建筑施工第六部分结构吊装工程

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1、n 第六章 结构安装工程 主要内容 1 结构安装工程常用起重机械及其性能和适用范围 2 单层工业厂房结构的构件安装工艺 安装方法及安装方案 3 多层装配式框架结构的安装方法 4 结构安装工程的质量要求及安全措施 一 桅杆式起重机 桅杆式起重机又称为拔杆或把杆 是最简单的起重设备 一般用木材或钢材制作 这类起重机具有制作简单 装 拆方便 起重量大 受施工场地限制小的特点 特别是吊 装大型构件而又缺少大型起重机械时 这类起重设备更显 它的优越性 但这类起重机需设较多的缆风绳 移动困难 另外 其起重半径小 灵活性差 因此 桅杆式起重机 一般多用于构件较重 吊装工程比较集中 施工场地狭窄 而又缺乏其它

2、合适的大型起重机械时 桅杆式起重机可分为 独脚把杆 人字把杆 悬 臂把杆和牵缆式桅杆起重机 第一节 起重机械 1 独脚把杆 独脚把杆分为 木独脚拔杆 钢管独脚拔杆和 格构式独脚拔杆 独脚把杆是由拔杆 起重滑轮组 卷扬机 缆风绳及锚碇等组成 其中缆风绳数量一般为6 12根 最少不得少于4根 起重时拔杆保持不大 于10 的倾角 独脚拔杆的移动靠其底部的拖撬 进行 木独脚把杆起重量在100kN以内 起重高度一般 为8 15m 钢管独脚拔杆起重量可达300kN 起重 高度在20m以内 格构式独脚拔杆起重量可达 1000kN 起重高度可达70m 如图7 1 a 所示 2 人字把杆 人字拔杆一般是由两根圆

3、木或两根钢管用钢丝绳绑扎或 铁件铰接而成 两杆夹角一般为20 30 底部设有拉杆 或拉绳 以平衡水平推力 拔杆下端两脚的距离约为高度 的1 3 1 2 如图7 1 b 所示 3 悬臂把杆 悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2 3高度处装一根起重 臂而成 其特点是起重高度和起重半径都较大 起重臂左 右摆动的角度也较大 但起重量较小 多用于轻型构件的 吊装 如图7 1 c 所示 4 牵缆式桅杆起重机 牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装一根起重臂而成 这种起重机的起重臂可以起伏 机身可回转360 可以 在起重机半径范围内把构件吊到任何位置 用角钢组成的 格构式截面杆件的牵缆式起重机 桅杆高度可达80m 起

4、 重量可达60t左右 牵缆式桅杆起重机要设较的缆风绳 比较适用于构件多且集中的工程 如图7 1 d 所示 二 自行式起重机 自行式起重机可分为履带式起重机 汽车式起重机与轮胎 式起重机 1 履带式起重机 履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机 它利用两条面积较大的履带着地行走 由行走装置 回转 机构 机身及起重臂等部分组成 2 履带式起重机的稳定性验算 在图示的情况下吊装构件 起重机的稳定性最差 此 时以履带中心A点为倾覆点 分别按以下条件进行验算 当考虑吊装荷载及附加荷载时 稳定安全系数 3 起重臂接长计算 当起重机的起重高度或起重半径不足时 在起重臂的强 度和稳定性能得到保证的前

5、提下 可以将起重臂接长 接 长后的起重量Q 按如下计算 2 汽车式起重机 汽车式起重机是自行式全回转起重机 起重机构安装在汽 车的通用或专用底盘上 如图所示 3 轮胎式起重机 轮胎式起重机是把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的 特制底盘上的全回转起重机 如图所示 三 塔式式起重机 按结构与性能特点分为两大类 一般式塔式起重机与自升式 塔式起重机 1 一般式塔式起重机 QT1 6型为上回转动臂变幅式 塔式起重机 适用于结构吊装 及材料装卸工作 如图所示 QT 60 80型为上回转动臂变 幅式塔式起重机 适于较高建 筑的结构吊装 2 自升式塔式起重机 自升塔式起重机 可附着 可固定 可行走 可爬升

6、 是一种上旋转 小车变 幅自升式塔式起重机 随着建筑物的增高 利用液压顶升系统而逐步自行接高 塔身 如图所示 四 索具设备及锚碇 1 卷扬机 建筑施工中常用的卷扬机分快速和慢速两种 快速卷扬机主 要用于垂直 水平运输和打桩作业 慢速卷扬机主要用于结 构吊装 钢筋冷拉等作业 2 滑轮组及钢丝绳 滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮组成 具有省力 和改变力的方向的功能 是起重机的重要组成部分 钢丝绳是先由若干根钢丝绕成股 再由若干股绕绳芯捻成绳 3 吊具及锚碇 吊具有吊钩 钢丝夹头 卡环 吊索 横吊梁等 是吊装时 的重要辅助工具 横吊梁又称铁扁担 用于承受吊索对构件的轴向压力并能减小起 吊高度 如图

7、所示 常用的锚碇有桩式锚碇和水平锚碇两种 表为木桩锚碇尺 寸和承载力表 水平锚锭构造示意图 a 拉力在30KN以下 b 拉力为100 400KN 1 回填土逐层夯实 2 地龙木1根 3 钢丝绳或钢筋 4 柱木 5 挡木 6 地龙木3根 7 压板 8 钢丝绳圈或钢筋环 水平锚碇如图所示 水平锚碇的承载力较大 一 准备工作 准备工作主要有场地清理 道路修筑 基础准备 构件运 输 排放 构件拼装加固 检查清理 弹线编号 以及机 械 机具的准备工作等 1 构件的检查与清理 检查构件截面尺寸 检查构件外观质量 变形 缺陷 损伤等 检查构件的型号与数量 检查构件的混凝土强度 检查预埋件 预留孔的位置及质量

8、等 并作相应清理工 作 第二节 单层工业厂房结构安装 2 构件的弹线与编号 柱子在柱身三面弹出中心线 可弹两小面 一个大面 对工字形柱除在矩形截面部分弹出中心线外 为便于观 察及避免视差 还需要在翼缘部分弹一条与中心线平行的 线 屋架 屋架上弦顶面上应弹出几何中心线 并将中心线 延至屋架两端下部 再从跨度中央向两端分别弹出天窗架 屋面板的安装定位线 吊车梁 在吊车梁的两端及顶面弹出安装中心线 3 混凝土杯形基础的准备工作 先检查杯口的尺寸 再在基础顶面弹出十字交叉的安装 中心线 用红油漆画上三角形标志 为保证柱子安装之后 牛腿面的标高符合设计要求 调整方法是先测出杯底实际 标高 小柱测中间一点

9、 大柱测四个角点 并求出牛腿面 标高与杯底实际标高的差值A 再量出柱子牛腿面至柱脚 的实际长度B 两者相减便可得出杯底标高调整值C C A B 然后根据得出的杯底标高调整值用水泥砂浆或 细石混凝土抹平至所需标高 杯底标高调整后要加以保护 4 构件运输 一些质量不大而数量较多的定型构件 如屋面 板 连系梁 轻型吊车梁等 宜在预制厂预制 用汽车将 构件运至施工现场 起吊运输时 必须保证构件的强度符 合要求 吊点位置符合设计规定 构件支垫的位置要正确 数量要适当 每一构件的支垫数量一般不超过2个支承 处 且上下层支垫应在同一垂线上 运输过程中 要确保 构件不倾倒 不损坏 不变形 构件的运输顺序 堆放

10、位 置应按施工组织设计的要求和规定进行 以免增加构件的 二次搬运 二 构件的吊装工艺 装配式单层工业厂房的结构安装构件有柱子 吊车梁 基础梁 连系梁 屋架 天窗架 屋面板及支撑等 构件 的吊装工艺包括绑扎 吊升 对位 临时固定 校正 最 后固定等工序 1 柱子吊装 1 弹线 柱应在柱身的三个面弹出安装中心线 基础顶面线 地坪标高线 矩形截面柱安装中心线按几何中心线 工字 形截面柱除在矩形部分弹出中心线外 为便于观测和避免 视差 还应在翼缘部位弹一条与中心线平行的线 此外 在柱顶和牛腿顶面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线 基础杯口顶面弹线要根据厂房的定位轴线测出 并应 与柱的安装中心线相对应 以

11、作为柱安装 对位和校正时 的依据 2 杯底抄平 是对杯底标高进行的一次检查和调整 以保证柱 吊装后牛腿顶面标高的准确 调整方法是 首先 测出杯 底的实际标高h1 量出柱底至牛腿顶面的实际长度h2 然 后 根据牛腿顶面的设计标高h与杯底实际标高h1之差 可得柱底至牛腿顶面应有的长度h3 h3 h h1 其次 将 其 h3 与量得的实际长度 h2 相比 得到施工误差即杯底 标高应有的调整值 h h h3 h2 h h1 h2 并在杯口 内标出 最后 施工时 用1 2水泥砂浆或细石混凝土将 杯底抹平至标志处 为使杯底标高调整值 h 为正值 柱基施工时 杯底标高控制值一般均要低于设计值50mm 例如

12、柱牛腿顶面设计标高 7 80 杯底设计标高 1 20 柱基施工时 杯底标高控制值取 1 25 施工后 实测杯底标高为 1 23 量得柱底至牛腿面的实际长度为 9 01m 则杯底标高调整值为 h h h1 h2 7 80 1 23 9 01 0 02m 3 绑扎 柱的绑扎方法 绑扎位置和 绑扎点数 应根据柱的形 状 长度 截面 配筋 起吊方法和起重机性能等 确定 常用的绑扎方法有 一点绑扎斜吊法 一点绑 扎直吊法 两点绑扎斜吊 法 两点绑扎直吊法 4 柱的吊升 1 旋转法 采用旋转法吊装柱子时 柱的平面布置宜使柱脚靠近基础 柱 的绑扎点 柱脚中心与基础中心三点宜位于起重机的同一起重 半径的圆弧上

13、 2 滑行法 柱吊升时 起重机只升钩 起重臂不转动 使柱顶随起重钩 的上升而上升 柱脚随柱顶的上升而滑行 直至柱子直立后 吊离地面 并旋转至基础杯口上方 插入杯口 5 对位和临时固定 柱子对位是将柱子插入杯口并对准安装准线的一道工序 临时固定是用楔子等将已对位的柱子作临时性固定的一道工序 6 柱的校正 柱子校正是对已临时固定的柱子进行全面检查 平面位 置 标高 垂直度等 及校正的一道工序 柱子校正包括 平面位置 标高和垂直度的校正 对重型柱或偏斜值较大 则用千斤顶 缆风绳 钢管支撑等方法校正 7 柱子最后固定 其方法是在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土 其强度等级 应比原构件的混凝土强度等级提高一

14、级 细石混凝土浇筑 分两次进行 2 吊车梁的吊装 1 绑扎 吊升 对位和临时固定 吊车梁绑扎时 两根吊索要等长 绑扎点对称设置 吊 钩对准梁的重心 以使吊车梁起吊后能基本保持水平 2 校正及最后固定 吊车梁的校正主要包括标高校正 垂直度校正和平面位置 校正等 吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高 平面位置的校正主要包括直线度和两吊车梁之间的跨距 吊车梁直线度的检查校正方法有通线法 平移轴线法 边 吊边校法等 通线法 平移轴线法 边吊边校法 重型吊车梁校正时撬动困难 可在 吊装吊车梁时借助于起重机 采用边吊装边校正的方法 吊车梁的最后固定 是在吊车梁校正完毕后 用 连接钢板等与柱侧面 吊车梁顶端

15、的预埋铁相焊接 并在 接头处支模浇筑细石混凝土 3 屋架的吊装 1 屋架绑扎 屋架的绑扎点应选在上弦节点处 左右对称 绑扎中心 即各支吊索的合力作用点 必须高于屋架重心 使屋架起 吊后基本保持水平 不晃动 不倾翻 吊索与水平线的夹 角不宜小于45 以免屋架承受过大的横向压力 必要时 可采用横吊梁 2 屋架的扶直与排放 屋架扶直时应采取必要的保护措施 必要时要进行验算 屋架扶直有正向扶直和反向扶直两种方法 正向扶直 反向扶直 屋架扶直之后 立即排放就位 一般靠柱边斜向 排放 或以3 5榀为一组平行于柱边纵向排放 3 屋架的吊升 对位与临时固定 屋架的吊升是将屋架吊离地面约300mm 然后将屋架转

16、至 安装位置下方 再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后 缓 缓放至柱顶进行对位 屋架对位应以建筑物的定位轴线为准 屋架对位后立即进行临时固定 工具式支撑的构造如图所示 4 屋架的校正及最后固定 屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上弦安装三个卡尺 一 个安装在屋架上弦中点附近 另两个安装在屋架两端 屋架垂直度的校正可通过转动工具式支撑的螺栓加以纠正 并 垫入斜垫铁 屋架的临时固定与校正如图所示 屋架校正后应立即电焊固定 4 天窗架及屋面板的吊装 屋架绑扎 天窗架常采用单独吊装 也可与屋架拼装成整体 同时吊装 天窗架单独吊装时 应待两侧屋面板安装后进行 最后固定的方法是用电焊将天窗架底脚焊牢于屋架上弦 的预埋件上 屋面板的吊装一般采用一钩多块叠吊法或平吊法 吊装顺序应由两边檐口向屋脊对称进行 三 结构安装方案 在拟定单层工业厂房结构安装方案时 应着重解决 起重机的选择 结构安装方法 起重机的开行路 线和构件的平面布置等 1 起重机的选择 起重机的选择主要包括选择起重机的类型和型号 一般中小型厂房多选择履带式等自行式起重机 当厂房的高度和跨度较大时 可选择塔式起重机 吊装屋盖结构 在缺乏自行