第六章 结构安装工程

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1、第六章结构安装工程 主要内容 结构安装工程常用起重机械及其性能和适用范围 单层工业厂房结构的构件安装工艺 安装方法及安装方案 多层装配式框架结构的安装方法 结构安装工程的质量要求及安全措施 学习要求 了解结构安装工程常用起重机械的类型 型号 构造及工作原理 重点掌握履带式起重机的构造 特点 起重参数及相互关系 能正确地选择其型号 熟悉单层工业厂房结构安装的全过程 掌握单层工业厂房结构构件的安装工艺 安装方法 了解多层装配式框架结构的安装方案和安装方法 掌握结构安装的质量要求及安全措施 第六章结构安装工程 6 1起重机械 6 4结构安装工程的安全要求 本章内容 6 2单层工业厂房结构安装 6 3

2、多层装配式框架结构安装 第六章结构安装工程 6 1起重机械 结构安装工程常用的起重机械有桅杆式起重机 自行式起重机和塔式起重机 6 1 1桅杆式起重机 动画 桅杆式起重机按其构造不同 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 第六章结构安装工程 6 1 1 1独脚拔杆 独脚拔杆按制作的材料不同 可分为木独脚拔杆 钢管独脚拔杆 金属格构式独脚拔杆等 独脚拔杆由拔杆 起重滑轮组 卷扬机 缆风绳和锚碇等组成 如图6 1 a 所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 1 2人字拔杆 人字拔杆一般是由两根圆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

3、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6 1 b 所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 1 3悬臂拔杆 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6 1 c 所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 1 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6 1 d 所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 2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 6 1 2 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 如图6 2所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 1 履带式起重机的常用型号及性能 在结构安装工程中 常用的履带式起重机有W1 50型 W1 1

5、00型 W1 200型及一些进口机型 履带式起重机的主要技术性能包括三个主要参数 起重量Q 起重半径R 起重高度H 常用履带式起重机的外形尺寸及技术性能见表6 1 表6 2 表6 3 表6 4所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 1履带式起重机外形尺寸 单位 mm 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 2履带式起重机性能表 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 3W1 50型履带式起重机起重特性 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 4W1 100型履带式起重机起重特性 6 1起重机械 第六章结构安装工程 2 履带式起重机的稳定性验算 在图6 3所示的情况下吊装构件 起重

6、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 6 1起重机械 第六章结构安装工程 当考虑吊装荷载及附加荷载时 稳定安全系数当考虑吊装荷载 不考虑附加荷载时 稳定安全系数 6 1起重机械 第六章结构安装工程 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提下 可以将起重臂接长 接长后的起重量Q 按图6 4计算 6 1起重机械 第六章结构安装工程 根据同一起重机起重力矩等量的原则得 整理后得 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 2 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

7、6 5所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 2 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6 6所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 3塔式起重机 塔式起重机的类型较多 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 6 1 3 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6 7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 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 3 2自升式塔式

8、起重机 自升式塔式起重机的型号较多 如QTZ50 QTZ60 QTZ100 QTZ120等 QT4 10型多功能 可附着 可固定 可行走 可爬升 自升塔式起重机 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6 8所示 QT4 10型自升式塔式起重机的主要技术性能见表6 5所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 5QT4 10型自升式塔式起重机的主要技术性能表 6 1起重机械 第六章结构安装工程 自升塔式起重机的液压顶升系统主要有 顶升套架 长行程液压千斤顶 支承座 顶升横梁 引渡小车 引渡轨道及定

9、位销等 液压千斤顶的缸体装在塔吊上部结构的底端支承座上 活塞杆通过顶升横梁支承在塔身顶部 其顶升过程如图6 9所示 锚固装的附着杆布置形式如图6 10所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 3 3自升式塔式起重机 爬升式起重机其特点是 塔身短 起升高度大而且不占建筑物的外围空间 但司机作业时看不到起吊过程 全靠信号指挥 施工完成后拆塔工作处于高空作业等 图6 11为爬升式起重机的爬升示意图 主要型号有QT5 4 40型 QT5 4 60型 QT3 4型等 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 4索具设备及锚

10、碇 6 1 4 1卷扬机 在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 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 4 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 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1 4 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6 12所示 常用的锚碇有桩式锚

11、碇和水平锚碇两种 表6 6为木桩锚碇尺寸和承载力表 水平锚碇如图6 13所示 水平锚碇的承载力较大 常用规格尺寸及允许承载力见表6 7所示 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 6木桩锚碇尺寸和承载力表 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 1起重机械 第六章结构安装工程 表6 7水平锚碇规格尺寸及允许承载力表 6 1起重机械 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 6 2 1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 第六章结构安装工程 6 2 1 1构件

12、的检查与清理 检查构件的型号与数量 检查构件截面尺寸 检查构件外观质量 变形 缺陷 损伤等 检查构件的混凝土强度 检查预埋件 预留孔的位置及质量等 并作相应清理工作 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2 1 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 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工

13、程 6 2 1 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 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 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2 1 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

14、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 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2 2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 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程

15、6 2 2 1柱子吊装 1 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 一点绑扎斜吊法如图6 14 a 所示一点绑扎直吊法如图6 14 b 所示两点绑扎斜吊法如图6 15 a 所示两点绑扎直吊法如图6 15 b 所示 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 2 柱的吊升旋转法 动画 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 如图6 16所示

16、 滑行法 动画 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 如图6 17所示 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 3 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 如图6 18所示 4 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 如图6 19所示 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 6 2单层工业厂房结构安装 第六章结构安装工程 5 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级 细石混凝土浇筑分两次进行 如图6 20所示 6 2单层工业厂房结构