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第8章 结构安装工程
（吊装工程）
结构安装方案
结构安装方案应解决：起重机选择、结构安装方法、起重机开行路线及停机位置确定及构件现场平面布置等。
一、起重机选择
起重机选择直接影响构件安装方法，起重机开行路线与停机位置、构件在现场平面布置等。起重机选择包括：起重机类型选择和型号确定两方面。
1. 起重机类型选择
一般中小型厂房：自行杆式起重机。其中履带式起重机、汽车式起重机最为普遍；
当厂房结构高度和长度较大：塔式起重机吊装屋盖结构；
大跨度的重型厂房：大型自行杆式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆桅杆式起重机；
在缺乏自行杆式起重机的地方，或是厂房面积较小，构件较轻，可采用桅杆式起重机；对于重型构件，可用两台或三台起重机进行吊装。
2.起重机型号及起重臂长度选择
类型确定后，还要选择起重机型号及起重臂长，起重机三个重要参数：起重量Q、起升高度H、工作幅度R。
（1）起重量Q
起重量必须≥吊装构件重量与索具之和，即：
式中：Q — 起重机起重量（kN）
Q1 — 构件重量（kN）
Q2 — 吊具及索具重量（kN）
起升高度计算简图
工作幅度计算简图
（2）起升高度H
式中：H - 起重机起升高度（m），从停机面算起至吊钩钩
口的中心距离。
h1 --吊装支座表面高度（m），从停机面算起；
h2 --吊装间隙，一般≮0.3m；
h3 --绑扎点至构件吊起后底面的距离；
h4 --索具高度，绑扎点至吊钩钩口高度，视情况而定。
（3）工作幅度（回转半径）R
根据所需Qmin、Hmin 值初步选定起重机型号，再按下式进行计算。
式中：F — 起重臂底铰至回转中心的距离；
D — 起重臂底铰距吊构件边缘距离。
其中：g — 构件上口边缘起重杆之间的水平空隙
≮500mm；
E — 起重臂底铰至距地面的高度；
α — 起重杆的倾角；
h3’ — 所吊构件高度；
b — 构件高度；
h1、h2 — 同前。
起重机工作幅度确定考虑因素
当起重机可不受限制地开到构件安装位置附近安装时，对工作幅度无要求，在计算起重量和起升高度后，便可查阅起重机起重表或性能曲线来选择起重机型号及起重臂长，并可查得在此起重高度下相应的工作幅度，作为确定起重机开行路线及停机位置时参考。
当起重机不能直接开到构件安装位置附近去安装构件时，应根据起重量、起升高度和工作幅度三个参数，查起重机性能表或性能曲线来选择起重机型号及起重臂长。
（4）最小杆长的确定
当起重杆需跨过已安装好的结构安装构件时，如跨过屋架安装屋面板，为不碰动屋架，需求出起重机最小杆长
①数解法：从图示中则可得最小杆长的计算公式得：
这个式的仰角为变数，欲求最小杆长时的值，仅上式进行一次微分，并令=0 解得：
之后代入即得起重机最小杆长的理论值，再根据所选起重机实际杆长加以确定。
（a）数解法 (b)图解法
最小杆长的计算方法
②图解法：首先按比例（一般不小于1：200）绘出构件的安装标高和实际地面线；然后由定出P1 点的位置，由g值定出P2 位置，g 值为起重臂轴线与已吊装屋架间的水平距离，至少取1m。连接P1 P2并延长到起重机回转中心至停机面的高度相交处于P3，此点即为起重臂底铰的位置，测量出P1 P3 的长度，即为所求的起重机最小杆长。
3.起重机数量确定
用下式计算
式中：N — 起重机台数
T — 工期（天）
C — 每天工作班数
K — 时间采用系数0.8～0.9
Q — 每种构件的吊装工程量（件）
Pi — 起重机相应的台班产量定额（件/台班）。
二、吊装方法及起重机开行路线、停机位置
1.结构吊装方法
单层厂房结构吊装方法有分件吊装法与综合吊装法两种
（1）分件吊装法：起重机在车间内每开行一次仅吊装一种或两种构件。通常起重机分三次开行吊装完单层工业厂房全部构件。
第一次开行吊装完全部柱子，并对柱进行校正和最后固定；第二次开行，吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑等；第三次开行，分节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面构件等。
分件吊装法特点：每次吊装基本是同类型构件，索具不需要经常更换，操作程序基本相同，速度快；能充分发挥起重机的工作能力；构件的校正、固定有足够的时间；构件可分批进场，供应较简单，现场平面布置较容易。
缺点：起重机行走频繁，开行路线长；不能按节间及早为下道工序创造工作面；层面板往往另需辅助起重设备。
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
起重机在车间内的一次开行中，分节间吊装完所有各种类型的构件。通常起重机开始吊装4～6根柱子，立即进行校正和固定，接着吊装吊车梁、连系梁，屋架、屋面板等构件。
特点：开行路线较短，停机位置较小；构件供应平面布置复杂；校正也困难，平面位置很难保证；同时吊装多种构件，经常更换索具；起重机生产效率低；很少应用。
将房屋划分为若干施工段，起重机在每一施工段只开行一次，先吊装一个节间的全部构件，再依次安装其它节间等。
2.起重机开行路线及停机位置
（1）当吊装屋架、层面板等屋面构件时，起重机大多沿跨中开行。
（2）当吊装柱时，则视跨度、柱距的大小，柱的尺寸，重量及起重机性能，可沿跨中或跨边开行，若柱子布置在跨内，起重机在跨内开行，每个停机位置可吊装1～4根柱子。
（3）当柱布置在跨外时，则起重机一般沿跨外沿边开行，停机位置与跨边开行相似。
（4）当单层厂房面积大，为加快进度，可将建筑物划分为若干段，选用多台起重机同时施工，每台起重机可以独立作业，负责完成一个区段的全部吊装工作，组成流水施工。
（a） （c）
（b） （d）
起重机吊装柱时的开行路线及停机位置
（5）当具有多跨并列，且有纵跨时，可先吊装各纵向跨，然后吊装横向跨，以保证在各纵向跨吊装时，运输机械畅通，若纵向跨有高低跨，则应先吊装高跨，然后逐步向两边吊装。
如下图所示为一半单跨车间采用分件吊装法起重机开行路线及停机位置图。起重机沿跨外从A轴开行，吊装A列柱，再从B轴沿跨内开行，吊装B列柱，然后再转到A轴一侧扶直屋架并将其就位，再转到B轴一侧扶直屋架并将其就位，再转到B轴安装B连系梁、吊车梁等。随后再转到A轴安装A轴连系梁、吊车梁等构件，最后再转到跨中安装屋面结构（屋面板、天窗架、天沟板）等。
起重机开行路线及停机位置
A列柱吊装
B列柱吊装
A列吊车梁及柱间支撑
B列吊车梁及柱间支撑
屋架扶直
屋架安装
三、构件平面布置与运输堆放
构件布置合理，避免构件的二次搬运，充分发挥起重机械效率。应注意下列问题：
每跨构件尽可能布置在本跨内；困难时才考虑布置跨外；
构件布置方式应满足吊装工艺，尽可能布置在起重机工作幅度内，尽量减少负重行走和起伏起重臂次数
构件布置应“重近轻远”，首先考虑重型构件；应便于支模及浇筑；应布置在坚实的地基上，力求少占地，以保证运输车辆运行道路畅通，吊装时不致于与构件相碰撞。
构件平面布置分：预制阶段与吊装阶段排放布置
1.预制阶段构件平面布置
在现场预制的构件主要是柱和屋架，吊车梁有时也在现场制作，其他构件均在预制构件厂或场外制作。
（1）柱的布置 柱较重，预制时，按以后吊装阶段的排放要求进行布置，布置方式有斜向布置和纵向布置。尽量采用旋转法吊装，也可采用滑行法吊装。
（2）屋架布置
屋架一般在现场制作采用在跨内平卧叠浇，以3～4榀为一叠。叠浇时其布置方式有：斜向布置、正反斜向布置或正反纵向布置。
应优先选用斜向布置。
（3）吊车梁布置
当吊车梁在现场制时，
可靠近柱基顺纵轴线略
作倾斜布置，也可在柱
之间预制。有时也采用
集中预制，随运随吊。
2.吊装阶段构件排放布置及运输堆放
吊装阶段排放布置一般是柱已吊装完毕，其它构件排放布置，如屋架扶直排放，吊车梁和屋面板运输排放等。
（1）屋架扶直排放 屋架扶直后应立即进行排放，按排放位置不同分：同侧排放、异侧排放
屋架排放方式有：靠柱边斜向排放、靠柱边成组纵向排放
①靠柱边斜向排放
②靠柱边成组纵向排放
（2）吊车梁，连系梁、屋面板运输与排放
①吊车梁、连系梁排放位置，一般在吊装位置附近的跨内、跨外，有时也采用随运随吊。
②屋面板排放位置：可在跨内或跨外，根据起重机吊装工作幅度，当屋面板在跨内排放时，大约应向后退3～4个节间开始排放，若在跨外排放时，应向后退1～2个节间开始排放。屋面板叠放高度一般为6～8层。
③若吊车梁、屋面板等构件，在吊装时已集中堆放在现场附近，也可不用排放，而采用随吊随运的办法。
本章结束！

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