任务6.2 钢筋混凝土排架结构单层工业厂房结构吊装

建筑施工技术主讲：贾汝达模块六结构安装工程施工任务6.1起重机械设备任务6.2钢筋混凝土排架结构

单层工业厂房结构吊装任务6.3多层预制装配式混凝土结构施工任务6.4钢结构单层工业厂房的制作安装任务6.5结构安装工程质量控制及安全措施任务6.2钢筋混凝土排架结构

单层工业厂房结构吊装6.2.1施工准备工作6.2.2构件吊装工艺6.2.3结构吊装方案

钢筋混凝土排架结构单层工业厂房结构组成有：屋面板、屋架、吊车梁、连系梁、柱和基础等。

构件吊装是单层工业厂房施工的关键问题。吊装作业开工前须制定吊装方案，关键是选用合适的吊点和起重机具。合理布置施工场地，确定机械运行路线和构件堆放地点，铺设道路及机械运行轨道，测定建筑物轴线和标高，安装吊装机械，准备各种索具、吊具和工具。单层厂房构造任务6.2钢筋混凝土排架结构

单层工业厂房结构吊装⑴场地清理与铺设道路；⑵构件的检查与清理；

⑶构件的弹线与编号；

⑷杯形基础的准备；⑸料具的准备；⑹构件的运输；⑺构件的堆放；

⑻

构件的临时加固。6.2.1施工准备工作基础的准线柱子的准线6.2.2构件吊装工艺构件的吊装主要有柱的吊装、吊车梁的吊装、屋架的吊装、天窗架和屋面板的吊装等。单层工业厂房的结构吊装构件吊装工艺为：绑扎→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定。

柱的吊装有单机一点起吊（中小型柱）、两点起吊或双机抬吊（重型柱或配筋少而细长的柱）等方法。1.柱子的吊装柱的绑扎位置和点数根据柱的形状、断面、长度、配筋部位和起重机性能确定。自重13t以下的中小型柱常绑扎一点，重型柱或配筋少而细长的柱则需绑扎两点甚至三点。有牛腿的柱，一点绑扎的位置常选在牛腿以下，上柱较长时也可选在牛腿以上；工型断面柱的绑扎点应选在矩形断面处；双肢柱的绑扎点应选在平腹杆处。⑴绑扎①斜吊绑扎法当柱平卧起吊的抗弯刚度满足要求时采用斜吊绑扎法。此法柱无需翻身，起重钩低于柱顶，当柱身较长、起重机臂长不够时较为方便。但因柱身倾斜，起吊后柱身与杯底不垂直，对中就位较困难。斜吊法绑扎示意柱的斜吊绑扎法②直吊绑扎法当柱平卧起吊的抗弯刚度不足时，需先将柱翻身后再绑扎起吊。此法吊索从柱两侧引出，上端通过卡环或滑轮挂在铁扁担上，柱身成垂直状态，便于插入杯口和对中校正，由于铁扁担高于柱顶，起重臂长度稍长。直吊法绑扎示意排架柱翻身绑扎起吊（二点绑扎）⑵起吊

单机吊装柱的常用方法有旋转法

和滑行法。

双机抬吊的常用方法有滑行法

和递送法。叠层平卧的柱在翻身

柱的直吊绑扎法柱布置时柱脚靠近杯口，柱的绑扎点、柱脚与杯口中心三者均位于起重半径的圆弧上（即三点共弧），起吊时，起重机边升钩、边回转，使柱绕柱脚旋转而成直立状态，吊离地面插入杯口。①旋转法用旋转法吊柱

旋转法振动小、效率高，一般中小型柱多采用旋转法

吊升，但此法对起重机的回转半径和机动性要求较高，适用于自行杆式（履带式）起重机吊装；②滑行法（单机）

柱布置时吊点靠近杯口，柱的绑扎点与杯口中心均位于起重半径的圆弧上（即两点共弧），起吊时，起重机只升钩、不回转，使柱脚沿地面滑行，至柱身直立吊离地面插入杯口。用滑行法吊柱

此法的特点是柱的布置灵活、起重半径小、起重杆不转动，操作简单，适用于柱子较长较重、现场狭窄或桅杆式起重机吊装。③滑行法（双机）

柱应斜向布置，起吊绑扎点尽量靠近基础杯口。

吊装步骤：

柱翻身就位→柱脚下设置托板、滚筒，铺好滑道→两机相对而立、同时起钩将柱吊离地面→同时落钩、将柱插入基础杯口。双机抬吊滑行法④递送法

柱斜向布置，起吊绑扎点尽量靠近杯口。主机起吊上柱，副机起吊柱脚。随着主机起吊，副机进行跑吊和回转，将柱脚递送至杯口上方，主机单独将柱子就位。双机抬吊递送法

⑶就位和临时固定

对位：直吊法时，应将柱悬离杯底30～50mm处对位，斜吊法时则需将柱送至杯底，在吊索的一侧的杯口插入两个楔子，再通过起重机回转使其对位。对位时，在柱四周向杯口内放入8只楔子，用撬棍拨动柱脚，使吊装准线对准杯口上的吊装准线。

临时固定：对位后，应将塞入的8只楔子逐步打紧作临时固定，以防对好线的柱脚移动。细长柱子的临时固定应增设缆风绳。⑷校正

标高校正在吊装前通过调整杯底标高已经校正；定位轴线校正通过对位在临时固定前已经校正。柱的校正主要是垂直度的校正，用两台经纬仪从柱的两个垂直方向同时观测柱的正面和侧面的中心线进行校正。

柱的平面位置校正主要有钢钎校正法、反推法两种方法。反推法校正柱平面位置钢钎法校正柱垂直度柱的垂直度校正垂直度的校正方法垂直度校正的常用方法有：螺旋千斤顶校正法（平顶、斜顶、立顶）、敲打楔块法、钢管撑杆校正法、缆风校正法等。立顶法校正柱垂直度平顶法校正柱垂直度⑸最后固定校正完后应及时在柱底四周与基础杯口的空隙之间浇筑细石砼,捣固密实，使柱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，待砼强度达25%设计强度后，拔出楔块再第二次浇筑砼至杯口顶面。柱最后固定的二次浇筑柱最后固定2.吊车梁的吊装

吊车梁的吊装必须在基础杯口二次灌浆的砼强度达设计强度的75%以后方可进行。

其安装程序为：绑扎、起吊、就位、临时固定、校正和最后固定。吊车梁的安装（1）绑扎、吊升、就位与临时固定吊车梁应两点绑扎、对称起吊，两端用溜绳控制。就位时缓慢落钩，一次对好纵轴线，避免在纵轴线方向撬动吊车梁而导致柱偏斜。

吊车梁的标高误差可在轨道安装时调整。钢吊车梁的安装吊车梁跨外吊装吊装完毕的排架柱与吊车梁（分件吊装法）（2）校正、最后固定

吊车梁的校正主要是标高、垂直度和平面位置的校正。

标高的校正：因为吊车梁的标高在做基础抄平时，已对牛腿面至柱脚的距离作过测量和调整，如仍存在误差，可待安装吊车轨道时，在吊车梁面上抹一层砂浆找平即可。垂直度校正：用垂球检查，偏差应在5mm以内，可在支座处加铁片垫平。吊车梁平面位置的校正，包括纵轴线和跨距两项。检查吊车梁纵轴线偏差，有通线法、平移轴线法和边吊边校法。（1）绑扎

屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，并高于屋架重心，在屋架两端应加拉绳，以控制屋架转动。绑扎时吊索与水平线的夹角不宜小于45º，以免屋架承受过大的横向压力。必要时，为了减少屋架的起吊高度及所受横向压力，可采用横吊梁。3.屋架的吊装

工业厂房的钢筋混凝土屋架，一般在施工现场平卧预制。

安装的施工顺序是：绑扎、扶直与就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。（1）绑扎吊点的数目及位置一般由设计确定，设计无规定时应经吊装验算确定。当屋架跨度≤18m时采用两点绑扎；屋架跨度为18～24m时采用四点绑扎；跨度为30～36m时采用9m横吊梁、四点绑扎。屋架两点绑扎屋架四点绑扎用横吊梁四点绑扎≤18m18～24m30～36m（2）扶直与就位屋架都平卧生产，吊装前必须先翻身扶直。由于屋架平面刚度差，翻身中易损坏，18m以上的屋架应在屋架两端用方木搭设井字架，高度与下一榀屋架上平面同，以便屋架扶直后搁置其上。

扶直方法有正向扶直和反向扶直，应尽可能采用正向扶直。屋架重叠生产的翻身扶直

24m以上的屋架当验算抗裂度不够时，可在屋架下弦中节点处设置垫点，使屋架在翻身过程中下弦中节点始终着实。扶直后，下弦的两端应着实、中部则悬空，因此中垫点的厚度应适中。屋架高度＞1.7m时，应加绑木、竹或钢管横杆，以加强屋架平面刚度。屋架设置中垫点的翻身扶直

屋架的绑扎加固方法

屋架扶直后，立即进行就位。屋架就位的位置与屋架的安装方法、起重机械性能有关。

当屋架就位位置与屋架的预制位置在起重机开行路线同一侧时，称同侧就位。

当屋架就位位置与屋架预制位置分别在起重机开行路线两侧时，称异侧就位。屋架的正向扶直

屋架的反向扶直（虚线表示屋架就位的位置）（3）屋架的吊升屋架起吊后保持水平、不晃动、倾翻，吊离地面50cm后将屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐垂直升钩，吊升超过柱顶约30cm，用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，落钩时应缓慢进行，并在屋架接触柱顶时即刹车进行对位；升钩时屋架对准跨度中心屋架的多机抬吊

钢屋架吊装钢屋面梁吊装钢筋砼屋架吊装（4）对位及临时固定屋架对位应以定位轴线为准。第一榀屋架就位后在其两侧用四根缆风临时固定，并用缆风来校正垂直度。其它屋架用两根屋架工具式校正器撑牢在前一榀屋架上。第一榀屋架用缆风临时固定其它屋架的临时固定

15m跨以内的屋架用1根校正器，18m以上的屋架用2根校正器。临时固定稳妥后吊车方能脱钩。（5）校正、最后固定屋架的垂直偏差可用锤球或经纬仪检查，在屋架的中间和两端设置三处卡尺。挑出屋架中心线50cm，观测三个卡尺的标志是否在同一垂直面上，存在误差时，转动工具式屋架校正器上螺栓加以校正，在屋架两端的柱底上嵌入斜垫铁。屋架校正器

屋架垂直度校正

校正无误后立即用电焊固定，焊接时应在屋架的两侧同时对角施焊，不得同侧同时施焊。4.天窗架、屋面板的吊装天窗架常用单独吊装，也可与屋架拼装成整体同时吊装。单独吊装时，应待屋架两侧屋面板吊装后进行，采用两点或四点绑扎，并用工具式夹具或圆木进行临时加固。

屋面板多采用一钩多块叠吊或平吊法，以发挥起重机的效能。吊装顺序：由两边檐口开始，左右对称逐块向屋脊安装，避免屋架承受半跨荷载。屋面板对位后应立即焊接牢固，每块板不少于三个角点焊接。天窗架的绑扎、吊装多块叠吊多块平吊6.2.3结构吊装方案

结构吊装方案的内容包括：起重机的选择、单位工程吊装方法和主要构件吊装方法的选择、吊装工程顺序安排和构件平面布置等问题。1.起重机的选择人字扒杆

加藤全液压汽车起重机包括起重机的类型选择、起重机型号选择和起重机数量的确定。三一重工履带起重机（1）起重机的类型选择选择起重机类型需综合考虑的因素：●结构的跨度、高度、构件重量和吊装工程量；●施工现场条件；●工期要求；●施工成本要求；●本企业或本地区现有起重设备状况。

一般来说，吊装工程量较大的单层装配式结构宜选用履带式起重机；工程位于市区或工程量较小的装配式结构宜选用汽车式起重机；道路遥远或路况不佳的偏僻地区吊装工程则可考虑独脚或人字扒杆或桅杆式起重机等简易起重机械。

对多层装配式结构，常选用大起重量的履带式起重机或塔式起重机；对高层或超高层装配式结构则需选用附着式或内爬式塔式起重机。（2）起重机型号的选择

选择原则：所选起重机的三个参数，即起重量Q、起重高度H、工作幅度（回转半径）R均需满足结构吊装要求。Q≥Q1＋Q2①起重量

单机吊装起重量按下式选择：

Q1——构件重量（t）；

Q2——索具重量（t）。漕泾电厂锅炉框架大板梁吊装②起重高度起重机的起重高度（停机面至吊钩的距离）H按下式计算：H≥h1＋h2＋h3＋h4

h1——安装支座表面高度（m）；

h2——安装间隙，应不小于0.3m；

h3——绑扎点至构件起吊后底面的距离（m）；

h4——索具高度（m,绑扎点至吊钩的距离）.起重高度计算图③起重半径

当起重机的停机位不受限制时，对起重半径没有要求；当起重机的停机位受限制时，需根据起重量、起重高度和起重半径三个参数查阅起重机性能曲线来选择起重机的型号及臂长；当起重机的起重臂需跨过已安装的结构去吊装构件时，为避免起重臂与已安装结构相碰，则就采用数解法或图解法求出起重机的最小臂长及起重半径。用图解法求起重臂的最小长度2.结构安装方法

单层工业厂房的结构吊装有分件安装法、综合吊装法和混合吊装法三种。（1）分件吊装法（亦称大流水法）分件吊装的顺序起重机每开行一次，仅吊装一种或两种构件。第一次开行，吊完全部柱子，并完成校正和最后固定工作；第二次开行，安装吊车梁、联系梁及柱间支撑等；第三次开行，按节间吊装屋架、天窗架、屋面支撑及屋面板等。

分件吊装的优点是构件可分批进场，更换吊具少，吊装速度快；缺点是起重机开行路线长，不能为后续工作及早提供工作面。分件吊装分件吊装法

起重机第一次开行，吊完全部柱子，并完成校正和最后固定工作。（2）综合吊装法是将多层房屋划分为若干施工层，起重机在每一施工层只开行一次，先吊装一个节间的全部构件，再依次安装其它节间等。待一层全部安装完再安装上一层构件。综合吊装的顺序综合吊装两种方法比较（3）混合吊装法

是将分件吊装和综合吊装相结合的方法。由于分件安装法与综合安装法各有优缺点，因此，目前有不少工地采用分件吊装法吊装柱，而用综合吊装法来吊装吊车梁、联系梁、屋架、屋面板等各种构件。

第一次开行将全部（或一个区段）柱子吊装完毕并校正固定，杯口二次灌浆混凝土强度达到设计的70%后，第二次开行吊装柱间支撑、吊车梁、联系梁，第三次开行分节间吊装屋架、天窗架、屋面板等其余构件。3.起重机械开行路线吊装屋架及屋面板时，起重机大多沿跨中开行。某单跨厂房的起重机开行路线及停机位置

吊装柱时，则应视跨度大小、构件尺寸、重量及起重机性能，可沿跨中开行或跨边开行。当柱布置在跨外时，起重机一般沿跨外开行，停机位置与跨边开行相似。①从A轴进场，沿跨外开行吊装A列柱②再沿B轴跨边开行吊装B列柱④再转到B轴吊装B列吊车梁、连系梁③转到A轴扶直屋架及屋架就位⑤再转到A轴吊装A列吊车梁、连系梁⑥最后转至跨中吊装屋盖系统进场出场

吊装柱子时，当起重半径R≥L/2（厂房跨度）时，起重机沿跨中开行，每个停机位可吊两根柱子；当，则可吊四根柱子；当R＜L/2时，起重机沿跨边开行，每个停机位可吊一根柱子；当，则可吊二根柱子；4.构件的平面布置单层厂房现场预制构件的布置是一项重要工作，布置合理可避免构件在场内的二次搬运，充分发挥起重机械的效率。需在现场预制的构件主要是柱、屋架和吊车梁，其它构件可在构件厂或场外制作。单层厂房钢筋砼构件现场预制（1）构件的平面布置原则①每跨构件尽可能布置在本跨内，如确有困难也可布置在跨外而便于吊装的地方；②构件布置方式应满足吊装工艺要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机在吊装时的跑车、回转及起重臂的起伏次数；③按“重近轻远”的原则，首先考虑重型构件的布置；④构件的布置应便于支模、扎筋及混凝土的浇筑，若为预应力构件，要考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地等；⑤所有构件均应布置在坚实的地基上，以免构件变形；⑥构件的布置应考虑起重机的开行与回转，保证路线畅通，起重机回转时不与构件相碰；⑦构件的平面布置分预制阶段构件的平面布置和安装阶段构件的平面布置。布置时两种情况要综合加以考虑，做到相互协调，有利于吊装。

（2）预制阶段的构件平面布置①柱子的布置：有斜向布置和纵向布置两种布置方法：柱的斜向布置1（三点共弧）柱的斜向布置2（两点共弧）柱的斜向布置3（两点共弧）柱的纵向布