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1、第六章 结构吊装工程,装配式结构的建筑物, 是将预制的各个单体构件,用起重机械在施工现场按设计图纸要求组装成建筑物。 (1)高空作业, 易发生安全事故; (2)构件受力复杂。应对构件施工阶段的承载力和稳定性进行必要的验算,并采取相应的措施; (3)构件预制质量影响大。构件制作直接影响吊装施工的质量和速度; (4)正确选用起重机具是完成吊装任务的主导因素,第一节 起重机械,一、桅杆式起重机 桅杆式起重机的特点是: 构造简单、装拆方便、能在比较狭窄的工地使用; 起重能力较大, 解决缺少其他大型起重机械或不能安装其他起重机械的特殊工程和重大结构的困难; 在无电源情况下,可使用人工绞磨起吊; 其不足之
2、处是:服务半径小、移动困难、施工速度较慢,且需要设置较多的缆风绳,(一) 桅杆式起重机的类型和构造 1独脚桅杆 由桅杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇组成。,木独脚桅杆H15m，Q100kN； 钢管独脚桅杆H30m，Q300 kN； 金属格构式独脚桅杆H在7080m，Q在1000 kN以上。,2悬臂桅杆 在独脚桅杆中部或2/3高处安装一根起重臂。 有较大的起重高度和工作幅度，起重臂能起伏和左右摆动(120 270)。适用于吊装屋面板、檩条等小型构件。,3人字桅杆 用两根木杆或钢杆以钢丝绳或铁件铰接而成。两根杆件夹角以30为宜,在桅杆底部应设拉杆或钢丝绳以平衡其水平推力。 起升荷载大、稳定性好
3、,但构件吊起后活动范围小，适用于吊装重型柱子等构件。,4 牵缆式桅杆起重机 在独脚桅杆的下端装一根起重臂。 起重臂可以起伏;整个机身可作360回转；其起升荷载(150600kN)和起升高度(25m)都较大。适用于构件多而集中的建筑物吊装。,(二) 起重索具和卷扬机 1.钢丝绳 (1)钢丝绳的种类和用途 在结构吊装中,常用6股的钢丝绳,每股由19、37、和61根组成,在其后加一个“1”字,是表示绳的中间置有1根麻芯,以增加其柔韧性，如 6191、6371、6611等型号。 上述三种钢丝绳分别适用于缆风绳、滑轮组、起重机械。,（2）钢丝绳的容许拉力计算 式中： P钢丝绳的容许拉力(KN); 钢丝绳
4、破断拉力换算系数;,K钢丝绳安全系数； P破钢丝绳破断拉力总和(KN)，可查建筑施工手册钢丝绳的主要数据表;,2滑轮组 滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮以及绳索组成。既可以省力,又可以根据需要改变用力方向,滑轮组的绳索拉力为: P=KQ 式中： P -绳索拉力(KN); Q -构件自重(KN); K -滑轮组的省力系数；,f -单个滑轮组的阻力系数 (滚珠轴承f=1.02；青铜轴套轴承 f=1.04；无轴套轴承, f=1.06) n -工作线数。 若绳索从定滑轮引出,则： n=定滑轮数动滑轮数1; 若绳索从动滑轮引出,则： n=定滑轮数动滑轮数;,3电动卷扬机 主要由电动机、减速机、卷筒和电磁抱闸
5、等组成。 按牵引速度分为快速卷扬机(钢丝绳牵引速度为2550m/min)和慢速卷扬机(钢丝绳牵引速度为713m/min)两种。 快速卷扬机主要用作垂直和水平运输，以及打桩作业等；慢速卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉等作业。 牵引力较大(一般为10100KN）。,(三)吊具及锚碇 1吊具 卡环(卸甲)：用于吊索之间或吊索与构件之间的连接 吊索(千金绳)：用于绑扎和起吊构件的工具。分为环状吊索(万能索)和开口吊索两种类型。,横吊梁(铁扁担)：用于承受吊索对构件的轴向压力和减少起吊高度。分为钢板横吊梁和铁扁担两种类型,2锚碇 又称地锚,是用以固定缆风绳和卷扬机的承力装置。 （1）桩式锚碇 把圆木打入
6、土中而成，受力可达1050KN，入土深度一般应不小于1.2m。,（2）水平锚碇 由一根或几根圆木捆绑在一起,横放在挖好的土坑内，一般埋深不小于1.5m，受力可达150KN。,二、自行式起重机 (一) 履带式起重机 由行走部分、回转部分、机身及起重臂组成 可以在较为坎坷不平的松软地面行驶和工作 机身还可以原地作360回转; 起重时不需设支腿,并可以负载行驶。,1履带式起重机的常用型号及性能 国产履带式起重机的起升荷载有50750KN,起重臂长1040m。 常用的型号有W1-50型、W1-100型、W1-200型,履带式起重机外形尺寸(mm),履带式起重机主要技术性能表,2履带式起重机的稳定性验算
7、 验算稳定性时应选择车身与行驶方向垂直的位置为最不利位置。以靠负重侧履带的中心点A为倾覆中心，其稳定性指标为： 安全系数K,不考虑附加荷载,式中 G0-机身平衡重量(KN); G1-起重机机身可转动部分的重量(KN); G2-起重机机身不可转动部分的重量(KN); G3-起重臂的重量(KN); Q-吊装荷载(包括构件和索具) (KN); q-起重滑轮组的重量(KN); L0、L1、L2、L3-G0、G1、G2、G3重心至A点的距离(m)； R-工作幅度(m)。,(二) 汽车式起重机 是一种自行式全回转起重机,起重机构安装在汽车底盘上。,优点:行驶速度高、机动性好、对地面破坏性小等; 缺点:起吊
8、时必须支腿落地, 不能负载行驶,故使用上不及履带式起重机灵活。 主要用于装卸作业,大型汽车式起重机可用于一般单层或多层房屋的结构吊装。,(三) 轮胎式起重机 把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的专用底盘上的全回转起重机。 特点:行驶时不会损伤路面,行驶速度快,起重量较大,使用成本低;起吊时必须支腿落地,灵活性较差。,三、塔式起重机 起重臂安装在塔身上部,起重高度和工作幅度都较大，适用于多层和高层的工业与民用建筑的结构安装。 (一) 常用塔式起重机的型号及性能 轨道式与自升式 上旋式与下旋式 仰俯变幅与小车变幅,1轨道式塔式起重机 QT1-6型是一种轨道式上旋转塔式起重机 起重力矩400KNm
9、,起升荷载2060 KN,工作幅度8.520m，最大起重高度40m,QT1-2型属轻型下旋式塔式起重机, 其起重力矩为160KNm,起升荷载为1020 KN,工作幅度为816m,最大起重高度为17.2028.30m。 QT-25A型为下旋式塔式起重机, 起重力矩为250KNm,起升荷载为12.525.0 KN,工作幅度为2.820m,水平臂时起升高度为23.0m;300臂时起升高度为32.0m。,2内爬式塔式起重机 安装在建筑物内部(如电梯井等), 塔身长度不变,底座通过伸缩支腿支撑在建筑物上，一般每隔12层爬升一次。 体积小,自重轻,安装简单,既不需要铺设轨道,又不占用施工场地, 适用于施工
10、现场狭窄的高层建筑施工。 由塔身、套架、起重臂和平衡臂组成。,内爬式塔式起重机是利用自身机构进行提升,自升过程分为三个阶段:,3附着式塔式起重机 QT4-10型塔式起重机是一种上旋式、小车变幅的自升式塔式起重机。,安装在建筑物旁的混凝土基础上,并每隔1636m设置一道锚固装置与建筑物结构连接,以保证塔身的稳定。 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,每提升一次,可提高2.5m。 起重臂长度为30m, 最大起重力矩为160KNm, 起升荷载为50100 KN, 工作幅度为330m, 最大起重高度为160m。,(二) 塔式起重机使用要点 1）轨道位置其边线与建筑物应有适当的距离,
11、以防行走时走台于建筑物发生碰撞,并避免起重机轮压力传至基础,造成基础沉陷。 2）起重机工作时必须严格按照额定起升荷载起吊,不得超载;不允许斜拉重物,拔除地下埋设物。 3）运转完毕后,起重机应停放在轨道中部,用轨钳夹紧在钢轨上;吊钩应上升到距离起重臂23m处,并使起重臂转到平行于轨道方向。 4）遇到6级以上大风及雷雨天,禁止操作。,第二节 装配式钢筋混凝土 单层工业厂房结构吊装,装配式钢筋混凝土单层工业厂房的施工,一般除基础在现场就地浇筑外，其他大型构件如柱子、屋架等也多在现场预制；一些小型构件，则多集中在预制厂预制，然后运到现场安装。,一、装配式单层工业厂房的结构安装 (一) 准备工作 一是内
12、业准备即技术资料准备(如熟悉图纸、图纸会审、计算工程量、编制施工组织设计等); 二是外业准备即施工现场的准备工作; 现场准备工作包括如下内容: 1场地清理与起重机走行道路的铺设,2检查并清理构件 1）强度的检查。 当混凝土的强度达到设计强度70%以上才能运输；在安装之前，混凝土构件必须达到设计强度的100%；对于预应力构件，孔道所灌的砂浆，其强度不低于15MPa。 2）检查构件的外形尺寸、钢筋的搭接、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。 4）检查吊环的位置有无变形。,3构件的运输与堆放 一般多采用汽车或平板拖车运输。 在运输过程中，必须保证构件不变形、不损伤，
13、这就要求在运输过程中，一定要将构件固定可靠，支垫位置要正确，装卸吊点应符合设计要求。,4对构件弹线并编号 （1）柱子 在柱身三面弹出安装准线；在柱顶要弹出截面中心线，以便于安装屋架；在牛腿上还要弹出安装吊车梁的吊装准线。 （2）屋架 在屋架上弦弹出几何中心线；并从跨中间向两端弹出天窗架、屋面板的吊装准线；在屋架的两端弹出安装准线。 （3）梁 在梁的两端及梁的顶面弹出安装中心线。,5基础的准备 1）钢筋混凝土杯形基础 杯形基础在浇筑混凝土时，应使定位轴线及杯口尺寸准确； 在吊装柱子之前，要对杯底标高进行测量，若杯底的标高不够，则用水泥砂浆或细石混凝土将杯底填平至设计标高，若杯底偏高，则要凿去，允
14、许误差为5mm。 在杯口顶面要弹出纵横轴线及吊装柱子的准线，作为校正的依据。,2）钢柱基础 要保证顶面标高准确，其误差要在2mm以内； 基础要垂直，其倾斜度要小1/1000；锚栓位置也要准确，误差在支座范围内5mm; 施工时，不要将锚栓固定在基础模板上，要另用固定架,(二) 结构吊装工艺 吊装工艺过程主要有绑扎、起吊、对位、临时固定、校正、最后固定等工序 1、柱子的吊装 吊装方法： 按吊起后柱身是否垂直，有直吊法和斜吊法两种； 按柱子在吊升过程中的运动特点，有旋转法和滑行法。,（1）柱的绑扎 一点绑扎斜吊法 不需要翻动柱身，但要求柱子的抗弯能力能满足吊装要求; 吊索在柱的一侧边,起重钩可低于柱
15、顶, 起重高度相对较小,但就位较困难,需辅以人工插入杯口。,一点绑扎直吊法 当柱子的宽度方向抗弯能力不足时，可在吊装前先将柱子翻身后再吊起。要求起重机的起重高度和起重臂长都比斜吊法大。起吊后柱身呈直立状态，便于垂直插入杯口,两点绑扎法 当柱身较长时，可采用两点绑扎起吊。绑扎点位置，应选在使下绑扎点距柱重心的距离小于上绑扎点至柱重心的距离，以保证将柱起吊后能自行旋转直立。,（2）柱的起吊 单机旋转法起吊: 起重机一边起钩，一边回转起重杆，使柱子绕柱脚旋转而起吊，直至插入杯口。,要使绑扎点、柱脚中心与基础杯口中心三点同弧。柱脚应尽量靠近基础，以提高生产效率。 柱在吊装过程中所受震动较小,生产率高,
16、但对起重机的机动性要求较高。,单机滑行法起吊: 起重臂不动，起重钩及柱顶上升，柱脚沿地面向基础滑行，直至把柱竖直。,柱的绑扎点宜靠近基础,且绑扎点、基础杯口中心二点同弧。 柱身受震动大，耗费滑行材料多;只有当柱子较重、柱身较长、起重机的回转半径不够，或施工现场狭窄，以及使用拔杆式起重机时，才采用滑行法,双机抬吊旋转法: 对于重型柱子，一台起重机吊不起来，可采用两台起重机抬吊,双机抬吊滑行法: 柱为一点绑扎，且绑扎点靠近基础，起重机在柱基的两侧，两台起重机在柱的同一绑扎点抬吊,（3）柱的对位和临时固定 在基础杯底铺2cm3cm水泥砂浆，将吊起的柱子插入杯口后，使柱身基本垂直，在柱的两个对面各放入两个楔块，共八个楔块，并用撬棍撬动柱脚，进行微动，使柱子的安装中心线对准杯口的准线 打紧四周的
