黄水院水利水电工程施工教案第4章 吊装施工

PAGEPAGE10第四章吊装施工水工建筑如渡槽、桥、闸、厂房等越来越多采用装配式结构，因此，吊装施工在水利工程中应用广泛。一、索具设备（一）钢丝绳吊装中的主要绳索，由高强碳素钢丝捻制而成。１.钢丝绳的构造与性能（１）构造：先由钢丝捻成股，再由股围绕绳芯捻成绳。绳芯由剑麻、棉纱等纤维制成，绳芯浸油。常用型号为6*19+1、6*37+1、6*61+1三种。（２）性能：相同直径的钢丝绳，每股中钢丝越多，钢丝越细，钢丝绳柔性越好，但耐磨性较差。（３）适用范围：6*19+1的钢丝绳宜用于受弯曲及受磨损多的地方，如承重索、缆风索等；6*61+1的钢丝绳宜用作捆绑构件的吊索和起重索；6*37+1的钢丝绳宜用作起重索和牵引索。２.捻制方法（１）交互捻：强度高，不易松散，不易回转卷曲，使用方便。（２）同向捻：柔性好，表面平整，不易磨损，有回转卷曲现象。宜作拖拉牵引用。３.钢丝绳的允许拉力计算T=P/K=αPs/KP：钢丝绳的破断拉力Ps：钢丝绳破断拉力总和K：安全系数α：受力不均匀系数，分别取0.85、0.82、0.80４.钢丝绳合用程度（１）钢丝绳使用一段时间后，常有磨损、锈蚀、弯曲、断丝等现象，应视损坏程度降低允许拉力使用或报废。（２）用百分比表示，75%、50%。（二）吊具１.吊钩：用于吊挂吊索或卡环，并通过吊索与卡环起吊重物。有单钩和双钩两种。双钩受力条件好，工作安全。多用于桥式、塔式起重机。２.卡环（卸甲）：用于吊索之间或吊索与构件、吊环之间的连接３.绳卡：用于固定钢丝绳端部。４.吊索（千斤绳）：用于捆绑构件或将构件挂到吊钩上去的钢丝绳。有环形吊索和开口吊索。吊索内力计算如下：S=(Q/n)*(1/sinα)=P/KＳ：一根吊索承受的拉力Ｑ：吊件的重量n：吊索的根数α：吊索的水平倾角Ｐ：钢丝绳的破断拉力Ｋ：吊索安全系数５.横吊梁用于起吊梁、排架、拱圈等水平长度大而高度较小的构件。削减吊索产生的水平分力，避免起吊时对构件产生纵向偏心压力。６.吊框、蝴蝶铰吊梁（三）滑车及滑车组１.滑车（１）动滑车：省力，不能改变力的方向。（２）定滑车：不省力，可改变力的方向。２.滑车组有一定数量的定滑车和动滑车及绕过他们的绳索组成。（１）常用术语１）跑头：滑车上钢丝绳的引出端。２）死头：固定在夹板上的一端，可固定在定滑车上，也可固定在动滑车上。３）走丝数：滑车组上支持动滑车的工作绳数。一般根据绳索绕过定滑车、动滑车的个数和工作绳数命名，称为“＊＊走＊”。如六六走一三。（２）常用滑车组的类型１）普通滑车组：整个滑车组系统只有一个跑头的滑车组。应用最广，但门数较多时，跑头一端钢丝绳收得较紧，易引起自锁（绳索拉不动）。２）双跑头滑车组：在门数较多的单门数滑车组中，将中间的定滑车作为平衡滑车，跑头自两端的定滑车引出。其特点是升降快，各滑车受力均匀，避免自锁。可用两台较小卷扬机起重重型构件。３）双联滑车组：将两套同门数滑车组置于构件两端，中间另设一单门定滑车作为平衡滑轮，用一根绳索穿成整体。其特点是保证平稳升降，利于重长构件的就位安装。可用两台较小卷扬机起重重型构件。（３）滑车组跑头拉力计算Q：起重量，tS：跑头拉力，KnQ：动滑车组及吊钩重量E：滑车阻力系数a：工作绳数n：绳索绕过的滑轮总数C：动力系数（采用绞磨时取1.0，采用电动卷扬机取1.1）３.链条滑车（神仙葫芦或倒链）一种轻便省力的手拉起重设备。具有手拉力小，效率高特点，应用广泛。用于升降高度不大（3m左右），收紧塔架、拔杆等的缆风绳。（四）千斤顶可作独立的简易起重工具。用于将重物或构件顶升或降落不大的高度，校正构件的安装偏差和构件的变形。吊装常用螺旋千斤顶和液压千斤顶。（五）绞磨和卷扬机用于拖拽钢丝绳起吊或移动重物。常用牵引设备有绞磨和卷扬机。（六）地锚用于将缆风绳、卷扬机、绞磨、起重滑车组的定滑车等固定到地基上的设备，是起重系统的根基，对吊装作业安全意义重大。有永久性地锚（一般采用钢筋混凝土结构）和临时地锚。１.打桩地锚用木桩斜打入土中，桩长1.5m，入土深1.2m，可埋挡木。荷载大时可加打木桩联成整体。２.埋桩地锚将木桩埋入土中，在桩的前上方和后下方用挡木将桩卡住，填土夯实。３.捆龙地锚将一根或几根圆木或型钢捆在一起，横卧锚坑中，钢丝或钢环从捆龙中引出，回填土夯实。４.炮眼地锚用于岩石地区不易挖坑打桩，可打眼，插入粗钢筋，灌注水泥砂浆固定。二、起重拔杆起重拔杆又称桅杆，是一种简易的起重设备。用于交通不便、地形复杂，机械设备不便被采用的工程。具有结构简单、拆装方便、造价低等优点。农田水利工程广泛采用。（一）独脚拔杆１.组成：拔杆一根，缆风绳四根，拔杆倾角50-100，缆风绳与地面夹角300-450。２.结构：木拔杆、钢拔杆。（二）人字拔杆两根圆木或钢管上部交叉250-350，钢丝绳扎牢，下部设绊脚索或横拉杆，拔杆前后各两道缆风绳，互成450-600。（三）牵缆式桅杆起重机（摇臂拔杆）在独脚拔杆根部装一可回转和起伏的吊杆而成。（四）龙门拔杆（龙门架）门字形起重框架，横向稳定性好。（五）悬臂拔杆在独脚拔杆的中上部铰接一根可俯仰和旋转的悬臂吊杆而成。比独脚拔杆吊装高度大，平面范围广。但独脚拔杆的弯曲应力较大，限制了起重量。（六）拔杆的竖立和移动１.拔杆的竖立对于不高的拔杆，可用人力竖立。对于高而重的拔杆，通常用辅助杆来安装拔杆。常用方法如下：（１）滑行法用辅助杆上的滑车组将拔杆吊起，吊点在拔杆重心之上1-1.5m。（２）旋转法将拔杆的下端置于辅助拔杆处，起吊拔杆，当拔杆与地面成600-700夹角时，用缆风绳拉正竖直并锚碇。（３）倒杆法利用垂直于拔杆的辅助杆来竖立拔杆，并运用卷扬机牵引滑车组扳倒辅助杆。２.拔杆的移动在工作中，有时需要水平移动拔杆。拔杆移动一般采用松紧缆风绳，同时用卷扬机配合行动。三、起重机械（一）汽车起重机转移迅速，机动灵活，对路面破坏小。但起吊时必须将支脚落地，不能负载行使；且对场地要求高，必须平整压实，保证操作平稳安全。（二）履带式起重机操作灵活，使用方便，可在一般路面上行使和工作，车身可回转3600，可负载行使。其缺点是稳定性差，转移速度慢，对路面有一定破坏。（三）轮胎式起重机操作方便，稳定性好，行使速度快，对路面破坏小，一般不负重行使。（四）塔式起重机和门式起重机起吊高度大，控制范围广，是大坝、大型水闸、高层建筑等施工中常用的起重机械。四、构件吊装工艺构件吊装一般要经过绑扎、起吊、就位、临时固定、校正、最后固定等工作。１.绑扎绑扎要合理、牢固和易于解脱。（１）单吊点：绑扎中心（各吊点吊索作用力的合力作用点）在构件重心之上，并在一条铅直线上。（２）双吊点和多吊点：吊点应对称排列在构件重心的两侧，且上排吊点连线应在构件重心之上。２.起吊和就位可单机起吊，