技术与计量(土建)笔记-第四章Part12.doc

第六节 结构吊装工程施工结构吊装工程的四项施工特点：受预制构件的类型和质量影响大正确选用起重机机具是顺利完成吊装任务的保障。构件的吊装方法，取决于构件类型和所采用的起重机械构件的应力状态变化复杂高空作业多，容易发生工伤事故，因此必须加强安全技术措施。一、起重机具（一）索具设备钢丝绳起重机械中用于悬吊、牵引或捆缚重物的物件吊索是一种用钢丝绳制成的吊装索具。吊索主要用于绑扎构件以便起吊卡环（卸甲）用于吊索之间或吊索与构杆吊环之间的连接，固定和扣紧吊索横吊梁又称铁扁担主要用于柱和屋架等的吊装。常用的横吊梁包括滑轮横吊梁用于8t以下的柱子吊装钢板横吊梁用于10t 以下的柱子吊装桁架横吊梁用于双机抬吊安装柱子钢管横吊梁用于屋架吊装卷扬机又称绞车锚碇（地锚），用来固定缆风绳和卷扬机的，它是保证把杆稳定的重要组成部分。（二）起重机械结构吊装工程中常用的起重机械有自行杆式起重机、塔式起重机和桅杆式起重机等。 自行杆式起重机包括履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机等。1、履带式起重机组成履带式起重机由行走装置、回转机构、机身及起重杆等组成特点采用链式履带的行走装 置，对地面压力大为减小装在底盘上的回转机构使机身可回转360机身内部有动力装置、卷扬机及操纵系统。起重杆可分节接长缺点是稳定性较差，未经验算不宜超负荷吊装主要参数起重量Q、起重高度H和起重半径R2、汽车起重机汽车起重机是一种将起重作业部分安装在通用或专用汽车底盘上，具有载重汽车行驶 性能的轮式起重机。汽车起重机不能负荷行驶。汽车 起重机作业时，必须先打开支腿，以增大机械的支承面积，保证必要的稳定性。3、轮胎起重机轮胎起重机不采用汽车底盘，而另行设计轴距较小的专门底盘。其构造与履带式起重 机基本相同，只是底盘上装有可伸缩的支腿，起重时可使用支腿以增加机身的稳定性，并 保护轮胎。这种起重机不适合在松软或泥泞的地面上工作。轮胎起重机的主要技术性能有额定起重量、整机质量、最大起重高度、最小回转半径、起升速度等。4、塔式起重机轨道式塔式起重机轨道式塔式起重机是土木工程中使用最广泛的一种起重机。它可带重行走，作业范围大，非生产时间少，生产效率高。轨道式塔式起重机的主要性能 有：吊臂长度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等爬升式塔式起重机又称内爬式塔式起重机，通常安装在建筑物的电梯井或特设的开间内，也可安装在筒形结构内，依靠爬升机构随着结构的升高而升高，一般是每建造38m，起重机就爬升一次，塔身自身高度只有20m左右，起重高度随施工高度而定。爬升式起重机的优点是，起重机以建筑物作支承，塔身短，起重高度大，而且不占建筑物外围空间。缺点是：司机作业往往不能看到起吊全过程，需靠信号指挥，施工结束后拆卸复杂，一般需设辅助起重机拆卸附着式塔式起重机又称自升式塔式起重机，直接固定在建筑物或构筑物近旁的混凝土基础上，随着结构的升高，不断自行接高塔身，使起重高度不断增大。为了塔身稳定，塔身每隔20m高度左右用系杆与结构锚固。附着式塔式起重机因安装在结构近旁，司机能看到吊装的全过程，自身的安装与拆卸不妨碍施工过程二、混凝土结构吊装（一）预制构件吊装工艺1、预制构件的制作和运输一般在现场预制或工厂预制，预制时尽可能采用叠浇法。重叠层数由地基承载能力和施工条件确定，一般不超过4层，上、下层间应做好隔离层，上层构件的浇筑应等到下层构件混凝土达到设计强度的30以后才可进行。构件运输的混凝土强度如设计无规定时，不应低于设计的混凝土强度标准值的75。2、构件的平面布置预制构件的堆放应考虑便于吊升及吊升后的就位，特别是大型构件，应做好构件堆放的布置图，以便一次吊升就位，减少起重设备负荷开行。对于小型构件，常采用随吊随运的方法。3、预制构件的吊装（1）柱的吊装（见下图）柱的吊装柱的绑扎一般中、小型柱绑扎一点，绑扎位置在牛腿下面；重型柱或配筋少而细长的柱常绑扎两点甚至两点以上以减少柱的吊装弯矩。必要时，需经吊装应力和裂缝控制计算后确定。按柱吊起后柱身是否能保持垂直状态分类斜吊绑扎法斜吊绑扎法用于柱的宽面抗弯能力满足吊装要求时，此法无须将 预制柱翻身，但因起吊后柱身与杯底不垂直，对线就位较难直吊绑扎法直吊绑扎法用于柱宽面抗弯 能力不足，必需将预制柱翻身后窄面向上，刚度增大，再绑扎起吊。它需要较长的起重杆柱的起吊单机起吊的工艺按柱在吊升过程中柱身运动的特点分类旋转法起重机边起钩、边旋转，使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法称为旋转法。其要点是保持柱脚位置不动，并使柱的吊点、柱脚中心和杯口中心三点共圆。其特点是柱吊升中所受需动较小，但对起重机的机动性要求高。一般采用自行式起重机。滑行法起吊时起重机不旋转，只起升吊钩，使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行，直至柱身直立的方法称为滑行法。其要点是柱的吊点要布置在杯口旁，并与杯口中心两点共圆弧。其特点是起重机只须转动吊杆，即可将柱子吊装就位，较安全，但滑行过程中柱子受震动。故只有起重机场地受限时才采用此法。柱的就位和临时固定柱脚插入杯口后，使柱的安装中心线对准杯口的安装中心线(吊装准线)，然后用八个楔块从柱四周插入杯口，打紧将柱临时固定。吊装重型、细长柱时，除采用以上措施进行临时固定外，必要时增设缆风绳拉锚柱的校正柱的校正包括平面定位轴线、标高和垂直度的校正柱的最后固定灌筑工作分两次进行，第一次先浇 至楔块底面，待混凝土强度达到25设计强度后，拔去楔块再第二次灌筑混凝土至杯 口顶面（2）吊车梁的吊装吊车梁吊装的前提是：必须在柱子最后固定好，接头混凝土达到70设计 强度后进行。吊车梁吊装的注意事项：争取使吊车梁中心线与支承面的中心线能一次对准，并使两端搁置长 度相等。吊车梁吊装的校正：应在屋盖结构构件校正和最后固定后进行。校正的内容有：中心 线对定位轴线的位移、标高、垂直度。（3）屋盖的吊装屋盖的吊装一般都按节间逐一依次采用 综合吊装法。屋盖构件包括屋架(或屋面梁)、屋架上下弦水平支撑和垂直支 撑、天沟板和屋面板、天窗架和天窗侧板等。（二）单层工业厂房结构吊装1、起重机械选择起重机械的选择履带式起重机适于安装4层以下结构，塔式起重机适于410层结构，自升式塔式起重机适于10层以上结构。三个工作参数：起重量Q、起重高度H和起重幅度R起重量Q起重机的起重量必须大于所安装构件的质量与索具重量之和起重高度Hh1十h2十h3十h4式中 H起重机的起重高度(m)，从停机面算起至吊钩中心， h1安装支座表面高度(m)，从停机面算起; h2安装空隙，一般不小于0.3m； h3绑扎点至所吊构件底面的距离(m)； h4索具高度(m)，自绑扎点至吊钩中心；起重幅度一般根据所需要最小起重量Qmin和最小起重高度Hmin，初步确定起重机型号，再对最小起重幅度Rmin进行验算。2、起重机械的布置起重机的平面布置起重机的布置方案主要根据房屋平面形状、构件重量、起重机性能及施工现场环境条件等确定。一般有四种布置方案单侧布置、双侧或环形布置、跨内单行布置和跨内环形布置。单侧布置。当房屋平面宽度较小，构件也较轻时，塔式起重机可单侧布置起重半径应满足： Rb+a 式中 R塔式起重机吊装最大起重半径(m)； b房屋宽度(m)a房屋外侧至塔式起重机轨道中心线的距离，a=外脚手的宽度+1/2轨距0.5m双侧布置。当建筑物平面宽度较大或构件较大，单侧布置起重力矩 满足不了构件的吊装要求时，起重机可双侧布置起重半径应满足：Rb/2a此种方案布置时，两台起重臂高度应错开，吊装时防止相撞跨内单行和跨内环形布置。如果工程不大，工期不紧，两侧各布置一台塔吊将造成机械上的浪费。因此可环形布置，仅布置一台塔吊就可兼顾两侧的运输当建筑物四周场地狭窄，起重机不能布置在建筑物外侧，或者由于构件较重、房屋较宽，起重机布置在外侧满足不了吊装所需要的力矩时，可将起重机布置在跨内，其布置方式有跨内单行布置和跨内环行布置两种3、结构吊装方法（两种）与吊装顺序做法优点缺点分件吊装法重机在车间内或沿着间外每开行一次，仅吊装一种或两种构件。通常分三次开行吊装完全部构件：第一次开行，吊装全部柱子，并加以校正及最后固定；第二次开行，吊装全部吊车梁、连系梁及柱间支撑；第三次开行，分节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等每次均吊装同类型构件，可减少起重机变幅和索具的更换次数，从而提高吊装效率，能充分发挥起重机的工作能力。构件供应与现场平面布置比较简单，能给构件校正、接头焊接、灌筑混凝土和养护提供充分的时间不能为后继工序及早提供工作面，起重机开行路线较长。是目前单层工业厂房结构吊装中采用较多的一种方法综合吊装法起重机在车间内每开行一次(移动一次)，就分节间吊装完节间内所有各种类型的构件。即先吊装46根柱子，并加以校正和最后固定；随后吊装这个节间内的吊车粱、连系梁、屋架和屋面板等构件。一个节间的全部构件吊装完后，起重机移至下一个节间进行吊装，直至整个厂房结构吊装完毕开行路线短，停机点少；吊完一个节间，其后续工种就可进人节间内工作，使各个工种进行交叉平行流水作业，有利于缩短工期采用综合吊装法，每次吊装不同构件需频繁变换索具，工作效率低；使构件供应紧张和平面布置复杂；构件的校正困难。因此，目前较少采用三、大跨度屋盖结构吊装工程中常用的吊装方法有四种整体吊装法平移法顶升法提升法大跨度屋盖结构整体吊装法施工多机抬吊法整体吊装空中移位一般适用于重量不大和高度较低的屋盖结构，特别是中小型网架结构桅杆吊升法特点：高、重大跨度屋盖结构平移法施工滚动平移分单元吊装滑道平移组合可以使屋盖结构吊装与室内施工同时进行，从而加快施工速度，特别是场地狭窄，起重机械无法出入时更为有效滑动平移顶升法及提升法施工顶升法千斤顶位于网架之下，提升法适用于周边支承的网架提升法起重设备位于网架之上， 适宜于点支承网架顶升法和提升法的共同特点是：网架在地面进行总拼，然后用起重设备垂直地安装到设计标高；由于提升法和顶升法所采用的提升或顶升的设备较小，用小设备安装大型结构，故是结构吊装的一种有效施工方法四、升板法施工升板法施