2H312020　機電工程起重技術

一、單項選擇題（每題的備選項中，只有1個最符合題意）

1起重吊裝采用2個以上吊點起吊時，下列吊索與水平線夾角，宜選用的角度是（　　）。[2017年真題]

A．45°

B．50°

C．55°

D．60°

【答案】D

【解析】吊索俗稱千斤繩或繩扣，用于連接起重機吊鉤和被吊裝設備。例如，在重要用途鋼絲繩中，6×37S＋FC（IWR）鋼絲繩為點線接觸型，繩股為1＋6＋15＋15結構，直徑范圍為20～60mm，性能較好，在大型吊裝中使用最為普遍。若采用2個以上吊點起吊時，每點的吊索與水平線的夾角不宜小于60°。

2在車間廠房內難以采用自行式起重機吊裝時，宜選用的吊裝方法是（　　）。[2010年真題]

A．滑移吊裝法

B．對稱吊裝法

C．旋轉吊裝法

D．萬能桿件吊裝法

【答案】B

【解析】A項，滑移吊裝法主要針對自身高度較高、臥態位置待吊、豎立就位的高聳設備或結構。例如，石油化工廠中的塔類設備、火炬塔架等設備或高聳結構，以及包括電視發射塔、桅桿、鋼結構煙囪塔架等。C項，旋轉法是利用起重機械使設備或構件在垂直面上繞鉸鏈旋轉，達到直立的吊裝方法。人字（或A字）桅桿扳立旋轉法主要針對特別高、重的設備和高聳塔架類結構的吊裝，例如，石化廠吊裝大型塔器類工藝設備、大型火炬塔架和構件等。D項，萬能桿件吊裝法。“萬能桿件”由各種標準桿件、節點板、綴板、填板、支撐靴組成。可以組合、拼裝成桁架、墩架、塔架或龍門架等形式，常用于橋梁施工中。

3某施工單位中標一造紙廠擴建工程的設備采購及設備安裝工程。設備訂貨時，建設單位根據以往的使用經驗，要求一臺風機采用內外圈可分離、裝拆方便的滾動軸承和矩形頭地腳螺栓。

施工前，施工單位對進入工地的計量器具，全部貼上封存標志，以備使用。

施工中，大部分設備采用單臺自行式起重機吊裝，吊裝繩索的安全系數均按規定選取。

施工過程中發現設計有不妥之處。對帶負荷試運轉的責任問題，施工單位與建設單位發生了分歧，通過學習《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》，雙方分歧得以解決。[2008年真題]

根據上述場景，回答下列問題：

（1）有封存標志的計量器具是指（　　）的計量器具。

A．有嚴重缺損

B．檢定不合格

C．落后淘汰

D．暫停使用

【答案】D

【解析】計量檢測設備應有明顯的“合格”“禁用”“封存”等標志，標明計量器具所處的狀態：①合格，為周檢或一次性檢定能滿足質量檢測、檢驗和試驗要求的精度；②禁用，經檢定不合格或使用中嚴重損壞、缺損的；③封存，根據使用頻率及生產經營情況，暫停使用的。

（2）自行式超重機起吊重物時，動載系數Ф₂的合理取值是（　　）。

A．1.10

B．1.15

C．1.20

D．1.25

【答案】A

【解析】吊裝常用的起升狀態為先收緊起升鋼絲繩，確認無誤后，再采用低速穩定起升。表現為固定吊具與吊掛的載荷同時起升，載荷離地時伴有輕微的沖擊。這種起升狀態下的Ф₂常取為1.1。

4關于千斤頂使用要求的說法，錯誤的是（　　）。[2014年真題]

A．垂直使用時，作用力應通過承壓中心

B．水平使用時，應有可靠的支撐

C．隨著工件的升降，不得調整保險墊塊的高度

D．頂部應有足夠的工作面積

【答案】C

【解析】千斤頂的使用要求包括：①千斤頂必須安放于穩固平整結實的基礎上，通常應在座下墊以木板或鋼板，以加大承壓面積，防止千斤頂下陷或歪斜。②千斤頂頭部與被頂物之間可墊以薄木板、鋁板等軟性材料，使其頭部與被頂物全面接觸，用以增加摩擦，防止千斤頂受力后滑脫。③當數臺千斤頂同時并用時，操作中應保持同步，使到每臺千斤頂所承受的載荷均小于其額定荷載。④千斤頂應在允許的頂升高度內工作，當頂出至紅色警示線時應停止頂升操作。⑤使用千斤頂時，應在其旁邊設置保險墊塊，隨著工件的升降及時調整保險墊塊的高度。

5大型龍門起重機設備吊裝，宜選用的吊裝方法是（　　）。[2012年6月真題]

A．旋轉吊裝法

B．超高空斜承索吊運設備吊裝法

C．計算機控制集群液壓千斤頂整體吊裝法

D．氣壓頂升法

【答案】C

【解析】按吊裝工藝方法分類的吊裝方法包括：①滑移法，主要針對自身高度較高、臥態位置待吊、豎立就位的高聳設備或結構。②吊車抬送法，應用廣泛，適用于各種設備和構件。③旋轉法，人字（或A字）桅桿扳立旋轉法主要針對特別高、重的設備和高聳塔架類結構的吊裝。④無錨點推吊法，用于施工現場障礙物較多，場地特別狹窄，周圍環境復雜，設置纜風繩、錨點困難，難以采用大型桅桿進行吊裝作業的基礎在地面的高、重型設備或構件，特別是老廠擴建施工。⑤集群液壓千斤頂整體提升（滑移）吊裝法，適用于大型設備與構件如大型屋蓋、網架、鋼天橋（廊）、電視塔鋼桅桿天線等的吊裝。⑥高空斜承索吊運法，適用于在超高空吊運中、小型設備、山區的上山索道。如上海東方明珠高空吊運設備。⑦萬能桿件吊裝法，可以組合、拼裝成桁架、墩架、塔架或龍門架等形式，常用于橋梁施工中。⑧液壓頂升法，通常采用多臺液壓設備均勻分布、同步作業。例如，油罐的倒裝、電廠發電機組安裝等。

6吊裝工程專項方案專家論證會應由（　　）組織。[2015年真題]

A．建設單位

B．設計單位

C．監理單位

D．施工總承包單位

【答案】D

【解析】實行施工總承包的，由施工總承包單位組織召開專家論證會。專家論證前專項施工方案應當通過施工單位審核和總監理工程師審查。

7在山區的上山索道中，吊運設備多使用（　　）。[2009年真題]

A．滑移吊裝法

B．超高空斜承索吊裝法

C．萬能桿件吊裝法

D．旋轉吊裝法

【答案】B

【解析】在常用吊裝方法中，高空斜承索吊運法，適用于在超高空吊運中、小型設備，山區的上山索道，如上海東方明珠高空吊運設備。A項，滑移吊裝法主要針對自身高度較高、臥態位置待吊、豎立就位的高聳設備或結構；C項，萬能桿件吊裝法常用于橋梁施工中；D項，旋轉吊裝法主要針對特別高、重的設備和高聳塔架類結構的吊裝。

8吊裝作業時，在采用（　　）時，需根據相關規定對起重機械的額定起重量進行折減。

A．露天吊裝作業

B．半機械化吊裝

C．吊裝載荷超100t以上

D．雙機或多機聯合起吊

【答案】D

【解析】在多臺起重機械的聯合起升操作中，由于起重機械之間的相互運動可能產生作用于起重機械、被吊物和吊索具上的附加載荷，而這些附加載荷的監控是困難的，而生硬地對起重機械的額定起重量規定一個折減值，是不合適的，也是不安全的。因此，在采用多臺起重機聯合起吊時，必須按照強制性國家標準《起重機械安全規程第1部分：總則》（GB 6067.1—2010）中的規定，對起重機械的額定起重量進行折減。

9起重滑車吊裝時，動、定滑輪的最小距離不得小于（　　）m。

A．2.0

B．3.0

C．1.5

D．1.8

【答案】C

【解析】滑車組動、定（靜）滑車的最小距離不得小于1.5m；跑繩進入滑輪的偏角不宜大于5°。滑車組穿繞跑繩的方法有順穿、花穿、雙抽頭穿法。當滑車的輪數超過5個時，跑繩應采用雙抽頭方式。若采用花穿的方式，應適當加大上、下滑輪之間的凈距

10流動式起重機的選用選擇步驟是（　　）。

A．臂長→幅度→能夠吊裝的載荷

B．幅度→高度→能夠吊裝的裁荷

C．幅度→臂長→能夠吊裝的載荷

D．能夠吊裝的載荷→幅度→臂長

【答案】C

【解析】流動式起重機的選用步驟是：①根據設備或構件的重量、吊裝高度和吊裝幅度收集吊車的性能資料，收集可能租用的吊車信息。②根據吊車的站位、吊裝位置和吊裝現場環境，確定吊車的使用工況及吊裝通道。③根據吊裝的工藝重量、吊車的站位、安裝位置和現場環境、進出場通道等綜合條件，按照各類吊車的外形尺寸和額定起重量圖表，確定吊車的類型和使用工況。保證在選定工況下，吊車的工作能力涵蓋吊裝的工藝需求。④驗算在選定的工況下，吊車的支腿、配重、吊臂和吊具、被吊物等與周圍建筑物的安全距離。⑤按上述步驟進行優化，最終確定吊車工況參數。

11多臺起重機同時起吊一個構件時，下列做法不正確的是（　　）。

A．多臺起重機所受合力不應超過各臺起重機單獨操作的最大凈起重量

B．采用雙機抬吊時，宜選用不同類型的起重機，負荷分配應合理，單機載荷不得超過額定起重量的80%

C．對起升過程的基本要求是確保每臺起重機的起升鋼絲繩保持垂直狀態

D．多臺起重機械的起升過程中，應使作用在起重機械上力的方向和大小的變化保持在起重機械允許的范圍內

【答案】B

【解析】多臺起重機聯合起吊的要求包括：①采用能固定載荷分配比例的捆綁吊掛方法。確保在吊裝過程中，載荷在各起重機械之間的分配比例恒定，防止發生單機過載的現象。②載荷應按每臺起重機的最大凈起重量的比例分配。確保多臺起重機所受的合力不超過各臺起重機單獨操作時的最大凈起重量。③對起升過程的基本要求是確保每臺起重機的起升鋼絲繩保持垂直狀態，在起重機械、被吊物、吊索具上不產生附加載荷。④盡量采用型號相同或性能相近的起重機械。確保各起重機械同步動作（速度、方向、位移）的一致性，使作用在起重機械上、被吊物和吊索具上力的方向和大小變化保持在起重機械允許的范圍內。⑤當上述條件不能滿足或不能確定時，必須按照《起重機械安全規程第1部分：總則》GB 6067.1—2010的相關規定降低每臺起重機的最大凈起重量，確保多機抬吊的安全應用。

12在改、擴建工程中要使用桅桿吊裝一個重25t的設備，宜選用（　　）地錨。

A．全埋式

B．半埋式

C．活動式

D．利用建筑物

【答案】C

【解析】目前常用的地錨結構形式有全埋式地錨、半埋式地錨、壓重式活動地錨等數種。全埋式地錨適用于有開挖條件的場地，可承受較大的拉力，多在大型吊裝中使用。壓重式活動地錨適用于地下水位較高或土質較軟等不便深度開挖的場地。小型壓重式活動地錨承受的力不大，多在改、擴建工程的吊裝作業中使用。

13施工中，若利用已有建筑物做地錨時，應進行（　　）。

A．穩定性驗算

B．強度驗算

C．剛性驗算

D．抗拉試驗

【答案】B

【解析】在施工中，利用已有建筑物作為地錨，如混凝土基礎、混凝土構筑物等，應進行強度驗算并采取可靠的防護措施，并獲得建筑物設計單位的書面認可。

14常用于橋梁施工中的吊裝方法是（　　）。

A．萬能桿件吊裝法

B．滑移吊裝法

C．旋轉吊裝法

D．高空斜承索吊運法

【答案】A

【解析】“萬能桿件”由各種標準桿件、節點板、綴板、填板、支撐靴組成。可以組合、拼裝成桁架、墩架、塔架或龍門架等形式，常用于橋梁施工中。B項，滑移吊裝法主要針對自身高度較高的高聳設備或結構；C項，旋轉吊裝法主要針對特別高、重的設備和高聳塔架類結構的吊裝；D項，高空斜承索吊運法適用于在超高空吊運中、小型設備，山區的上山索道。

15在施工現場吊裝某設備，工期為20天。在滿足安全性的前提下，有四種方案可以選擇：第一種：租用一臺汽車吊，作業臺班費為12萬元，來回費用5萬元，工期為5天；第二種：租用兩臺汽車吊抬吊，臺班費14萬元，工期8天；第三種：現場制作桅桿，制作安裝費18萬元（折舊費8萬元，但本單位很少用到此類設備），工期18天；第四種：租用一臺桅桿起重機，全部租賃費用9萬元，工期為16天。應該選擇（　　）。

A．第一方案

B．第二方案

C．第三方案

D．第四方案

【答案】D

【解析】方案一、二雖然工期短，但費用較高；方案三現場制作一臺桅桿起重機，但很少使用，經濟效益不好；方案四資金投入少，且工期滿足要求。綜合上述分析，方案四更具有技術經濟上的優勢。

二、多項選擇題（每題的備選項中，有2個或2個以上符合題意，至少有1個錯項）

1制定吊裝技術方案時，應考慮起重機的基本參數有（　　）。[2012年6月真題]

A．額定起重量

B．最大起升高度

C．工作速度

D．起重機自重

E．最大幅度

【答案】ABE

【解析】流動式起重機（簡稱吊車）的基本參數，指作為選擇吊車和制訂吊裝技術方案的重要依據的吊車性能數據，主要有額定起重量、最大工作半徑（幅度）和最大起升高度。在特殊情況下，還需要知道起重機的起重力矩、支腿最大壓力、輪胎最大載荷、履帶接地最大比壓和抗風能力。

2流動式起重機主要分為（　　）等幾種類型。

A．汽車式

B．履帶式

C．輪胎式

D．門座式

E．桅桿式

【答案】ABC

【解析】起重機分為橋架型起重機、臂架型起重機、纜索型起重機三大類。流動式起重機主要有履帶起重機、汽車起重機、輪胎起重機、全地面起重機、隨車起重機。

3下列起重機中，屬于臂架型起重機的有（　　）。

A．粱式起重機

B．流動式起重機

C．桅桿起重機

D．纜索起重機

E．門座起重機

【答案】BCE

【解析】臂架型起重機主要有門座起重機和半門座起重機、塔式起重機、流動式起重機、鐵路起重機、桅桿起重機、懸臂起重機等。建筑、安裝工程常用的臂架型起重機有塔式起重機、流動式起重機、桅桿起重機。流動式起重機主要有履帶起重機、汽車起重機、輪胎起重機、全地面起重機、隨車起重機。

4鋼絲繩的規格較多，起重工程常用的為（　　）。

A．6×17

B．6×19

C．6×69

D．6×37

E．6×61

【答案】BD

【解析】鋼絲繩的規格較多，起重吊裝常用纖維繩芯（FC）或獨立鋼絲繩芯（IWR）的6×19和6×37兩種規格的鋼絲繩。在繩徑相等的情況下，6×19的繩，鋼絲直徑要比6×37的大，耐磨性要好一些，但柔性較差；6×37的繩，柔性要好一些，但耐磨性較差。6×19的鋼絲繩常用作拉索、纜風繩及在其他少彎曲、受磨損時采用。6×37的鋼絲繩常用于滑輪組及其他彎曲時采用，如牽引運行的跑繩和吊索。

5卷揚機使用時應注意的問題有（　　）。

A．用桅桿吊裝時，離開的距離必須大于桅桿的長度

B．卷筒上的鋼絲繩不能全部放出，至少保留3～4圈

C．最外一層鋼絲繩應低于卷筒兩端凸緣一個繩徑的高度

D．由卷筒到第一個導向滑車的水平直線距離應大于卷筒長度的25倍

E．操作卷揚機的人員必須持證上崗

【答案】ACD

【解析】卷揚機的使用要求包括：①起重吊裝中一般采用電動慢速卷揚機。選用卷揚機的主要參數有額定載荷、容繩量和額定速度。嚴禁超負荷使用卷揚機，在重大的吊裝作業中，在牽引繩上應裝設測力計。②卷揚機安裝在平坦、開闊、前方無障礙且離吊裝中心稍遠一些的地方，使操作人員能直視吊裝過程，同時又能接受指揮信號。用桅桿吊裝時，離開的距離必須大于桅桿的長度。③卷揚機的固定應牢靠，嚴防傾覆和移動。可用地錨、建筑物基礎和重物施壓等為錨固點。綁縛卷揚機底座的固定繩索應從兩側引出，以防底座受力后移動。卷揚機固定后，應按其使用負荷進行預拉。④由卷筒到第一個導向滑車的水平直線距離應大于卷筒長度的25倍，且該導向滑車應設在卷筒的中垂線上，以保證卷筒的入繩角小于2°。⑤卷揚機上的鋼絲繩應從卷筒底部放出，余留在卷筒上的鋼絲繩不應少于4圈，以減少鋼絲繩在固定處的受力。當在卷筒上纏繞多層鋼絲繩時，應使鋼絲繩始終順序地逐層緊纏在卷筒上，最外一層鋼絲繩應低于卷筒兩端凸緣一個繩徑的高度。

6選用卷揚機的主要參數有（　　）。

A．額定載荷

B．功率

C．容繩量

D．速比

E．鋼絲繩直徑

【答案】AC

【解析】起重吊裝中一般采用電動慢速卷揚機。選用卷揚機的主要參數有額定載荷、容繩量和額定速度。嚴禁超負荷使用卷揚機，在重大的吊裝作業中，在牽引繩上應裝設測力計。

7桅桿式起重機由（　　）組成。

A．桅桿本體

B．起升系統

C．穩定系統

D．電子系統

E．動力系統

【答案】ABCE

【解析】桅桿式起重機由桅桿本體、動力-起升系統、穩定系統組成。桅桿本體包括桅桿、基座及其附件。桅桿由多個節（或段）連接而成，是桅桿主體受力結構。大型桅桿多采用格構式截面，中小型桅桿也有采用鋼管截面的。動力-起升系統主要由卷揚機、鋼絲繩（跑繩）、起重滑車組、導向滑車等組成。穩定系統主要包括纜風繩、地錨等。

8桅桿式起重機地錨的種類很多，目前常用的地錨類型有（　　）等。

A．全埋式

B．半埋式

C．自動式

D．固定式

E．活動式

【答案】ABE

【解析】目前常用的地錨結構形式有全埋式地錨、半埋式地錨、壓重式活動地錨等數種。全埋式地錨適用于有開挖條件的場地，可承受較大的拉力，多在大型吊裝中使用。壓重式活動地錨適用于地下水位較高或土質較軟等不便深度開挖的場地。小型壓重式活動地錨承受的力不大，多在改、擴建工程的吊裝作業中使用。

9“萬能桿件”常用于橋梁施工中，由（　　）等組成。

A．綴板

B．管板

C．填板

D．橡膠板

E．支撐靴

【答案】ACE

【解析】“萬能桿件”由各種標準桿件、節點板、綴板、填板、支撐靴組成，可以組合、拼裝成桁架、墩架、塔架或龍門架等形式，常用于橋梁施工中。

10吊裝方案的選用要求包括（　　）。

A．技術的可行性論證

B．安全性分析

C．進度分析及成本分析

D．綜合選擇

E．現場分析

【答案】ABC

【解析】吊裝方案的選用要求包括：①可行性論證，根據設備特點、現場條件，對多個吊裝方法進行比較，研究在技術上可行的吊裝方法；②安全性分析，包括設備安全（設備或構件在吊裝過程中的變形、破壞）和人身安全兩方面，找出不安全的因素和解決的辦法；③進度分析，吊裝往往制約著整個工程的進度，所采用的方法不能影響整個工程的進度。不同的吊裝方法，其施工工期不一樣，應進行工期分析；④成本分析，在保證吊裝安全的前提下進行成本分析核算，選擇較低成本的方法。

11實行施工總承包的，施工單位根據專家論證報告修改完善的專項方案，實施前還應經（　　）簽字確認。

A．總包單位技術負責人

B．相關專業承包單位技術負責人

C．項目總監理工程師

D．建設單位項目負責人

E．論證專家代表

【答案】ABCD

【解析】施工單位應根據論證報告修改完善安全專項施工方案，并經施工單位技術負責人、項目總監理工程師、建設單位項目負責人簽字后，方可組織實施。

三、案例題（請根據背景資料，按要求作答）

【背景資料】

某施工單位承擔一臺大型壓縮機和一臺配套的燃氣輪機的吊裝任務，壓縮機單重為82t，燃氣輪機單重為37.41t，整體到貨。

在施工現場可提供200t、170t的大型汽車式起重機各一臺。200t、170t汽車式起重機吊索具重量均為2t。由于現場條件限制，兩臺起重機的最佳使用工況見表2H312020-1。

表2H312020-1　兩臺起重機的最佳使用工況

注：如果用抬吊時，不均衡荷載系數取1.1。

項目技術負責人組織編制了吊裝方案并經項目經理審核、批準。

問題：

1．選擇現場合適的汽車式起重機完成壓縮機的吊裝任務，并作荷載核算。

2．選擇現場合適的汽車式起重機完成燃氣輪機的吊裝任務，并作荷載核算。

3．吊裝方案除項目經理審批外，還需報什么人審批？在吊裝方案實施前還應征求什么人的意見？

4．簡述吊裝方法的選擇步驟。

【參考答案】

1選擇現場合適的汽車式起重機完成壓縮機的吊裝任務，并作荷載核算。

答：（1）由于現場的任何一臺汽車吊均無法吊起82t的壓縮機，故壓縮機的吊裝應考慮采用兩臺汽車吊進行抬吊。

（2）取動載荷系數k₁＝1.1，不均衡載荷系數k₂＝1.1，設備及索吊具重量的總和Q＝82＋4＝86t。根據起重機計算載荷公式，有：Q_j＝k₁k₂Q＝1.1×1.1×86＝104t。

則兩臺汽車吊分別承受的荷載為：Q₁＝Q₂＝104/2＝52t。

200t吊車臂桿長度為24.4m，作業半徑為9m的情況下，最大起重量71t，大于52t；170t吊車臂桿長為22.7m，作業半徑為7m的情況下，最大起重量75.5t，大于52t。故一臺200t或一臺170t汽車吊抬吊作業可以滿足壓縮機吊裝的要求。

2選擇現場合適的汽車式起重機完成燃氣輪機的吊裝任務，并作荷載核算。

答：對燃氣輪機，由于Q_j＝1.1×（37.41＋2）＝43t。故采用一臺170t或一臺200t汽車吊均可以滿足起吊燃氣輪機的要求。

3吊裝方案除項目經理審批外，還需報什么人審批？在吊裝方案實施前還應征求什么人的意見？

答：（1）吊裝方案除項目經理審批外還需報監理工程師（業主）審批。

（2）在吊裝方案實施前還應征求塔式起重機司機的意見。

4簡述吊裝方法的選擇步驟。

答：吊裝方案應進行評價，并根據評價結論綜合擇優選用。評價主要論證方案的可行性、安全性、經濟性等方面。其基本選擇步驟具體如下：

（1）可行性論證。根據設備特點、現場條件，對多個吊裝方法進行比較，研究在技術上可行的吊裝方法。

（2）安全性分析。包括設備安全（設備或構件在吊裝過程中的變形、破壞）和人身安全兩方面，找出不安全的因素和解決的辦法。

（3）進度分析。吊裝往往制約著整個工程的進度。所采用的吊裝方法不能影響整個工程的進度。不同的吊裝方法，其施工工期不一樣，應進行工期分析。

（4）成本分析。在保證吊裝安全的前提下進行成本分析核算，選擇較低成本的方法。