第二节 构件吊装工艺.doc

第二节 构件吊装工艺一、预制构件的制作、运输和堆放(一)构件的制作和运输预制构件如柱、屋架、梁、桥面板等一般在现场预制或工厂预制。在许可的条件下，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，整个预制场地应平整夯实，不可因受荷、浸水而产生不均匀沉陷。工厂预制的构件需在吊装前运至工地，构件运输宜选用载重量较大的载重汽车和半拖式或全拖式的平板拖车，将构件直接运到工地构件堆放处。对构件运输时的混凝土强度要求是：如设计无规定时，不应低于设计的混凝土强度标准值的75。在运输过程中构件的支承位置和方法，应根据设计的吊(垫)点设置，不应引起超应力和使构件损伤。叠放运输构件之间必须用隔板或垫木隔开。上、下垫木应保持在同一垂直线上，支垫数量要符合设计要求以免构件受折。运输道路要有足够的宽度和转弯半径，图8-20为构件运输示意图。(二)吊装前的构件堆放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，如房屋建筑中的柱、屋架、桥梁工程中的箱梁、桥面板等，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，则可考虑布置在大型构件之间，也应以便于吊装，减少二次搬运为原则。但小型构件常采用随吊随运的方法，以便减少对施工场地的占用。下面以单层厂房屋架为例说明预制构件的临时堆放原则。预制屋架布置在跨之内，以34榀为一叠，为了适应在吊装阶段吊装屋架的工艺要求，首先需要用起重机将屋架由平卧转为直立，这一工作称为屋架的扶直(或称翻身、起板)。屋架扶直后，随即用起重机将屋架吊起并转移到吊装前的堆放位置。屋架的堆放方式一般有两种，即屋架的斜向堆放(图8-21)和纵向堆放(图8-22)。各榀屋架之间保持不小于20cm的间距，各榀屋架都必须支撑牢靠，防止倾倒。对于纵向堆放的屋架，要避免在已吊装好的屋架下面进行绑扎和吊装。这两种堆放方式以斜向堆放为宜，由于扶直后堆放的屋架放在PQ线之间，屋架扶直后的位置可保证其吊升后直接放置在对应的轴线上，如轴屋架的吊升，起重机位于O2点处，吊钩位于PQ线之间的轴屋架中点，起升后转向轴，即可将屋架安装至轴的柱顶(图8-21)。如采用纵向堆放，则屋架在起吊后不能直接转向安装轴线就位，需起重机负荷开行一段后再安装就位。但是斜向堆放法占地较大，而纵向堆放法则占地较小。小型构件运到现场后，按平面布置图安排的部位，依编号、吊装顺序进行就位和集中堆放。小型构件就位位置，一般在其安装位置附近，有时也可从运输车上直接起吊。采用叠放的构件，如屋面板、箱梁等，可以多块为一叠，以减少堆场用地。二、构件的绑扎和吊升预制构件的绑扎和吊升对于不同构件各有特点和要求，现就单层工业厂房预制柱和钢筋混凝土屋架的绑扎和吊升进行阐明，其他构件的施工方法与此类似。(一)柱的绑扎和起吊5柱助绑扎柱身绑扎点和绑扎位置，要保证柱身在吊装过程中受力合理，不发生变形和裂断。一般，中、小型柱绑扎一点；重型柱或配筋少而细长柱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。一点绑扎时，绑扎位置一般由设计确定。按柱吊起后柱身是否能保持垂直状态，分为斜吊法和直吊法，相应的绑扎方法有：斜吊绑扎法(图8-23)，它对起重杆要求较小，用于柱的宽面抗弯能力满足吊装要求时，此法无需将预制柱翻身，但因起吊后柱身与杯底不垂直，对线就位较难；直吊绑扎法(图8-24)，它适用于柱宽面抗弯能力不足，必须将预制柱翻身后窄面向上，以增大刚度，再绑扎起吊，此法因吊索需跨过柱顶，需要较长的起重杆。2柱的起吊柱的起吊方法，按柱在吊升过程中柱身运动的特点分旋转法和滑行法两种；按采用起重机的数量，有单机起吊和双机起吊之分。单机起吊的工艺如下：(1)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震动较小，但构件布置要求高，占地较大，对起重机的机动性要求高，要求能同时进行起升与回转两个动作。一般需采用自行式起重机(图8-25)。(2)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吊钩位置滑行，直到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起升吊钩即可将柱吊直，然后稍微转动吊杆，即可将柱子吊装就位，构件布置方便、占地小，对起重机性能要求较低，但滑行过程中柱子受震动。故通常在起重机及场地受限时才采用此法(图8-26)。(二)屋架的绑扎与吊升对平卧叠浇预制的屋架，吊装前先要翻身扶直，然后起吊移至预定地点堆放。扶直时的绑扎点一般设在屋架上弦的节点位置上，最好是起吊、就位时的吊点。屋架的绑扎点与绑扎方式与屋架的形式和跨度有关，其绑扎的位置及吊点的数目一般由设计确定。如吊点与设计不符，应进行吊装验算。屋架绑扎时吊索与水平面的夹角不宜小于45，以免屋架上弦杆承受过大的压力使构件受损。通常跨度小于18m的屋架可采用两点绑扎法，大于18m的屋架可采用三点或四点绑扎法。如屋架跨度很大或因加大。角，使吊索过长，起重机的起重高度不够时，可采用横吊梁。图8-27为屋架绑扎方式示意图。在屋架吊升至柱顶后，使屋架端部的两个方向的轴线与柱顶轴线重合，屋架临时固定后起重机才能脱钩。其他形式的桁架结构在吊装中都应考虑绑扎点及吊索与水平面的夹角，以防桁架弦杆在受力平面外的破坏。必要时，还应在桁架两侧用型钢、圆木作临时加固。三、构件的就位与临时固定(一)柱的对位和临时固定混凝土柱脚插入杯口后，使柱的安装中心线对准杯口的安装中心线，然后将柱四周八只锲子打入加以临时固定。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。钢柱吊装时，首先进行试吊，吊起离地100200mm高度时，检查索具和吊车情况后，再进行正式吊装。调整柱底板位于安装基础时，吊车应缓慢下降，当柱底距离基础位置40100mm时，调整柱底与基础两个方向轴线，对准位置后再下降就位，并拧紧全部基础螺栓螺母，钢柱就位如图8-28所示。(二)桁架的就位和临时固定桁架类构件一般高度大、宽度小，受力平面外刚度很小，就位后易倾倒。因此，桁架就位关键是使桁架的端头两个方向的轴线与柱顶轴线重合后，应及时进行临时固定。第一榀桁架的临时固定必须可靠，因为它是单片结构，侧向稳定性差；同时，它是第二榀桁架的支撑，所以必须做好临时固定。一般采用四根缆风绳从两边把桁架拉牢。其他各榀桁架可用屋架校正架(工具式支撑)临时固定在前面一榀桁架上。图8-29是一屋架就位的示意图。四、构件的校正与最后固定(一)柱的校正与最后固定1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。柱平面定位轴线在临时固定前进行对位时已校正好。混凝土柱标高则在柱吊装前调整基础杯底的标高予以控制在施工验收规范允许的范围以内。钢柱则通过在柱子基础表面浇筑标高块(图8-30)的方法进行校正。标高块用无收缩砂浆立模浇筑，强度不低于30Nmm2，其上埋设厚1620mm的钢面板。而垂直度的校正可用经纬仪的观测和钢管校正器或螺旋千斤顶(柱较重时)进行校正。如图8-31、图8-32所示。2柱的最后固定校正完成后应及时固定。待混凝土柱校正完毕即在柱底部四周与基础杯口的空隙之间浇筑细石混凝土，捣固密实，使柱的底脚完全嵌固在基础内作为最后固定。浇筑工作分两次进行，第一次浇至楔块底面，待混凝土强度达到25设计强度后，拔去楔块再第二次灌注混凝土至杯口顶面。钢柱校正后即将锚固螺栓固定，并进行钢柱柱底灌浆。灌浆前，应在钢柱底板四周立模板，用水清洗基础表面，排除积水。灌筑砂浆应能自由流动，灌浆从一边进行连续灌注，灌注后用湿草包等覆盖养护。(二)桁架的校正与最后固定桁架主要校正垂直度偏差。如建筑工程的有关规范规定：屋架上弦(在跨中)通过两个支座中心的垂直面偏差不得大于250(为屋架高度)。检查时，可用线锤或经纬仪。下面以屋架为例说明桁架的校正方法(图8-29)。用经纬仪检查时，将仪器安置在被检查屋架的跨外，距柱横轴线为，然后，观测屋架上弦所挑出的三个挂线木卡尺上的标志(一个安装在屋架上弦中央，两个安装在屋架上弦两端，标志距屋架上弦轴线均为)是否在同一垂直面上，如偏差超出规定数值，则转动屋架校正器上的螺栓进行校正，并在屋架端部支承面垫入薄钢片。校正无误后，立即用电焊焊牢作为最后固定，电焊时，应在屋架两端的不同侧同时施焊，以防因焊缝收缩导致屋架倾斜，其他形式的桁架校正方法也与此类似。五、小型构件的吊装(一)梁的吊装梁的吊装应在下部结构达到设计强度后进行，装配式结构的柱子安装须在柱子最后固定好、杯口灌注的混凝土达到70设计强度后进行。梁的绑扎应对称，吊钩对准重心，起吊后使构件保持水平。梁在就位时应缓慢落下，争取使梁的中心线与支承面的中心线能一次对准，并使两端搁置位置正确。梁的校正内容有：安装中心线对定位纵、横向轴线的位移、标高、垂直度。(二)其他构件的吊装单层厂房中常设计有天窗架，天窗架可与屋架拼装组合成整体一起吊装，或进行单独吊装，吊装时，采用两点或四点绑扎(图8-33)。单独吊装时，应待天窗架两侧的屋面板吊装后进行。吊装方法与屋架基本相同。屋面板、桥面板等的吊装，如起重机的起重能力许可，为加快施工速度，可采用叠吊的方法(图8-34)。板的吊装，应由屋架或两边左右对称地逐块吊向中央，避免支承结构承受半边荷载，以利于下部结构的稳定。板就位、校正后，应立即与支承构件电焊固定。思 考 题【8-1】叙述钢丝绳构造与种类，它的允许拉力如何计算?【8-2】水平锚碇的计算包括哪些内容?怎样计算?【8-3】起重机械分哪几类?各有何特点?其适用范围如何?【8-4】柱子吊装方法有哪几种?各有何特点?【8-5】单机(