结构吊装工程.ppt

结构吊装工程 第一节起重机械 一 桅杆式起重机 1 独脚拔杆 2 人字拔杆 3 悬臂拔杆 4 牵缆式桅杆起重机 一 主要类型 二 主要机构 1 卷扬机 2 钢丝绳 3 地锚 为使钢丝绳能自动在卷筒上往复缠绕 卷扬机的安装位置应距第一个导向滑轮的距离为卷筒长度的15倍 即当钢丝绳在卷筒边时 与卷筒中垂线的夹角不大于20 钢丝绳引入卷筒时应接近水平 并应从卷筒的下面引入 以减少卷扬机的倾覆力矩 卷扬机在使用时必须作可靠的固定 如做基础固定 压重物固定 设锚碇固定或利用树木 构筑物等作固定 使用卷扬机应当注意 二 自行式起重机 一 履带式起重机 具有履带行走装置的转臂起重机 常用的起重量为10 50t 目前最大起重量达350t 最大起重高度达135m 由于履带接地面积大 能在较差的地面上行驶和工作 可带载移动 并可原地回转 故多用于单层工业厂房结构吊装 但其自重大 行走速度慢 转移时需要其他车辆搬运 将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上 具有载重汽车行驶性能的轮式起重机 分为定长臂 接长臂和伸缩臂三种 根据动力传动 又可分为机械传动 液压传动和电力传动三种 因其机动灵活性好 能够迅速转移场地 广泛用于建筑工地 二 汽车式起重机 三 轮胎式起重机 其构造基本上与履带式起重机相同 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 优点是行驶速度较高 能迅速地转移工作地点或工地 对路面破坏小 但这种起重机不适合在松软或泥泞地面上工作 三 塔式起重机 塔式起重机有竖立的塔身 吊臂安装在塔身顶部形成 形工作空间 有较大的工作范围和起重高度 尤其在高层建筑施工中得到广泛应用 用于物料的垂直与水平运输和构件的安装 塔式起重机按照行走机构 分为固定式 轨道式 轮胎式 履带式 爬升式和附着式等多种 第二节钢筋混凝土单层工业厂房结构安装 一 起重机的选用 1 起重机的类型选择 根据厂房外形尺寸 构件尺寸 重量和安装位置 施工现场条件 施工单位机械设备供应情况以及安装工程量 安装进度要求等因素 综合考虑后确定 中小型厂房 平面尺寸不大 构件重量较轻 起重高度较小 厂房内设备为后安装 采用自行杆式起重机比较适宜 履带式起重机应用最为广泛 重型厂房 厂房的跨度和高度都大 构件尺寸和重量亦很大 设备安装与结构安装平行进行 以采用重型塔式起重机或纤缆式桅杆起重机较为适宜 2 起重机型号的确定 1 起重量 2 起重高度 图6 1 3 起重半径 1 起重机可不受限制地开到构件安装位置附近时 对起重半径无要求 在计算起重量和起重高度后 查阅起重机起重性能曲线来选择起重机型号及起重臂长 并可查得此参数下的起重半径 作为确定起重机开行路线及停机位置时参考 2 当起重机不能直接开到安装位置附近去安装构件时 应根据起重量 起重高度和起重半径三个参数 查起重机性能曲线来选择起重机的型号及起重臂长 4 起重机最小臂长 A 数解法 如图6 2 图6 2 将 代入可求得L的值 然后选择适当的起重臂长度L 可计算出起重半径R B 图解法 3 起重机的台数确定 二 单层工业厂房结构安装方案 起重机每开行一次 仅吊装一种或几种构件 三次开行吊装完全部构件 第一次开行 吊装全部柱子 经校正及最后固定 接头混凝土强度达到70 设计强度后 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 依次按节间吊装屋架 天窗架 屋面板及屋面支撑等 优点 每次基本是吊装同类型构件 索具不需经常更换 操作方法基本相同 吊装速度快 能充分发挥起重机效率 构件可以分批供应和现场平面布置比较简单 也能给构件校正 接头焊接 灌筑混凝土 养护提供充分的时间 缺点 不能为后续工序及早提供工作面 起重机的开行路线较长 1 分件吊装法 2 综合吊装法 结构综合吊装 起重机在厂房内一次开行中 每移动一次 就吊装完一个节间内的各种类型的构件 即先吊装4 6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梁 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 起重机移至下一节间进行吊装 直至整个厂房结构吊装完毕 优点 开行路线短 停机点少 吊完一个节间 其后续工种就可进入节间内工作 使各工种进行交叉平行流水作业 有利于缩短工期 缺点 由于同时吊装不同类型的构件 吊装速度较慢 使构件供应紧张和平面布置复杂 构件的校正困难 最后固定时间紧迫 三 起重机的开行路线及停机点位置 1 柱的吊装 单厂吊装开行路线 1 若柱布置在跨内 起重机在跨内开行 每个停机位置可安1 4根柱 当起重半径 时 起重机沿跨中开行 每停机点可 安装两根柱 当起重半径 则可安装四根柱 当起重半径 起重机沿跨边开行 每个停机 位置可安装一根柱 当起重半径 沿跨边开行 每个停机位 置可安装两根柱 2 若柱布置在跨外 起重机沿跨外开行 停机位置与跨内靠边开行相似 2 屋架扶直就位及安装 起重机跨内开行 3 屋盖系统安装 四 结构安装前的准备工作 一 场地清理 二 构件的运输和堆放 1 构件的运输 1 构件运输时混凝土的强度应满足设计要求 若无设计规定时 则不应低于设计强度的75 2 构件运输过程中 应防止变形 倾倒 损坏 对高宽比过大的构件或多层叠放运输的构件 应采用设置工具或支撑框架 固定架 支撑等予以固定 各构件之间应有隔板或垫木 且上下垫木保证在同一垂直线上 3 运输道路应平整坚实 有足够的转弯半径和宽度 运速适当 行驶平稳 2 构件的堆放 1 各跨构件宜布置在本跨内 如有困难可考虑布置在跨外且便于安装的地方 2 构件布置应满足其安装工艺要求 尽可能布置在起重机起重半径内 3 构件间应有一定距离 一般不小于1m 便于支模和浇筑混凝土 对重型构件应优先考虑 若为预应力构件尚应考虑抽管 穿筋的操作场所 4 各种构件的布置应力求占地最少 保证起重机及其它运输车辆运行道路的畅通 当起重机回转时不致与建筑物或构件相碰 5 构件布置时应注意安装时的朝向 避免空中调头 影响施工进度和安全 6 构件应布置在坚实的地基上 在新填土上布置构件时 应采取措施 如夯实 垫通长木板等 防止地基下沉 以免影响构件质量 三 构件的检查 弹线及编号 1 检查混凝土强度是否达到要求 对于跨度较大的梁及屋架 其混凝土强度应达到设计强度等级的100 预应力混凝土构件孔道灌浆的强度 不应低于15N mm2 还要检查混凝土的构件表面有无损伤 变形和裂缝等缺陷 还应检查构件的数量 外形和截面尺寸 预埋件及吊环的位置与尺寸的正确性 2 吊装前要在构件表面弹出安装中心线 作为吊装对位 校正的依据 标出其重心和绑扎点的位置 应在支承结构上标出标高和轴线位置以便较核支承结构和预埋件的标高及平面位置 1 柱子在柱身的三个面上标出吊装中心线 矩形柱为几何中心线 为了便于观测及避免视差 工字形柱还应在翼缘部分标出 条与中心线平行的线 柱顶与牛腿上应标出屋架及吊车梁的安装中心线 2 屋架在屋架上弦顶面标出几何中心线 并从跨中向两端分别标出天窗架 屋面板的安装中心线 端头标出安装中心线 3 吊车梁在两端及顶面标出安装中心线 在对构件弹线的同时 还应根据设计图纸对构件进行编号 四 钢筋混凝土柱杯形基础的准备 钢筋混凝土杯形基础施工时 杯底标高一般比设计标高低 通常低30 50mm 柱在安装前需对基础杯底标高进行一次调整 亦称抄平 调整方法是 测出杯底实际标高 小柱测中间一点 大柱测四个角点 再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度 结合柱脚底面和柱子制作的误差情况计算出杯底标高调整值 并在杯口标出 然后用1 2水泥砂浆或细石混凝土找平杯底至所需标高处 五 构件安装工艺 一 柱的安装 1 柱的绑扎 绑扎方法 绑扎位置和绑扎点数应视柱的形状 长度 截面 配筋 起吊方法及起重机的性能等因素而定 绑扎点位置 按柱产生的正负弯矩绝对值相等的原则 1 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 2 一点绑扎直吊法 起吊时的抗弯能力强 但要求起重机的起重高度和起重臂长都比斜吊法要大些 起吊后柱身呈直立状态 便于垂直插入杯口 3 两点绑扎法 柱身较长 绑扎点的位置 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 4 有三面牛腿的绑扎法 采用直吊法 用两根吊索分别沿柱角吊起 2 柱的起吊 旋转法 滑行法 根据柱子的重量 长度 起重机的性能和施工现场条件 又分单机起吊和双机抬吊 1 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 使绑扎点 柱脚中心与基础杯口中心三点同弧 如图6 4所示 图6 4 2 单机滑行法起吊 要做到绑扎点 基础杯口中心二点同弧 图6 5 滑行法与旋转法相比 滑行法柱身受震动大 耗费滑行材料多 只有当柱较重 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 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 为减少滑行时柱脚与地面的摩阻力 在柱脚下设置托木 滚筒或铺设滑行道等 3 双机抬吊旋转法 对于重型柱子 一台起重机吊不起来 用两台起重机抬吊 如图6 6所示 a 图 柱为两点绑扎 一台起重机抬上吊点 另一台起重机抬下吊点 b 图 将柱抬起平行离开地面D十300mm c 图 上吊点的起重机将柱上部逐渐提升 下吊点不需再提升 d 图 两台起重机将柱抬成垂直并在杯口就位 图6 6 4 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 如图6 7所示 图6 7 3 柱的对位与固定 柱脚插入杯口后 应悬离杯底30 50mm处进行对位 对位时 先沿柱子四周向杯口放入8只楔块 并用撬棍拨动柱脚 使柱子安装中心线对准杯口上的安装中心线 保持柱子基本垂直 当对位完成后 可落钩将柱脚放入杯底并复查中线 待符合要求后 即可将楔子打紧 临时固定 如图 当柱基的杯口深度与柱长之比小于1 20 或具有较大牛腿的重型柱 还应增设带花篮螺丝的缆风绳或加斜撑等加强柱临时固定的稳定 图6 8 柱的校正包括平面位置校正 垂直度校正 标高校正 平面位置校正 在柱临时固定前进行对位时完成 柱标高在吊装前通过按实际柱长调整杯底标高的方法进行校正 垂直度校正 在柱临时固定后进行 柱垂直度的校正方法 对中小型柱或垂直偏差值较小时 可用敲打楔块法 对重型柱则用千斤顶法 钢管撑杆法 缆风绳校正法 柱的最后固定的方法 在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱的混凝土强度等级高一级的细石混凝土 浇筑分两次进行 第一次浇至楔块底面 待混凝土达到设计强度的25 后 拔去楔块 再浇第二次混凝土至杯口顶面 并进行保护 待第二次浇的混凝土强度达到75 后 方能安装上部构件 二 吊车梁的安装 吊车梁一般重3t 5t 常用单机起吊 只有当吊车梁特别重时 才用双机抬吊 吊装工艺 采用两点对称绑扎 吊钩对准重心 水平起吊 使吊车梁端部的吊装准线与牛腿顶面的吊装准线对准 绑扎 起吊 就位 校正 固定 吊车梁的校正 标高 平面位置 垂直度 一般在屋盖结构安装之前校正 宜边吊边校 对吊车梁平面位置校正的方法 通线法 平移轴线法 三 屋架的安装 1 屋架预制的布置 2 屋架的绑扎 绑扎点 应选在上弦节点处 左右对称 高于屋架重心 避免屋架起吊后晃动和倾翻 吊索与水平线的夹角不宜小于45 避免屋架承受过大的横向压力 必要时 为减小绑扎高度及所受的横向压力可采用横吊梁 屋架跨度小于或等于18m时 采用两点绑扎 图a 当跨度为18 24m时 采用四点绑扎 图b 当跨度为30 36m时 采用9m横吊梁 四点绑扎 图c 侧向刚度较差的屋架 必要时进行临时固定 图d 3 屋架的扶直 1 正向扶直 起重机位于屋架下弦一侧 以吊钩中心对准屋架上弦中点 收紧吊钩 然后略略起臂使屋架脱模 起重机升钩并升臂使屋架以下弦为轴缓慢转为直立状态 3 屋架的扶直 2 反向扶直 起重机位于屋架上弦一侧 以吊钩对准屋架上弦中点 升钩并降臂 使屋架以下弦为轴缓慢转为直立状态 正向扶直与反向扶直的区别 在扶直过程中 一升臂 一降臂 以保持吊钩始终在上弦中点的垂直上方 升臂比降臂易于操作且比较安全 应尽可能采用正向扶直 1 屋架斜向就位 4 屋架就位 屋架扶直后 立即就位 即将屋架移往吊装前的规定位置 2 屋架纵向就位 5 屋架的起吊和临时固定 屋架的起吊 先将屋架吊离地面约500mm 然后将屋架转至吊装位置下方 再将屋架吊升超过柱顶约300mm 然后将屋架缓慢放至柱顶 对准建筑物的定位轴线 屋架的临时固定方法 第一榀屋架用四根缆风绳从两边将屋架拉牢 亦可将屋架临时支撑在抗风柱上 其他各榀屋架的临时固定是用两根工具式支撑 屋架校正器 撑在前一榀屋架上 6 屋架的校正与最终固定 第一榀屋架则可用缆风绳进行校正 垂直度可用经纬仪或线锤进行检查 经纬仪检查竖向偏差的方法 在屋架上安装三个卡尺 一个安在上弦中点附近 另两个分别安在屋架两端 自屋架几何中心向外量出一定距离 一般为500mm 在卡尺上作出标记 然后在距离屋架中心线同样距离处安设经纬仪 观测三个卡尺上的标记是否在同一垂直面上 用线锤检查屋架垂直度的方法与上述步骤基本相同 但标记距屋架几何中心的距离可短些 一般为300mm 在两端头卡尺的标记间连一通线 自屋架顶部卡尺的标记向下挂一线锤 检查三个卡尺标记是否在同一垂直面上 屋架的最终固定采用电焊固定 应先焊接屋架两端成对角线的两侧边 避免两端同时施焊 以免因焊缝收缩使屋架倾斜 7 屋架的双机抬吊 1 一机回转 一机跑吊 2 双机跑吊 单厂吊装开行路线 8 厂房构件施工平面示意图 单厂吊装平面图设计 第三节多层装配式框架结构的吊装 一 吊装机械的选择与布置 5层以下的民用建筑或高度在18m以下的多层工业厂房及外形不规则的房屋 宜选用自行式起重机