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第8章 结构安装工程
（吊装工程）
混凝土单层厂房构件安装工艺
钢筋混凝土单层厂房除基础在施工现场浇筑外，其它均为预制构件。
对于重量大、不便运输的构件在现场制作，而对于中小型构件在预制厂制作生产；
现场制作构件：柱子、屋架、吊车梁等，
预制厂制作构件：连系梁、屋面结构（屋面板、天窗架、天沟板）、基础梁等。
一、准备工作
包括场地清理、道路修筑、基础的准备、构件的运输、排放、堆放和拼装加固、检查清理、弹线与编号及机具、吊具的准备等。
⑴ 清理场地、平整压实道路、敷设水电管线；
⑵ 构件运输与堆放；
⑶ 杯口基础的顶面标线和杯底找平；
一、吊装前准备工作
⑷ 构件的全面检查、弹线及编号；
⑸ 构件的临时加固；
⑹ 吊装用辅助工具准备。
基础
的准线
柱子的准线
单层工业厂房
的结构吊装
1.场地清理与修筑临时道路
进场之前，根据现场施工平面布置图，在场地上标出起重机开行路线，清理开行道路上杂物，修筑好临时道路并进行平整压实。
对于回填土或软地基上，用碎石夯实或用枕木铺垫。对整个场地进行平整与清理，挖设排水沟，以利于雨期施工排水的需要。
2.基础准备
柱吊装前对杯底标高进行抄平，用高强度等级的水泥砂浆或C20细石混凝土找平到所需的标高上。
在基础杯口顶面弹出纵、横定位轴线和柱吊装准线，杯口顶面的弹线与柱的吊装准线相对应
3.构件的运输与堆放
钢筋混凝土单层工业厂房制构件主要有柱、吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板等。
重量在5T以下者，一般可在预制厂生产制作，一些尺寸及重量大，运输不便的构件，如柱、屋架可在现场制作。
（1）构件运输
长度在6m以内的柱子一般用汽车运输，较长的柱子用拖车运输。两点或三点支承运输，在运输车上应侧放，并采取稳定措施防止倾倒。
钢筋混凝土折线形屋架一般均在现场制作。若在预制厂制作的钢屋架，要用拖车或特制钢拖架运输。
（2）构件堆放
应按工程名称、构件型号、吊装顺序分别堆放。堆放在坚实平整的地基上，位置尽可能布置在起重机的工作幅度范围以内。
到现场后，大型构件如柱子、屋架等应按施工组织设计构件平面布置图就位；小型构件如屋面板、连系梁等可在规定的适当位置堆放，垫木在一条垂直线上，一般连系梁可叠放2～3层，屋面板6～8层。
堆放还应考虑构件吊装的先后顺序和施工进度要求，避免二次搬运；构件堆放还需按编号进行堆放，以免出现先吊的构件被压，影响施工进度。
4.构件检查与清理
（1）强度检查
在吊装时，必须要求普通混凝土构件强度至少达到设计强度70%；跨度较大的梁和屋架混凝土强度达到设计强度的100%；对预应力混凝土构件中的孔道灌浆的水泥浆强度也不能低于15Mpa。
（2）外形尺寸、接头钢筋、埋铁件检查
柱子：总长度、底面平整度、截面尺寸、各部位预埋件位置与尺寸，柱底到牛腿面长度等。
屋架：总长度、侧向弯曲、连接屋面板、天窗架、支撑等构件的预埋铁件的数量与位置。
吊车梁：总长度、高度、侧向弯曲、各预埋铁件的数量与位置等。
（3）构件表面检查
主要检查构件表面有无损伤、缺陷、变形及裂纹。另外，还应检查预埋件上是否有被水泥浆覆盖的现象或有污物，如发现及时清除，以免影响构件拼装（焊接等）和拼装质量。
（4）设计要求核对
检查装配式钢筋混凝土构件的型号、规格与数量是否满足设计要求。
5.构件的弹线与编号
（1）柱子 在柱身三个面上弹吊装准线。该线应与基础杯口面上的定位轴线相吻合。另外，在柱顶要弹出截面中心线，在牛腿面上要弹出吊车梁的吊装准线。
（2）屋架 在屋架上弦顶面弹出几何中心线，并从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板或檩条的吊装准线。在屋架的两个端头应弹出屋架纵横吊装准线。
（3）梁 在梁的两端及顶面应弹出几何中心线，作为梁的吊装准线。
6.其它机具准备
结构吊装工程除需要的大型起重机械外，还要准备好钢丝绳、吊具、吊索、起重滑轮组等；还要配备电焊机、电焊条；为配合高空作业，保证施工安全，便于人员上下及解开吊索，准备好轻便的竹梯或挂梯；为临时固定柱和调整构件的标高，准备好各种规格的木楔、铁楔或铁垫片。
二、柱的安装 装配式混凝土柱截面形式有：矩形、工字形、管形、双肢形等，但吊装工艺基本相同。
柱安装施工过程包括：
绑扎→吊升→对位、临时固定→校正→最后固定等工序。
1.绑扎
大多一点绑扎。重型或配筋少而细长的柱，则需两点，甚至三点绑扎。
一点绑扎常选在牛腿以下；工字形截面的绑扎点应选在矩形截面处（实心处）。双肢柱绑扎点选在平腹杆处。
在吊索与构件之间用麻袋或木板铺垫。
柱在现场制一般是平卧（大面向上）浇筑。在支模、浇混凝土前，就要确定绑扎方法，以便绑扎时能穿钢丝绳。
柱常用绑扎方法：
（1）斜吊绑扎法
当柱宽面抗弯强度能满足吊装要求时，可采用斜吊绑扎法。柱吊起后呈倾斜状态，由于吊索歪在柱的一边，起重钩可低于柱顶，这样起重臂较短。另外，柱子在现场是大面向上浇筑，直接把柱子在平卧的状态下，从底模上吊起，不需翻身，也不用横吊梁。这种绑扎方法，因柱身倾斜，就位比较困难。
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
柱斜吊绑扎法
（2）直吊绑扎法
当柱宽面抗弯强度不能满足吊装要求时，吊装前先将柱翻身，再经绑扎进行起吊，采用直吊绑扎法。这种绑扎法是用吊索绑牢柱身，从柱子宽面两侧分别扎住卡环，再与横吊梁相连，柱吊直后，横吊梁必须超过柱顶，柱身呈直立状态，所以需要较长的起重臂。
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
斜吊绑扎法 直吊绑扎法
（3）两点绑扎法
当柱身较长，一点绑扎抗弯强度不能满足时，可用两点绑扎起吊。柱绑扎点位置，应使两根吊索的合力作用线高于柱的重心。即下绑扎点至柱重心的距离小于上绑扎点至柱重心的距离。这样，柱子在起吊过程中，柱身可自行转为直立状态。
a）斜吊绑扎法 b）直吊绑扎法
排架柱翻身绑扎起吊（二点绑扎）
2.吊升
单机吊装有：旋转法和滑行法两种方法。
（1）旋转法
起重机边升钩、边回转起重杆，直到将柱子转为直立状态，使柱子绕柱脚旋转吊起插入杯口中。在吊升过程中保持一定工作幅度，起重杆不起伏，这样在预制或堆放柱子时，应使柱的绑扎点、柱脚中心线、杯口中心线三点共弧，柱脚布置在杯口附近。
旋转法
旋转法吊升，柱在吊装过程中所受的震动较小，生产率较高，但对起重机机动性要求高，构件在现场布置要求也高，吊装柱，宜采用旋转法。
由于条件限制，不能布置成三点共弧时，也可采取绑扎点或柱脚与杯口中心两点共弧，这样布置法在吊升过程中，都要改变工作幅度，起重杆要起伏，工效较低，且不够安全。
（2）滑行法
在吊升时，起重机只升吊钩，起重杆不转动，使柱脚沿地面滑行逐渐成直立状态，然后插入杯口中。这样，柱子靠杯基成纵向布置，绑扎点布置在杯口附近，并与杯口中心共弧，以便将柱子吊离地面后，稍转动吊杆即可就位。
柱在滑行中受到震动，对构件不利，因此宜在柱脚处采取加滑撬等措施，减少柱脚与地面的磨擦。
适用于柱子较重、较长、现场狭窄、柱子无法按旋转法布置的情况。但滑行法对起重机械的机动性要求较低。
滑行法
3.对位、临时固定
柱脚插入杯口后，离杯底30～50mm处对位。
对位方法：用八块楔块从柱四边放入杯口，并用撬棍撬动柱脚，使柱吊装准线对准杯口顶面上的吊装准线，并使柱基本保持垂直。对位后，略打紧楔块，放松吊钩，柱沉至杯底。经复查吊装准线对准情况，随即将四面的楔块打紧，将柱临时固定，起重机脱钩。当柱身与杯口间隙太大时，选择较大规格楔块，但不能用几个楔块叠合使用。
楔块用硬木或铸铁制作，铸铁楔块可以重复使用。
仅靠楔块不能保证柱临时固定的稳定时，则应采取增设缆风绳或加斜撑等措施加强柱的稳定。
4.校正
柱校正包括：垂直度、平面位置和标高。其中标高校正在杯形基础抄平时，就已完成。而垂直度、平面位置校正是在吊装阶段进行。
平面位置校正：在柱对位时进行，校正方法有钢钎校正法和反推法
钢钎校正法：将钢钎插入基础杯口下部，两边垫以旗形钢板，然后敲打钢钎移动柱脚。
反推法：如柱偏左，需向右移，先在左边杯口与柱间空隙中部放一大锤，然后在右边杯口上放丝杠千斤顶推动柱，使之绕大锤旋转以移动柱脚。
柱垂直偏差检查方法：用两架经纬仪从柱相邻的两边检查。也可用线锤进行检查。一般采用无缆风校正法，或撑杆校正法
柱垂直偏差校正后，除了将杯口的楔块打紧之外，还可在杯口与柱空隙底部填入少部分石块将柱脚卡牢。
钢钎校正法
反推法
5.最后固定
柱校正后立即进行最后固定。
方法：柱与杯口空隙内浇筑细石砼，细石砼强度等级应比构件提高一级。
在浇筑前，清理干净，并浇水湿润，浇筑工作一般分两次进行。
第一次浇筑至楔块底面，待砼达到设计强度25%后，拔出楔块。再进行柱的平面位置、垂直度的复查后，进行第二次浇筑至杯口的顶面。
在捣实时，不要碰到楔块，以免影响柱子的垂直度或位置。
三、吊车梁吊装
一般单机起吊，特重的也可用双机抬吊。
吊车梁安装施工过程：绑扎→吊升→对位、临时固定→校正→最后固定等工序。
1.绑扎、吊升、对位、临时固定
必须在基础杯口二次浇筑砼强度达到设计强度70%以上才能进行。
起吊后应基本保持水平。因此，吊车梁绑扎时，两根吊索要等长，其绑扎点对称地设在梁的两端，吊钩应对准梁的重心。吊车梁两端绑扎溜绳以控制梁的转动，防止碰撞其它构件。
吊车梁安装 吊车梁吊装
当吊车梁吊升超过牛腿标高300mm左右，即可停止升钩，然后缓缓下降进行就位。就位时，使吊车梁中心线基本上对准牛腿上安装准线；在对位过程中，纵轴方向上不宜用撬杠拨正吊车梁，因柱在纵轴线方向上的刚度较差。假若在横轴线上未对准，应将吊车梁吊起，再重新对位。
吊车梁一般不需要采取临时固定措施，仅用垫铁垫平即可。
当梁高与梁宽之比超过4时，用8号铁丝将梁捆在柱上，以防倾倒。
2.校正
校正包括：平面位置、垂直度和标高等内容。
吊车梁校正要在一个车间或伸缩缝区段内全部结构安装完毕，并在最后固定后进行。吊车梁垂直度与平面位置校正应同时进行。
垂直度一般用尺寸锤、靠尺，线锤检查。
平面位置校正主要检查在同一纵轴线上以及两列吊车梁的纵轴线间的跨距。
跨距为6m长，5T以内的吊车梁，可用拉钢丝法或仪器放线法校正；跨距为12m长，重型吊车梁通常采用边吊边校正的方法。
（1）拉钢丝法（通线法）
根据柱定位轴线，在两端地面定出吊车梁定位轴线位置，打下木桩，并设置经纬仪；用经纬仪先将两端的四根吊车梁位置校正，用钢尺检查两列吊车梁间跨距；然后在四根已校正好的吊车梁端部设置支架（或垫铁），高约200mm，根据吊车梁轴线拉钢丝线；根据钢丝线逐根拨正吊车梁的吊装中心线。
（2）仪器放线法
用经纬仪在各个柱侧面放一条与吊车梁中线距离相等的校正基线。校正基准线至吊车梁中线距离由放线者自行决定。校正时，凡是吊车梁中线与其柱侧基线的距离不等者，用撬杠拨正即可。
3.最后固定
吊车梁的后固定，是在吊车梁校正完毕后，用连接钢板与柱侧面、吊车梁顶面的预埋铁件相焊接，并在接头处支模浇筑细石混凝土。
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）
四、屋架安装
施工现场采取平卧叠浇，以3～4榀为一叠。
安装特点:安装高度较高；跨度较大，但厚度较薄；容易产生平面外变形，甚至产生裂缝。因此，需要吊装验算，采取必要加固措施。
施工过程包括：绑扎→翻身扶直、就位→吊升→对位、临时固定→校正→最后固定等工序。
屋架的绑扎方法
1.绑扎
绑扎点:在节点上或靠近节点处，对称于屋架的重心，吊点数目应满足设计要求；翻身扶直时，吊索与水平线的夹角不宜小于60°，吊装时不宜小于45°，以免屋架产生过大的横向压力。
绑扎方法:根据屋架跨度、安装高度和起重机臂长确定。
2.翻身扶直、就位
屋架属于平面受力构件，侧向刚度较差。
扶直时应注意以下问题：
1）起重机吊钩应对准屋架的中心，吊索左右对称，吊钩对准屋架下弦中点，防止屋架摆动；
2）数榀叠浇生产屋架，防止扶直过程中突然下滑造成损伤，应在屋架两端搭设枕木垛，其高度与下一榀屋架上平面齐平；
3）叠浇的屋架之间有粘结应力存在，应用凿、撬棍、倒链消除粘结后再行扶直；
4）凡屋架高度超过1.7m，应在表面加绑木、竹或钢管横杆，用以加强屋架的平面刚度。
扶直屋架可分为正向扶直与反向扶直。
（1）正向扶直：起重机位于屋架下弦一边，首先以吊钩对准屋架中心，收紧吊钩，接着升钩并降低起重臂使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态。
（2）反向扶直：起重机位于屋架上弦一边，首先以吊钩对准屋架中心，收紧吊钩，然后略略提升起重臂使屋架脱模。接着升钩并升起重臂使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态。
正向扶直与反向扶直中最大不同点，就是在扶直过程中，起重臂一升一降，而升臂比降臂易于操作且较安全，所以在屋架扶直时应尽量采用正向扶直。
正向扶直与反向扶直中最大不同点，就是在扶直过程中，起重臂一升一降，而升臂比降臂易于操作且较安全，所以在屋架扶直时应尽量采用正向扶直。
正向扶直 反向扶直
（3）就位
扶直后随即就位，应力求少占地，便于吊装，且考虑吊装顺序、两头朝向等问题，一般靠柱斜放，就位范围在布置制构件平面图时应确定。
就位方法：同侧就位和异侧就位两种形式。
1）同侧就位：就位位置与屋架预制位置在同一侧；
2）异侧就位：就位位置与屋架预制位置不在同一侧。
3.吊升、对位与临时固定
屋架吊升是先将屋架垂直吊离地面约300mm，然后将屋架转至吊装位置下方，再将屋架提升超过柱顶约300mm，对准建筑物的定位轴线，将屋架缓缓降至柱顶，进行对位。
屋架对位后，立即进行临时固定。临时固定稳妥后，起重机才可摘钩离去。
第一榀屋架临时固定方法：用四根缆风绳从两侧将屋架拉牢，也可将屋架与抗风柱相连接作为临时固定。
第二榀屋架临时固定：用屋架校正器撑牢在第一榀屋架上。以后各榀屋架临时固定都是用屋架校正器撑牢在前一榀屋架上。
屋架校正器
4.校正、最后固定
屋架校正主要控制竖向偏差。
用线锤和经纬仪检查垂直偏差；用屋架校正器纠正偏差。
屋架垂直后，立即电焊固定。焊接时，先焊接屋架两端成对角线的两侧边，再焊另外两边，避免两端同侧施焊，因焊接变形引起的屋架偏差。
钢屋架吊装 钢屋面梁吊装
钢筋砼屋架吊装
五、屋面板安装
屋面板一般为预应力大型屋面板。
屋面板均埋有吊环，用带钩的吊索钩住吊环即可安装。一般采用一钩多吊。
大型屋面板设有四个吊环，起吊时，应使四根吊索拉力相等，屋面板保持水平；
屋面板安装顺序：应自两边檐口左右对称地逐块铺向屋脊，避免屋架受荷载不均匀；屋面板对位后，应用电焊固定，每块板至少焊三点，最后一块只能焊两点。

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