊安装在1-10轴～１-12轴，二号QT63塔吊安装在12～13轴，三号QT63塔吊安装在3～４轴。其中二、三号塔吊可以相互配合倒料。

六、吊装作业安全技术措施：

1、从事吊装作业人员（吊车操作工、指挥工、司索工）都必须经相关部门考核合格持证上岗。

2、塔吊在使用过程中，力矩限制器，起重限位器，变幅限位器、钩头起高限位器必须灵敏可靠，工作中不得出现临时拆掉的现象。塔吊接地线应良好，接地电阻小于4欧姆。

3、吊具（吊钩、吊索、滑轮组、卡环、扁担等）应合理选择，满足吊装要求。要经常检查钢丝绳有无断股、磨损起刺、绳经减少、腐蚀、笼状变形等现象，以及卡环磨损过大或丝扣滑脱，一旦出现应马上更换，不可将就使用。

4、被吊的物件必须摆放整齐、稳固，如钢筋、钢模、架杆，在起吊过程中防止松散或抽落，落物点要坚固、宽敞，尤其当吊物放在满堂红脚手架上时，要多吊几次，少放物料，均匀摆放，不可大宗物料直接吊放在满堂红脚手架上，或支好的模板上，防止压弯或压塌。

5、塔吊司机要看清指挥信号，不可盲目起吊，并要轻起轻放，与指挥工配合默契，动作准确。做到——起动、制动平稳，吊钩或荷载不得游摆；准——在稳的基础上，吊钩或重物准确地停在所需位置上；快——在稳准的基础上，尽快协调各机构工作，缩短工作循环时间。

6、塔吊司机要严格遵守“十不吊”规定（1）吊物重量不清不吊；（2）指挥信号不明不吊；

（3）捆绑、吊挂不牢或不平衡可能引起吊物滑动不吊；（4）被吊物上有浮置物不吊；

（5）结构或零部件有影响安全工作的缺陷或操作不吊；（6）遇有拉力不清的埋置物不吊；

（7）工作现场昏暗，无法看清场地被吊物和指挥信号不吊；（8）重物棱角处与捆绑钢丝绳之间未加衬垫不吊；（9）歪拉斜吊不吊；（10）易燃易爆物品不吊；

七、吊装工、指挥工的操作技术水平要求： 起重作业是国家规定的特殊工种之一，稍有不慎对本人、他人及周围设施的安全将造成重大危害，因此吊装工人必须不断学习提高安全技术操作水平。必须通过《起重机司机安全技术考核标准》（GB6720-86）培训，并考核合格取得特种作业人员操作证后方可进行吊装作业。

操作工人必须具备一下条件：

1、身体必须符合高处作业要求。

2、责任心——吊装工人应对起重机安全作业具有强烈的责任心，严格遵守安全技术操作规程，起重指挥动作无误，清晰准确，精神集中。

3、熟悉性——熟悉作业场地环境，有应急能力，熟悉起重作业的整个工艺过程，熟悉各种的人员素质。

4、科学性——以科学态度对待起重作业，切不可违章，冒险或蛮干。

篇2：起重机吊装方案

1、钢筋砼构件吊装时，其砼强度应符合设计要求，一般构件不得低于设计标号的75%，大型特殊构件不得低于100%。

2、吊装各种模板架管、支柱等，必须使用吊索用吊环起吊机具物料，严禁用吊钩直接钩吊设备、机具、料物。

3、吊件上的吊环、吊耳和吊孔作为吊点。

4、起吊的吊点必须根据吊件的形状、重心位置和起吊后吊件的形态慎重选择，必要时应通过计算确定。

5、对重心偏离中心的吊件，吊装中要求保持垂直。水平状态时，应调整吊索的长度应达到要求。

6、物料被吊离地面后，吊钩和物料重心必须在同一垂直线上，对外形规则的设备和构件当密度均匀时，其重心和形心重合，对外形不规则的设备和构件可以使用悬挂的方法找出重心。

7、吊索与水平面的仰角宜大于45度，不得小于30度。

8、多吊点吊装时，必须防止吊件受力不均匀遭受破坏，应根据吊装措施进行吊装，使吊点受力，符合要求，采用平衡装置使吊点受力均匀。

9、起吊时，吊件上禁止放置或悬挂零星物件。

二、基本操作方案

1、起重吊装的指挥信号应统一，指挥应一人为主，吊件在高处时，应以高处指挥为主。

2、如指挥信号不明或错误时，起重机械操作人员应暂停止动作，待信号明确、正确后再行操作。

3、起重机操作工对来自任何方面的危险信号均应采取果断措施防止事故。

4、吊装指挥人员、起重吊装工及吊件三者之间，必须保护良好的醒目范围，如因工作条件限制，机械操作人员不能直接看见吊件，指挥人员必须采取措施，使机械操作人员明了每一动作的具体以确保安全。

5、起吊时，吊臂下和吊件及吊臂的回转范围内严禁无关人员停留或通过。

6、上下垂直交叉作业时，其中间必须设置防护隔离措施。

7、夜间施工时，必须有足够的照明。

8、吊装期间，应与气象部门保持联系，掌握气象变化情况，大雨、大雪、大雾及6级以上大风时，禁止进行吊装工作。

9、每天班前操作前必须检查所用吊装机具是否齐全有效，起重钢丝绳是否完好无损。

10、起重机械上的配重必须符合规定，严禁随意增减。

11、起吊时必须查明吊件的重量，严禁超负荷吊装。

12、起重量接近满负荷时，应先将吊件吊离地面200MM左右，随即制动以检查绑扎的可靠性、制动装置的有效性、起重机具的稳定性。

13、起重量达到满负荷的80%以上时，吊件的升降、吊臂的回转及机件的进退等四项动作必须分别操作，严禁进行两项以上动作。

14、吊装中各项动作变换方向时，必须先停止原动作，待停稳后再改变方向，严禁直接变换方向。

15、起重机械严禁带病作业。

青岛特色服务项目 ：

1、大件运输服务 2、整厂搬迁服务 3、重型配送服务

4、设备安装服务 5、设备包装服务 6、起重吊装服务

7、安装工程物流服务 8、无尘室内移位服务

篇3：起重机吊装方案

1 吊装机构运动分析及数学模型

1. 1 工作机构运动分析

起重机吊装设备工作机构采用四连杆组合臂架机构或单臂架式机构,本文选用四连杆组合臂架机构作为设计研究的对象。该机构与单臂架式机构相比最大优点是臂架下的空间较大,因此当起重机的起升高度一定的情况下,起重机的总体尺寸较小。同时货物悬挂长度也相对减小,摆动现象较轻[7,8]。吊装机构臂架运动计算简图和刚性拉杆运动简图如图1、图2所示。

起重机的基本设计如表1所示。

通过已知参数初步求得机架长度 = 10. 13 m,臂架长度 = 19. 91 m,象鼻架长度( 连杆长度) = 4. 3 m,象鼻架长度( 前端长度) = 9. 82 m,刚性拉杆( 后摇杆) = 17. 48 m,臂架为驱动件。

1. 2 吊装机构的设计计算

卷绕系统的设计计算,主要包括钢丝绳、卷筒以及滑轮组等部件。

钢丝绳的最大静拉力如下:

卷筒与滑轮的最低限度直径如下:

式中,S为每根钢丝绳能承受的最大静载荷拉力; Q为所起升的货物和吊装机构的质量; m为滑轮组倍率数; n为绕上卷筒钢丝绳的根数; ηb为滑轮组效率; η1η2为导向滑轮的效率。

变幅驱动电动机克服的总阻力如下:

式中,U0为由于重物和吊装机构并非沿直线行走以及起升拉力引起的变幅阻力; Ub为由于臂架系统自身不能完全达到平衡状态而引起的变幅阻力; Uw为由于在正常工作状态下,风载荷引起的变幅阻力; UH为由于重物在风的作用下摆动引起的载荷所造成的变幅阻力; Uc为由于臂架系统在绕旋转中心旋转时产生的离心力引起的变幅阻力; Ui为由于变幅过程中臂架系统在径向产生的惯性力而引起的变幅阻力; Uf为由于各个机构、零件之间的摩擦阻力引起的变幅阻力[9]。

象鼻梁的基本机构简图如图3所示,其相关的计算如下:

切口处相对变位为零可得到力法方程:

当 F1= F2= F3= F 时,

计算结果如表2所示,

2 运用 ADAMS 软件进行机构优化

根据设计修正某个设计变量初值,在ADAMS中建立吊装机构的虚拟样机模型,并进行约束,如图4所示。杆1与杆2为铰连接,杆4与大地为铰连接,杆2与杆3为转动副,杆3与杆4为转动副。

本文主要对象鼻梁前端的位置、速度、加速度进行测量分析,其结果如图5和图6所示。

根据测量得到的数据分析,在x方向上最小极限位置距离为5. 49 m,满足设计最小极限位置5. 5 m。

由图7可知象鼻梁前端x方向的移动速度在最大极限处时为最小,然后开始逐渐增大,最小极限处时有最大值0. 214 9 m/s。本次设计要求最大行走速度不超过18 m / min即0. 3 m / s。根据实验结果显示,能够满足设计要求。

由图8可知象鼻梁前端x方向的加速度在最大极限处最小,在最小极限处达到最大,最大值为0.002 981 m/s2。

3 结语

1) 利用机械系统动力学仿真分析软件ADAMS将四连杆运动机构的性能分析及参数优化集成起来,实现了产品的虚拟设计,设计过程中,不仅可以检验各机构设计的合理性,而且可以检测各构件在运动过程中的干涉情况。

2) 在对整个机构运动学仿真分析的基础上,简历约束条件并进行优化分析,优化结果满足设计所提出的要求,实现了预定目标。

篇4：起重机吊装方案

摘要：采用改进遗传算子操作策略的遗传算法以解决起重机三维空间多目标吊装路径的规划问题.首先建立起重机作业场景和位姿空间的数学模型，将起重机的空间多自由度路径规划问题转化成平面路径点的求解问题.然后确定以吊装路径最短、安全性最好和运动形式变化最少为优化目标，通过添加记忆算子为插入算子和变异算子选取合适的方向和步长进行多目标优化操作.实验证明该算法能综合考虑多种因素，并能同时提供不同特点的路径供决策者选择.

关键词：多目标优化；遗传算法；记忆算子；空间多自由度路径规划

中图分类号：TH 213.1 文献标识码：A

虚拟场景中起重机无碰撞吊装路径规划属于环境信息已知的全局路径规划问题.全局路径规划方法根据已获知的环境信息，对环境进行建模，为起重机规划出一条满足约束条件和目标的吊装路径.目前，国内外的研究机构、学者对吊装路径规划做出了大量的研究成果，比如Morad[1]等人基于人工智能的方法开发出一款PathFinder系统，该系统在Walkthru环境中运用主动干涉检测盒启发式搜索方法来确定真实作业空间中的最优吊装路径.Reddy[2]等人采用了C空间的原理和启发式搜索算法对起重机的无碰撞吊装路径规划过程进行研究.

起重机空间无碰撞吊装路径规划本质上是一个多性能指标的NP完全问题，这其中需要满足多个优化参数，例如最短距离、最小时间和最低耗能等，很难为其求解单一的优化解.传统路径规划方法有可视图法、栅格法和A*等启发式算法[3-5].在解决空间多自由度的路径规划问题时，上述算法的搜索速度、精度和解空间不足.近年来，遗传算法在复杂多目标优化问题中的应用已成为研究的热点，然而，多数文献仅对平面路径规划问题进行优化[6-7]，针对空间多自由度路径规划这一类多关节多约束多目标优化问题的研究较少.Kazuo Sugihara and John Smith[8]用遗传算法进行路径规划的研究具有一定的可行性和有效性，然而该文提出的路径空间栅格划分法不能解决规划速度与规划精度之间的矛盾：栅格密度小，则搜索精度差；若密度大，则数据计算量大，计算速度低.因此进化较多的搜索过程需要占据较大计算时间和存储空间.

本文将遗传算法应用于起重机多目标路径优化问题，通过分析作业场景模型和起重机位姿空间模型，将路径空间分割成多个路径平面，然后对路径平面进行栅格化处理，建立平面路径规划模型，最后应用遗传算法原理建立吊装物的路径点信息模型来确定起重机的多个吊装路径.该算法通过为场景模型添加包围盒属性来保证路径空间的搜索精度和路径的可行性，并添加新的记忆算子来提高计算效率和收敛速度，对于运用遗传算法求解空间多自由度的路径规划问题有一定的指导意义.

1路径规划模型的建立

1.1作业场景模型

全地面起重机臂架组合形式有主臂、主臂+辅助臂（副臂、塔臂或动臂）两种，吊装运动有回转、变幅和卷扬3种方式[9].根据起重机的吊装运动特点，将吊装场景划分成两个路径空间，为便于表述将其投影至XOY平面上（如图1所示）.定义r，R分别为起重机最小和最大的工作半径，吊装幅度Fd∈[r， R]，S和T分别为吊装物的起吊点和目标点，O为起重机回转中心，OS和OT分别为起始边和终止边，其中，Q1为自起始边沿逆时针（左转）方向指向终止边的扇形区域，角度范围为W1；Q2为自起始边沿顺时针方向（右转）指向终止边的扇形区域，角度范围为W2.

4结论

针对起重机空间多自由度的吊装路径规划问题，提出了一种基于多目标遗传算法的路径规划方法.该算法根据起重机吊装运动特点，设计了三维空间的路径点编码机制和适合于路径规划的具有启发作用的遗传算子，且综合考虑了起重机吊装路径的多个目标，能够同时提供不同特点的多条路径.最后通过实例验证，表明了该算法的有效性.

参考文献

[1]MORAD A A，CLEVELAND A B，BELIVEAU Y J，et al. Pathfinder： Albased path planning system[J]. Journal of Computing in Civil Engineering，1992，6（2）：114-128.

[2]REDDY H R， VARGHESE K. Automated path planning for mobile crane lifts[J]. ComputerAided Civil and Infrastructure Engineering，2002，17（6）：439-448.

[3]杨淮清，肖兴贵，姚栋. 一种基于可视图法的机器人全局路径规划算法[J]. 沈阳工业大学学报，2009，31（2）：226-229.

[4]朱磊，樊继壮，赵杰，等. 基于栅格法的矿难搜索机器人全局路径规划与局部避障[J]. 中南大学学报：自然科学版，2011，42（11）：3421-3428.

[5]贾庆轩，陈刚，孙汉旭，等. 基于A*算法的空间机械臂避障路径规划 [J]. 机械工程学报，2010，46（13）：109-115.

[6]刘旭红，张国英，刘玉树，等. 基于多目标遗传算法的路径规划[J]. 北京理工大学学报，2005，25（7）：613-616.

[7]申晓宁，郭毓，陈庆伟，等. 多目标遗传算法在机器人路径规划中的应用[J]. 南京理工大学学报，2006，30（6）：659-663.

[8]KAZUO SUGIBARA， JOHN SMITH. Genetic algorithms for adaptive motion planning of an autonomous mobile robot[C]//Computational Intelligence in Robotics and Automation：1997 IEEE International Symposium， Monterey，USA，1997.

[9]杜海岩. 工程机械概论[M]. 成都：西南交通大学出版社，2004.

[10]张玉院. 移动式起重机无碰撞路径规划的设计与实现[D]. 大连：大连理工大学，2010.

[11]关志华. 面向多目标优化问题的遗传算法的理论及应用研究[D]. 天津：天津大学，2002.

摘要：采用改进遗传算子操作策略的遗传算法以解决起重机三维空间多目标吊装路径的规划问题.首先建立起重机作业场景和位姿空间的数学模型，将起重机的空间多自由度路径规划问题转化成平面路径点的求解问题.然后确定以吊装路径最短、安全性最好和运动形式变化最少为优化目标，通过添加记忆算子为插入算子和变异算子选取合适的方向和步长进行多目标优化操作.实验证明该算法能综合考虑多种因素，并能同时提供不同特点的路径供决策者选择.

关键词：多目标优化；遗传算法；记忆算子；空间多自由度路径规划

中图分类号：TH 213.1 文献标识码：A

虚拟场景中起重机无碰撞吊装路径规划属于环境信息已知的全局路径规划问题.全局路径规划方法根据已获知的环境信息，对环境进行建模，为起重机规划出一条满足约束条件和目标的吊装路径.目前，国内外的研究机构、学者对吊装路径规划做出了大量的研究成果，比如Morad[1]等人基于人工智能的方法开发出一款PathFinder系统，该系统在Walkthru环境中运用主动干涉检测盒启发式搜索方法来确定真实作业空间中的最优吊装路径.Reddy[2]等人采用了C空间的原理和启发式搜索算法对起重机的无碰撞吊装路径规划过程进行研究.

起重机空间无碰撞吊装路径规划本质上是一个多性能指标的NP完全问题，这其中需要满足多个优化参数，例如最短距离、最小时间和最低耗能等，很难为其求解单一的优化解.传统路径规划方法有可视图法、栅格法和A*等启发式算法[3-5].在解决空间多自由度的路径规划问题时，上述算法的搜索速度、精度和解空间不足.近年来，遗传算法在复杂多目标优化问题中的应用已成为研究的热点，然而，多数文献仅对平面路径规划问题进行优化[6-7]，针对空间多自由度路径规划这一类多关节多约束多目标优化问题的研究较少.Kazuo Sugihara and John Smith[8]用遗传算法进行路径规划的研究具有一定的可行性和有效性，然而该文提出的路径空间栅格划分法不能解决规划速度与规划精度之间的矛盾：栅格密度小，则搜索精度差；若密度大，则数据计算量大，计算速度低.因此进化较多的搜索过程需要占据较大计算时间和存储空间.

本文将遗传算法应用于起重机多目标路径优化问题，通过分析作业场景模型和起重机位姿空间模型，将路径空间分割成多个路径平面，然后对路径平面进行栅格化处理，建立平面路径规划模型，最后应用遗传算法原理建立吊装物的路径点信息模型来确定起重机的多个吊装路径.该算法通过为场景模型添加包围盒属性来保证路径空间的搜索精度和路径的可行性，并添加新的记忆算子来提高计算效率和收敛速度，对于运用遗传算法求解空间多自由度的路径规划问题有一定的指导意义.

1路径规划模型的建立

1.1作业场景模型

全地面起重机臂架组合形式有主臂、主臂+辅助臂（副臂、塔臂或动臂）两种，吊装运动有回转、变幅和卷扬3种方式[9].根据起重机的吊装运动特点，将吊装场景划分成两个路径空间，为便于表述将其投影至XOY平面上（如图1所示）.定义r，R分别为起重机最小和最大的工作半径，吊装幅度Fd∈[r， R]，S和T分别为吊装物的起吊点和目标点，O为起重机回转中心，OS和OT分别为起始边和终止边，其中，Q1为自起始边沿逆时针（左转）方向指向终止边的扇形区域，角度范围为W1；Q2为自起始边沿顺时针方向（右转）指向终止边的扇形区域，角度范围为W2.

4结论

针对起重机空间多自由度的吊装路径规划问题，提出了一种基于多目标遗传算法的路径规划方法.该算法根据起重机吊装运动特点，设计了三维空间的路径点编码机制和适合于路径规划的具有启发作用的遗传算子，且综合考虑了起重机吊装路径的多个目标，能够同时提供不同特点的多条路径.最后通过实例验证，表明了该算法的有效性.

参考文献

[1]MORAD A A，CLEVELAND A B，BELIVEAU Y J，et al. Pathfinder： Albased path planning system[J]. Journal of Computing in Civil Engineering，1992，6（2）：114-128.

[2]REDDY H R， VARGHESE K. Automated path planning for mobile crane lifts[J]. ComputerAided Civil and Infrastructure Engineering，2002，17（6）：439-448.

[3]杨淮清，肖兴贵，姚栋. 一种基于可视图法的机器人全局路径规划算法[J]. 沈阳工业大学学报，2009，31（2）：226-229.

[4]朱磊，樊继壮，赵杰，等. 基于栅格法的矿难搜索机器人全局路径规划与局部避障[J]. 中南大学学报：自然科学版，2011，42（11）：3421-3428.

[5]贾庆轩，陈刚，孙汉旭，等. 基于A*算法的空间机械臂避障路径规划 [J]. 机械工程学报，2010，46（13）：109-115.

[6]刘旭红，张国英，刘玉树，等. 基于多目标遗传算法的路径规划[J]. 北京理工大学学报，2005，25（7）：613-616.

[7]申晓宁，郭毓，陈庆伟，等. 多目标遗传算法在机器人路径规划中的应用[J]. 南京理工大学学报，2006，30（6）：659-663.

[8]KAZUO SUGIBARA， JOHN SMITH. Genetic algorithms for adaptive motion planning of an autonomous mobile robot[C]//Computational Intelligence in Robotics and Automation：1997 IEEE International Symposium， Monterey，USA，1997.

[9]杜海岩. 工程机械概论[M]. 成都：西南交通大学出版社，2004.

[10]张玉院. 移动式起重机无碰撞路径规划的设计与实现[D]. 大连：大连理工大学，2010.

[11]关志华. 面向多目标优化问题的遗传算法的理论及应用研究[D]. 天津：天津大学，2002.

摘要：采用改进遗传算子操作策略的遗传算法以解决起重机三维空间多目标吊装路径的规划问题.首先建立起重机作业场景和位姿空间的数学模型，将起重机的空间多自由度路径规划问题转化成平面路径点的求解问题.然后确定以吊装路径最短、安全性最好和运动形式变化最少为优化目标，通过添加记忆算子为插入算子和变异算子选取合适的方向和步长进行多目标优化操作.实验证明该算法能综合考虑多种因素，并能同时提供不同特点的路径供决策者选择.

关键词：多目标优化；遗传算法；记忆算子；空间多自由度路径规划

中图分类号：TH 213.1 文献标识码：A

虚拟场景中起重机无碰撞吊装路径规划属于环境信息已知的全局路径规划问题.全局路径规划方法根据已获知的环境信息，对环境进行建模，为起重机规划出一条满足约束条件和目标的吊装路径.目前，国内外的研究机构、学者对吊装路径规划做出了大量的研究成果，比如Morad[1]等人基于人工智能的方法开发出一款PathFinder系统，该系统在Walkthru环境中运用主动干涉检测盒启发式搜索方法来确定真实作业空间中的最优吊装路径.Reddy[2]等人采用了C空间的原理和启发式搜索算法对起重机的无碰撞吊装路径规划过程进行研究.

起重机空间无碰撞吊装路径规划本质上是一个多性能指标的NP完全问题，这其中需要满足多个优化参数，例如最短距离、最小时间和最低耗能等，很难为其求解单一的优化解.传统路径规划方法有可视图法、栅格法和A*等启发式算法[3-5].在解决空间多自由度的路径规划问题时，上述算法的搜索速度、精度和解空间不足.近年来，遗传算法在复杂多目标优化问题中的应用已成为研究的热点，然而，多数文献仅对平面路径规划问题进行优化[6-7]，针对空间多自由度路径规划这一类多关节多约束多目标优化问题的研究较少.Kazuo Sugihara and John Smith[8]用遗传算法进行路径规划的研究具有一定的可行性和有效性，然而该文提出的路径空间栅格划分法不能解决规划速度与规划精度之间的矛盾：栅格密度小，则搜索精度差；若密度大，则数据计算量大，计算速度低.因此进化较多的搜索过程需要占据较大计算时间和存储空间.

本文将遗传算法应用于起重机多目标路径优化问题，通过分析作业场景模型和起重机位姿空间模型，将路径空间分割成多个路径平面，然后对路径平面进行栅格化处理，建立平面路径规划模型，最后应用遗传算法原理建立吊装物的路径点信息模型来确定起重机的多个吊装路径.该算法通过为场景模型添加包围盒属性来保证路径空间的搜索精度和路径的可行性，并添加新的记忆算子来提高计算效率和收敛速度，对于运用遗传算法求解空间多自由度的路径规划问题有一定的指导意义.

1路径规划模型的建立

1.1作业场景模型

全地面起重机臂架组合形式有主臂、主臂+辅助臂（副臂、塔臂或动臂）两种，吊装运动有回转、变幅和卷扬3种方式[9].根据起重机的吊装运动特点，将吊装场景划分成两个路径空间，为便于表述将其投影至XOY平面上（如图1所示）.定义r，R分别为起重机最小和最大的工作半径，吊装幅度Fd∈[r， R]，S和T分别为吊装物的起吊点和目标点，O为起重机回转中心，OS和OT分别为起始边和终止边，其中，Q1为自起始边沿逆时针（左转）方向指向终止边的扇形区域，角度范围为W1；Q2为自起始边沿顺时针方向（右转）指向终止边的扇形区域，角度范围为W2.

4结论

针对起重机空间多自由度的吊装路径规划问题，提出了一种基于多目标遗传算法的路径规划方法.该算法根据起重机吊装运动特点，设计了三维空间的路径点编码机制和适合于路径规划的具有启发作用的遗传算子，且综合考虑了起重机吊装路径的多个目标，能够同时提供不同特点的多条路径.最后通过实例验证，表明了该算法的有效性.

参考文献

[1]MORAD A A，CLEVELAND A B，BELIVEAU Y J，et al. Pathfinder： Albased path planning system[J]. Journal of Computing in Civil Engineering，1992，6（2）：114-128.

[2]REDDY H R， VARGHESE K. Automated path planning for mobile crane lifts[J]. ComputerAided Civil and Infrastructure Engineering，2002，17（6）：439-448.

[3]杨淮清，肖兴贵，姚栋. 一种基于可视图法的机器人全局路径规划算法[J]. 沈阳工业大学学报，2009，31（2）：226-229.

[4]朱磊，樊继壮，赵杰，等. 基于栅格法的矿难搜索机器人全局路径规划与局部避障[J]. 中南大学学报：自然科学版，2011，42（11）：3421-3428.

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篇5：起重吊装安全专项方案

中交一航局三公司2010年专项安全方案

泉州船厂4#码头沉箱间连接方块吊装

安全专项施工方案

编制人： 张 超 审核人： 谷景涛 批准人： 何平日 期： 2010年10月

第四分公司

中交一航局三公司第四分公司 1 起重吊装安全专项施工方案

泉州船厂4#码头沉箱间连接方块吊装安全专项施工方案 1.概述

泉州船厂3、4＃码头工程为重力式沉箱顺岸码头，其中4#码头沉箱安装共25个，由1#至25#顺序安装，原设计在23#和24#沉箱设臵现浇水下混凝土进行闭合连接，分公司根据施工实际情况采用安装预制方块进行闭合（如下图所示）。

连接块砼强度等级为C30，长5.14m，宽边1.48m，窄边0.96m，根据起重能力及预制的长高比例，确定预制高度为2.8m，共5块，每个预制块约20.8m3，重52t，连接块内预埋四个吊环。

连接块选择在已安装沉箱（19#）上预制，达到龄期后由200T起重船吊运安装，块整体底标高为-12.5m，顶标高+1.5m。

2.主要编制依据

《港口工程施工手册》 《建筑施工手册》（第四版）

中交一航局三公司第四分公司 2 起重吊装安全专项施工方案

《钢结构设计规范》 《混凝土结构设计规范》

3.方块吊装工艺流程

起重船驻位施工准备 潜水船就位绞锚至安装地点 起重船挂钩方块起吊起重船摘钩、结束检查验收安装

4．计算

方块安装施工流程图200T起重船设计吊高为22m，吊距为15m，按起吊时最低潮（-3.0m）计算为最大吊高。现以最不利情况计算，如图所示：

+2.0沉 箱-3.0 由上情况可知，最大吊高为16.2m，符合吊高要求。另在安装时，连接块中心距前沿距离为5.2m，200T吊距也符合要求。

4.1索具计算

中交一航局三公司第四分公司 3 起重吊装安全专项施工方案

吊装连接块选用钢丝绳为φ80mm、9m长，卡环为25T起重力，吊环为八个Φ36吊环，两个为一组焊接为一个整体,通过计算块体重心，确定了吊环埋臵位臵，如图所示：

吊环吊环埋设平面图 4.1.1钢丝绳计算

⑴起吊时：连接块重52t，方块每平方米粘接力为0.5t,合力为56T，按照4点起吊（由规范JTJ267-98规定，4点按照3点计算），求单点起吊力为：

P=56÷3÷sin79=19.1t 采用现场已有的4根9m的φ78钢丝绳整根破坏力为235t，为12倍安全系数，符合要求。

⑵吊装时：连接块重52t，按照4点起吊（由规范JTJ267-98规定，4点按照3点计算），求单点起吊力为：

P=52÷3÷sin79=18t 采用4根9m的φ78钢丝绳整根破坏力为235t，为13倍安全系数，符合要求。

中交一航局三公司第四分公司 4 起重吊装安全专项施工方案

4.1.2卡环验算

由上述计算得,各吊点受最大拉力为19.1t,所以采用25t卡环符合施工要求。

4.2吊环计算

吊环采用未经冷加工的Ⅰ级光面钢筋制作，采用热弯成型工艺。吊环埋入混凝土深度为1.2m。

连接块重52t，方块每平方米粘接力为0.5t,合力为56T，按照4点起吊（由规范JTJ267-98规定，4点按照3点计算），由《水工混凝土结构设计手册》确定单个吊环半径为：

P=56÷6=9.3t≤0.005t/mm2×3.14×r2 求得： r≥24mm 采用吊环为八个Φ40吊环，两个为一组焊接为一个整体，符合要求。4.3重心计算原理：

由工程CAD中方块立体图得出。4.4焊缝计算：

两吊环露出块体顶面部分采用连续满焊的方式连接，焊缝长50cm，焊肉厚度5mm。计算时考虑最不利情况，即起吊时单个吊环受力，则焊缝可承受最大剪力：

螺栓抗拉计算公式：

ffffw 2fNAe

N=191000N 中交一航局三公司第四分公司 5 起重吊装安全专项施工方案

Ae=2×0.7×5mm×500mm=3500mm² δ=191000/3500 f1.0ff2

ffwffw=54.57N/mm²

160N/mm2

焊缝满足要求。

5．施工要求

5.1警告标示与通信

⑴起重船应装有音响清晰地喇叭、电铃活汽笛等信号装臵。⑵在正常指挥发生困难时，地面及操作人员的指挥均应采用对讲机等有效联络方式进行指挥。

5.2人员

调度1人、施工员1人、起重工2人、力工3人。5.3工作条件

如遇六级及其以上大风或大雾视线不良等恶劣天气时，禁止起重作业。

5.4吊装

⑴现场浇筑的混凝土构件，必须在所有模板拆除后，达到设计强度的80%后，方可起吊。

⑵起吊时，应先将构件调离平面100mm至200mm并且稳定后方可继续起吊。

⑶构件起升和下降速度应平稳、均匀，不得突然制动。

⑷严禁起吊构件长时间悬挂在空中，作业中如遇突发事故，应采取措施将构件降至地面。

中交一航局三公司第四分公司 6 起重吊装安全专项施工方案

5.5钢丝绳

⑴使用的钢丝绳，应有钢丝绳制造厂签发的产品技术性能证明文件。当无证明文件时，必须经过试验合格后方可使用。

⑵作业前应检查钢丝绳及钢丝绳连接部位。当钢丝绳在一个节距内断丝根数超过规定根数时，应予报废。当钢丝绳表面锈蚀或磨损使钢丝绳直径显著减少时，应将报废标准折减，并按折减后的断丝根数报废。

5.6吊钩和卡环

当出现下列情况之一是应予更换： 表面有裂纹、破口；

挂绳处断面磨损超过高度的10%； 心轴（销子）磨损超过其直径的3%-5%。

6.危险源与相关控制措施

6.1防止起重机械事故措施

⑴禁止斜吊。所要起吊的块体要在起重船起重臂的正下方，当将方块吊环挂上吊钩后，吊钩滑车组要与地面垂直。防止斜吊使块体离开地面后放生快速摆动，而碰伤人或其他物体；

⑵禁止在六级风及以上的情况下进行吊装作业。

⑶起重作业的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重船船长密切配合，执行规定的指挥信号。

⑷严禁起吊构件长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将构件降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行维修。在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开总开关，并采取措施实施构件降落至安全地方。

⑸起重船的吊钩和卡环严禁补焊。当吊钩、卡环表面有裂纹、严重中交一航局三公司第四分公司 7 起重吊装安全专项施工方案

磨损或危险断面有永久变形时应予以更换。

6.2其他安全措施

⑴主办工程师必须拟定各工序的安全技术操作规程，在技术交底同时交付给施工作业人员。

⑵吊船施工前要认真了解区域水深。⑶所有参加作业的人员严禁酒后作业。

⑷风力大于6级时停止作业，波高达到或超过船舶的抗浪能力时，必须停止施工，避风锚泊。

⑸指挥人员沿船舷走动时脚下注意防拌，以免落水。

⑹下锚定位时应有专人指挥，时刻注意周围施工水域的情况，避免碰撞，防止缆绳伤人。

7.质量安全检查

7.1安全检查的目的

⑴通过检查预知危险，清除危险，把伤亡事故和经济损失率降低到社会允许的范围，达到国际同行业先进水平。

⑵通过安全检查对施工中存在不安全因素进行预测、预报和预防。⑶通过检查，发现施工中的不安全问题，从而采取对策，消除不安全因素，保障安全生产。

⑷利用检查进一步宣传、贯彻、落实安全方针、政策和各项安全生产规章制度。

⑸增强搞好安全生产的自觉性和责任感。

⑹可以互相学习、总结经验、吸取教训、取长补短，有利于进一步促进安全生产工作。

⑺了解安全生产状态，为分析研究加强安全管理提供信息依据。

中交一航局三公司第四分公司 8 起重吊装安全专项施工方案

7.2安全检查的内容

主要是查思想、查制度、查机械设备、查安全设施、查安全教育培训、查操作行为、查劳保用品是否使用、查伤亡事故处理。

7.3安全检查的主要形式

⑴作业前进行班前安全检查，由班组长和兼职安全员实施检查。⑵分公司专职安全员每天进行例行安全检查，日常检查时发现的事故隐患或违章行为可采取：立即要求整改、停止其作业、开执罚签认单等措施，并及时通知安全责任人。

⑶分公司每月由安全委员会成员、专职安全员、施工队安全负责人组成安全检查组。

7.4安全检查的要求

⑴要明确检查的负责人，检查人员要明确检查内容、标准要求。⑵检查要有明确的检查目的和检查项目、内容及检查标准、重点、关键部位。检查时应尽量采用检测工具，用数据说话。对现场管理人员和操作人员不仅要检查是否有违章指挥和违章作业行为，还应进行“应知应会”的抽查，以便了解管理人员及操作人员的安全素质。

⑶检查记录要求认真、细致，特别是对隐患的记录必须具体。⑷要尽可能认真地、全面地进行系统、定性、定量分析，进行安全评价。

⑸对检查出来的隐患及时进行处理。

⑹安全检查中应发出整改通知书。对凡是有即发性事故危险隐患，检查人员应责令其停工，立即进行整改。

⑺对违章指挥、违章作业行为，检查人可当场指出，进行纠正。

8.应急预案

中交一航局三公司第四分公司 9 起重吊装安全专项施工方案

8.1目的

为保证工程安全、公司安全运营，很好的贯彻“安全第一、预防为主”的安全方针，根据危险性较起重吊装作业的现场环境、设计要求及施工方法等工程特点进行危险源辨识与分析，以及采取相应的预防措施及救援方案，提高整个分公司对事故的整体应急能力，确保发生以外事故时能有序地应急指挥，有效保护员工的生命、企业财产的安全、保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度。

8.2应急领导小组

块体安装工程施工前应成立专门的应急领导小组，来确保发生意外事故时能有序地应急指挥。

应急领导小组

组长：（项目副经理）孟靖晨 电话：*** 副组长：（项目总工）何平电话：*** 组员：（安全员）郜志城 电话：*** 现场调度 ： 车云清 电话：*** 注：小组成员若有特殊情况离开施工现场，必须相互转告，保持联络。

8.3应急领导小组职责

⑴领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。⑵当施工现场发生突发事件时，负责救险的人员、器材、车辆、通信联络和组织指挥协调。

⑶负责配备好各种应急物资和消防器材，救生设备和其他应急设备。⑷发生事故要及时赶到现场组织指挥，控制事故的扩大和连续发生，并迅速向上级机构报告。

中交一航局三公司第四分公司 10 起重吊装安全专项施工方案

⑸负责组织抢险、疏散、救助及通信联络。

⑹组织应急检查，保证现场道路通畅，对危险性大的施工项目应与当地医院取得联系，做好救护准备。

8.4应急反应预案

⑴事故报告程序：事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、分公司安全主管领导应及时逐级上报，并联络报警、组织急救。

⑵事故报告：事故发生后应逐级上报：现场知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在24h内向上级主管部门作出书面报告。

⑶人身伤害事故处理 ①向分公司汇报。

②立即排出其他隐患，防止救援人员遭到伤害。③积极进行伤员抢救。⑷应急培训演练

①应急反应组织和预案确立后，施工单位应急组长组织所有应急人员进行应急培训。

②组长按照有关预案进行分项演练，对演练效果进行评价，根据评价结果进行完善。

③在确认险情和事故处臵妥当后，应急反应小组应进行现场拍照、绘图，收集证据，保留物证。

④经业主、监理单位同意后，清理现场恢复生产。

⑤单位领导将应急情况向现场分公司报告组织事故的调查处理。⑸应急通信联络

遇到紧急情况要首先向分公司汇报。分公司利用电话活传真向上级中交一航局三公司第四分公司 11 起重吊装安全专项施工方案

部门汇报并采取相应救援措施。各施工班组应制定详细的应急反应计划，列明各相关人员通信联系方式，并在施工现场的先要位臵张贴，以便紧急情况下使用。

篇6：起重机吊装方案

一、工程概况

（一）吊装工程概况，施工场地内及周边电缆、管道情况；

（二）工程地质状况、地耐力；

（三）吊装工程结构、尺寸、吊装高度，单体重量与外形几何尺寸；

（四）施工现场平面布置图；

（五）吊装工序流程图。

二、吊装工作的组织网络

三、吊装作业资质及特种作业人员名单、上岗证编号（吊车司机、指挥、司索、电工、焊工等）。

四、吊装前准备工作

（一）熟悉吊装作业环境，弄清作业现场内的各吊车作业点的地耐力和处理措施；

（二）了解施工现场的水电、电讯电缆、管道情况；

（三）吊装工序交底；

（四）吊装作业的通讯工具与联络方式。

五、吊装工艺流程

（一）吊点、吊距、起吊物重心；

（二）吊装作业顺序；

（三）吊装设备起吊位置与地耐力处理；

（四）吊装过程中起吊物稳定措施；

（五）起吊物就位、固定方法及措施；

（六）地锚的设置方法和要求；

（七）吊装设备进退场路线及起吊位置布置图；

（八）构件堆放要求及重量明细表。

六、吊装设备选型

（一）吊装设备的规格、型号；

（二）吊索、卸甲的规格、型号及选型计算；

（三）吊装作业中所需工具、材料的种类数量；

（四）吊装设备的起重力矩曲线图。

七、安全技术措施

（一）吊装设备的检验合格证明与验收；

（二）吊装设备的超高和力矩限制器、吊钩及滑脱装置；

（三）钢丝绳的安全使用及报废；

（四）滑轮的规格及要求；

（五）试吊工作的进行方法；

（六）人员上下通道的设置方式或爬梯的设置与固定；

（七）作业平台的设置与高处作业防坠落措施；

（八）高处作业人员身体体检；

（九）安全技术教育和安全技术交底；

（十）吊装作业警戒区的设立与警戒人员。