教学单元结构安装工程施工

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1、知识目标： 了解结构安装工程常用施工机械设备的性能特点；理解单层工业厂房结构吊装的的准备工作、吊装工艺、构件平面布置方法及要求；能选择结构吊装方案。了解钢结构的特点，掌握钢结构钢结构构件制作的材料选择、构件制作、焊接、连接、防腐、吊装、安装等的施工方法、工艺标准及质量检验要求。 能力目标： 能编制结构吊装工程施工专项方案；能进行施工技术交底；能进行结构吊装工程施工质量检查。,教学单元6 结构安装工程施工,教学目标,钢丝绳是吊装工作中常用的绳索，具有强度高、韧性好、耐磨性好等优点。 1.钢丝绳由直径相同的光面钢丝捻成钢丝股，再由六股钢丝股和一股绳芯搓捻而成。钢丝绳按每股钢丝根数可分为三种规格：

2、(1) 619+1 ：钢丝粗、硬而耐磨，不易弯曲一般用作缆风绳。 (2) 637+1 ：钢丝细、较柔软，用于穿滑车组和作吊索。 (3) 661+1 ：用于重型起重机械。,6.1 索具设备,钢丝绳的构造及种类,6.1.1 钢丝绳,2.钢丝绳按钢丝和钢丝股搓捻方向分为顺捻绳和反捻绳两种： (1) 顺捻绳：用于拖拉或牵引装置。 (2) 反捻绳：多用于吊装工作。 3.钢丝绳按抗拉强度分为1400、1550、1700、1850、2000N/ 2五种。 钢丝绳主要数据见表6-1、6-2、6-3.,钢丝绳的最大工作拉力应满足下式要求：,钢丝绳的最大工作拉力,1.吊索：根据形式不同可分为环状吊索、万能和开口吊

3、索，如图6-1。 2.吊钩：吊钩有单钩和双钩两种。如图6-2所示。 3.卡环（卸甲）：卡环用于吊索之间或吊索与构件吊环之间的连接。由弯环与销子两部分组成。,6.1.2 吊具,4.钢丝绳卡扣 ：钢丝绳卡扣主要用来固定钢丝绳端，卡扣外形如图6-5。 5.横吊梁（铁扁担）：为了承受吊索对构件的轴向压力和减少起吊高度，可采用横吊梁。图6-6为吊柱子用横吊梁，图6-7为吊屋架用横吊梁。,滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮及绕过它们的绳索组成。 滑车组中共同负担构件重量的绳索根数称为工作线数，也就是在动滑轮上穿绕的绳索根数。 滑车组起重省力的多少，主要取决于工作线数和滑动轴承的摩阻力大小。,6.1.3 滑

4、轮组,图6-8 跑头从定滑轮引出 1-定滑轮；2-动滑轮 3-重物；4-绳索,建筑施工中常用的电动卷扬机有快速和慢速两种。慢速卷扬机主要用于吊装结构，冷拉钢筋和张拉预应力筋；快速卷扬机主要用于垂直运输和水平运输以及打桩作业。 地锚又称锚碇，用来固定 缆风绳、卷扬机、导向滑车、 拔杆的平衡绳索等。 常用的地锚有桩式地锚和水平地锚两种。,6.1.4 卷扬机,6.1.5 地锚,图6-10 卷扬机的锚固方法 （a）螺栓锚固法；（b）水平锚固法 （c）立桩锚固法；（d）压重物锚固法； 1-卷扬机；2-地脚螺栓；3-横木； 4-拉索；5-木桩；6-压重；7-压板,结构安装用起重机械类型： 有桅杆式起重机，

5、自行起重 机以及塔式起重机。 桅杆式起重机可分为独脚拔杆、 人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。 特点：制作简单，装拆方便，起重量可达100t以上，但起重半径小，移动较困难，需要设置较多的缆风绳。 适用范围：适用于安装工程量集中，结构重量大，安装高度大以及施工现场狭窄的情况。,6.2 起重机械,6.2.1 桅杆式起重机,图6-12 独脚拔杆 （a）木拔杆；（b）格构式钢拔杆,自行式起重机类型：有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机等。 履带式起重机构造组成：由动力装置、传动机构、行走机构、工作机构以及平衡重等组成，如图6-16所示。 特点：是一种360全回转的起重机，它操作灵活，行走方

6、便，能负载行驶。缺点是稳定性较差，行走时对路面破坏较大，行走速度慢，在城市中和长距离转移时，需用拖车运输。 常用型号和性能：常用的履带式起重机主要有：国产W150型、W1100型、W1200型和一些进口机械。,6.2.2自行式起重机,履带式起重机,图6-16 履带式起重机 1-底盘；2-机棚；3-起重臂； 4-起重滑轮组；5-变幅滑轮组；6-履带 A、B一外形尺寸符号；L-起重臂长度；H-起升高度；R-工作幅度,汽车式起重机是将起重机构安装在普通载重汽车或专用汽车底盘上的一种自行式回转起重机，如图6-22所示。 它具有行驶速度快，能迅速转移，对路面破坏性很小。缺点是吊重物时必须支腿，因而不能负

7、荷行驶。,汽车式起重机,图6-22 汽车起重机,轮胎式起重机是将起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回转起重机，如图6-23所示。 吊装时一般用四个支腿支撑以保证机身的稳定性。,轮胎式起重机,图6-23 轮胎起重机 1-起重杆；2-起重索；3-变幅索；4-支腿,塔式起重机的起重臂安装在塔身上部，具有较大的起重高度和工作幅度，工作速度快，生产效率高，广泛用于多层和高层的工业与民用建筑施工。 1.塔式起重机按起重能力分： （1）轻型塔式起重机； （2）中型塔式起重机； （3）重型塔式起重机。 2.塔式起重机按构造性能可分：轨道式、爬升式和附着式、固定式四种。,6.2.3塔式起重机,特

8、点,分类,图6-27 附着式塔式起重机 1-撑杆；2-建筑物；3-标准节；4-操纵室；5-起重小车；6-顶升套架,图6-28 附着式塔式起重机爬升过程 1-顶升套架；2-液压千斤顶；3-承座； 4-顶升横梁；5-定位销；6-过渡节； 7-标准节；8-摆渡小车,准备工作的内容有： 场地清理、道路修筑、基础准备、构件运输、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等。,6.3.1 准备工作,6.3 钢筋混凝土排架 单层工业厂房结构吊装,检查与清理的内容： 1.构件强度检查。构件吊装时混凝土强度不低于设计混凝土标准值的75%，对一些大跨度构件，如屋架则应达到100%。 2.检查构件的外形尺

9、寸、预埋件的位置及大小。 3.检查构件的表面。有无损伤、缺陷、变形、裂缝等。预埋件如有污物，应加以清除，以免影响构件的拼装和焊接。 4.检查吊环的位置，吊环有无变形损伤。,构件的检查与清理,在每个构件上弹出安装的定位墨线和校正用墨线，作为构件安装、对位、校正的依据，具体做法如下： （1）柱子：在柱身三面弹出安装中心线，在柱顶与牛腿面上还要弹出安装屋架及吊车梁的定位线。 （2）屋架：屋架上弦顶面应弹出几何中心线；并从跨中向两端分别弹出天窗架、屋面板或檀条的安装定位线；在屋架两端弹出安装中心线。 （3）梁：在两端及顶面弹出安装中心线。 （4）编号：应按图纸将构件进行编号。,构件的弹线与编号,杯形基

10、础的准备工作主要是在柱吊装前对杯底抄平和在杯口顶面弹线。 杯底的抄平是对杯底标高的检查和调整，以保证吊装后牛腿面标高的准确。杯底标高在制作时一般比设计要求低50，以便柱子长度有误差时能抄平调整。 基础顶面弹线要根据厂房的定位轴线测出，并与柱的安装中心线相对应。,杯形基础的准备,构件的运输要保证构件不变形，不损坏。 构件的支垫位置要正确，上下垫木要在同一垂直线上。 构件的运输顺序及卸车位置应按施工组织设计的规定进行，以免造成构件二次就位。 构件的堆放场地应平整压实，并按设计的受力情况搁置在垫木或支架上。 重迭堆放时一般梁可堆迭23层； 大型屋面板不超过6块；空心板不宜超过8块。,构件的运输,构件

11、的堆放,单层工业厂房结构的主要构件有柱子、吊车梁、屋架、天窗架、屋面板、连系梁等。 构件吊装过程主要有绑扎，吊升、就位、临时固定、校正，最后固定等工序。 1、绑扎：柱子的绑扎按起吊后柱身是否垂直，可分斜吊绑扎法和直吊绑扎法。 按绑扎点及牛腿的数量可分为一点绑扎法，两点绑扎法以及三面牛腿绑扎法等。,6.3.2构件的吊升方法及技术要求,柱子的吊装,（1）一点绑扎斜吊法。如图6-29所示。柱吊起后呈倾斜状态，起重钩低于柱顶，因此起重臂可以短些。 （2）一点绑扎直吊法。如图6-30所示。起吊后铁扁担跨在柱顶上，柱身呈直立状态，便于插入杯口。但需要较大的起吊高度。,图6-29 一点绑扎斜吊法,图6-30

12、 一点绑扎直吊法 (a)柱翻身时绑扎法；(b)柱直吊时绑扎方法；(c)柱的吊升,（3）两点绑扎法。当柱身较长，一点绑扎时柱的抗弯能力不足时可采用两点绑扎起吊，如图6-31。 （4）柱子有三面牛腿时的绑扎法见图6-32所示。,图6-31柱的两点绑扎法 (a)斜吊；(b)直吊,2.吊升 柱子的吊升方法按照柱子吊升过程中的运动特点分为旋转法和滑行法。 根据起重机的数量又可分为单机吊升和双机吊升两种。 （1）单机旋转法吊升。如图6-33所示，柱的绑扎点，柱脚、杯基中心三者位于起重机的同一工作幅度的圆弧上，即三点共弧 旋转法吊升柱受振动小，生产效率高，但对起重机的机动性要求高。采用履带式、汽车式、轮胎式

13、起重机时，宜采用此法。,图6-33 单机旋转法吊装柱 （a）柱吊升过程；(b)柱平面布置,（2）单机滑行法吊升。如图6-34所示。柱的绑扎点宜靠近基础，绑扎点与杯口中心均位于起重机的同一起重半径的圆弧上，即两点共圆弧。 （3）双机抬吊旋转法。对于重型的柱子，一台起重机吊不起来，可采用两台起重机抬吊。见图6-35。,图6-34 单机滑行法吊柱 （a）平面布置；（b）滑行过程,（4）双机抬吊滑行法。柱为一点绑扎，且绑扎点靠近基础。见图6-36。,。,图6-35 双机抬吊旋转法,3.就位和临时固定 柱子就位时，一般柱脚插入杯口后应悬离杯底3050处，用八只木楔或钢楔从柱的四边放入杯口，并用撬棍撬动柱

14、脚，使柱的安装中心线对准杯口上的安装中心线，并使柱子基本保持垂直。 柱对位后，应先把楔块略打紧，再放松吊钩，检查柱沉至杯底的对中情况，若符合要求，即将楔块打紧，将柱临时固定。 吊装重型柱或细长柱时，除按上述方法进行临时固定外，必要时应增设缆绳拉锚。,4.校正和最后固定 柱子的校正包括平面位置校正和垂直校正。 平面位置校正一般在临时固定时已校正好。 垂直度偏差检查是用两台经伟仪从柱相邻两面观察柱的安装中心线是否垂直。 垂直度偏差要在规范允许范围内，若超过允许偏差值，可采用钢管撑杆校正法，千斤顶校正法等进行校正柱子的最后固定，是在柱子与杯口的空隙用细石混凝土分二次浇筑浇灌密实， 所用的细石混凝土应

15、比柱子混凝土强度提高一级。第一次浇至楔块底面，待混凝土强度达到25%时拔去楔块，再浇第二次混凝土杯口。,图637 柱垂直度的校正方法 (a) 螺旋千斤顶平顶法；(b) 千斤顶斜顶法；(c) 千斤顶立顶法,开始时间：吊车梁的吊装应在柱子杯口第二次浇灌混凝土强度达到设计强度的75%后方可进行。 1.绑扎、吊升、就位与临时固定 吊车梁的绑扎应采用两点绑扎； 对称起吊，吊钩应对称梁的重心； 吊车梁对位后，不宜用撬棍在纵轴方向撬动，因为柱在此方向刚度较差，过分撬动会使柱身弯曲产生偏差。 吊车梁对位后，用垫铁垫平即可，不需采取临时固定措施。当梁的高宽比大于4时，宜用铁丝将吊车梁临时绑在柱上。,吊车梁的吊装

16、,2.校正和最后固定 吊车梁校正主要是平面位置和垂直度校正。 吊车梁的校正工作一般在屋面构件安装校正并最后固定后进行。 吊车梁垂直度校正一般采用吊线锤的方法检查。 吊车梁的平面位置的校正常用通线法和平移轴线法。,（1）通线法。根据柱的定位轴线，先用经纬仪将车间两端的四根吊车梁位置校正准确，用钢尺检查两列吊车梁之间的跨距是否符合要求，再根据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线，逐根拔正，如图6-38所示。,图638 通线法校正吊车梁示意图 1通线；2支架；3经纬仪；4木桩；5柱；6吊车梁,（2）平移轴线法。在柱列边设置经纬仪，如图6-39所示。逐根将杯口中柱的吊装准线投影到吊车梁顶面处的柱身上，并作出标志。若安装准线到柱定位轴线的距离为a，则标志距吊车梁定位轴线应为-a（一般=750），据此逐根拨正吊车梁安装中心线。,图6-39 平移轴线法校正吊车梁 1-经纬仪；2-标志；3-柱；4-柱基础；5-吊车梁,吊车梁的最后固定是将吊车梁用钢板与柱侧面、吊车梁顶面预埋铁件焊牢，并在接头处、吊车梁与柱的空隙处支模浇筑细石混凝土。,