第5章结构安装工程.docx

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第5章结构安装工程

第5章结构安装工程

5.1起重机械和索具设备

5.1.1起重机械

5.1.1.1桅杆式起重机

桅杆式起重机按其构造不同，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

独脚拔杆是由拔杆、起重滑车组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成。

2.人字拔杆

人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。

3.悬臂拔杆

在独脚把杆的中部或者2/3高度处装上一根可以回转和起伏的起重臂，即成悬臂把杆。

4.牵缆式起重机

在独脚把杆下端装上一根可以回转和起伏的起重臂，即成牵绳式桅杆起重机。

5.1.1.2履带式起重机

履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机，它利用两条面积较大的履带着地行走，由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成。

5.1.1.3汽车式起重机

汽车式起重机是把机身和起重作业装置安装在汽车通用或专用底盘上、汽车的驾驶室与起重的操纵室分开，具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。

5.1.1.4轮胎式起重机

轮胎式起重机的构造基本上与履带式起重机相同，但其行驶装置系彩轮胎。

5.1.2索具设备

5.1.2.1钢丝绳

是吊装工作中的常用绳索，它具有强度高、韧性好、耐磨性好等优点。

同时，磨损后外表产生毛刺，容易发现，便于预防事故的发生。

在结构吊装中常用的钢丝绳是由六股钢丝和一股绳芯捻成。

每股又由多根高强钢丝捻成。

钢丝绳的种类：

反捻绳，顺捻绳。

5.1.2.2吊索、横吊梁

 在构件安装过程中，常要使用一些吊装工具，如吊索、卡环、花篮螺丝、横吊梁等

吊索是主要用来绑扎构件以便起吊，可分为环状吊索又称万能用索（图a）和开式吊索又称轻便吊索或8被头吊索（图b）两种。

 吊索是用钢丝绳制成的，因此，钢丝绳的允许拉力即为吊索的允许拉力。

为了提高机械的利用程度，必须缩小吊索与水平面的夹角，因此而加大的轴向压力，由一金属支杆来代替构件承受，这一金属支杆就是所谓的横吊梁（又称铁扁担）。

横吊梁的作用有二：

一是减少吊索高度；二是减少吊索对构件的横向压力。

 横吊梁常用形式有钢板横吊梁和钢管横吊梁。

柱吊装采用直吊法时，用钢板横吊梁，使柱保持垂直；吊屋架时，用钢管横吊梁，可减小索具高度。

5.1.2.3滑车及滑轮组

   滑轮可以省力也可以改变力的方向，是起重机和土拔杆以及其他起重设备的主要组成部分。

 滑轮是由吊钩，拉杆，轴，滑轮，夹板、链环、吊环和吊梁等组成。

    滑轮按滑轮数分：

有单门（一个滑轮）、双门（两个滑轮）和多门滑轮之分。

    按轴承分：

有滑动（轴瓦）轴承与滚动轴承两种。

    按使用方式分：

有定滑轮与动滑轮两种。

滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮及绕过它们的绳索（钢丝绳）组成的简单起重工具。

它既省力又能改变力的方向。

5.1.2.4卷扬机

在建筑施工中常用的电动卷扬机有快速和慢速两种。

快速电动卷扬机（JJK型）主要用于垂直、水平运输和打桩作业，慢速电动卷扬机（JJM型）主要用于结构吊装、钢筋冷拉和预应力钢筋张拉作业。

5.2单层装配式混凝土结构工业厂房安装

单层工业厂房结构构件有基础、柱子、吊车梁、连系梁、物架、天窗架、屋面板等。

5.2.1准备工作

1）场地清理和道路修筑

2）件的检查与清理

3）见的弹线放样

4）杯形基础的准备

5）件的运输

6）件的堆放

5.2.2结构安装方法及技术要求

单层工业厂房结构的安装方法，有以下两种：

1）分件安装法

起重机每开行一次，仅吊装一种或几种构件。

2）综合安装法

起重机在厂房内一次开行中（每移动一次）就安装完一个节间内的各种类型的构件。

5.2.3起重机的选用

1）起重机型号的选择

起重机型号选择取决于三个工作参数：

起重量、起重高度和起重半径。

三个工作参数均应满足结构安装的要求。

（1）起重量Q

起重机的起重量必须大于所吊装构件的重量与索具重量之和：

Q≥Q1+Q2

（2）起重高度H

起重机的起重高度必须满足所装构件的吊装高度要求（如图5.9所示）：

H≥h1+h2+h3+h4

（3）起重半径

（4）最小杆长的决定

5.3构件的吊装工艺

构件的吊装工艺包括绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。

5.3.1柱子吊装

（1）绑扎

柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等确定。

常用的绑扎方法有：

v一点绑扎斜吊法如图6.14（a）所示

v一点绑扎直吊法如图6.14（b）所示

v两点绑扎斜吊法如图6.15（a）所示

v两点绑扎直吊法如图6.15（b）所示

（2）柱的吊升

▪旋转法

采用旋转法吊装柱子时，柱的平面布置宜使柱脚靠近基础，柱的绑扎点、柱脚中心与基础中心三点宜位于起重机的同一起重半径的圆弧上，如图6.16所示。

▪滑行法

柱吊升时，起重机只升钩，起重臂不转动，使柱顶随起重钩的上升而上升，柱脚随柱顶的上升而滑行，直至柱子直立后，吊离地面，并旋转至基础杯口上方，插入杯口。

（3）对位和临时固定

▪柱子对位是将柱子插入杯口并对准安装准线的一道工序。

▪临时固定是用楔子等将已对位的柱子作临时性固定的一道工序。

如图6.18所示。

（4）柱的校正

柱子校正是对已临时固定的柱子进行全面检查（平面位置、标高、垂直度等）及校正的一道工序。

柱子校正包括平面位置、标高和垂直度的校正。

对重型柱或偏斜值较大则用千斤顶、缆风绳、钢管支撑等方法校正，如图6.19所示。

（5）柱子最后固定

其方法是在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土，其强度等级应比原构件的混凝土强度等级提高一级。

细石混凝土浇筑分两次进行，如图6.20所示。

5.3.2吊车梁的吊装

（1）绑扎、吊升、对位和临时固定

吊车梁绑扎时，两根吊索要等长，绑扎点对称设置，吊钩对准梁的重心，以使吊车梁起吊后能基本保持水平，如图6.21所示。

（2）校正及最后固定

▪吊车梁的校正主要包括标高校正、垂直度校正和平面位置校正等。

▪吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高。

▪平面位置的校正主要包括直线度和两吊车梁之间的跨距。

▪吊车梁直线度的检查校正方法有通线法、平移轴线法、边吊边校法等。

边吊边校法重型吊车梁校正时撬动困难，可在吊装吊车梁时借助于起重机，采用边吊装边校正的方法。

▪吊车梁的最后固定，是在吊车梁校正完毕后，用连接钢板等与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁相焊接，并在接头处支模浇筑细石混凝土。

5.3.3屋架的吊装

（1）屋架绑扎

屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，绑扎中心（即各支吊索的合力作用点）必须高于屋架重心，使屋架起吊后基本保持水平，不晃动、不倾翻。

吊索与水平线的夹角不宜小于45°，以免屋架承受过大的横向压力，必要时可采用横吊梁。

屋架的绑扎见如图6.24所示。

（2）屋架的扶直与排放

▪屋架扶直时应采取必要的保护措施，必要时要进行验算。

▪屋架扶直有正向扶直和反向扶直两种方法。

v正向扶直如图6.25（a）所示

v反向扶直如图6.25（b）所示

▪屋架扶直之后，立即排放就位，一般靠柱边斜向排放，或以3~5榀为一组平行于柱边纵向排放。

（3）屋架的吊升、对位与临时固定

▪屋架的吊升是将屋架吊离地面约300mm，然后将屋架转至安装位置下方，再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后，缓缓放至柱顶进行对位。

▪屋架对位应以建筑物的定位轴线为准。

▪屋架对位后立即进行临时固定。

（4）屋架的校正及最后固定

▪屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上弦安装三个卡尺，一个安装在屋架上弦中点附近，另两个安装在屋架两端。

▪屋架垂直度的校正通过转动工具式支撑的螺栓加以纠正，并垫入斜垫铁。

▪屋架的临时固定与校正。

▪屋架校正后应立即电焊固定

5.3.4天窗架及屋面板的吊装

（1）屋架绑扎

（2）天窗架绑扎

▪天窗架常采用单独吊装，也可与屋架拼装成整体同时吊装。

▪天窗架单独吊装时，应待两侧屋面板安装后进行，最后固定的方法是用电焊将天窗架底脚焊牢于屋架上弦的预埋件上。

▪屋面板的吊装一般采用一钩多块叠吊法或平吊法。

吊装顺序应由两边檐口向屋脊对称进行。

5.3.5结构安装方案

单层工业厂房结构安装方案时，应着重解决起重机的选择、结构安装方法、起重机的开行路线和构件的平面布置等。

5.4多层装配式框架结构安装

5.4.1结构简介

5.4.2安装方案

施工前要根据建筑物的结构型式，构件的安装高度、构件的重量、吊装工程量、工期、机械设备条件及现场环境等因素，制定合理方案。

1．起重机械的选择

主要根据装配式框架结构的高度、结构类型、构件重量及工程量等来确定。

起重机的起重能力也有用重力矩M来表示的。

M=QjRj（KN·m）。

2、结构安装方法

分件安装法和综合安装法两种。

分件吊装法根据流水方式，分为分层分段流水安装法和分大流水安装法两种。

分层分段流水安装法是以一个楼层（或一个柱节）为一个施工层，每一个施工层再划分为若干个施工段，进行构件起吊、校正、定位、焊接、接头灌浆等工序的流水作业。

分层大流水安装是按照一个楼层组织各工序的流水作业。

5.3.3柱吊装

柱的吊装可分为绑扎、吊升、就位、柱的临时固定、校正、最后固定、柱接头施工等几个程序。

柱子接头有榫式接头、插入式接头和浆锚接头三种。

5.3.4构件接头施工

构件的接头主要是梁柱之间的接头，常用的有明牛腿刚性接头、齿槽式接头、浇注整体式接头等。

5.4结构安装工程质量标准与安全技术要求

5.4.1钢筋混凝土结构安装质量要求

预应力构件安装时，混凝土强度必须要达到设计强度的要求的75%以上，有的甚至要达到100%的强度。

安装构件，必须要按照绑扎、吊升、就位、柱的临时固定、校正、最后固定、柱接头施工的顺序，保证构件安装的质量。

5.4.2结构安装工程的安全技术要求

1．人员的安全要求

2．起重吊装机械的安全要求