单层工业厂房结构吊装设计说明书.doc

课 程 设 计任 务 书课程名称 土木工程施工 系 别 土木工程与建筑学院 专 业 班 工程管理1001 指导教师 刘菁菁 姓 名 王莱旭 学 号 100602119 起止时间 2012年12月30日至2013年1月4日武汉工业学院目录一、 工程概况-3二、 厂房结构安装方案的选择及确定-3三、 起重机型号的选择确定-3四、 结构构件吊装工艺-5五、 厂房结构的吊装方法的确定-7六、 施工总平面布置-8七、 预制阶段及吊装阶段平面布置图-9 单层工业厂房结构吊装设计说明书一：工程概况本工程为某厂单层钢筋混凝土装配式车间，该车间共两跨，共10个节间。（即18米，24米）施工技术经济条件如下：（1）地质：由勘测报告知，土壤为一级大孔性黄土，天然地基承载力为 15T/m2，地下水位在地表下67米；（2）吊装前基础已施工完毕并回填平整至-0.20米；（3）柱、屋架均为现场预制；吊车梁、联系梁、基础梁及预应力大型屋面板在预制构件加工厂制作，用汽车运入现场并排放；（4）起重机吊装索具重量均取0.2T。（5）施工单位现有W150、W1100等型号履带起重机可供选用，其工作性能见相关参考书。二：厂房结构安装方案的选择及确定：由工程概况可知构件数量较多且相差较大，若采用综合吊装法则起重机种类更换频繁，吊索更换也很平凡，造成费工费时现象。而分件吊装法每次吊装相同的构件，索具不需经常更换，操作方法简单且基本相同，中间有间隔时间，能为后续工作提供工作面和时间。基于以上分析，将施工方案定位分件吊装。柱子及抗风柱的吊装采用旋转法，屋架的堆放采用斜向堆放。柱和屋架采用现场预制。采用同时预制，先吊装柱，然后吊装吊车梁，最后是屋盖系统，包括屋架、连系梁和屋面板，一次安装完毕。三：起重机型号的选择确定：由主要构件大致尺寸得，构件重量均小于15吨，安装高度均小于19米，因此起重机暂定为W-100型履带起重机.起重机型号的确定和工作参数的计算：1、吊装柱子的起重机选择：边柱最重为6.9吨，长度为11.8米，要求起重量和起重高度分别为(取牛腿厚500mm)：要求起重量：Q=Q1+Q2=6.9+0.2=7.1t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.9+2=10.2m现初选用W-100型履带式起重机，起重机臂长23m，当Q=7.1t时相应的起重半径R=8m，起重高度H=19m10.2m，满足吊装柱子的要求。由此选用W-100型履带式起重机，起重机臂长23m，其中半径不大于8m处吊柱子。2、吊装屋架时起重机的选择：屋架跨度为18m的采用两点绑扎，跨度为24m的采用四点绑扎的方法。由于屋架安装所要求的起重量和起重高度不统一，屋架分为低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的计算为准。要求起重量：Q=Q1+Q2=7.15+0.2=7.35t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=10.5+0.3+2.74+4.866=18.406m现初选用W-100型履带式起重机，起重机臂长为23m，查表得当起重量Q=7.35t时，起重半径R=7M，其中高度H=19m18.406m，故满足吊装屋架的要求。由此可按柱的选择方案选用W-100型履带式起重机，起重机臂长为23m在起重半径7m范围内3、吊装屋面板时起重机的选择：对于屋面板同样以安装高跨屋面板的计算结果为准（当起重机臂长不能满足起吊跨中屋面板要求时可加设鸟嘴架）：要求起重量：Q=Q1+Q2=1.02+0.2=1.22t若加鸟嘴架则：Q=Q1+Q2=1.02+0.7=1.72t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4+d=10.5+3.435+0.3+0.24+2=16.475m起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已安装的屋架3m，且起重臂轴线与已安装屋架上弦中线最小水平距离g=1m，故起重机所需的最小起臂长度及相应的仰角为：=arctg1.4555代入公式Lmin=h/sin+(f+g)/cos可求出最小臂长：Lmin=12.235/sin55+（3+1）/cos55=21.91m根据以上数据和实际工程环境可选用W-100履带式起重机，臂长23m，仰角=55，吊装屋面板时的起重半径为：R=F+Lcos=3.3+23cos55=16.49m当臂长L=23m，起重仰角=55，起重机实际起重高度为：H=Lsin55+E-d=23sin55+1.7-2=18.54m16.475m由以上数据得：综合安装各构件的要求，选用W-100型履带式起重机，23m长起重臂。并根据相应条件确定起重机的开行路线。四：结构构件吊装工艺柱的吊装1、柱吊装前应对基础杯底抄平，其具体方法为：先测出杯底的实际标高，量出柱底至牛腿顶面的实际长度，然后根据牛腿顶面的设计标高与杯底实际标高之差，可得柱底至牛腿顶面的应有长度，将其与柱量得的实际长度相比，得到杯底标高应有的调整值h，可在杯口内标出，并用C20细石混凝土将杯底抹平至标志处。2、柱应在柱身的三个面弹出安装中心线，矩形截面柱按几何中心线；工字形截面柱除在矩形部分弹出中心线外，为便于观测和避免视差，还应在工字形截面的翼缘部位弹出一条与中心线平行的线，柱顶和牛腿面也应弹出屋架及吊车梁的安装中心线。3、装配跨柱子重量为3.94t6.9t，柱长度为10.8m14.24m，采用一点绑扎4、装配跨厂房柱子起吊采用旋转法，柱预制布置时柱基中心、柱脚中线和柱绑扎点均位于起重机的同一起重半径的圆弧上；抗风柱的起吊采用滑行法，柱预制布置时绑扎点靠近基础，绑扎点与杯口中心均位于起重机的回转半径的圆弧上。5、柱子在接近杯底时，应进行对位，即从柱四周向杯口放入8个楔块，并用橇棍拔动柱脚，使柱的吊装中心线对准杯口上的吊装准线，并使柱基本保持垂直。柱对位后，应先把楔块略为打紧，再放松吊钩，检查柱沉至杯底后的对中情况，若符合要求，即可将楔块打紧作柱的临时固定，然后起重钩即可脱钩。6、柱子校正采用两台经纬仪从柱的相邻两面观察柱的安装中心线是否垂直。垂直偏差的允许值：柱高H5mm时为5mm；柱高H5mm时为10mm；当柱高10m时为11000柱高，且不大于20mm。当垂直度偏差较小时，可用敲打楔块纠正，当垂直度偏差较大时，可用千斤顶进行校正。7、柱子校正后，立即进行最后固定，即在柱脚与杯口的空隙中浇筑C30细石混凝土，混凝土分两次浇筑，第一次浇至楔块底面，待混凝土强度达到25时拔去楔块，再将混凝土浇满杯口，待第二次浇筑的混凝土达70后，方能吊装上部构件。吊车梁吊装1、吊车梁吊装时应两点绑扎，对称起吊，吊钩应对准重心使起吊后保持水平。2、吊车梁平面位置的校正应采用通线法，即根据柱的定位轴线用经纬仪和钢尺先校正厂房两端的四根吊车梁位置，再依据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线，逐根拔正。3、吊车梁校正后应立即焊接固定，并在吊车梁与柱的空隙处浇筑细石混凝土。屋架吊装1、吊装顺序绑扎扶直与就位吊升临时固定校正和最后固定。2、屋架绑扎点应选在上弦节点处，左右对称于屋架的重心。本工程屋架绑扎应采用四点绑扎，并事先对吊装应力进行验算。屋架绑扎的吊索与水平夹角不宜小于45。3、屋架扶直本方案决定采用正向扶直，即起重机位于屋架下弦一边，吊钩对准上弦中点，收紧吊钩并略起臂使屋架脱模，然后升钩并起臂使屋架以上弦为轴旋转为直立状况。4、屋架采用悬吊法吊升，屋架起吊后旋转至设计位置上方、超过柱顶约300mm，然后缓缓下落在柱顶或托梁上，力求对准安装准线。5、屋架对位后应立即进行临时固定，对于第一榀屋架，可用四根缆风绳从两边拉牢，并与抗风柱连接。6、屋架校正可用经纬仪检查屋架的垂直度，并用工具式撑杆纠正屋架的垂直偏差，使屋架上弦中部对通过两个支座中心的垂直面偏差不得大于h250（h为屋架高度）。7、屋架校正完毕应立即按设计规定用螺母或电焊固定，屋架固定后方可松吊钩。屋面板吊装屋面板吊装应自两边檐口对称地吊向屋脊，以避免屋架半边受荷载。五：厂房结构的吊装方法的确定：1、柱的平面布置及开行路线：柱的预制位置即为安装前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一点绑扎旋转法起吊。起重机在跨外首先沿A轴距基础7米处开行，每停一点，安装一根柱子：然后转入E轴线安装柱子，再转入H轴线沿跨外距基础中心7米开行安装柱子同时依次完成临时固定、校正，最后固定作业，具体情况见图纸。最后履带式起重机在车间两端安装5根抗风柱。2、吊车梁的平面布置及开行路线：吊车梁沿柱边纵向放置，要尽量接近安装位置。安装吊车梁时起重机采用跨边开行，同时进行屋架的扶直就位。3、屋架和大型屋面板的平面布置和开行路线：屋架在跨内采用叠浇预制，两端留有足够的穿筋、抽筋的场地，屋架采用沿柱边斜向堆放，按设计要求在安装位置就位，并用汽车式起重机将大型屋面板沿柱边纵向堆放。用履带式起重机在AE跨跨中开行，从1、2轴线开始分跨间安装屋架、屋面板及屋盖支撑等；而后直接在EH跨跨中开行完成屋架，屋面板及屋盖支撑等。六：施工总平面布置：构件布置的依据： (一) 每跨构件尽量布置在本跨内，如确有困难是，才考虑布置在跨外而便于吊装的地方。(二) 构架布置方式应该满足吊装工艺的要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机负重行驶的距离及起重臂的起伏次数；(三) 应首先考虑重型构件的布置；(四) 构件布置的方式应便于支模及混凝土的浇筑工作，预应力构件尚应考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地；(五) 所有构件应布置在坚实的地基上；(六) 构件的平面布置分预应力平面布置阶段和吊装阶段构件就位布置，但两者之间有密切关系，需同时加以考虑，做到相互协调，有利吊装。相关构件的预制布置如下：柱的预制布置：需要在现场预制的构件主要是柱和屋架，吊车梁有时也在现场制作。其他构件在构件厂或场外制作，运到工地就位吊装。