桥梁装吊工培训教材修订 - 图文

前言

第一章 职业道德与安全文明生产 第一节 职业道德与文明生产 第二节 职业守则 第三节 现场安全知

第二章 桥梁装吊工基础知识 第一节 桥梁装吊识图 第二节 数学基础知识 第三节 力学基本知识

第三章 桥梁装吊常用的工机具设备 第一节 起重索具 第二节 起重工具 第三节 常用起重机具 第四节 简易起重设备

第五节 桥梁装吊工常用机具操作技能训练图例 第四章 桥梁装吊基本机具使用 第一节 常用索具、工具的使用 第二节 桥梁装吊工基本操作 第三节 物件的水平运输 第四节 绳索插接方法实例 第五章 桥梁装吊常用工程机械 第一节 机械原理的简单知识 第二节 桥梁装吊起重机械 第三节 预应力施工机具 第四节 水泵·吸泥机

第六章 起重吊点选择的一般原则与起重方案的制订 第一节 吊点选择的一般原则 第二节 重物的重心

第三节 桥梁装吊作业的方案 第四节 桥梁装吊作业的四要素 第七章 桥梁装吊作业指挥信号 第八章 脚手架搭设

前 言

培训教材根据中国中铁大桥局关于加强农民工职业岗前培训精神和中华人民共和国劳动和社会保障部制定的《国家职业标准》编写的，为初级桥梁装吊工岗前培训教材。教材主要以基础知识内容为主，专业知识根据不同桥梁工程工地施工实际情况再专门针对讲授。

桥梁装吊工是一个经验性较强的工种，在编写过程中我们坚持按岗位培训需要为原则，将操作技能与理论知识有机地结合。本书力求内容精练、通俗实用、覆盖面广、层次合理。

由于时间仓促，经验不足，书中难免存在缺点和错误，欢迎读者批评指正。

编 者

第一章 职业道德与安全文明生产

第一节 职业道德与文明生产

起重作业是人类认识世界、改造世界的一项重要劳动，从古埃及的金字塔、中国的万里长城，到现在的三峡水库、宇航火箭上天，人类战胜自然，克服难以想像困难创立的一个又一个丰碑,这些丰碑中均有起重作业工程，凝聚着人类在起重作业上的智慧和勇气。桥梁建设工地钢筋工程、模板工程、混凝土工程、制架梁工程、水上施工等都离不开装吊起重作业。装吊起重作业是一项高风险、高责任心的工作，它需要桥梁装吊从业人员为之精心竭力、一丝不苟，不得有半点马虎和侥幸心理,要求桥梁装吊所有从业人员具有良好的职业道德和文明生产意识以及相关安全生产知识。 一、职业道德

谈职业道德首先就应该搞清楚道德是什么?道德是为保证社会的安定和秩序的正常，除依靠法律手段以外还需要一定的规范和规则来约束人们的行为，调整人们的关系，这种规范和约束就是道德。道德是调整人与人、个人与集体、社会各组成之间相互关系行为规范的总和。道德的这一定义包含了以下三层意思：

第一，一个社会的道德的性质、内容，是由社会的生产方式、经济关系、利益关系决定的，有什么样的生产方式、经济关系，就有什么样的道德标准；

第二，道德是以善与恶、好与坏、自私与公正、礼貌与粗鲁等作为标准来调整人们之间行为的。

第三，道德不是由专门的机构来制定和强制执行的，而是依靠社会舆论的力量，依靠人们的信念、传统、习惯和教育的力量来调节的。道德在人类社会生活的各个领域和各种关系中发挥着重要的作用，道德巨大的作用是通过道德特殊的社会功能来实现的。因此必须正确把握和运用道德的几个社会功能，首先是道德的社会调节功能，其次是道德的社会认识功能，最后是道德的社会教育功能。

职业道德是人们在从事正当职业，并履行职责过程中应遵循的行为规范和道德准则，即所有从业人员在职业活动中除遵守法津、法规以外，应该遵守的职业规范和规则，并以此来调整人们之间的关系。它涵盖了从业人员与服务对象、职业与职工、职业与职业之间的关系。它是职业或行业范围的特殊的道德要求，是社会道德在职业生活中的具体体现。

职业道德是随着社会职业的出现而产生的。在社会生活中，长期从事某种职业的人们，由于有着共同的劳动方式，并经过共同的职业训练，因而往往具有共同的职业兴趣、爱好、习惯，形成特殊的职业责任和职业纪律，从而产生特殊的职业规范和道德要求，对社会承担着共同的义务，因而具有共同的道德理想、道德信念及用以评价行为的道德标准，于是便形成了各种不同的职业道德，就是要承担职业责任，履行职业义务，严肃职业纪律，体现职业风范。

任何个人在职业活动中都要遵守一定的行为规范，这是职业道德的具体表现。比如：热爱本职、忠于职守、为民众服务、对民众负责，是各行各业职业道德的基本规范。但是，每

种具体的职业，又都有独特的不同于其他职业的道德要求。如医生必须救死扶伤，努力解除病人的痛苦；教师必须为人师表，教书育人；建筑工人必须遵守文明施工规则；商业人员必须热情服务等等。总之，各行各业由于特点不同，都有自己的职业道德。

职业道德的主要内容包括：爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务民众、奉献社会。其核心内容是“以人为本，服务民众”。在具体的职业活动中，就是为用户服务，即为顾客服务，为乘客服务，为病人服务，为学生服务等等。如果离开了具体的服务对象，“以人为本，服务民众”就成了一句空话。

职业道德的特点主要表现在职业性、稳定性、多样性、具体化。

(1)职业性 每一种职业道德与该职业活动的各种具体业务密切相连，是人们职业行为的要求，具有明显的职业特点。所以每种职业道德只能约束从事该行业的人员自身，在特定的职业范围内发挥作用，不可能也不应该成为其他行业或一般社会行为的规范。例如：商人应该遵守公平交易的原则，但国家公务员也用手中的权力去做“公平交易”，就是失德甚至是犯罪了；营业员应该有问必答，百问不厌，但是负有保密责任和义务的公安人员却不能这样做。

(2)稳定性 一般来说，社会职业活动是具有历史连续性和相对稳定性的。某种职业的社会责任和义务，它为社会服务的内容以及服务的方式、手段等，在不同时代大体是相同的。所以在不同时代、不同社会制度中的同一种职业又具有大致相同的职业职责、职业习惯、职业情感、职业心理以及职业行为准则等。因此职业道德具有较强的相对稳定性和历史继承性的特点。比如教师“学而不厌，诲人不倦”、医生“治病救人，救死扶伤”等道德要求，在这些行业中世代相传，并且得到不断的丰富。

(3)多样性 社会分工的多样性决定了社会职业的多样性，每一种职业都有特定的职业活动，承担着特定的职业责任和义务。与此相适应，职业道德也是多种多样的，每一种职业都会形成特定的道德准则和行为规范，以调节职业内部及职业与社会的关系。同时由于职业道德与职业特征紧密相连，职业道德总是包含着自己特有的内容，这些内容鲜明地表现了自身的职业义务、职业责任和职业行为的道德准则，于是形成了不同职业道德间的明显差异。所以教师有师德，演员有艺德，行医有医德，建筑工人有建筑职业道德准则。随着生产力的发展，新兴行业不断产生，与之相适应的职业道德也就层出不穷，职业道德会越来越多样，越来越丰富。

(4)具体化 职业道德是一般社会的道德原则和规范的“职业化”。所以各部门对从业人员的道德要求，总是带有本职业活动的特点，是与本职业活动的客观环境和具体条件相适应的，既有个人的职业道德要求，又有团体的职业道德内容。所以职业道德不是一般道德那样的原则性规定，而是对从业人员的行为准则的具体的可操作的规定。同时在表达方式上是灵活多样的，往往采取诸如制度、章程、守则、公约、须知、条例、保证等简洁明快的形式。 社会职业道德的基本原则是集体主义，是从事各种职业的劳动者都应遵守的职业行为规范。社会职业道德的形成，需要职业劳动者经过掌握职业道德知识，产生职业道德情感，逐

步养成职业道德的行为习惯。

社会职业道德对国家经济建设起推动作用，对形成良好的社会风尚起保证作用，对提高职业人员，的道德素质起促进作用。 二、文明生产

现代化的生产是一个高度机械化、电气化、自动化、程序化的过程，人员、机械、材料、方法、环境组成一个有机的整体。以人为本、保护环境、文明生产已代表着企业的素养和形象。它要求劳动者在作业中严格遵循作业程序，坚守各项规程，有效监督检查，主动爱护环境，使生产始终处于有序、合理、高效的状态。

文明生产是指生产过程的发展更加合理、更加有序，进入到一个较高层次、较高文化和较高的人文水平。

文明生产就是要坚持合理的生产程序，按规定的生产组织设计、筹划好的作业方案，科学地组织生产，严格地执行各项管理制度，做到经常性地监督检查、保证生产场地整洁卫生、工完料清、路平道顺、原料与产品堆放整齐、生产程序良好、安全保障有效、环境保护到位。以起重吊装工地为例，对现场的各项基本要求都有许多明文规定，有政府性法规，如国务院颁布的《特种设备安全监察条例》，劳动部颁发的《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》。此外各个地方根据本地区施工特点也相应做出了许多地方性的规定，施工企业根据本单位的生产实际，也相应制定了一些规章制度，来强化生产管理。一般情况下施工现场在开工前要做到“三通一平”，即：运输道路通、临时用电线路通、上下水管道通、施工场地平整。施工现场应符合安全、卫生和防火要求，并做到安全生产、文明施工。主要有以下要求： (1)施工现场与外界隔离的设施 施工现场周围应设置围栏、砖墙、密目式安全网等围护设施与外界隔离，做到严密、牢固、整齐美观。市区主要路段的工地围挡设置不低于2．5m，一般路段工地围挡设置不低于1．8m，围挡外侧颜色搭配要美观大方。

(2)标牌 施工现场大门内侧应设：安全警示标志牌、施工平面布置图、管理机构人员名单及监督电话牌、安全方针及目标标志牌、质量目标管理标志牌。标牌书写字迹要工整规范，内容要简明实用。施工现场的施工区和生活区的划分、责任区的划分，都要设置标牌，并注明责任人的姓名，实行分片包干到人。施工现场主要区域和地段都必须设置安全标志，并根据区域、地段的性质可设提示、指示、警告、禁止等标志牌。

(3)输送道路要畅通 施工现场要有道路指示标志，人行道、车行道应坚实平坦，保持畅通。应尽量采用单行线和减少不必要的交叉点，载重汽车的变道半径，一般应该不小于15m，特殊情况不小于l0m。在场地狭小、行人来往和运输频繁的地方，应该设有明显的警告标志或设置临时交通指挥。必要时安排临时交通指挥人员。

(4)材料堆放整齐 施工现场中的各种施工材料、构件、设备等，都应该按照施工平面布置图已设计好的位置，分类堆放，不能超过规定的高度，更不能靠近围护栅栏或建筑物的墙壁位置。料场、料库的选择不能影响施工时的流水作业，以靠近使用地点为原则，尽量减少二次倒运和搬动。(5)施工现场应有卫生设施 每个施工现场都必须为职工准备足够的清

洁饮用水，吃饭和休息的场所，以及洗浴场所和男、女厕所。工地内的沟、坑应该填平，或者设置围栏、盖板 。 施工现场要定期进行卫生打扫，为了防止蚊蝇孳生，生活垃圾要集中存放并定期打药，及时清理。

(6)施工现场有监护措施 特殊工程施工现场周围要设置围护，要有出入制度并设门卫（值班人员）。对特殊工程作业场所要安全监护。

(7)施工现场有环保措施 施工作业应不破坏周边环境，不污染水源，噪声不超标，不破坏周边人文环境。一旦有环保指标超标时，应停止施工并采取防护措施。

第二节 职业守则

桥梁装吊起重作业是一项危险性较大的工作，桥梁装吊不同于其他一般工种，它在桥梁施工工程中担负着特殊的任务，具有一定的危险性和不可预见性，容易发生重大事故，而且一旦发生事故对整个企业的生产影响较大，造成国家，集体，个人重大损失，所以，对桥梁装吊工这一工种有其特有的职业守则。

一 、遵纪守法，忠于职守

遵纪守法指的是每个职业劳动者都要遵守劳动纪律和与职业活动相关道德法律，法规。职业纪律是在特定的职业活动范围内从事某种职业的人们要共同遵守的行为准则，它包括劳动纪律，财经纪律，群众纪律等基本纪律要求以及各行业的特殊纪律要求。作为一个合格的从业人员，应熟悉和了解与本人职业有关的法规，诸如《中华人民共和国劳动法》，《中华人民共和国安全生产法》，《企业法》等，做到自觉遵纪守法，同时也使个人的权益得到保护。遵纪守法，是一种最基本的道德行为，也是一种高尚的职业情操。

1．诚实负责，敬岗爱业

任何一种职业都承担着一定的职业责任，社会把各种职业的社会责任和义务赋予每个职业劳动者，只有每一个职业劳动者履行了职业责任，整个社会生活才能有条不紊地进行。因此，社会的职业道德必然要求人们忠实地履行自己的职业责任，把忠于职守作为一条主要的规范，坚决谴责任何不负责任、玩忽职守的态度和行为。如果一个从业人员不能尽职尽责，·忠于职守，就会影响整个企业或单位的工作进程。严重的还会给企业和国家带来损失，甚至还会在国际上造成不良影响。因此，我们应当培养高度的职业责任感，以主人翁的态度对待自己的工作，从认识上、情感上、信念上、意志乃至习惯上养成“忠于职守”的自觉性。

2．科学管理，安全生产

桥梁装吊作业每时每刻都在跟千变万化的“力”打交道。每进行一项，哪怕是很小的一项起重作业，都得考虑物体的受力情况，如重物在力作用下的平衡，受力的工具、索具及起重机械的技术能力和稳定性等问题。此外，其他工种基本上是先有图样，然后依图作业，而桥梁装吊作业除了编制施工方案、安全措施等项目外，大多数是没有施工图样的，这一点正是和其他工种作业相比最大的区别。同一种重物的起重施工，也会因人、场地、工具设备等施工条件变化，使得施工方法随之变化。由此可见起重作业需要可靠的科学管理和扎实的数理计算。安全生产是起重作业的重中之重。因为在具体作业时，人、机、物在一个大范围

立体空间中运动，工种之间的配合、动作协调要求严格，特别是指挥工、挂钩工、起重机械操作人员必须熟悉工具设备的性能、工作环境、工作物体，尤其要注意安全装置的状况，并要求作业时注意力高度集中，且有应对突发事件的能力。安全生产就是要贯彻在起重作业的全过程。每一个环节，每一个方面都要注意安全，把安全摆在头等重要的位置，认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针，加强安全管理、做到安全生产。以施工现场为例，主要应注意以下几个方面：

(1)严禁赤脚或穿拖鞋进入现场，严禁酒后作业，严禁穿带钉易滑的鞋进行高处作业。起重工(初级)

(2)在防护措施不完善或无防护设施的高处作业，必须戴好安全帽、系好安全带。 (3)严禁在施工现场吸烟。

(4)新工人进场必须经过三级安全教育，考核合格后，方可上岗作业，特种作业人员如电工、焊工、架子工、桥梁装吊工、起重机械操作人员、司炉工、爆破工等，必须经过专门的培训，考核合格取得操作证后方可上岗。

(5)工作时要思想集中，坚守岗位，遵守劳动纪律。严禁在现场随意乱窜，严禁随地大小便。在施工现场行走或上下时要坚持做到“十不准”：

1)不准从正在起吊、运吊中的物件下方通过，以防物体突然脱钩，砸伤下方人员。 2)不准从高处往下跳。

3)不准在没有防护的外墙和外壁板等建筑物上行走。 4)不准站在小推车等不稳定的物体上操作。

5)不准攀登起重臂、绳索、脚手架、井字架、龙门架和随同运料的吊盘或吊蓝及吊装物上下。

6)不准进入挂有“禁止出入”或设有危险警示标志的区域。 7)不准在重要的运输通道或上下行走通道上逗留。

8)不准未经允许私自进入非本单位作业区域或管理区域，尤其 是存有易燃易爆物品的场所。

9)不准夜间在无任何照明设施的施工区域内行走。 10)不准无关人员进入施工现场。 二、安全第一，责任到人

“安全第一”是安全生产方针的基础。我国将“安全第一”列为生产企业的头等大事，在经济建设、科技研究、社会生活、财贸经营过程中，要求组织者、指挥者、管理者和直接参与生产劳动、社会实践的劳动者都必须牢固树立安全第一的思想，始终把安全放在首位，自觉地把贯彻安全生产方针当作应尽的职责和神圣的义务。当安全与生产发生矛盾时，必须首先解决安全问题，保证劳动者在安全的条件下进行生产劳动。以桥梁装吊工程为例大致做到以下几点：

1)某一分项工程或某一工序开工之前，首先要明确安全生产总责任人，以及各个工种、

作业队安全负责人，责任到人。要由工长或施工员对该项工程以及工序进行详细、有针对性的安全技术交底，操作人员明确交底内容并在交底书上签字后，方可开始施工。脚手架、安全网、机械设备以及临时用电设施在接到验收合格的通知后才能使用。

2)认真了解工程概况及施工现场各种设备、设施的分布、料具码放等基本情况，以便熟知施工现场的危险区域和各项安全规定，增强自身安全防护意识。

3)制定各项安全操作规程，危险品使用贮藏规程，消防安全操作规程。

4)掌握“三宝”的正确使用方法，达到辅助预防的效果。“三宝”是指现场施工作业中必备的安全帽、安全带、安全网。

5)注意施工现场“五临边”等重点防护部位的安全性及正确维护。施工现场的沟、坑、槽、基础边、高空平台(梁体上)边。是容易发生事故的部位，也是现场防护的重点，必须有可靠的安全防护设施。

第三节 现场安全知识

桥梁装吊作业是由起重机械、起重工具和桥梁装吊工手工劳动相互配合的工作。它需要一定的起重技术、起重工艺和一定的场地和空间，

桥梁装吊作业现场应有一定的安全条件和安全操作规程。作业者必须熟悉安全生产法则、熟练掌握桥梁装吊作业的安全知识、安全用电知识、登高作业知识等等。

一、安全生产术语

(1)安全生产 消除或控制生产过程中的危险因素，保证生产顺利进行。

(2)本质安全 通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性，即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故。

(3)职业安全 以防止职工在职业活动过程中发生各种伤亡事故为目的的工作领域及在法律、技术、设备、组织制度和教育等方面所采取的相应措施。

(4)安全管理 是为了在生产过程中保护劳动者的安全和健康，改善劳动条件，预防工伤事故和职业危害，实现劳逸结合，加强安全生产，使劳动者安全顺利地进行生产所采取的一系列法制措施、组织措施和技术措施。

(5)事故 职业活动过程中发生的意外突发性事件的总称，它通常会使正常活动中断，造成人员伤亡或财产损失。

(6)特种设备 由国家认定的，涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器(含气瓶，下同)、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内机动车辆等。 (7)“三同时”原则 是指凡是我国境内新建、改建、扩建的基本建设项目(工程)、技术改造项目(工程)和引进的建设项目，其劳动安全卫生设施必须符合国家规定的标准，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。

(8) “五同时”原则 是指企业的生产组织及领导者在计划、布置、检查、总结、评比生产的时候，同时计划、布置、检查、总结、评比安全工作。

(9)“四不放过”原则 是指在调查处理工伤事故时，必须坚持事故原因分析不清不放

过，事故责任者和群众没有受到教育不放过，没有采取切实可行的防范措施不放过和事故责任者没有被处理不放过的原则。

(10)“三个同步”原则 是指安全生产与经济建设、企业深化改革、技术改造同步规划、同步发展、同步实施的原则。

二、桥梁装吊作业中安全操作知识

桥梁装吊作业在吊装和运输过程中，会涉及到机具、人员、设备、环境等方面的安全问题。作业者必须具备一定的安全操作知识，才能在施工中不发生人身事故和工程事故，多快好省地完成施工任务。所以要求作业者必须具备下列本领和知识：

1) 桥梁装吊作业人员，必须身体健康，凡患有高血压、心脏病、癫痫病、手脚残疾、高度近视等病症者，不得从事起重工作。

2) 桥梁装吊作业的指挥人员，要由技术熟练、施工经验丰富、懂起重工艺和起重机械性能、头脑清楚、有一定应变和判断能力的人担任。

3) 桥梁装吊作业人员要服从统一指挥和调配，要分工明确，坚守岗位，尽职尽责，明确自己的任务，掌握现场可靠的安全技术措施。

4) 桥梁装吊作业前，对各种起吊工具(钢丝绳、起重机械、千斤顶、滑轮、卡环等)认真检查，发现裂纹、破损、失灵等不符合安全使用要求的，一律不得使用，并在作业前穿戴个人防护用品。

5) 桥梁装吊作业用的钢丝绳、链条、起重机械、吊钩、吊环等应符合标准的要求，不得超负荷使用。使用的三脚架应绑扎牢固，杆距相等，杆脚固定可靠。

6)根据物件重量、体积、形状、种类，采用适当的吊装或搬运方法。对大中型设备的吊装要制定切实可行的施工组织方案，经批准后方可施工。

7)设备在起吊前，要检查各捆绑点是否可靠，重心是否找准、找平稳，滑轮组的穿法是否符合要求，并在正式起吊前要进行试吊。

8)机具受力后，要仔细检查桅杆、地锚、缆风绳、滑轮组、卷扬机等变化情况，发现异常，应立即停止起重作业。

9)起重作业中要设置工作警戒标志，非作业人员不得进入作业区，防止发生伤亡事故。吊装、搬运大型物件或重要的缆风绳必须有明显的标志(白天挂红旗，夜间悬红灯)。

10)作业场地必须有充足的照明。缆风绳跨越公路或其他障碍物时，距地面的高度要大于6m。缆风绳、吊臂、起吊设备与高压线的安全距离应符合规范要求。

11) 桥梁装吊作业应考虑对环境的保护，不破坏植被、不破坏水源、不破坏人文自然景观，不影响周边生物栖息环境。做到排污、噪音不超标。

12) 桥梁装吊作业中使用起重机应和操作人员密切配合，严格执行起重机械“十不吊”之规定：

①信号不清或乱指挥不吊。 ②物体重量不清或超负荷不吊。

③斜拉物体不吊。

④重物上站人或有浮置物不吊。

⑤工作场地昏暗，无法看清场地、被吊物体及指挥信号不吊。 ⑥工件埋在地下不吊。

⑦重物棱角处与吊绳之间未加垫衬不吊。 ⑧工件捆绑吊挂不牢不吊。

⑨吊索具达到报废标准或安全装置不灵不吊。 ⑩六级以上大风不吊。 三、安全用电知识

起重作业需要使用起重机械，夜间或昏暗处需要照明，这就不可避免需要现场用电。作业人员必须掌握下列安全用电的知识：

1)作业现场用电必须满足起重作业的用电负荷。

2)现场施工用电必须严格按电气安全操作规程进行作业，非电气人员不得随意操作。 3)设备运行时，要严格按规程进行。如切断电源时，应先断开负荷开关，然后再断开隔离开关，合上电源时，应先合上隔离开关，再合上负荷开关。

4)要防止电气绝缘部分损坏和受潮，以免发生触电事故。不可用湿布去擦抹电器设备，更不能用潮手去摸灯座、插头、开关等用电装置。

5)设备必须有专门的接地点，使用金属外壳的电气装置，必须要有可靠的保护接地。 6)不准用金属丝绑捆电线，不准在电线上悬挂东西。输电电缆排要避免与金属钢件相接触。

7)国家规定在潮湿的工作环境中工作时，应采用安全电压供电。安全电压为36V和12V。 8)雷雨天进行起重作业时，应尽量避开高压电杆、避雷针、铁塔，作业位置至少与它们间隔l0m，防止发生雷击触电。

9)吊装、运输设备和机具时，首先要切断电源，严禁带电作业。

10)施工现场堆放的设备和材料，应与带电设备和输电线路保持一定的安全距离。 11)施工现场的各种用电设备、供电线路要定期检查，发现破损、老化现象时，要及时修理和更换。

四、登高作业知识

通常情况下，起重作业实现的是物体的上下垂直位移，许多桥梁装吊工程都需要作业人员登高作业，要能够在高空解决挂缆绳、接钩头、安装零配件工作。登高作业的性质要求作业者必须具有登高的身体素质、心理承受能力和工作技能，要能遵守高空作业的有关特别规定和特别措施，以及相应的劳动保护和生产区域的安全警戒。

1．登高作业等级

通常情况下将登高工作叫做高处作业。它根据坠落的高度，将登高作业分为四个等级 (1)一级高处作业 工作高度在2-5m。

1:1000；l:2000；1:5000；1:10000等等。

图样中的计量单位，总图中的坐标，标高，距离一般采用米为单位，并取小数点后两位。详图常以毫米为单位，如不以毫米为单位，应另加说明。铁路工程线路纵坡度以千分计，而道路纵横坡度、场地干整坡度、排水沟沟底纵坡度常以百分计，并取至小数点后一位。

?标高

桥梁工程施工所标注的标高(又称高程)，一般为绝对标高，常见到高程系统有黄海高程、吴淞高程、珠江高程等高程。

标高符号用▽表示，符号的尖端应指至被注的标高。尖端向下，也可向上。 3．识图基本技能

?正投影法的主要特性

1)直线的投影特性：直线垂直投影面，投影积聚成一点；直线平行投影面，投影面上实长线；直线倾斜投影面，投影长度要缩短。

2)平面的投影特性；平面垂直投影面，投影积聚成直线；平面平行投影面，投影图上实形现；平面倾斜投影面，投影大小要改变。

?物体的三面投影图

物体的直接正投影图分正立面图、平面图，左侧立面图、右侧立面图、底面图，背立面图(见图1—1)，常见到工程图中物体的直接正投影图为三面投影图，简称三视图。

图1—1

三视图一一正立面图(或称正面图或前视图)、平面图(顶视图)， 左侧立面图(或称侧视图或左视图)。

三视图基本规律：正面图与平面图长对正；正面图与侧面图高平齐； 平面图与侧视图宽相等。

图1—2

图1—2中物体三视图画法分三个步骤；

a．站在模型前面正对着它向后看，按平行视线所能看到的部分，不管远近都投影到垂直面上去，画出来的图就是正面图(前视图)。

b．从左边正对着模型向右看，按正面图画法一样，画出来的图是左侧立面图{左视图) 。 c．对着模型的顶部向下看，按正面图画法一样，画出来的图是平面图(顶视图)。

?尺寸标注

视图表达了立体的形状，而大小要由尺寸来确定。视图时应掌握视图标注原则。 基本体视图标注原则：在正投影图上注尺寸，一个尺寸只注一次，不重复；尺寸的位置，一般多注在反映实形的视图上，而且一般集中于一两个视图，并注在两视图之间。

组合体视图标注原则：标注各组成部分(不管是实体的还是空心、挖切的)的定形尺寸和定位尺寸，只注一次；各基本体注在反映该体特征的视图上；定位尺寸注在反映形体间位置特征视图上，一般与定形尺寸注在同一视图上；尺寸一般注在图形之外和两视图之间；视图内标注的尺寸，是表达不宜在图形外且不干扰图形时所注。

第二节 数学基础知识

桥梁装吊作业时，桥梁装吊工将起吊、搬运各种各样的设备和重物，需要对作业场地大小作出勘察，需要知道起吊或搬运设备的大小、形状、重量，还需要知道施工现场的空间大小，根据设备的重量和外形尺寸以及现场情况合理地选择起重机械，制定施工组织方案。在制定方案时，需要对被吊物体的面积、体积、重量以及受力情况进行计算分析，这就要求桥梁装吊作业人员必须具备一定的数学知识。

一、面积和体积的计算

在桥梁装吊作业中，对起吊、运输的设备和重物需要进行面积和体积计算。经常碰到的物体有正方形、矩形、平行四边形、梯形、三角形和圆。它们的面积计算公式见表2-1。

在起重作业的实际工作中，往往碰到的设备和重物不一定是上面所列的规则图形，

通常是一些规则图形的叠加或者是一些不规则图形的组合。如图2—1所示，可将其分为基本图形分别计算，即

图2—1不规则图形的组合

在起重作业中，还需要知道物体或设备的重量，要计算重量就必须知道物体的密度和体积。尤其是体积必须自己能够计算。常见的体积计算，见表2-2。

二、应用几何知识 1．斜面和螺旋

斜面是指与水平面形成一定角度的面。在起重作业中往往将重物放在一个支撑的斜面上，使重物缓缓上升或缓缓下降，到达指定位置，可以省力。用三角形来表示斜面，如图2—2所示。

图2—2 图2—3

根据功能原理，把重物沿着斜面推上去而做的功相当于直接把重物举到坡顶所做的功，即

NL=QB或N/Q=B/L

从上面的公式可以看出，斜面的高度是长度的几分之几，所使用的力即是物体重量的几分之几。一般斜面的长度总是大于它的高度。因此，把重物推上斜面坡顶比直接垂直地提拉省力。

螺旋是起重作业的一种省力的机具，螺旋实际上是斜面的一种变形，可用一张直角三角形的纸片卷在圆筒体上来形象地表示，见

图2-3。它的斜边在圆柱体上就能绕成了螺旋线，因而用螺旋升起重物可省力。 2．勾股定理

在直角ΔABC中(见图2-4)，存在着如下的关系，即：c2=a2+b2，在起重作业中往往用它来校正桅杆的垂直度和正交受力的分解和合成。

图2-4 图2-5

3．平形四边形

平形四边形是矩形的特殊情况，平行四边形的面积等于其底边乘以高，其重心在其二对角线的交点上，如果用平行四边形两条相邻的边AD和AB表示两个力的大小和方向，那么这两个力的合力的大小和方向可用AC表示，如图2-5所示。 ·

三、应用三角知识 1．直角三角形

如图2-6所示的三角形，有

sinA=a／c sinB=b／c

可以用直角三角形的解法，将一个力分解为二个互相垂直的分力，也可以将二个互相垂直的力合成为一个力。如果用直角三角形的三条边三个力的大小和方向，则有

FAB=FAC+FCB

图2-6 图2-7

2．解三角形

对任意ΔABC，如图2-7所示，其三个内角是A、B和C，对边分别是a、b和c。如果知道A、B、C和a、b、c这6个量中的一些量，再求其余量，这种问题称为解三角形问题。解三角形可用正弦定理和余弦定理。

(1)正弦定理 在任意三角形的边角关系中，如知道其中任意的三个已知量，求解另一个未知量，可用正弦定理

a／sinA=b/sinB=c／sinC

(2)余弦定理 也可以从任意三角形的边角关系中，由二边夹一角，或二角夹一边和三边来求解第四个未知量。或者转化为物体之间力学上的关系，解决起重作业中的受力计算和受力分析。可用余弦定理

(3)任意三角形的面积公式

S△ABC=bcsinA/2=casinB／2=absinC/2

在任意ΔABC中，如果用三条边CB、BA、CA以分别表示三个力的大小和方向，也有 FCA=FCB+FBA

3．相似三角形与应用

如图2-8a所示，大三角形A1B1C1与小三角形ABC之间三个角相等，三个边不等，但它们对应边的比相等。即

AlB1/AB=AlC1／AC=BlC1/BC=常数 把这样的两个三角形叫做相似三角形。

图2-8

利用相似三角形原理，在施工现场可以通过采用经纬仪与标杆相配合，测得相应数据后，计算设备、桅杆、厂房的垂直高度，如图2-13b所示，即

a/c=(a+b)/d d=(a+b)c/a

若a=10m，b=80m，c=6m，则： d=(10+80)6m／10=54m

第三节 力学基本知识

起重作业无论是设备的水平运输还是上下位移，从现象上看是人员、机械、设备三者之间的相互作用关系，动力设备将电能或化学能转变为机械能，机械能通过专用的起重设备转变为物体的势能。从本质上讲是人与力打交道，机械设备与力打交道，换句话说也就是如何从根本上解决谁对谁施力和谁对谁受力。解决物体与物体之间的相互作用，这就抓住了起

重作业的关键，抓住了起重作业的本质问题。这需要我们起重作业者应该具有一定的力学基本知识。

一、质量、重量和重心 1．质量

质量就是物体中含有物质的多少。质量是物体的固有属性，它不随其形状、位置和状态的变化而变化。

质量的法定计量单位是kg(千克)，此外，还有t(吨)、g(克)等。它们之间的关系是

1kg=10-3t =103g

2．重量

人们在日常生活和工作中都有一个最直观的感觉，就是不论是铁球还是乒乓球拿在手中都有质感，这种质感其实就是重量。地球上的物体在地球引力场作用下，受到地球的吸引力，这种物体受到地球的吸引力我们称之为重力，其方向垂直向下(指向地心)。通常将重力的大小称为该物体的重量。重量不是物体的固有属性，它随其在地球上的位置和高度变化而变化。

重量的法定计量单位是N(牛)，此外，还有kN(千牛)。以前还有用kgf(千克力)、tf(吨力)表示，千克力又称公斤力。它们之间的关系是

1kN=103N，1kgf=9 .8N， 1tf=103kgf=9.8×103N 3．质量和重量的计算

(1)质量的计算 质量等于物体的体积乘以密度，即 m =PV

式中 m——物体的质量(kg)； V—物体的体积(m3)； P——物质的密度(ks／m3)。 一般材料的密度，见表2-3。

(2) 重量的计算 重量等于物体的质量乘以重力加速度，即

G=mg

式中 G——物体的重量(N)； m——物体的质量(ks)； g——重力加速度(m／s2)；一般，g=9.8m/s2 如质量为1kg的物体，它的重量为 G=mg=1kg ×9.8m／s2=9.8N

按照以前的习惯，也可以把质量为1kg物体的质量写成 G=mg=1kg×9.8m／s2=9.8N=1kgf(千克力)

即质量为1kg的物体的重量为1ksf，起重行业有时习惯上简称该物体的重量为1kg。所以，现在起重行业上有时习惯上称一个物体的重量为5t或5000kg，实际是指这个物体的重量为5tf或5000kgf。

4．重心和重心计算

物体的重心就是物体上各个部分重力的合力作用点。不论物体怎样放置，物体重心的位置是固定不变的。

在起重作业中，了解和掌握设备的重心是很重要的。重心的位置不仅关系到设备的平衡，而且关系到物体的稳定性。要使起重机械和物体处于平衡位置，必须使其重心处在适当位置。在起重作业中只有保持物体的稳定性，使物体在起吊、运输过程中不倾斜、不运动、不翻转，才能保证安全作业。如吊点未通过物体重心，起吊中或起吊后将发生翻转，发生翻转是很危险的，会酿成事故。

质量均匀，形状有规则的吊件的重心与它的几何中心重合。例如: 粗细均匀的棒重心在其全长的二分之一处。 薄圆板和圆环的重心在圆心处。

正多边形薄板的重心在它的内切圆或外接圆的圆心处。 正方形、长方形、平行四边形薄板的重心在它们的对角线交 球的重心在它的球心处。

三角形薄板的重心在其各边三条中线的交点上。

对形状复杂、材质均匀分布的物体，可以把它分解为若干个简单几何体，确定各个部分重量及其重心位置坐标，然后用下式计算整个物体的重心坐标值

Xc=∑GiXi/G Yc=∑GiYi/G 式中

Xc——整个物体重心在坐标系中的横坐标； Yc——整个物体重心在坐标系中的纵坐标； G——整个物体的总重量； Gi——某单元物体的重量；

Xi——某单元物体在坐标系中的横坐标； Yi——某单元物体在坐标系中的纵坐标。

二、力的基本概念

什么是力?力的物理定义是：力是一个物体对另一个物体的作用。比如起重机起吊重物时，由于力对重物产生了作用，使重物由静止到运动，由低位移至高位，发生了位置变化。

又比如用手拉弹簧时，可使其伸长，当手放松时，弹簧又恢复原状。所以，要改变一个物体的运动状态或形状，就必须有另外一个物体对它产生一种作用，这种作用就是力。

力的三要素：力的大小、方向、力的作用点。它们被称为力的

三要素。三要素中任何一个的改变都将会改变力对物体的作用效果。 力的单位：力的国际单位为N(牛)。

力不能脱离物体而存在，当某一物体受到力的作用时，一定有另一物体对它施加这种作用。物体所受合力为零时，物体相对地球保持静止或作匀速直线运动的状态，称为物体的平衡。

三、滑动摩擦与滚动摩擦的基本知识 1．滑动摩擦的基本知识

两个相互接触的物体，当发生沿接触面的相对滑动或有相对滑动趋势时，彼此间作用着阻碍滑动的力，称为滑动摩擦力。在尚未发生相对滑动时出现的摩擦力叫静摩擦力，在发生相对滑动后出现的摩擦力叫动摩擦力。最大静摩擦力Fmax与重物对支承面的正压力N成正比，即

Fmax／μ0N

式中 μ0——静摩擦系数，μ0的大小与相互接触物体的材料以及它们的表面的情况(光滑、温度、湿度等)有关，与接触面积的大小无关。

(图2-9)

两个相互接触的物体在开始滑动后的摩擦力F，其规律与静摩擦力相似，它的方向与物体滑动的方向相反(图2-9)，其大小F／μN，μ为动摩擦系数，其值略小于静摩擦系数。 各种材料在不同表面接触情况下的静摩擦系数是由实验测得的，常用的有关摩擦系数见表2—4。

2．滚动摩擦的基本知识

如图2—10所示，设有一个半径为R的滚子，其重量为Q,放在水平面上，由于滚子和支承面都不是绝对的刚体，在受力后都会产生变形，所以在滚子与平面接触的地方不是一条直线而是一部分面积ab，法向反力也不是一个集中的力，而是沿面积分布的，并且不是均匀分布的，而是越靠近中间点越大。

当滚子不转动时，分布力的合力——法向反力N是通过中点并且与重力Q作用在一条直线上，重力Q与法向反力N平衡，见图2—10a。

图2—10 滚动摩擦系数分析示意图

若在滚子上作用一个水平力P，则滚子将有向前滚动的趋势或向前滚动，这时支承面将给滚子一个静摩擦力F和法向反力N，由于变形区域dc部分的减小，bc部分的增大，所以法向反力N沿滚子的滚动方向移动了一小段距离d，见图2—10b，由平衡方程式可以得到 ∑X=0 P一F=0 得F=P ∑Y=0 N—Q=0 得N=Q ∑Mc=0 Nd—Ph=0

d= Ph/N

从式中可以看出，d随着P值的增大而增大，当P值增大到使平衡将要破坏而还未破坏的临界状态时，d达到最大值。

根据力的平移定理，在临界状态时把法向反力N移到c点，这时则应附加一个力偶，见图2-10c，其力偶矩M=Nd，因为力偶是阻碍滚子滚动的，所以叫它滚动摩擦力偶．D叫滚动摩擦系数。这个系数一般用δ来表示，它具有力臂的意义，单位为长度单位，一般用cm。

滚动摩擦系数δ在一定条件下与材料的硬度有关，材料硬一些，受载荷作用后变形就小一些，滚动摩擦系数δ也就小；反之，材料软，变形就大，滚动摩擦系数δ也就大。

常用的滚动摩擦系数见表2-5。

四、惯性

静止着的物体仍将保持静止，运动着的物体仍将保持运动。比如，我们在坐公共汽车时，汽车刚刚起动，人都会向后仰去；当汽车突然制动时，人都又会向前冲去。物体运动状态刚刚改变时，这种保持原有运动状态的特性就是惯性。

桥梁装吊作业一般都是在改变物体的运动状态，作业时总伴有物体的惯性。惯性有时是有害的，需要人们主动地想办法解决或抵消惯性，保证作业的正常进行。而有时我们又需要正确地依靠惯性，做好桥梁装吊作业。

五、杠杆原理与应用

杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，在三千多年以前就有用来捣谷子的舂，用来在井上汲水的桔槔，还有能够做精确称量的天平和杠秤等。在起重作业中杠杆原理得到最广泛、最普遍的运用，可以说一个桥梁装吊工掌握和运用好杠杆原理是最基本的要求。图2—11表示的就是《天工开物》中的杠杆原理应用。

图2—11

杠杆是什么?其实就是一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。为了了解杠杆的作用，我们首先必须熟悉以下几个有关的名词：

支点：杠杆绕着转动的点(图2—12中的O点)。 动力：使杠杆转动的力(图2—12中的F1)。

图2—12

阻力：阻碍杠杆转动的力(图2-12中的F2)。

动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离(图2—12中的L1)。 阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离(图2—12中的L2)。

动力×动力臂=阻力×阻力臂

即 F1L1=F2L2

这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。在生产实践中杠杆原理得到广泛的运用，如图2-13所示是杠杆原理运用举例。

1)动力臂大于阻力臂，即L1>L2，平衡时F1< F2，动力小于阻力，用较小的动力就可以克服较大的阻力，这是省力杠杆，如图2—13a所示。

2)动力臂小于阻力臂，即L1

3)动力臂等于阻力臂，平衡时阻力等于动力，这样的杠杆既不省力也不费力。

省力杠杆的优点是明显的，它既简单又方便，一力撬千斤。但是使用费力杠杆也不是没有好处的。如图2-13b所示的缝纫机踏板，我们已经分析出这是个费力杠杆，脚加在踏板上的力F1比要克服的连杆的阻力F2大，但是脚掌只要向下移动较小的距高，就能使连杆移动较大的距离，虽然费了力，却省了距离，使工作方便。与此相反，省力杠杆虽然省力，但是动力移动的距离却比阻力移动的距离大，虽然省了力，却费了距离。

图2-13

第三章 桥梁装吊常用的工机具设备

第一节 起重索具

起重索具是在起重作业中用来捆绑、牵引、搬运和提升物件的工具。常用的有白棕绳、钢丝绳、尼龙绳、链条等。

一、白棕绳

1．白棕绳的构造和种类

白棕绳是以剑麻为原料捻制而成的。它的抗拉力和抗扭力较强，耐磨蚀、耐摩擦、弹性好，在突然受到冲击载荷时也不断裂。白棕绳主要用于受力不大的缆风绳、溜绳等处，也有的用作起吊轻小物件。

白棕绳按股数多少可分为三股、四股和九股三种。

白棕绳又分浸油和不浸油两种。浸油白棕绳有耐磨蚀和防潮性能，但由于受油中所含酸的影响，强度比未浸油的白棕绳大约下降10％，同时挠性下降，自重增加，成本上升，故不常被采用。

2．白棕绳的许用拉力

白棕绳在起重吊装工作中主要受拉伸作用，因此选用白棕绳时要进行抗拉能力计算。由于白棕绳可能存在制造缺陷，容易磨损并考虑动力冲击因素的影响，白棕绳许用拉力(最大工作拉力)比其试验时的破断拉力小。其计算公式如下 ‘ ，

F=Sb／K

式中 F——白棕绳许用拉力(N)； ’ Sb——白棕绳的破断拉力(N)；

K——白棕绳的安全系数，见表3—1。

为施工方便，白棕绳的许用拉力也可以估算，其近似的破断拉力为 Sb =50d2 式中 d——白棕绳直径(mm)。 估算的许用拉力为

F=50d2／K

例1 假设用￠16mm白棕绳吊装设备，试用近似值计算其破断拉力和许用拉力。 解 已知d=16mm，查表3-1，K=5，所以 Sb =50d2=50×162N=12800N F= Sb／K=12800N／5=2560N

3．白棕绳的规格性能(见表3-2)

注： I、Ⅱ、Ⅲ为白棕绳的等级。

4．常用绳扣

常用绳扣有平结、活结、死结、水手结、双环扣、单帆索结、双帆索结、8字结、双8字结、木结、杠棒结、抬缸结等，见图3-1。

二、钢丝绳

钢丝绳又称钢索或钢绳，其强度高、重量轻、弹性好、能承受冲击载荷；高速运行时，

运行稳定，噪声小，挠性好，使用灵活；磨损后，外表会产生许多毛刺，易于检查；破断前有断丝的预兆，且整根钢丝绳一般不会同时断裂。钢丝绳是起重机的重要零部件之一，也是起重作业中最常用的绳索，用来捆绑、起吊、拖拉重物。

1．钢丝绳的构造和种类

钢丝绳是首先将若干根钢丝拧成钢丝股，然后再由几个钢丝股绕一绳芯拧制成绳索的。钢丝绳所用绳芯有麻芯、棉纱芯、化纤芯、软钢芯、石棉芯等。一般情况下，常用浸油的麻芯，因为这种芯的钢丝绳挠性较好，又能含较多量润滑油，可经常从钢丝绳内部润滑钢丝。在高温条件下可采用含油石棉芯。

钢丝绳的种类很多，根据其结构形式，大致可分为普通型、复合型和闭合型三种，如图3—2所示。

普通型：钢丝绳是由相同直径的钢丝制成。通常由六股钢丝股围绕一根绳芯捻制而成，其相邻各层钢丝的节距不相等，故形成了点接触。所以钢丝易滑动，使用周期短。但因制造成本低，柔性较好，在起重作业中应用较多。常用的结构类型有6×19、6×37、6×61。

复合型：钢丝绳是由不同直径钢丝分六股或多股与绳芯捻制成的，通过端面尺寸的适当配置，使每层钢丝的节距相等，钢丝间形成了线接触。优点是绳股端面排列很紧凑，相邻钢丝接触良好，并且在钢丝绳绕过滑轮和卷筒时，在钢丝交叉的地方不致产生很大的局部接触应力。尤其是外层钢丝粗，耐磨性好，大大延长了钢丝绳的使用期限。而内部细钢丝仍能增加钢丝绳的柔软性，强度高于普通型钢丝绳。起重机械一般多采用此类钢丝绳，常用的有外粗式(即西鲁型——X型)、粗细式(即瓦灵吞型——W型)、填充式(即密集型——T型)等型号。

复合型钢丝绳结构紧密、强度高、柔软性好，但由于价格较高，一般在特殊场合使用。 普通型钢丝绳的性能虽然不及复合型钢丝绳，但是能满足一般工程需要的条件，价格又较低，因此，桥梁施工施工现场都采用这种钢丝绳。

在复合型和普通型钢丝绳的种类中，按其捻制形式分三种：即同向捻、交互捻、混合捻。

同向捻钢丝绳的股内钢丝捻向和钢丝绳捻向相同。交互捻钢丝绳的每股内钢丝捻向和钢丝绳股捻向相反。混合捻钢丝绳的股内钢丝捻向与六股钢丝捻向同异交混。

同向捻钢丝绳柔软性大、磨损小、但容易自旋、松散和扭结。交互捻钢丝绳一般具有同向捻的钢丝绳优点，而不存在它的缺点。混合捻钢丝绳不仅具有上两种钢丝绳的优点，而且力学性能也比前两种好得多。虽然混合捻钢丝绳性能最好，但制造困难，价格高，所以，桥梁施工工程中多选用交互捻钢丝绳。

国产钢丝绳已标准化，常用规格￠6.2--￠83mm，所用钢丝为￠0．3—￠3mm，钢丝的强度分为1400MPa、1550M'Pa、1700MPa、1850MPa、2000MPa五个等级。钢丝绳技术规格见下表。

2．钢丝绳的选择常识

在桥梁施工作业中钢丝绳广泛用于吊运重物、穿绕滑轮、捆绑物件、拖拉重物等。由于使用场合不同，实际受力情况比较复杂，钢丝绳不仅受到拉力，而且还有弯曲力、钢丝与钢丝之间的摩擦力、钢丝表面与滑轮和卷筒等之间的摩擦力和挤压力等。因此要根据钢丝绳的使用场合及工作条件合理地选择钢丝绳，做到既要满足使用要求，又要经济合理、安全。选择钢丝绳，应注意以下几点：

1)根据不同用途选择不同规格的钢丝绳，如作为起吊重物或穿滑轮使用，则应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61钢丝绳。如作为缆风绳或拖拉绳使用时，可选用6×19钢丝绳。

2)根据钢丝绳所承受力的大小，按照钢丝绳许用拉力，选择合适直径的钢丝绳。选择后的钢丝绳按下式验算

S≤F0/n

式中 S——钢丝绳最大工作静拉力(N)； Fo——所选钢丝绳的破断拉力(N)；

n——钢丝绳的安全系数，一般对缆风绳n=3．5，吊挂捆绑用n=6，支承动臂用n=4；对起升机构，机构工作级别小于M3时，n =4；为M4=时，n=4.5；为M5时，n=5；为M6时，n=6；为M7时，n=7；为M8时，n=9。

3)选用的钢丝绳必须具有足够抗弯强度和抗冲击强度。

在桥梁装吊作业中，钢丝可能受到冲击力，有时冲击力比起吊重物的重量大好几倍。而钢丝绳弯曲时所受到的弯曲应力则与弯曲半径有关，如与卷扬机构卷筒直径的大小及钢丝绳所穿绕的滑轮直径大小等有关。为确保起重工作的安全可靠，卷筒和滑轮直径与钢丝绳直径之比应符合GB／T 3811—1983《起重机设计规范》的规定，具体见表3-3。

表3-3 卷筒和滑轮直径与钢丝绳直径之比

注：机构工作级别是由机构的利用等级和载荷状态决定的。

3．钢丝绳的安全检查

钢丝绳在使用过程中，钢丝绳的钢丝之间，或钢丝绳与其他物体之间经常产生摩擦，同时，还受到自然的与化学的腐蚀，为确保起重作业的安全，要定期对钢丝绳进行安全检查。当钢丝绳的磨损严重，断丝较多，强度减弱到一定程度时，就不能再使用，应予报废。钢丝绳的安全检查方法和报废标准有以下几个方面：

(1)直径减小 若钢丝绳的表面钢丝磨损不超过40％，允许降低拉力继续使用，但要折减；若表面钢丝磨损超过40％时，钢丝绳应报废。另外，如果钢丝绳发生外部磨损，使钢丝绳直径减小量达到原直径的7％时，钢丝绳也应报废。钢丝绳直径测量方法见图3-3。

(2)结构破坏 钢丝绳在使用过程中，有时会出现钢丝绳的整股断裂或钢丝绳的绳芯被挤出，这样的钢丝绳应报废。但有时整股没有完全断裂，而是断了其中一部分钢丝，在钢丝绳一个捻距(图3-4)中钢丝绳断裂的根数超过规定时，钢丝绳也应予报废。断丝报废标准见表3-4。

表3—4 钢丝绳断丝报废标准

安全系6×19 数 6×37 6×61 钢丝绳结构 在一个捻距全长中破断钢丝根数 交互捻 同向捻 交互捻 22 26 30 同向捻 11 13 15 交互捻 36 38 40 同向捻 18 19 20 6以下 6~7 7以上 12 14 16 6 7 8

运输或吊装金属熔液、灼热金属、含酸、易燃和有毒物品的钢丝绳，在一个捻距内钢丝破断根数达到表3-4中所列数值的1／2时，钢丝绳就应报废。

(3)表面腐蚀 钢丝绳经过长期使用后，受自然和化学腐蚀是不可避免的。当整根钢丝绳的外表面受腐蚀而形成的麻面达到肉眼很容易看出时，钢丝绳就不能继续使用，应予报废。同时钢丝绳在使用过程中还产生磨损，降低了钢丝绳的破断拉力，钢丝绳表面钢丝磨损和腐蚀时，应将表3-4中的报废断丝数按表3—5折减，并按折减后的断丝数确定报废。

表3-5 折减δ数表

钢丝绳表面钢丝磨损或腐蚀量（%） 10 折减δ数 85 15 75 20 70 25 60 30-40 50 ≥40 0 例2 有一6×19的交互捻千斤绳，发现在一个节距内断丝12根同时表面钢丝磨损达20％，此千斤绳应否报废?

解 千斤绳的使用安全系数为6，查表3-4，报废标准为14根断丝，因为同时有磨损，所以应按表3-5折减，磨损20％时，报废标准应降低至70％，降低后的报废标准为9．8(14×70％)根断丝，而现已断丝12根，所以此千斤绳应予报废。

4．常用钢丝绳绳扣

在桥梁施工作业中，打结绳扣是经常遇到的一项工作。对于绳扣本身要求要牢固，即当绳扣受力后不出现松动和脱扣，同时，结绳扣时要快，解开绳扣时也要快，以提高作业效率。在打结时，方法要简便，缠绕圈数要少，弯转要缓和，有时在绳扣中间插一短木棒，尽量减少绳的损伤。常用绳扣有：

(1)平结 这是最普通的一种绳扣，它的优点是使用方便，不会弯曲变形和发生滑脱现象。平结多用在绳的连接，但不宜用在一头捆紧物体，另一头受力的场所，这样会发生变形和松动。它的缺点是：当两端用力过大时，解扣比较困难。为此，可在绳扣中插一合适的短木棒，见图3-5。

(2)单帆索结 单帆索结有两种用途：一种是与平结相同，但容易打结和解扣，如在中间插一短木棒时，解扣更方便，一般钢丝绳多用这种方法连接，见图3-6。

单帆索结的另一种用途是在一端拴紧设备，另一端拴在用力处。

(3)环扣 环扣又叫猪蹄扣，主要用于抬吊设备。其优点是：扣得紧又易解扣。绳子较长时，用这种方法比较便利。一般吊表面圆滑物体时，多采用此种方法，见图3—7。

(4)缆风扣 各种桅杆的缆风绳用这种绳扣绑扎。绑好后在绳尾用小白棕绳再捆扎或用绳卡固定好，见图3-8。

三、钢丝绳的辅助零件 1．钢丝绳绳卡

钢丝绳绳卡主要用来夹紧钢丝绳末端或将两根钢丝绳固定在一起。常用的有骑马式绳卡、U形绳卡、L形绳卡等，其中骑马式绳卡是一种连接力强的标准绳卡，应用相当广泛。

(1)绳卡的种类

1)骑马式绳卡 其外形见图3—9，其规格见表3-6。

2)U形绳卡 其外形见图3—10，其规格见表3-7。

3)L形绳卡 其外形见图3—11，其规格见表3-8。

(2)绳卡的应用标准 在起重作业中，对于钢丝绳的末端要加以固定，通常使用绳卡来实现。用绳卡固定时，其数量和间距与钢丝绳直径成正比，见表3—9。一般绳卡的间距最小为钢丝绳直径的6倍。绳卡的数量不得少于3个。

(3)绳卡使用的要点

1)使用绳卡时，开口应朝一个方向排列，且U形螺栓扣在钢丝绳的尾支上，绳卡底板与钢丝绳主支接触；只有当绳卡用于钢丝绳对接时，绳卡朝两个方向相对排列。

2)为保证安全，每个绳卡应拧紧至卡子内钢丝绳压扁1／3为标准。

3)钢丝绳受力后，要认真检查绳卡是否移动。如钢丝绳受力后产生变形时，要对绳卡进行二次拧紧。

4)起吊重要设备时，为便于检查，可在绳头尾部加一保险绳卡，见图3-12，观察是否出现移动现象，以便及时采取措施。

2．钢丝绳索节(锥形接头)

钢丝绳索节是将钢丝绳末端穿过锥形套筒后松散钢丝，将头部钢丝绳变成小钩并浇人铅或锌液，凝固后即成。见图3-13。固定处的强度与钢丝绳的自身强度大致相同。

3．键式连接器(楔形套接头)

键式连接器是钢丝绳的一端绕过楔，利用楔在套筒内的锁紧作用使钢丝绳固定。见图3-14。固定处的强度约为钢丝绳自身强度的75％—85％。

4．套环

套环又称三角圈、桃形环、桃形圈、梨形环等(图3-15)用于装置在钢丝绳端头，使钢丝绳在弯曲处呈弧形，从而防止折断破坏。套环有多种规格，根据钢丝绳的直径选择相应规格的套环。

5．花篮螺栓

花篮螺栓又称索具螺旋扣、松紧螺栓、拉紧器等。花篮螺栓用于拉紧钢丝绳，并能起到调节作用，可用于捆绑运输中的构件或调节缆风绳的松紧，如图3-16所示。常见的花篮螺栓分为CC形、CO形和OO形。如用于经常拆卸处，可选用CC形；如用于一端经常拆

卸，另一端固定处，可选用CO形；如用于不经常拆卸处，则可选用OO形。CC形和CO形花篮螺栓规格见表3—10，OO形花篮螺栓规格见表3—11。根据所用钢丝绳直径查表3-10、表3-11选择相应规格的花篮螺栓。

第二节 起重工具

一、常用吊具

1.吊索

在起重作业中，常用钢丝绳作成一种吊具，通常称作“吊索”， 也叫千斤绳。千斤绳的作用，一般用于把物体连接在吊钩、吊环上或用它来固定滑车、卷扬机等吊机具。千斤绳有封闭式和开口式两种，见图3-17。

2．卸扣(卡环)

卸扣又叫卸甲、卡环，它是桥梁装吊施工作业中，广泛应用的轻便、灵活的连接工具。用卸扣可连接起重滑轮和固定吊索等。卸扣的种类、构造和规格如下：

(1)卸扣种类 卸扣分为销子式和螺旋式两种，其中螺旋式卸扣比较常用，见图3-18。 (2)卸扣的构造与规格 卸扣的构造比较简单，它有卸体(大环圈)和横轴。横轴有螺纹销和光直销两种。在螺纹销中有销子直接拧在有螺纹的弯环销孔中，也有销孔无螺纹而在销端另一个螺母固定的。而光直销则用开口销来固定。

卸体是用Q235A、20钢锻制而成，横轴一般用40钢、45钢制成。卸扣的技术规格见表3-12。

(3)使用卸扣的要点

1)使用时，不得超负荷，以防止发生事故。

2)为防止卸扣横向受力，在连接绳索或吊环时，应将其中一根套在横销上，另一段套在弯环上，不准分别套在卸扣的两个直段上面。

3)起吊作业进行完毕后，要及时卸下卸扣，并将横销插入弯环内，上满螺纹，以保证卸扣完整无损。

4)卸扣上的螺纹部分，要定时涂油，保证其润滑不生锈。 5)卸扣要存放在干燥用木板垫好的地方。

6)一般情况下不准使用横销无螺纹的卸扣，如必需使用时，要有可靠的保护措施，以防止横销滑出。

3．吊钩

吊钩有单钩、双钩两种形式，见图3-19。

(1)单钩 这是一种比较常用的吊钩，它的构造简单，使用比较方便，但材料没有充分利用。材质多用吊钩专用DG20、DG20Mn钢锻制而成。最大起重量一般不超过80t。

(2)双钩 起重量较大时，多用双钩直吊，它受力均匀对称，特点能充分利用。一般是用吊钩专用钢DG20、DG20Mn锻成而成。通常大于80t的起重设备，都采用双钩。

叠片式吊钩是由切割成形的多片钢板铆接而成，并在吊钩口上装有护垫，这样可减少钢丝绳磨损，使载荷能均匀地传到每片钢板上。它具有制造方便的优点。由于钩板不会同时断裂，故工作可靠性比整体锻造吊钩好，缺点是自重和尺寸较大。

4．吊环与夹钳

(1)吊环 吊环其结构见图3-20，它的受力情况比吊钩的受力情况好得多，因此，当起重量相同时，吊环的自重比吊钩的自重小。但是，当使用吊环起吊设备时，其索具只能用穿人的方法系在吊环上。因此，用吊环吊装不如吊钩方便。

吊环通常用在电动机、减速机的安装，维修时作固定吊具使用。吊环的安全承载力可按吊环螺杆直径参照表3—13确定。

(2)夹钳 夹钳按夹紧力产生方式不同，可分为杠杆夹钳、偏心夹钳、他动夹钳三大类，见图3-21。在杠杆夹钳中，夹紧力是由物体自主通过杠杆原理产生的，因此，当钳口距离保持不变时，夹紧力与货物自重成正比，从而能可靠的夹持住货物。偏心夹钳的夹紧力是由物体自重通过偏心块和物体间的自锁作用而产生的。他动夹钳的夹紧力是依靠外部的力，通过螺旋机构产生的，因此，与物体的重量和尺寸无关。

5．起重吊梁

1)在起重吊装作业中，一般会遇到一些大型精密设备和超长构件。它们在施工中，既要保持平衡，又要不使其产生变形和擦伤，因而多数采用起重吊梁进行起吊。

2)起重吊梁使用比较方便，又安全可靠。它能承受由于吊索倾斜所产生的水平分力，减少起吊时物体所受的压力。同时还可缩短吊索的长度，减少动滑轮的起吊高度，又能缩短捆绑重物的时间，这种吊装工具使用比较普遍。

3)起重吊梁有支撑式和扁担式两种，见图3-22。

支撑式起重吊梁吊索较长，主要用于吊装形体较长的构件，也可用在特殊零、部件的高空翻转作业。扁担式起重吊梁吊索较短，多用于吊装大型构件。

4)起重吊梁的使用特点：

①起重吊梁通常配合吊索同时作业，要保持吊索与起重吊梁的水平夹角不能过小，以避免水平分力过大使梁发生变形。

②吊索与起重吊梁的水平夹角，一般应在400—600之间。

③吊索与起重吊梁水平夹角较小时，应用卡环将挂在起重机吊钩上的两绳圈固定在一起，以防止其脱钩。

二、滑车、滑车组

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