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第六章结构吊装工程 概述1 结构吊装 将装配式结构的各构件用起重设备安装到设计位置上 2 施工特点 受预制构件的类型和质量影响大 构件类型多少 影响排放场地及施工进度 构件质量 强度 外型尺寸 埋件位置 影响进度和质量 机械选择最关键 取决于安装参数 决定了吊装方法与工期 构件受力变化多 运输 起吊产生附加应力 需正确选择吊点 有时需验算强度 稳定性 并采取相应措施 高空作业多 工作面小 易发生事故 故需加强安全措施 结构吊装工程 起重安装机械 索具设备 单层厂房结构吊装 桅杆式起重机自行杆式起重机塔式起重机 卷扬机滑轮组钢丝绳锚碇横吊梁 吊装前的准备构件吊装工艺柱吊车梁安装屋架吊装屋面板结构吊装方案起重机的选择结构吊装方法构件的平面布置1 构件预制的平面布置柱子布置屋架的布置2 吊装前的布置 第一节起重安装机械 一 桅杆式起重机 一 类型 构造及特点 1 类型与构造 木独脚拔杆 钢管独脚拔杆 1 独脚拔杆 起重杆 加缆风 锚碇 卷扬机 滑轮组组成 起重杆材料 木 钢管 格构式 倾角 10 人字拔杆 2 人字拔杆 双杆铰接或绑扎 呈30 夹角 倾角 10 侧稳好 但起吊范围小 牵缆式拔杆 3 牵缆式拔杆 拔杆底部铰接起重臂 可回转 起伏 操作灵活 Q H R均较大 悬臂式拔杆 4 悬臂拔杆 拔杆腰部铰接起重臂 可回转起伏 H R大 但Q较小 返回 二 自行杆式起重机 优点 自身有行走装置 移位及转场方便 操作灵活 使用方便 可360 全回转 缺点 稳定性差 工作空间小 斜臂杆 一 类型 特点与型号 1 履带式 优点 对场地 路面要求不高 可负重行驶 360 回转 臂长可接 缺点 行驶慢 对路面有破坏 稳定性差 型号 W1 50 10t W1 100 15t W 200 50t QU20 20t QUY50 50t 等 履带式起重机的构造组成 2 汽车式 起重机构装在汽车底盘上 QY 16汽车式起重机 优 行驶速度快 可上公路 伸缩臂变化快 全回转缺 吊装时必须用撑脚 支腿 不能负重行驶 型号 Q1 5 Q2 8 QY 8 QY 16 QY 32 QY125 KATO 加藤 NK 400 40t NK 800 80t 3 轮胎式 专门设计的 专用轮胎和特制底盘 优 轮胎行驶 速度较快 对路面破坏小 起重量小时负重行驶 缺 对路面要求高 起重量大时必须用脚撑 型号 QL2 16 QL3 25 QL3 40 QL1机械传动为主 QL2液压传动 QL3直流电动机传动 1 起重量Q 吊钩所能提起的荷载 2 起重高度H 吊钩最高时至停机面的高度 3 回转半径R 吊钩中心至机械回转轴间的水平距离 关系 臂长L一定时 三个参数随臂的仰角变化而变化 R Q H R Q H 参数可据技术参数表或起重性能曲线查出 二 主要技术性能参数 W1 100起重机性能曲线1 臂长23m时的起重高度曲线 2 臂长23m时的起重量曲线 3 臂长13m时的起重高度曲线 4 臂长13m时的起重量曲线 三 稳定性验算 一般不需要 只在超出性能参数范围或斜坡上起吊时方进行 稳定安全系数 稳定力矩 倾覆力矩 考虑吊装荷载及附加荷载时K1 1 15仅考虑吊装荷载时K2 1 4 返回 三 塔式起重机 1 构造组成 机构 行走机构 变幅机构 起升机构 回转机构 动力及操纵装置 安全装置 结构 行走台车 塔身 塔帽 起重臂 平衡臂 平衡重 驾驶室 压重仓 2 特点 优点 起重臂安装位置高 工作半径大 故服务空间大 能最大限度地靠近建筑物 移动灵活 工效高 司机视野好 使用安全 缺点 安装 拆卸及转场困难 3 类型 按有无行走机构分 固定式 自行式 轨道 轮胎 按回转部位分 上回转 下回转 按变幅方法分 动臂变幅 小车变幅 按升高方式分 内爬式 附着自升式 按起重能力分 轻型0 5 5t 中型5 15t 重型15 40t 4 性能参数 主要是 起重量Q 起重高度H 回转半径 工作幅度 R 起重力矩M 5 几种塔吊 1 轨行式 特点 使用灵活 服务范围大 适用 长度大 进深小的多层建筑 型号 几种型号见表 QT16外形与起重特性 起重量与幅度关系曲线 起重高度与幅度关系曲线 自升塔 2 爬升式 安装于建筑物内 电梯井 框架梁 利用套架 托梁随建筑物升高而爬升 自带爬升系统 二层一爬 型号 QT5 4 40型 钢丝绳爬升 Q 4t M 40t m R 11 20m H 110m 80HC 120HC型 QT 100 液压爬升 爬升过程 固定下支座 提升套架 固定套架 下支座脱空 提升塔身 固定下支座 特点 起升高度大 受卷扬机容绳量限制 控制范围大 占用场地小 拆除时较困难 爬塔爬升过程示意图 3 附着式自升塔 型号 QT80A QTZ63 QTZ100 QTZ200 FO 23B H3 36B 性能 QTZ 100 最大自由高度50m 40m以上每20m用锚固装置附着于建筑物 自升过程 原理 以液压千斤顶为动力 通过套架和塔身的相互作用而升降 QT4 10型塔式起重机 QTZ63型外形结构与起重特性 塔式起重机的自升过程 返回 一 卷扬机 快速 慢速 调速 单筒 双筒 常用 牵引力5 50KN 电磁制动式 1 位置 司机视线好 地势高处 距起吊处 15m 安全距离 司机视仰角 45 距前面第一个导向滑轮 20倍卷筒长 防乱绳 钢丝绳尽量不穿越道路 2 钢丝绳从卷筒下绕入 卷筒上存绳量不少于四圈 3 固定 牢固 图 b 水平锚固法 卷扬机的固定方法 a 螺栓锚固法 c 立桩锚固法 d 压重锚固法 返回 1 钢丝绳跑头拉力T T k QQ 计算荷载k 滑轮组省力系数钢丝绳从定滑轮绕出者 k fn f 1 fn 1 钢丝绳从动滑轮绕出者 k fn 1 f 1 fn 1 2 使用注意 滑轮直径和轮槽直径与绳配套 查明荷载 检查有无损伤 定 动轮间距 2 3 5m 返回 1 类型按捻向 交互捻 同向捻 混合捻 按股 丝数 6 19 1 6 37 1 6 61 1 普通钢丝绳的截面 式中 P 绳破断拉力 R 钢丝绳的钢丝破断拉力总和 受力不均匀系数 0 85 0 82 0 8 K 安全系数 缆风钢丝绳K 3 5 起重钢丝绳K 5 6 捆绑吊索K 8 10 3 使用注意 滑轮直径 D 10 12d 轮槽直径 B d 1 2 5mm 定期加油 4个月 成盘竖立存放 定期检查 达到报废标准必须报废 2 钢丝绳的容许拉力 返回 1 桩式地锚 单排 P 1 3t 双排 P 3 5t 三排 P 6 10t 打入式 埋入式 2 水平地锚 埋深1 5 3 5m P 7 5t加压板 P 15t加立板栅 注意 1 锚碇不得反向使用 2 锚碇前2 5m内无坑槽 3 周围高出地坪 防止浸泡 4 原有的或放置时间较长的应经试拉后再用 返回 用途 减少起吊高度 满足水平夹角要求 保持构件垂直 平衡 便于安装 形式 滑轮式 钢板式 吊柱 钢管式 6 12m 吊屋架 a 滑轮横吊梁 c 钢管横吊梁 b 钢板横吊梁 返回 一般施工方法 基础 现浇 吊车梁 连系梁 地梁 天窗架 屋面板 工厂预制 柱 屋架 现场地面预制 返回 1 清理场地 铺设道路事先标出机械开行路线 构件堆放位置 平整压实道路 松软土铺枕木 厚钢板 三通 水电路 一平 地 一排 水 路宽3 5 6m 转弯半径10 20m2 清理检查构件 1 混凝土强度 设计要求 75 设计强度 孔道灌浆 15N mm2 2 外观 构件外形 尺寸 侧弯 预埋件位置和尺寸 表面有无损伤 缺陷 变形 吊环规格和位置 3 构件弹线和编号弹 安装中心线 准线 柱五线 屋架三线 吊车梁二线 按图在统一位置编号 并注明位置方向 柱子弹线示意图 检查杯口的尺寸并弹线 杯口顶面十字交叉定位中心线 各柱杯底按牛腿标高抄平一致后填细石混凝土 达到75 强度 固定牢 支撑好 控制速度 吊 垫点按设计 垫点上下对齐 用拖车两点支撑运长柱 倒放运输鱼腹式吊车梁 平放运输吊车梁 9米长屋面梁的拖车运输 载重汽车运屋架块体 平板拖车运24m内屋架 钢托架运输屋架 普通柱的堆放方法 普通柱 梁 板的堆放方法 屋架 屋面梁的堆放 屋架在吊装现场的纵向堆放 屋架 天窗架 小件平拼 大件立拼 保尺寸 同平面 不裂无弯 连接好 吊时与使用时的受力状态不同 需作吊装内力验算并临时加固 平拼天窗架 7 料具的准备 吊装机具 焊接机具 竹梯 挂梯 钢 木楔及垫片等 返回 工艺过程 绑扎 起吊 就位 临时固定 校正 最后固定 一 柱 1 绑扎 1 绑扎点数 一点绑扎 用于中小型柱 13吨 绑扎点在牛腿根部 实心处 否则加方木垫平 两点绑扎 用于重型柱或配筋少而细长柱 抗风柱 三点绑扎 用于重型柱 双机抬吊 两 三点绑扎须计算确定位置 合力作用点高于柱重心 2 绑扎方法 斜吊绑扎法 不需翻身 起重高度小 抗弯差 起吊后对位困难 直吊绑扎法 翻身后两侧吊 抗弯好 不易开裂 易对位 但需用铁扁担 吊索长 需较大起重高度 斜吊法绑扎示例 柱的直吊绑扎法 直吊法绑扎示例 工字形柱绑扎点加固 双肢柱的绑扎点 两面牛腿柱绑扎示例 柱布置要点 柱脚靠近基础 绑扎点 柱脚中心 杯口中心三点共弧 单机吊装 1 旋转法 起重机边升钩边转臂 柱脚不动而立起 吊离地面后 转臂插入杯口 起重机只升钩不转臂 柱脚向前滑动而立起 转臂插入杯口 柱布置要点 绑扎点靠近基础 绑扎点与杯口中心两点共弧 吊装时 柱脚下设滚木 免柱受振动 用于 柱重 长 起重机回转半径不足 场地紧无法按旋转法排放 可用桅杆式起重机吊装 1 双机抬吊滑行法单机力不够时 双机对立 同时起钩 用滑行道防振动 主机吊牛腿 副机吊柱根 主机起吊后 副机跑车转杆送柱根入杯口 双机先同时提升吊钩 柱子距地m 0 3米后 同时向杯口旋转 再落钩插入杯口 1 柱入杯口 距底30 50 插入8个钢楔 对位 紧楔 落钩 用石块卡住柱脚 2 高 重柱用缆风绳拉住 柱的临时固定 主要是垂直度 用两台经纬仪观测 校正方法 敲打楔子法 柱脚绕柱底转动 10t以下柱 敲打钢钎法 柱脚绕楔转动 25t以下柱 撑杆校正法 用钢管校正器 10t以下柱 千斤顶平顶法 30t以内柱 用反推法校正柱平面位置 敲打钢钎法校正位置和垂直度 用钢管校正器校正柱子垂直度 丝杠千斤顶构造 丝杠千斤顶校正柱子垂直度 注意 先校偏差大的面 楔可松不可拔出 柱高 10米时考虑阳光照射温差影响 垂直度允许偏差 5 最后固定 1 校正后立即进行 2 清理湿润 柱脚下空隙大者先灌一层砂浆 3 分两次灌豆石混凝土 标号比构件提高一级 第一次至楔下 达25 后拔楔灌满 4 第二次灌的混凝土达75 后方可安上部构件 返回 1 柱杯口灌缝混凝土达到75 后进行 2 两点绑扎 水平起吊 两端设拉绳 溜绳 控制 3 就位与临时固定 用垫铁垫平 一般不需临时固定 高宽比 4时铁丝与柱捆牢或点焊 4 校正 1 中小型吊车梁 屋盖安完后校正 拉钢丝法或仪器放线法校平面位置 靠尺或铅锤检查垂直度 砂浆找平表面再铺轨 2 重型吊车梁 边吊边校 木尺 经纬仪 5 固定 预埋铁件焊牢 梁柱间及接头处支模浇细石混凝土 仪器放线法校正吊车梁的平面位置 拉钢丝法校正吊车梁的平面位置 边吊边校法校正吊车梁的平面位置 吊车梁垂直度校正 返回 先全部翻身扶直就位 再吊装 1 扶直 方法 正向扶直 反向扶直 要点 吊索平面与水平面夹角 60O 加垫木垛 端头拉住 立于便于吊装的位置 屋架扶直 2 屋架的绑扎 按设计要求位置 一般情况 1 位置 上弦靠近端部结点或其附近 两头对称 2 方法 跨度 18米 两点绑扎 跨度18 30米 四点绑扎 跨度 30米 应使用铁扁担 3 注意 吊索与水平面夹角 45O 吊装前做好加固处理 a 两点绑扎 屋架的绑扎 d 加固与绑扎 b 四点绑扎 c 四点绑扎加横吊梁 3 吊升 就位与临时固定 吊升保持水平 吊索与水平面夹角 60O 至柱顶以上用拉绳旋转对位 临时固定 第一榀用四根缆风绳系于上弦 拉住或与抗风柱连接 第二榀以后用工具式支撑 校正器 与前榀连接 4 校正 最后固定 校正 用经纬仪检查 使上弦三点木尺的标志记在同一垂直面内 校正器调整 并垫薄钢片 固定 在屋架两端对角同时施焊 升钩与旋转就位示意图 双机抬吊屋架 双机抬吊屋架 屋架的临时固定与校正 返回 四 屋面板 安装顺序 自两边檐口对称向屋脊 绑扎起吊 埋有吊环 带钩吊索勾住 四绳拉力相等 保持水平 可一机多吊 45 固定 对位后 焊接固定 每间除最后从一块板外 每块与屋架上弦焊接不少于三点 屋面板的勾挂 屋面板的吊装 天窗架的绑扎 返回 一 起重机的选择 选择的内容 类型 常用履带式 也可用塔吊 桅杆式 型号 据构件尺寸 重量 安装位置 计算出所需参数后选择 数量 据工程量 工期 施工定额确定 1 起重量Q Q q1 q2式中 q1 构件重 q2 索具重 2 起重高度H H h1 h2 h3 h4式中 h1 停机面至安装支座高度 h2 安装间隙 0 3m 或安全距离 2 5m h3 绑扎点至构件底面尺寸 h4 吊索高度 3 起重半径R 当R受场地安装位置限制时 先定R再选能满足Q H要求的机械 当R不受限制时 据所需Q H选机型后 查出相应允许的R 起重高度计算简图 当起重杆跨过已安装好的结构或脚手架等设施去吊装构件或吊运材料时 需计算 方法 数解法图解法 令其微分得 0 得 选定L Lmin后 则 R F Lcos H E Lsin 鸟嘴架构造示意图 B 图解法 按比例绘出结构位置及安装状态 初选某种机械后画出E高度水平线 2 起重机型号及臂长的确定 1 根据 吊柱需计算 最重柱Q H 最高柱Q H 吊屋架计算 最重屋架Q H 吊屋面板计算 最高一块Q H 最远一块Q H 2 按每组参数选定机械型号及臂长 查出所对应的R及Rmin 若所有构件采用一台机械 则各组参数应同时满足 式中 T 工期 C 班制 K 时间利用系数 0 8 0 9 Qi 工程量 Si 产量定额 返回 1 分件吊装法 一种类型的构件吊完后再吊另一种类型的构件 第一次开行 柱 第二次开行 地梁 吊车梁 连梁 第三次开行 屋盖系统 屋架 支撑 天窗架 屋面板 是常用的方法 分件吊装法构件安装顺序 2 综合吊装法 一个节间全部吊装完后再吊下一个节间 主要用于已安装了大型设备等 不便于起重机多次开行的工程 或要求某些房间先行交工等 综合吊装法的构件安装顺序 两种方法比较 返回 1 构件预制的平面布置 考虑问题 尽量在本跨内预制 应满足吊装工艺的要求 减少负重行驶 杆起伏 便于支模和浇混凝土及预应力施工 少占地 道路通畅 起重机回转不碰撞构件等 注意构件安装方向及扶直次序 预制场地坚实 填土需夯实 垫通长木板 返回 1 柱子布置 R L 2 跨中开行 可吊2或4根 R L 2 跨边开行 可吊1或2根 起重机吊柱时的开行路线及停机位置 柱子布置方法 布置位置 跨内 跨外 方向 斜向 纵向 横向 预制层数 单层制作 两层叠制 1 斜向布置 占地较多 起吊方便 常用 采用旋转法吊装 柱脚靠近杯口 三点共弧 S K M 采用滑行法吊装 吊点靠近杯口 两点共弧 布置步骤 确定机械开行路线 Rmin a R选 确定吊柱停机点 M R选 O O R选 SKM弧 确定预制位置 A B C D尺寸 柱子旋转法吊装的斜向布置 三点共弧 柱子滑行法吊装的斜向