第6章 结构吊装工程.ppt

第6章结构吊装工程,土木工程施工之,【问题提出】,某单层工业厂房工程根据设计采用装配式结构，承包商在制定安装施工方案时应考虑如下问题：1、装配式厂房预制构件繁多，预制场地应如何考虑？2、构件在安装的过程中，可选用何种起重设备，如何选型，如何布置？3、厂房安装应该按照何种安装顺序进行？,结构安装工程是用起重设备将预制成型的各种结构构件安装到设计位置的施工过程。用这种施工方法完成结构，称为装配式结构。在装配式结构中，构件预制成型可以在构件预制厂或施工现场完成。,7.1结构安装工程特点,（1）预制构件类型多，影响构件的平面布置、安装效率和构件的吊装方案；（2）构件预制质量要求高。（3）构件吊装及运输过程中，受力状态可能发生变化，导致构件破坏，必要时需对构件进行施工阶段的受力验算，并采取适当加强及保护措施；（4）起重设备的选择是完成结构安装工程施工的主导因素，将直接制约吊装方法的选择及效率；（5）吊装作业多为高空作业，工作面窄小，预制构件类型多、重量及体积大，定位及加固难度大，施工时必须加强安全技术措施，避免安全事故发生。,结构安装工程特点：,7.2起重设备,结构安装工程的起重设备包括起重机械和辅助设备两大类。常用的起重机械主要有：桅杆式起重机、自行杆式起重机及塔式起重机；索具设备包括钢丝绳、吊具（吊索、卡环、横吊梁）、卷扬机、滑轮组和锚碇等。,桅杆式起重机又称为拔杆或把杆，主要由起重杆、缆风绳、锚碇、卷扬机、滑轮组等组成，分为独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等几种。桅杆式起重机是最简单的起重设备，起重杆一般用木材或钢材制作。,7.2.1桅杆式起重机,桅杆式起重机的优缺点：,优点：制作简单、装拆方便、起重量大、受施工场地限制小。特别是吊装大型构件而又缺少大型起重机械时，这类起重设备更显它的优越性。缺点：需设较多的缆风绳，灵活性差，移动困难，起重半径小，施工速度慢。因此，桅杆式起重机一般多用于构件较重、吊装工程比较集中、施工场地狭窄，而又缺乏其它合适大型起重机械的情况。,独脚拔杆是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳及锚碇等组成。使用时，独脚拔杆的拔杆倾角一般不大于10，缆风绳常用612根，缆风绳与地面夹角为3045，角度过大则对拔杆产生较大的压力。大型独脚拔杆的缆风绳需施加初拉力，其数值可按照吊装作业时缆风绳最大拉力的30%50%（用拉力表测定）取定。,1）独脚拔杆,独脚拔杆按材料分为木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和型钢格构式独脚拔杆三种。木独脚拔杆起重高度一般为815m，起重量在100kN以内。拔杆常用圆木制作，圆木梢径要求2032cm，已很少使用。钢管独脚拔杆的起重力一般在300kN以内，起重高度在30m以内。,钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备见表7-1。,格构式独脚拔杆的起重力可达1000kN，起重高度可达7080m。,图7.1格构式钢独脚拔杆（a）全貌；（b）顶部构造；（c）支座构造；（d）中间节构造,为以便于运输，格构式独脚拔杆一般均制作成若干节，根据吊装高度及构件重量组成需要长度。缆风绳、滑车组和拔杆的连接，均采用在拔杆上焊接吊环用卡环连接。缆风绳必须经过计算，并要穿滑车组用卷扬机或倒链施加初拉力。缆风绳下端用水平地锚固定。,表7-2格构式钢独脚拔杆的起重能力和尺寸,人字拔杆是由两根独脚拔杆在顶部相交成2030夹角，用钢丝绳绑扎或铁件铰接交叉而成。人字拔杆底部设有拉杆或拉绳以平衡水平推力，拔杆下端两脚的距离约为高度的1/21/3。缆风的数量根据拔杆的起重量和起重高度决定，一般不少于5根，如图7.2。人字拔杆起重量大、侧向稳定性比独脚拔杆好、所用缆风绳数量少，但构件起吊后活动范围小，适用于吊装重型构件或作为辅助设备吊装厂房屋盖体系上的轻型构件。,2）人字拔杆,图7.2人字拔杆1-圆木或钢管2-缆风绳3-起重滑车组4-导向滑车5-拉索6-主缆风绳,悬臂拔杆是在独脚拔杆中部或2/3高度处装一根起重臂而成，如图7.3。起重臂可以回转（左右摆动120270）和起伏，可以固定在某一位置，也可以根据需要沿杆升降。优点：起重高度和起重工作范围较大，使用方便；但由于起重臂铰接在悬臂拔杆的中上部，起重时将会对拔杆产生较大的弯矩，故起重量较小，适用于吊装屋面板、檩条等轻型构件。,3）悬臂拔杆,(a)一般形式(b)带加劲杆(c)起重臂可沿把杆升降图7.3悬臂把杆,牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装上一根可以回转和起伏的吊杆而成如图7.4。牵缆式桅杆起重机的起重臂可以起伏，机身可回转360，可以在起重半径范围内把构件吊到任何位置。优点：具有较大的起重量和起重工作范围，灵活性好。缺点是需要设置较多的缆风绳，一般至少6根。,4）牵缆式桅杆起重机,起重量在5t以下的牵缆式桅杆起重机，大多用圆木做成，用于吊装小构件；起重量在10t左右的牵缆式桅杆起重机，大多用无缝钢管做成，桅杆高度可达25m，多用于一般工业厂房的结构安装；大型牵缆式桅杆起重机，起重量可达60t，桅杆高度可达80m，桅杆和吊杆都是用角钢组成的格构式截面，可用于重型工业厂房结构安装或高炉安装。,(a)全貌图(b)底座构造示意图图7.4牵缆式桅杆起重机1-把杆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,工程中常用的自行杆式起重机有履带式起重机、轮胎式起重机、汽车起重机三种。自行杆式起重机具有自行装置，行走至吊装场地即可投入使用，无需进行拼接等工作，因此，移动和使用方便，灵活性大，但稳定性稍差。,7.2.2自行杆式起重机,履带式起重机由行走机构、回转机构、机身及起重臂等部分组成（如图7.5）。行走机构为两条链式履带，以减少对地面的平均压力。回转机构为装在底盘上的转盘，使机身可以回转360；机身内部有动力装置、卷扬机和操纵系统；起重臂为角钢焊接而成的格构式结构，下端铰接于机身，可随机身转动。起重臂顶端敷设起重滑轮组和变幅滑轮组，通过机身内部卷扬机的牵引作用完成起重和变幅作业。,1）履带式起重机,图7.5履带式起重机,优点：操作灵活、使用方便、起重能力较大、作业速度快；起重时不需设支腿，并可负载行驶；可在坎坷不平的松软地面上行驶和作业，场地适应性强。缺点：行走速度慢、履带对路面的破坏性较大、稳定性较差、若需超负荷或接长起重臂时，必须进行稳定性演算。履带起重机按传动方式不同可分为机械式、液压式和电动式三种。电动式不适用于需要经常转移作业场地的施工情况。,履带式起重机主要技术性能包括三个主要参数：起重量Q、起重半径R和起重高度H。起重量一般不包括吊钩、滑轮组的重量；起重半径R是指起重机回转中心至吊钩的水平距离；起重高度H是指起重吊钩中心至停机面的距离。,起重机的性能也可用性能曲线来表示，如图：,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,起重量、回转半径、起重高度三个工作参数之间存在着互相制约的关系；起重量、回转半径和起重高度的数值，取决于起重臂长度及其仰角；当起重臂长度一定时，随着起重臂仰角的增大，则起重量和起重高度增大，而回转半径则减小；当起重臂仰角不变时随着起重臂的长度的增加，则回转半径和起重高度都增加，而起重量变小。,从起重机性能表和性能曲线可以看出：,（1）吊装作业时，起重机吊钩中心与起重臂顶部定滑轮中心之间应有一定的最小安全距离，其值视起重机大小而定，一般为2.53.5m。（2）宜采用枕木或钢板焊成路基箱铺垫行走道路，以保证起重机行走安全。（3）起重机工作时的地面允许最大坡角不应超过3，起重臂最大仰角不得超过78。（4）起吊最大额定重物时，起重机必须置于坚硬而水平的地面上，如地面松软不平时，应采取措施整平。,使用注意事项：,（5）一般不宜同时做起重和旋转的操作，也不宜边起重边改变臂架的幅度。（6）如起重机必须负载行驶，载荷不应超过允许重量的70%。起重机吊起满载荷重物时，应先吊离地面2050cm，检查起重机的稳定性、制动器的可靠性和绑扎的牢固性等，确认可靠后才能继续起吊。（7）两台起重机双机抬吊时，构件重量不得超过两台起重机所允许起重量总和的75%。（8）起吊时的一切动作要以缓慢速度进行；（9）履带起重机转移应用平板拖车或铁路运输运送，只在特殊情况且运距不长时才自行转移。,汽车式起重机是将起重机构安装在普通载重汽车或专用汽车底盘上的一种全回转起重机，如图7.7。起重机构动力由汽车发动机提供，行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。,2）汽车式起重机,图7.7汽车起重机,优点：转移迅速，行驶速度快，对路面破坏小。因此，特别适用于流动性大，经常变换地点的作业。缺点：起吊作业时需要使用支腿，因此，对作业场地的适应性差，不能在松软或泥泞的地面上作业，不能负荷行驶。由于机身长，行驶时转弯半径大。,按起重量大小分：轻型（20t以内）、中型和重型（50t及以上）三种。按起重臂形式分：桁架臂或箱形臂两种；按传动装置形式分：机械、电力、液压传动三种。汽车式起重机时不准负载行驶或不放下支腿进行起重作业，在起重工作之前要平整场地，以保证机身基本水平(一般不超过3)，支腿下要垫硬木块。支腿伸出支稳完毕后方可进行吊臂起升，吊装作业完成，吊臂下落搁稳之后才能将支腿收起。,轮胎式起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其上部构造与履带式起重机基本相同，并设有四个可伸缩的支腿，以增加吊装作业时机身的稳定性。,3）轮胎式起重机,图7.8轮胎式起重机,优点：横向尺寸较大，横向稳定性好，可在360范围内工作，并能在允许载荷下负荷行驶，车身短、转弯半径小。缺点是行驶速度较慢，不宜作长距离行驶，适宜于作业地点相对固定而作业量较大的场合；其行驶时对路面要求较高，不适于在松软泥泞的地面上工作。按传动方式分：机械式、电动式和液压式。液压式发展迅速，已逐渐替代了机械式和电动式。我国常用的轮胎式起重机有QLY16和QLY25两种，均可用于一般工业厂房结构安装。,塔式起重机是一种塔身直立，起重臂安在塔身顶部且可作360回转的起重机，一般具有较大的起重高度和工作幅度，工作速度快、作业效率高，广泛用于多层和高层民用建筑、多层工业厂房及其它适宜场合的吊装作业。按有无行走机构分：固定式和移动式两种。固定式塔式起重机固定在地面上或建筑物上，不能移动。移动式塔式起重机设有行走装置，按其行走装置又可分为履带式、汽车式、轮胎式和轨道式四种。,7.2.3塔式起重机,按回转形式分：上回转（塔顶）式和下回转（塔身）式两种。下回转式重心低，结构简单，但操作人员视线差，用于600KN.m以下的中小型塔机。按变幅方式分：水平臂架小车变幅和动臂变幅两种。小车变幅使用方便，应用广泛。,按安装形式分：自升式、整体快速拆装和拼装式三种。拼装式因拆装工作量大将逐渐淘汰。按照与建筑物的连接方式可分：独立式（固定式、移动式）、爬升式和附着式。按照起重能力分：轻型（530KN）、中型（30150KN）和重型（150400KN）。,轨道式塔式起重机能在直线或曲线轨道上行走，并能负荷行走，能同时完成垂直和水平运输，生产效率高，使用安全。可通过增减塔身调节起重高度，灵活性好。安装时需要铺设轨道，装拆、转移费工费时，因而台班费用较高。常用的轨道式塔式起重机型号有QT1-2型、QT1-6型、QT-60/80型、QT20型等，具体设备构造及起重参数见机械手册或设备说明书。,1）轨道式塔式起重机,图7.9QT-20型塔式起重机-幅度-起升高度曲线-幅度-起重量曲线,爬升式起重机系安装在建筑物内部的电梯井或特设开间的结构上，借助爬升机构随建筑物的升高而向上爬升的起重机械，由底座套架、塔身、塔顶、行车式起重臂、平衡臂等部分组成(如图7.10所示)。一般每施工12层爬升一次。,2）爬升式塔式起重机,(a)全貌图(b)底座梁下支座详图(c)套架上支座详图图7.10爬升式塔式起重机1-套架2-底座梁3-提升滑轮组4-塔身5-吊杆6-建筑框架7-上支座8-下支座9-框架梁10-V型箱,起重机一次爬升操作过程如图7.11所示。先用起重钩将套架提升到一个塔位予以固定，然后松开塔身底座梁与建筑物估价的联接螺栓，收回支腿，将塔身提升至需要位置，最后旋出支腿，扭紧联接螺栓，即可进行安装作业。,准备状态(b)提升状态(c)提升塔身图7.11内爬升式起重机爬升过程示意图,优点:机身体积小，重量轻，安装简单，不需要铺设轨道，不占用施工场地；缺点:塔基作用于楼层，建筑结构需进行相对加固，拆卸时需在屋面架设辅助起重设备。适用于施工现场狭窄的高层框架结构的施工。,附着式塔式起重机是固定在靠近建筑物埋设的钢筋混凝土基础上的自升式塔式起重机（如图7.12）。随建筑物的升高，利用液压自升系统逐步将塔顶顶升、接高塔身。为了保证塔身的稳定，从3040m高度开始，每隔一定高度（20m左右）将塔身与建筑物用锚固装置水平联结起来，使起重机依附在建筑物上。锚固装置由套装在塔身上的锚固环、附着杆及固定在建筑结构上的锚固支座构成。附着式塔式起重机适用于一般高层建筑施工。,3）附着式塔式起重机,(a)全貌图(b)锚固装置图图7.12附着式塔式起重机1-液压千金顶2-顶升套架3-锚固装置4-塔身套箱5-撑杆6-柱套箱,结构安装工程施工中除了使用起重机械外，还要使用许多辅助工具及设备，如卷扬机、滑轮组和钢丝绳等。,7.2.4辅助设备,工程中常用的电动卷扬机按速度可分为快速(JJK)、慢速(JJM)和调速(JJT)三种，其中快速和调速卷扬机拉力为550kN，钢丝绳额定速度为30m/min，配合井字架、龙门架、滑轮组等完成垂直和水平运输及打桩作业。慢速卷扬机额定拉力为30200kN，钢丝绳额定速度为721m/min，配以拔杆、人字架滑轮组等辅助设备，可用于安装作业、冷拉钢筋等。,1）卷扬机,卷扬机在使用中必须锚固可靠，以防止工作时产生滑移或倾覆。通常采用地锚固定，根据其受力大小，锚固方法有螺栓锚固法、水平锚固法、立桩锚固法和压重锚固法四种。如图7.13所示。,图7.13卷扬机固定方法1-卷扬机2-地脚螺栓3-横木4-拉索5-木桩6-压重7-压板,结构吊装中常用的钢丝绳是由六束绳股和一根绳芯（一般为麻芯）捻成。每根绳股是由许多高强钢丝捻成（图7.14）。,2）钢丝绳,图7.14普通钢丝绳截面,钢丝绳按绳股数及每股中的钢丝数区分，有67，77，619，637和661丝等。吊装中常用的有619、637两种。619钢丝绳是由6根绳股加一根芯绳捻成，每根绳股由19根高强钢丝捻成。这种钢丝绳的钢丝粗、硬而耐磨，一般可作缆风绳和吊索。637钢丝绳比较柔软，一般用于穿滑轮组和作吊索。,钢丝绳按其捻制方法分为右交互捻、左交互捻、右同向捻和左同向捻四种，如图所示。,图7.15钢丝绳捻制方法（a）右交互捻（股向右捻，丝向左捻）；（b）左交互捻（股向左捻，丝向右捻）；（c）右同向捻（股和丝均向右捻）；（d）左同向捻（股和丝均向左捻）,同向捻钢丝绳比较柔软、表面较平整，它与滑轮或卷筒凹槽的接触面较大，磨损较轻，但容易松散和产生扭结卷曲，吊重时容易旋转，故吊装中一般不用；交互捻钢丝绳较硬，强度较高，吊重时不易扭结和旋转，吊装中应用广泛。钢丝绳具有强度高、弹性大、韧性好、耐磨、能承受冲击载荷等优点，且磨损后外部产生许多毛刺，容易检查，便于预防事故。,在施工过程中，钢丝绳使用一段时间后，就会有产生断丝、腐蚀和磨损的现象出现，其承载力降低，应及时检查，超过要求应报废。钢丝绳穿过滑轮时，滑轮应比绳的直径大1mm2.5mm，滑轮槽过大钢丝绳容易压扁；过小则容易磨损。应定期对钢丝绳加润滑油，在使用中如绳股间有大量的油挤出，表明钢丝绳的荷载已相当大，此时必须勤加检查，以免发生事故。,吊具包括吊钩、钢丝夹头、卡环(卸甲)、吊索(千斤绳)，横吊梁等，是吊装时重要的工具，如图7.16。吊索，又称千斤绳，主要用于绑扎和起吊构件。根据形式不同，分为环形吊索(万能索)和开口索，如图7.17。卡环，又称卸甲，主要用于吊索之间或吊索与构件吊环之间的连接分为螺旋式卡环和活络式卡环两种，如图7.18、7.19、7.20。,3）吊具,横吊梁，又称铁扁担，在吊装中可减小起吊高度，满足吊索水平夹角的要求，使构件保持垂直、平衡，便于安装。有滑轮横吊梁（用于吊装小于8t重的柱）、钢板横吊梁（用于吊装10t以下重的柱）和钢管横吊梁（长6-12m，一般用于吊装屋架）三种，如图所示。,图7.16吊索,图7.17卡环（a）螺栓式卡环（D形）；（b）椭圆销活络卡环（D形）；（c）弓形卡环,图7.18滑轮横吊梁1-吊环；2-滑轮；3-吊索,图7.19钢板横吊梁1-挂吊钩孔；2-挂卡环孔,图7.20钢管横吊梁,单层工业厂房由于面积大、构件类型少，数量多，因此一般采用装配式结构，以加快建设速度。除基础采用现场浇筑外，其他构件均为预制构件，主要有柱、吊车梁、屋架、薄腹梁、天窗架、屋面板、连系梁、各种支撑等。尺寸及重量大的大型构件(如柱、屋架等)一般在施工现场预制后安装，中小型构件则在预制构件厂制作完成后，运到施工现场进行安装。因此，结构安装工程师装配式单层工业厂房施工的主导工程，直接影响整个工程的施工进度、劳动生产率、工程质量、施工安全和工程成本，必须予以重视。,7.3单层工业厂房结构安装,1）构件吊装前的准备工作内容包括：基础的准备；清理及平整场地；修建临时道路；各种构件运输、就位和堆放；构件的强度、型号、数量和外观等质量检查；构件的拼装与加固；构件的弹线、编号以及吊具准备等。,7.3.1构件吊装工艺,基础弹线是指在柱构件吊装前，在基础杯口顶面弹出定位线，如图7.21。杯底抄平是对基础杯底标高进行的一次检查和调整，以保证柱吊装后牛腿顶面设计标高准确。柱基施工时，杯底标高一般比设计标高低50mm。通过对各柱基础的测量检查，计算出杯底标高调整值，并标注在杯口内，然后用12水泥砂浆或细石混凝土将杯底偏差找平。基础杯口顶面定位线与柱身定位线比对，可确认柱子安装是否到达设计位置。,测出杯底的实际标高h1和柱底至牛腿顶面的实际长度h2；计算牛腿顶面的设计标高h与杯底实际标高h1的差值，可得杯底至牛腿顶面应有的长度h3（h3=h-h1）；计算杯底标高调整值h，即h=h3-h2=h-h1-h2，并在杯口内标出；用12水泥砂浆或细石混凝土将杯底抹平至标志处。为使杯底标高调整值（h）为正值，柱基施工时，杯底标高控制值一般均要低于设计值50mm。,杯底抄平的调整步骤如下：,为安装定位，在柱身的三个面上弹出吊装准线，并与基础杯口顶面弹出的定位线相适应。对矩形截面的柱子，可按几何中线弹出；对工字形截面的柱子为便于观测和避免视差，则应靠柱边弹出控制准线。此外，在柱顶和牛腿面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线，如图7.22所示。,图7.21基础杯口顶面弹定位线图7.22柱子弹线1-柱身对位线2-地坪标高线3-基础顶面线4-吊车梁对位线5-柱顶中心线,屋架在上弦顶面弹出几何中心线，并从跨中向两端分别标出天窗架、屋面板的吊装对位线，端头标出中心线。吊车梁在两端及顶面标出中心线。在对构件弹线的同时，还应根据设计图纸对构件进行编号，注明构件左、右端。,构件的吊装过程为绑扎、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。柱一般在现场预制，可用砖或土作底模平卧生产，侧模可用木模或组合钢模。在柱进行支模预制之前，就要确定绑扎方法、绑扎点数目和位置，并在绑扎点预埋吊环或预留孔洞，以便在绑扎时穿钢丝绳。,2）柱的吊装,柱子的绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、断面、长度、配筋和起重机性能等情况确定。因柱在吊升过程中所承受的受力状态与使用阶段荷载不同，起吊调离地面的瞬间由自重产生的弯矩最大，其最合理的绑扎点位置，应该按照柱产生的正负弯矩的绝对值相等的原则来确定。,自重13t以下的中、小型柱，多采用一点绑扎；重型或配筋小而细长的柱则需要绑扎两点、甚至三点；有牛腿的柱，一点绑扎的位置，常选在牛腿以下200mm处；工字型断面柱的绑扎点应选在矩形断面处，否则应在绑扎位置用方木加固翼缘，以免翼缘在起吊时破坏。按柱起吊后柱身是否垂直，分为斜吊绑扎法(如图7.23所示)和直吊绑扎法(如图7.24、图7.25所示)。,斜吊绑扎法：当柱平卧起吊的抗弯能力能够满足要求时，可采用斜吊绑扎。该方法的特点是柱不需翻身，起重钩可低于柱顶，当柱身较长，起重臂长度不够时，用此法比较方便。缺点是柱身倾斜、就位时对中较困难。,直吊绑扎法：当柱平卧起吊的抗弯能力不足时，吊装前需先将柱翻身后再绑扎起吊，要采用直吊绑扎法。该方法的特点是吊索从柱的两侧引出，上端通过卡环或滑轮组挂在铁扁担上。起吊时，铁扁担位于柱顶上，柱身呈垂直状态，便于柱垂直插入杯口和对中、校正。缺点是铁扁担高于柱顶，需要较长的起重臂。,图7.23斜吊绑扎法图7.24一点绑扎直吊绑扎法,图7.25柱的两点绑扎,两点绑扎法：当柱身较长，一点绑扎和抗弯能力不足时，可采用两点绑扎起吊。,柱子起吊就位方法主要有旋转法和滑行法两种。采用旋转吊升法，要求柱子在平面布置时，柱脚靠近柱基础，柱的绑扎点、柱脚和基础中心位于以起重半径为半径的圆弧上，称为三点共弧旋转法。采用旋转法起吊时，保持起重半径不变，起重机边升钩边回转起重臂，使柱绕柱脚旋转而呈直立状态，然后将其插入杯口，如图7.26。,图7.26旋转法吊柱1-柱平放时2-起吊途中3-直立,两点共弧旋转法:即柱的绑扎点与柱脚或柱脚与基础中心位于以起重半径为半径的圆弧上。柱脚与基础中心点两点共弧旋转法起吊时(如图7.27所示)，起重机边升钩边回转边变臂长，使柱子绕柱脚旋转立直，以后过程同三点共弧旋转法。绑扎点与柱脚两点共弧旋转法吊柱时，起重机边升钩边回转边，柱子绕柱脚旋转立直，吊离地面以后起重机边回转边变臂长，把柱子吊入杯口。,两点共弧旋转法的特点：柱在吊装过程中振动较小，柱子布置相对三点共弧旋转法更灵活，但起重机动作相对三点共弧旋转法更复杂。,图7.27柱脚与基础中心亮点共弧旋转法吊柱,(2)滑行法柱子的绑扎点靠近基础杯口布置，且绑扎点与基础杯口中心位于以起重半径为半径的圆弧上。吊装作业时，保持起重半径不变，起重机升钩使柱脚沿地面缓缓滑向绑扎点下方、立直，当柱吊离地面后，起重机转臂使柱子对准基础杯口就位，如图7.28所示。,图7.28滑行法吊柱1-柱平放时2-起吊途中3-直立,滑行法起吊柱的过程中，只需升钩转动起重臂即可吊装就位，比较安全。缺点是柱在滑行过程中振动较大，使构件、吊具和起重机产生附加应力，并可能使构件产生破坏。为了减少滑行阻力，可在柱脚下面设置托木或滚筒。滑行法适用于柱较重、较长或起重机在安全荷载下的回转半径不够，现场狭窄、柱无法按照旋转法摆放布置，或采用桅杆式起重机吊装等情况。,柱脚插入杯口后，应悬离杯底3050mm进行对位。对位时从柱子四周放入8只楔块，并用撬棍拨动柱脚，使柱的吊装准线对准杯口上的吊装准线，使柱基本保持垂直。对位完成后，落钩将柱脚放入杯底，并复查中线，待符合要求后，即可将楔子打紧进行临时固定。当柱的杯口深度与柱长之比小于1/20，或对具有较大牛腿的重型柱，还应增设带花篮螺栓的缆风绳或加斜撑等措施加强柱临时固定的稳定性。,柱的校正包括平面位置的校正和垂直度的校正。平面位置在临时固定时已校正好，柱标高在吊装前准备工作时通过杯底抄平进行了校正。垂直度的校正在柱临时固定后进行，采用两台经纬仪从柱的相邻两面来测定柱的安装中心线是否垂直。柱的垂直度校正结果直接影响吊车梁、屋架等安装的准确性，垂直度偏差的允许值为：柱高5m时为5mm；柱高5m时为10mm；柱高10m时为1/1000柱高，但不得大于20mm。,柱垂直度的校正方法，对中小型柱或垂直偏差值较小时，采用敲打楔块法；对重型柱可采用千斤顶校正法、钢管撑杆斜顶法及缆风绳校正法等，如图7.29所示。,(d)千斤顶立顶法(e)钢管支撑斜顶(f)缆风绳校正法图7.29柱子校正方法1铅垂线；2柱中线；3钢钎；4楔子；5柱子；6千斤顶；7铁簸箕；8双肢柱；9垫木；10钢梁；11头部摩擦板；12钢管支撑；13手柄；14底板；15缆风绳,柱子校正后，应将楔块对称、均匀、分次打紧，并立即进行最后固定。固定方法是在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱混凝土强度高一等级的细石混凝土，浇筑分两次进行：第一次浇筑至临时固定柱的楔块底面，待混凝土度达到25%时拔去楔块，再将混凝土灌满杯口，进行养护。待第二次浇筑的混凝土强度达到75%设计强度后，方可进行上部构件安装。,吊车梁的类型通常有T型、鱼腹型和组合型等。吊车梁吊装时，应两点绑扎，对称起吊。当跨度为12m时可采用横吊梁，一般为单机起吊，对特种吊车梁，可也采用双机起吊。起吊后应使吊车梁基本保持水平，对位时不宜用橇棍在纵轴方向撬动吊车梁，以防使柱身受挤动产生偏差。,3）吊车梁的吊装,吊车梁吊装后需校正其标高、平面位置和垂直度。一般较轻的吊车梁或跨度较小的吊车梁，可在屋盖吊装前或吊装后进行校正；而对于较重的吊车梁或跨度较大些的吊车梁，宜在屋盖吊装前进行校正，但注意不可有正偏差(以免屋盖吊装时正偏差迭加超限)。吊车梁的标高主要取决于柱牛腿标高，一般只要牛腿标高准确时，其误差就不大。如仍有微差，可待安装轨道时再调整。,吊车梁垂直度和平面位置的校正可同时进行。吊车梁的垂直度校正可用垂球检查，偏差值应在5mm以内。如有偏差时，可在两端支座处加斜垫铁纠正，每叠垫铁不得超过3块。吊车梁平面位置的校正，主要是检查吊车梁纵轴线以及两列吊车梁间的跨度是否符合要求。按照规范要求，轴线偏差不得大于5mm，在屋架安装前校正时，跨距不得有正偏差，以防屋架安装后柱顶向外偏移。,吊车梁平面位置的校正常用通线法与平移轴线法，如图7.30、图7.31所示。通线法是根据柱子的定位轴线，用径纬仪和钢尺准确地校核厂房两端一跨内的四根吊车梁的纵轴线和轨距，再依据校正好的端部吊车梁，沿其轴线拉上钢丝通线，两端垫高20mm左右，并悬挂重物拉紧，再逐根拨正其余吊车梁。平移轴线法是根据柱子和吊车梁的定位轴线间的距离(一般为750mm)，逐根拨正吊车梁的安装中心线。,图7.30通线法校正吊车梁的平面位置1钢丝；2支架；3经纬仪；4木桩；5柱；6吊车梁,图7.31平移轴线法校正吊车梁的平面位置1经纬仪；2标志；3柱；4柱基础；5吊车梁,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进行最后固定。,屋盖系统包括有屋架、屋面板、天窗架、支撑、天窗侧板及天沟板等构件。屋盖系统一般按节间采用综合安装方法，即每安装好一榀屋架，就随即将这一节间的全部构件安装上去。这样做可以提高起重机的利用率，加快安装进度，有利于提高质量和保证安全。在安装端部的两个节间时，要及时安好支撑，以保证屋盖安装中的稳定。,4）屋架的吊装,钢筋混凝土屋架一般在施工现场平卧叠浇，吊装前应将屋架扶为直立状态，并吊放到设计规定位置，称为屋架的扶直与就位。屋架是平面受力构件，侧向刚度差。扶直时由于因自重会作用会改变杆件的受力性质，容易造成屋架损伤，所以必须采取有效措施或合理的扶直方法。,（1）屋架的扶直与就位,(a)正向扶直，同侧就位(b)反向扶直，异侧就位图7.32屋架的扶直,正向扶直：起重机位于屋架下弦一侧。吊钩对准屋架平面中心，收紧吊钩，轻微起臂使屋架脱模，然后起重机升钩起臂，应使屋架以下弦为轴心，缓慢旋转为直立状态。反向扶直：起重机位于屋架上弦一侧。吊钩对准屋架平面中心，收紧吊钩使屋架脱模，然后起重机升钩降臂，应使屋架以下弦为轴心，缓慢旋转为直立状态。,正向扶直和反向扶直的最大不同点是：起重机在起吊过程中，对于正向扶直时要升钩并升臂；而在反向扶直时要升钩并降臂。一般将构件在操作中升臂比降臂较安全，故应尽量采用正向扶直。屋架扶直后，立即吊装到构件平面布置图设计的位置。就位位置一般靠柱边斜放或以35榀为一组平行于柱边就位，然后用铁丝、支撑等与已安装的柱或其他固定体牢固拉结，以保持稳定。,屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，绑扎吊索的合力作用点应高于屋架重心，以免屋架起吊后晃动和倾翻。扶直屋架时，吊索与水平线的夹角不宜小于60，吊装时不宜小于45，以免屋架承受过大的横向压力。必要时，为了减小绑扎高度及所受横向压力可采用横吊梁。吊点的数目及位置与屋架的形式和跨度有关，一般应经吊装验算确定,如图7.32。,（2）屋架的绑扎,（a）跨度18m(b)跨度18m(c)跨度18m(d)三角形组合屋架图7.32屋架的绑扎方法,屋架吊装时，先将屋架吊离地面约500mm后吊移至吊装位置下方，然后升钩将屋架吊升超过柱顶300mm，再将屋架缓慢降落至柱顶，对位和固定完成后脱钩。屋架对位应以建筑物的定位轴线为准，对位成功后，立即进行临时固定。第一榀屋架的临时固定，可利用屋架与抗风柱连接，也可用缆风绳固定；以后榀屋架可用两根工具式支撑(如图7.33所示)与前一榀屋架连接。如图7.34所示。,（3）屋架的吊升、对位与临时固定,图7.33工具式支撑图7.34屋架的临时固定1钢管；2撑脚；3屋架上弦；4螺母；5螺杆；6摇把1缆风绳；3工具式支撑；5线坠,屋架的垂直度应用垂球或经纬仪检查校正，有偏差时采用工具式支撑纠正，并在柱顶加垫铁片稳定。屋架校正完毕后，应立即按设计规定用螺母或电焊固定，待屋架固定后，起重机方可松卸吊钩，如图7.35.,（4）屋架的校正与最后固定,图7.35用经纬仪检查校正屋架的垂直度,单层工业厂房的屋面板，一般为大型的槽形板，板四角吊环就是为起吊时用的，如图7.36所示。也可一次起吊多块屋面板，如图7.37所示。为了避免屋架承受半边荷载，屋面板吊装的顺序应自两边檐口开始，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。,5）屋面板的吊装,图7.36屋面板的吊装图7.37一次起吊多块屋面板,结构吊装方案的内容包括确定结构吊装方法、选择起重机、确定起重机的开行路线及停机位置、构件的平面布置与运输堆放等。应根据结构形式、构件的重量及安装高度、工程量和工期要求，并考虑现有起重机设备等因素综合确定。,7.2.2结构吊装方案,单层工业厂房的结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法两种。,1）结构安装方法,起重机每开行一次，只吊装一种或几种构件。通常分三次开行即可吊装完全部构件：第一次开行吊装柱子；第二次开行吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑；第三次开行以节间为单位吊装屋架、天窗架，屋面板及屋面支撑等。,（1）分件吊装法,优点：构件校正、固定和焊接时间充分；构件可以分批进场，吊装现场不会过分拥挤，现场布置容易组织；每次吊装同类构件，使吊具更换次数少，而且操作容易熟练，有利于提高安装效率；可根据不同构件类型，选用不同性能的起重机，大机械吊大件，小机械吊小件，有利于发挥机械效率，减少施工费用。缺点：起重机开行路线长，停机点多，不能为后续工程及早地提供工作面。,又称节间吊装法，以节间为单位，起重机开行一次即完成所有构件安装作业。一般先吊4根柱子，柱子进行校正固定后立即吊装该节间的吊车梁、屋架和屋面板等构件。,（2）综合吊装法,优点：以节间为单位进行吊装，其它后续工种可进入已吊装完的节间内进行工作，有利于加快工程进度；起重机开行路线短。缺点：同时吊装多种类型构件，机械不能发挥最大效率；构件供应现场拥挤，校正困难。故目前较少采用此法。只有采用桅杆式等移动困难的起重机或吊装属于门式等特殊结构时，才采用此法。,起重机是结构安装工程的主导设备，它的选择直接影响结构安装的方法，起重机的开行路线以及构件的平面布置。起重机的选择，应根据厂房外形尺寸，构件尺寸及重量，以及安装位置和施工现场条件等因素综合考虑。对于一般中小型工业厂房，由于外形平面尺寸较大，构件的重量与安装高度却不大，因此选用履带式起重机最为适宜。对于大跨度的重型工业厂房，则应选用大型的履带式起重机或重型塔吊等进行吊装。,2）起重机的选择,（1）起重机类型的选择,起重机类型确