三版施工技术助教盘第七章PPT课件.ppt

1 第七章结构安装工程 本章主要内容 6 1结构安装的起重机械6 2装配式钢筋混凝土单层工业厂房结构安装6 3结构安装工程施工质量验收与安全技术 本章重点 起重机械选择方法 装配式钢混单厂构件吊装工艺 构件布置 吊装顺序确定方法 结构安装工程的质量标准及安全技术 2 6 1起重机械建筑结构安装施工常用的起重机械有 桅杆式起重机 自行杆式起重机 塔式起重机等几大类 桅杆式起重机制作简单 装拆方便 起重量大 可达200t以上 受地形限制小 起重半径小 移动较困难 需要设置较多的缆风绳 适于大型起重设备不能进入 工程量集中 结构重量大 安装高度大以及施工现场狭窄的安装 桅杆式起重机可分为独脚拔杆 人字拔杆 悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等 1 独脚拔杆分木 钢管 格构式三种 图7 1 2 人字拔杆见图7 2 3 悬臂拔杆见图7 3 4 牵缆式桅杆起重机见图7 4 二 自行杆式起重机自行杆式起重机可分为 履带式起重机 轮胎式起重机 汽车起重机三种 灵活 移动方便 无需拼接 1 履带式起重机外形尺寸如图7 5 通用式 改装挖土 履带对路面破坏性较大 在一般单层工业厂房安装中常用履带式起重机 主要技术性能参数 起重量Q 起重半径R和起重高度H 有最值 R 回转中心至吊钩的水平距离 H 吊钩中心至停机面的距离 技术性能参数表或曲线 图7 6 Q H R互相制约 臂长L一定 起重臂仰角 则Q H R 一定 L 则R H Q 为了安全 吊钩中心与臂架顶部定滑轮中心之间应有最小距离 第七章结构安装工程 3 2 汽车式起重机行驶的驾驶室与起重操作室分开 别轮胎式 图7 7 目前引进的大型汽车式起重机最大起重量达120t 最大起重高度可达75 6m 3 轮胎式起重机 图7 8 轮胎行驶 6 2单层工业厂房结构安装 图7 29 基础现场浇筑 其他构件预制 预制又分现场预制 柱 屋架等尺寸大 重量重的构件 构件厂预制 其他 一 构件吊装前的准备工作1 基础的准备1 杯底标高一般比设计标高低50mm 基杯底抄平 计算出杯底标高调整值 并标注在杯口内 偏差可用1 2水泥砂浆或细石砼找平 例杯底标高 1 2m 牛腿顶面标高7 8m 柱脚至牛腿顶面长8 95m 则杯底标高应调整增高0 05m 2 基础杯口顶面弹线 图7 30 2 构件的弹线 编号1 柱身三面弹安装定位线 并与基础杯口顶面定位线对应 矩形截面柱子弹几何中线 工字形截面柱子靠柱边弹控制准线 在柱顶和牛腿面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线 图7 9 2 屋架上弦顶面弹出几何中心线 天窗架 屋面板的吊装定位线 端头标出吊装中心线 3 吊车梁在两端及顶面标出中心线 4 根据设计图纸对构件进行编号 第七章结构安装工程 4 二 柱的吊装1 柱的绑扎柱子的绑扎位置和绑扎点数应根据吊装时柱的受力验算确定 最合理的绑扎点应在柱产生的正负弯矩绝对值相等的位置 多绑扎一点 重型或细长柱则绑扎2 3点 一点绑扎常选在牛腿以下 按柱起吊后柱身是否垂直分为斜吊绑扎法 见图7 10 图7 12 和直吊绑扎法 见图7 11 图7 12 与直吊绑扎法比 斜吊绑扎法平卧起吊 对抗弯能力满足要求高 但不需翻身 2 柱的吊升常用旋转法和滑行法两种形式吊升到位 1 旋转法柱脚靠近柱基础 绑扎点 柱脚和基础中心点共弧 柱振动小 生产率高 图7 13 2 滑行法吊点靠近基础杯口 升钩 柱滑向杯口 离地后转臂就位 图7 14 半径小 起重臂不转动 操作比旋转法简单 抬吊 采用两台或多台起重机 3 柱的对位与临时固定柱脚悬离杯底进行对位 四周放入8只楔块 尚有其他 撬棍拨动柱脚 并使柱基本保持垂直 经检查符合要求后打紧楔块 第七章结构安装工程 5 4 柱的校正与最后固定柱的校正包括平面位置 标高 垂直度 平面位置在临时固定时校正 标高在杯底抄平时进行 垂直度的校正要用两台经纬仪从柱的相邻两面检查 垂直度允差5m 10mm 校正方法 有敲打楔块法 千斤顶校正法 钢管撑杆斜顶法及缆风绳校正法等 最后固定 柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱砼强度等级高一级的细石砼 浇筑分两次进行 第一次浇筑至楔块底面 待砼强度达到25 时拔去楔块 再将砼灌满杯口 待第二次浇筑的砼强度达到70 后 方可安装其上部构件 三 吊车梁的吊装 见图7 33 1 校正 标高 平面位置和垂直度 小吊车梁 在屋盖吊装前或吊装后校正均可 重吊车梁宜在屋盖吊装前进行校正 垂球检查垂直度 垫铁纠正 见图7 32 平面位置校正 常用通线法与平移轴线法 图7 16 图7 17 通线法 用经纬仪和钢尺校核厂房两端的四根吊车梁的纵轴线和轨距 拉钢丝通线 逐根拨正 平移轴线法 根据柱子和吊车梁的定位轴线间的距离 一般为750mm 逐根拨正吊车梁 2 吊车梁校正后焊接 并浇筑细石砼 第七章结构安装工程 6 四 屋架的吊装屋盖系统包括屋架 屋面板等 一般采用节间吊装 1 绑扎避免屋架承受过大的横向压力 必要时采用横吊梁 吊点的数目及位置一般应经吊装验算确定 例图7 18 下弦绑木杆加固 2 屋架的就位就位位置一般靠柱边斜放或以3 5榀为一组平行于柱边 屋架就位后 应用8号铁丝 支撑等与已安装的柱或其它固定体相互拉结 以保持稳定 3 屋架的临时固定临时固定 与抗风柱连接 工具式支撑 图7 19 等 4 屋架的校正与最后固定 图7 31 垂直度应用垂球或经纬仪检查 撑杆 铁片纠正 用螺母或电焊固定 五 天窗架的吊装一般天窗架单独吊装 在天窗架两侧的屋面板吊装后进行 工具式夹具或绑扎木杆临时加固 待垂直度和位置校正后 即焊接 也可在地面上先将天窗架与屋架拼装成开间整体后同时吊装 六 屋面板的吊装大型的槽形板四角有吊环 自两边檐口开始 对称地向屋架中点铺放 在每块板对位后应立即电焊固定 必须保证有三个角点焊接 第七章结构安装工程 7 七 起重机的选择一般中小型工业厂房多用履带式起重机 确定起重量 起重高度 起重半径 1 起重量起重机的起重量必须大于所安装最重构件的重量与索具重量之和 2 起重高度起重机的起重高度必须满足所吊装构件的高度要求 图7 20 H h1 h2 h3 h4 7 2 式中H 起重机的起重高度 H1 安装点的支座表面高度 从停机地面算起 H2 安装对位时的空隙高度 不小于0 3m H3 绑扎点至构件吊起时底面的距离 H4 绑扎点至吊钩距离的索具高度 3 起重半径分三种情况 1 当起重机可以开到构件附近去吊装时 起重半径任意 2 当起重机不能够开到构件附近去吊装时 有要求的起重半径 3 当起重臂需跨过已安装好的构件 屋架或天窗架 进行吊装时 有最小起重臂长 有数解法和作图法 要求掌握前者 第七章结构安装工程 8 应求满足吊装要求的最小起重臂长 图7 21 图解法如图7 34 可按下式计算 L L1 L2 h sin f g cos 7 3 式中L 起重臂最小长度 m h 起重臂下铰点至屋面板吊装支座的垂直高度 m h h1 E h1 停机地面至屋面板吊装支座的高度 m f 起重吊钩需跨过已安装好结构的水平距离 m g 起重臂轴线与已安装好结构之间的水平距离 至少取1m 令dL d 0 在 的可能区间 0 2 仅有 7 4 又由d2L d 2 0知 L有最小值 把 值代入公式 7 2 即可求出最小起重臂的长度 则R F Lcos 式中F 起重臂下铰点至回转轴中心的水平距离 根据R和L可查用起重机性能表或性能曲线 复核起重量Q及起重高度H 如能满足构件吊装要求 即可根据R值确定起重机吊装屋面板的停机位置 定理 函数f x 在点x0有二阶导数且 0 则当时 函数f x 在点x0取得极小值 定理 连续函数f x 曲线连续 在某区间 开 闭 无穷均可 只有一个可能的极值点 且函数在该点有极大值或极小值 则该值为所给区间上的最大值或最小值 第七章结构安装工程 9 八 结构安装方法装配式钢筋混凝土单厂吊装通常有两种方法 分件吊装法和综合吊装法 又称节间吊装法 1 分件吊装法分件吊装法就是起重机每开行一次只安装一类或一 二种构件 通常分三次开行 第一次开行 吊柱子 第二次开行 吊装吊车梁 连系梁及柱间支撑 第三次开行 吊装屋架 天窗架 屋面板及屋面支撑等 2 综合吊装法起重机每移动一次 吊装完一个节间内的全部构件 即先吊装完这一节间柱子 柱子固定后立即吊装这个节间的吊车梁 屋架和屋面板等构件 完成这一节间吊装后 起重机移至下一个节间进行吊装 直至厂房结构构件吊装完毕 九 起重机的开行路线及停机位置吊屋面构件时 多沿跨中开行 吊柱子时 可以沿着跨中开行 也可以沿着跨边开行 每个停机位置可吊装2根或4根柱子 第七章结构安装工程 10 十 构件的平面布置与运输堆放合理布置 可以免除构件二次搬运 提高劳动生产率 构件的平面布置 分为预制阶段的平面布置和吊装阶段的平面布置两种 一 预制阶段的平面布置1 柱子的布置 三点共弧旋转法 图7 22 1 确定开行路线 最大起重半径R 与基坑保持安全距离 尾部不得与其它物体相碰 2 以杯形基础中心M为圆心 以R为半径画弧与开行路线相交于O点 O点即为停机点 再以O点为圆心 以R为半径画弧 在弧线上靠近柱基的弧上选一点K为柱脚位置 又以K为圆心 以柱脚到吊点距离为半径画弧 两弧 相交于S点 以KS为中心线画出柱的模板图 即为柱子预制时的场地位置 最后标出柱顶 柱脚与柱到纵轴线的距离 A B C D 即为支模时的依据 布置柱子时 还应注意牛腿的朝向问题 要使吊装以后 其牛腿朝向符合设计要求 两点共弧旋转法 滑行法如图7 23 7 24 7 25 2 屋架的布置屋架一般在跨内平卧叠浇预制 布置方法有三种 斜向布置 正反斜向布置 正反纵向布置 图7 26 优先采用斜向布置 因为它便于屋架的扶直和就位 二 吊装阶段的平面布置柱子在两个阶段的布置是一致的 第七章结构安装工程 11 1 屋架的扶直就位预制屋架布置应在本跨内 以3 4榀为一叠 屋架扶直以后 屋架移到吊装前的就位位置 一般有两种 斜向就位 图7 27 和纵向就位 图7 28 要求掌握前者 1 确定开行路线及停机位置 一般沿跨中开行 以屋架设计位置中心为圆心 起重半径R为半径画弧线交于开行路线于O点 为吊装该屋架时的停机点 2 确定屋架的就位范围 外边线P P 屋架离开柱边不小于0 2m 场地受限制时 屋架端头可以伸出跨外一些 内边线Q Q A 0 5m 3 确定屋架的就位位置 P P与Q Q的中心线H H 以停机点O2为圆心 起重半径R为半径 画弧线交于H H线上于G点 G点即为 轴线就位后屋架的中点 再以G点为圆心 以屋架跨度的1 2为半径 画线交于P P Q Q两线于E和F点 连接EF 即为 轴线屋架就位的位置 其它屋架就位位置均应平行此屋架 只有 轴线的屋架 当已安装好抗风柱时 需要退到 轴线屋架附近就位 第七章结构安装工程 12 6 3结构安装工程施工质量验收与安全技术 一 装配式结构施工的质量验收1 主控项目1 进入现场的预制构件 其外观质量 尺寸偏差及结构性能应符合标准图或设计的要求 检查数量 按批检查 检验方法 检查构件合格证 2 预制构件与结构之间的连接应符合设计要求 连接处钢筋或埋件采用焊接或机械连接时 接头质量应符合国家现行标准 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 钢筋机械连接通用技术规程 JGJ107的要求 检查数量 全数检查 检验方法 观察 检查施工记录 3 承受内力的接头和拼缝 当其混凝土强度未达到设计要求时 不得吊装上一层结构构件 当设计无具体要求时 应在混凝土强度不小于10N mm2或具有足够的支承时方可吊装上一层结构构件 已安装完毕的装配式结构 应在混凝土强度到达设计要求后 方可承受全部设计荷载 检查数量 全数检查 检验方法 检查施工记录及试件强度试验报告 第七章结构安装工程 13 2 一般项目1 预制构件码放和运输时的支承位置和方法应符合标准图或设计的要求 检查数量 全数检查 检验方法 观察检查 2 预制构件吊装前 应按设计要求在构件和相应的支承结构上标志中心线 标高等控制尺寸 按标准图或设计文件校核预埋件及连接钢筋等 并作出标志 检查数量 全数检查 检验方法 观察 钢尺检查 3 预制构件应按标准图或设计的要求吊装 起吊时绳索与构件水平面的夹角不宜小于450 否则应采用吊架或经验算确定 检查数量 全数检查 检验方法 观察检查 4 预制构件安装就位后 应采取保证构件稳定的临时固定措施 并应根据水准点和轴线校正位置 检查数量 全数检查 检验方法 观察 钢尺检查 5 装配式结构中的接头和拼缝应采用混凝土浇筑 当设计无具体要求时 应符合下列规定 对承受内力的接头和拼缝应采用混凝土浇筑 其强度等级应比构件混凝土强度等级提高一级 对不承受内力的接头和拼缝应采用混凝土或砂浆浇筑 其强度等级不应低于C15或M15 用于接头和拼缝的混凝土或砂浆 宜采取微膨胀措施和快硬措施和快硬措施 在浇筑过程中应振捣密实 并应采取必要的养护措施 检查数量 全数检查 检验方法 检查施工记录及试件强度试验报告 第七章结构安装工程 14 二 结构安装工程施工安全技术1 患心脏病或高血压的人 不宜作高空作业 以免发生头昏眼花而造成人身安全事故 2 不准酒后作业 3 进入施工现场的人员 必须戴好安全帽和手套 高空作业还要系好安全带 所带的工具 要用绳子扎牢或放入工具包内 4 在高空进行电焊焊接 要系安全带 着防护面罩 潮湿地点作业 要穿绝缘胶鞋 5 进行结构安装时 要统一用哨声 红绿旗 手势等指挥 有条件的工地 可用对讲机 移动手机进行指挥 6 使用的钢丝绳应符合要求 7 起重机负重开行时 应缓慢行驶 且构件离地不得超过500mm 严禁碰触高压电线 为安全起见 起重机的起重臂 钢丝绳起吊的构件 与架空高压线要保持一定的距离 8 发现吊钩与卡环出现变形或裂纹 不得再使用 9 起吊构件时 吊钩的升降要平稳 以避免紧急制动和冲击 10 对于新购置的 或改装 修复的起重机 在使用前 必须进行动荷 静荷的试运行 试验时 所吊重物为最大起重量的125 且离地面1m 悬空10min 11 停机后 要关闭上锁 以防止别人启动而造成事故 为防止吊钩摆动伤人 应空钩上升一定高度 12 吊装现场 禁止非工作人员入内 13 高空作业时 尽可能搭设临时操作平台 并设爬梯 供操作人员上下 第七章结构安装工程 15 本章小结 1 建筑结构安装施工常用的起重机械有 桅杆式起重机 自行杆式起重机 塔式起重机等几大类 桅杆式起重机可分为独脚拔杆 人字拔杆 悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等 制作简单 装拆方便 起重量大 可达200t以上 受地形限制小 起重半径小 移动较困难 需要设置较多的缆风绳 适于大型起重设备不能进入 工程量集中 结构重量大 安装高度大以及施工现场狭窄的安装 自行杆式起重机可分为 履带式起重机 轮胎式起重机 汽车起重机三种 灵活 移动方便 无需拼接 在一般单层工业厂房安装中常用履带式起重机 2 履带式起重机外形尺寸如图 主要技术性能参数包括起重量Q 起重半径R和起重高度H 有最值 臂长L一定 起重臂仰角 则Q H R 一定 L 则R H Q 为了安全 吊钩中心与臂架顶部定滑轮中心之间应有最小距离 3 确定起重半径分三种情况 1 当起重机可以开到构件附近去吊装时 起重半径任意 2 当起重机不能够开到构件附近去吊装时 有要求的起重半径 3 当起重臂需跨过已安装好的构件 屋架或天窗架 进行吊装时 有最小起重臂长 最小起重臂长求解公式根据函数最值求解方法得到 4 杯底标高一般比设计标高低50mm 基杯底抄平 计算出杯底标高调整值 并标注在杯口内 偏差可用1 2水泥砂浆或细石砼找平 基础杯口顶面弹十字线 第七章结构安装工程 16 本章小结 5 柱身三面弹安装定位线 并与基础杯口顶面定位线对应 矩形截面柱子弹几何中线 工字形截面柱子靠柱边弹控制准线 在柱顶和牛腿面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线 屋架上弦顶面弹出几何中心线 天窗架 屋面板的吊装定位线 端头标出吊装中心线 吊车梁在两端及顶面标出中心线 根据设计图纸对构件进行编号 6 柱子的绑扎位置和绑扎点数应根据吊装时柱的受力验算确定 最合理的绑扎点应在柱产生的正负弯矩绝对值相等的位置 多绑扎一点 重型或细长柱则绑扎2 3点 一点绑扎常选在牛腿以下 按柱起吊后柱身是否垂直分为斜吊绑扎法和直吊绑扎法 与直吊绑扎法比 斜吊绑扎法平卧起吊 对抗弯能力满足要求高 但不需翻身 7 柱常用旋转法和滑行法两种形式吊升到位 使用旋转法时 柱脚靠近柱基础 绑扎点 柱脚和基础中心点共弧 柱振动小 生产率高 使用滑行法时 吊点靠近基础杯口 升钩 柱滑向杯口 离地后转臂就位 半径小 起重臂不转动 操作比旋转法简单 8 柱脚悬离杯底进行对位 四周放入8只楔块 尚可加其他固定措施 撬棍拨动柱脚 并使柱基本保持垂直 经检查符合要求后打紧楔块 9 柱的校正包括平面位置 标高 垂直度 平面位置在临时固定时校正 标高在杯底抄平时进行 第七章结构安装工程 17 本章小结 10 垂直度的校正要用两台经纬仪从柱的相邻两面检查 垂直度允差5m 10mm 校正方法有敲打楔块法 千斤顶校正法 钢管撑杆斜顶法及缆风绳校正法等 最后固定采用柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱砼强度等级高一级的细石砼 浇筑分两次进行 第一次浇筑至楔块底面 待砼强度达到25 时拔去楔块 再将砼灌满杯口 待第二次浇筑的砼强度达到70 后 方可安装其上部构件 11 吊车梁的校正包括标高 平面位置和垂直度 小吊车梁 在屋盖吊装前或吊装后校正均可 重吊车梁宜在屋盖吊装前进行校正 垂球检查垂直度 垫铁纠正 平面位置校正 常用通线法与平移轴线法 通线法 用经纬仪和钢尺校核厂房两端的四根吊车梁的纵轴线和轨距 拉钢丝通线 逐根拨正 平移轴线法 根据柱子和吊车梁的定位轴线间的距离 一般为750mm 逐根拨正吊车梁 吊车梁校正后焊接 并浇筑细石砼 12 屋架的绑扎应避免屋架承受过大的横向压力 必要时采用横吊梁 吊点的数目及位置一般应经吊装验算确定 下弦可绑木杆加固 13 屋架的一般靠柱边斜放或以3 5榀为一组平行固定于柱边 采取与抗风柱连接 工具式支撑等方式临时固定 14 屋架垂直度应用垂球或经纬仪检查 撑杆 铁片纠正 用螺母或电焊最后固定 第七章结构安装工程 18 本章小结 15 一般天窗架单独吊装 在天窗架两侧的屋面板吊装后进行 工具式夹具或绑扎木杆临时加固 待垂直度和位置校正后 即焊接 也可在地面上先将天窗架与屋架拼装成开间整体后同时吊装 16 大型的槽形板四角有吊环 自两边檐口开始 对称地向屋架中点铺放 在每块板对位后应立即电焊固定 必须保证有三个角点焊接 17 构件的平面布置 分为预制阶段的平面布置和吊装阶段的平面布置 柱子在两个阶段的布置是一致的 柱子的布置根据三点共弧旋转法等吊装方法的要求确定 屋架一般在跨内平卧叠浇预制 布置方法有三种 斜向布置 正反斜向布置 正反纵向布置 优先采用斜向布置 因为它便于屋架的扶直和就位 预制屋架布置应在本跨内 以3 4榀为一叠 屋架扶直以后 屋架移到吊装前的就位位置 一般有两种 斜向就位和纵向就位 具体位置根据吊装过程的规律 按确定开行路线及停机位置 确定屋架的就位范围 确定屋架的就位位置等顺序确定 18 装配式钢筋混凝土单厂吊装通常有两种方法 分件吊装法和综合吊装法 又称节间吊装法 分件吊装法就是起重机每开行一次只安装一类或一 二种构件 通常分三次开行 第一次开行 吊柱子 第二次开行 吊装吊车梁 连系梁及柱间支撑 第三次开行 吊装屋架 天窗架 屋面板及屋面支撑等 综合吊装法是 起重机每移动一次 吊装完一个节间内的全部构件 即先吊装完这一节间柱子 柱子固定后立即吊装这个节间的吊车梁 屋架和屋面板等构件 完成这一节间吊装后 起重机移至下一个节间进行吊装 直至厂房结构构件吊装完毕 第七章结构安装工程 19 图7 1独脚拔杆a 木制b 钢管式c 格构式 第七章结构安装工程 20 图7 2人字拨杆a 顶端用铁铰接b 顶端用绳索捆扎1 拔杆2 起重滑轮组3 导向滑轮4 缆风绳5 拉杆6 拉绳 第七章结构安装工程 21 图7 3悬臂拨杆a 一般形式b 带加劲杆c 起重臂可沿拔杆升降 第七章结构安装工程 22 图7 4牵缆式桅杆起重机a 全貌图b 底座构造示意图1 拔杆2 起重臂3 起重滑轮组4 变幅滑轮组5 缆风绳6 回转盘7 底座8 回转索9 起重索10 变幅索 第七章结构安装工程 23 图7 5履带式起重机1 履带2 起重臂3 起落起重臂钢丝绳4 起落吊钩钢丝绳5 吊钩6 机身 第七章结构安装工程 24 图7 6W1 100型起重机性能曲线1 起重臂长23m时起重高度曲线2 起重臂长23m时起重量曲线3 起重臂长13m时起重高度曲线4 起重臂长13m时起重量曲线 第七章结构安装工程 25 图7 7汽车式起重机 第七章结构安装工程 26 图7 8轮胎式起重机 第七章结构安装工程 27 图7 9柱子弹线图1 柱中心线2 地墙标高线3 基础顶面线4 吊车梁对位线5 柱顶中心线 第七章结构安