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第7章
结构安装工程
目 录
7.1 单层建筑结构安装
7.2 多层和高层建筑结构安装
7.3 空间网架结构吊装
1
§7.1 单层建筑结构安装
概述
单层预制钢筋混凝土结构安装
单层钢结构安装
构件吊装
1
7.1.1 概述
什么是结构安装工程？
结构安装工程是先在现场或工厂将结构构件或构件组合单元制作成型，再用起重机械
在施工现场将其起吊并
安装到设计位置，形成
装配式结构的施工过程。
按结构类型可分为
混凝土结构安装工程和
钢结构安装工程等。
7.1.1 概述
装配式结构
1
钢屋架装配式厂房
1
18m跨装配式单层厂房
薄腹梁
屋面板
吊车梁
柱子
天窗架
1
屋架
屋面板
抗风柱
柱子
吊车梁
山墙
单层厂房顶部与端部构造
1
结构安装工程是单层工业厂房施工中的主导工程，除基础外，其他构件均为预制构件，而且多在现场预制，其吊装就位必须与预制的构件位置综合考虑。
1. 吊装前的准备工作
（1）构件的制作及运输
① 在运输过程中必须保证不变形、不倾倒、不损坏；
② 运输时的混凝土强度不应低于设计强度等级的75%；
③ 对于叠放的构件，垫木要在同一条垂直线上且厚度相同；
④ 对于重心较高、支承面较窄的构件如屋架，应使用支架固定，以防倾倒。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
构件运输示意图
(a)用拖车两点支承运输柱子；(b)运输吊车梁；
(c)用载重汽车运输大型屋面板；(d)用钢托架运输屋架
1—柱子；2—倒链；3—钢丝绳；4—垫木；5—铁丝；6—吊车梁；7—屋面板；
8—木杆；9—钢托架；10—屋架
1
用拖车两点支撑运长柱
1—柱子；2—倒链；3—钢丝绳；4—垫木
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1—柱子；2—垫木；3—平衡梁；4—绞；5—支架（稳定柱子用）
拖车三点支撑运长柱
1
平放运输吊车梁
倒放运输鱼腹式吊车梁
6米长屋面梁的汽车运输
9米长屋面梁的拖车运输
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
（2）现场施工准备
现场施工准备一般包括：场地清理和道路修筑；构件的检查与清理；构件的弹线放样和编号；基础的准备；构件吊装现场的运输路线；构件吊装现场的摆放。
1）基础准备
钢筋混凝土柱的基础一般采用杯形基础。浇筑时应保证基础定位轴线及杯口尺寸准确，且杯底浇筑后的标高应比设计标高低50mm。柱吊装前要对基础进行杯底抄平及杯口顶面弹线。
杯口顶面弹线就是在杯口顶面弹出建筑物的纵、横定位轴线，作为柱对位与校正的依据。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
2）构件的弹线放样和编号
① 柱子。柱应在柱身的三个面上弹出几何中心线，此外在牛腿面和柱顶弹出吊车梁和屋架的吊装准线；
② 屋架。屋架应在上弦顶面弹出几何中心线，并由跨中向两端分别弹出天窗架、屋面板的吊装准线；
③ 吊车梁。吊车梁应在两端及顶面弹出几何中心线。
基础的准线
杯底标高调整
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
载重汽车运屋架块体
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
平板拖车运24m内屋架
1—屋架；2—支架；3—垫木；4—捆绑钢丝绳和倒链
1
拖车运24m以上整榀屋架
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
钢托架运输屋架
1
2. 构件吊装工艺
绑扎→起吊→对位→临时固定→校正→最后固定
（1）柱的吊装
1）柱的绑扎
a.一点绑扎：用于中小型柱（<13吨），绑扎点在牛腿根部（实心处，否则加方木垫平）；
b.两点绑扎：用于重型柱或配筋少而细长柱（抗风柱）；
c.三点绑扎：用于重型柱，双机抬吊。
两、三点绑扎须计算确定位置，合力作用点高于柱重心。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
2. 构件吊装工艺
1
① 斜吊绑扎法：
起吊后呈倾斜状态，起重高度小，起重臂短，起吊后就位困难；
② 直吊绑扎法：
柱起吊后呈竖直状态，柱身与基础杯底垂直，容易对位。起重高度比斜吊法大，起重臂相应较长。
斜吊法绑扎示例
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
柱的直吊绑扎法
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
1
2）柱的起吊
① 单机吊装
a.旋转法：起重机边升钩边转臂，柱脚不动而立起，吊离地面后，转臂插入杯口。
柱布置要点：柱脚靠近基础；绑扎点、柱脚中心、杯口中心三点共弧。
柱吊升过程
柱平面布置
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
b.滑行法：起重机只升钩不转臂，柱脚向前滑动而立起，转臂插入杯口。
柱布置要点：绑扎点靠近基础；绑扎点与杯口中心两点共弧；吊装时柱脚下设滚木，免柱受振动。
适用范围：柱重、长，起重机回转半径不足；场地紧无法按旋转法排放；使用桅杆式起重机吊装。
柱吊升过程
柱平面布置
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
① 双机吊装
a.旋转法：起重臂同时向
杯口方向旋转，下绑扎点处的
起重机只旋转不升钩，上绑扎
点处的起重机边升钩边旋转，
直到柱子竖直在杯口上面为止。
柱布置要点：柱的绑扎点
与基础杯口中心要在以相应的
起重机起重半径为半径的圆弧
上。
（a）柱和起重机的位置；（b）两台起重机同时吊升柱；
（c）两台起重机协调旋转，将柱吊直；
（d）将柱插入杯口
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
b.滑行法：柱为一点绑扎，两台起重机的吊钩在同一个绑扎点上进行抬吊。
为了防止两台起重机的起重臂互相碰撞及便于通过调整垫木厚度来调整两台起重机的负荷，绑扎时需要在柱侧面附加垫木。
俯视图
立面图
1—基础； 2—柱预制位置；
3—柱翻身后位置；4—滚动支座
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
3）柱的对位与临时固定
① 柱入杯口，距底30～50mm，插入8个钢楔，对位、紧楔、落钩，用石块卡住柱脚；
②高柱、重柱用缆风绳拉住。
柱临时固定
柱垂直度校正方法
（a）千斤顶校正法
（b）钢管顶撑法
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1—柱；2—楔块；3—基础
1
4）柱的校正
包括三个方面，即：柱的平面位置、标高和垂直度。主要是对其垂直度进行校正。
校正方法：对中小型柱或垂直度偏差较小的，可以采用敲打楔块法；对重型柱可以采用千斤顶法、钢管顶撑法、揽风绳校正法等。
5）柱的最后固定
① 校正后立即进行；
② 清理湿润，柱脚下空隙大者先灌一层砂浆;
③ 分两次灌细石砼（标号比构件提高一级）第一次至楔下，达30%后拔楔灌满；
④ 第二次灌的砼达75%后方可安上部构件。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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用反推法校正柱平面位置
敲打钢钎法校正位置和垂直度
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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头部摩擦板
钢管撑杆校正器
转动手柄
底板
用钢管校正器校正柱子垂直度
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丝杠千斤顶构造
丝杠千斤顶校正柱子垂直度
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
（2）吊车梁的吊装
1）吊车梁的绑扎、吊升、对位与临时固定
① 绑扎点应对称地设置在梁的两端；
② 起吊后要能基本保持水平，梁的两头要拴溜绳以便控制梁在空中的位置；
③ 就位与临时固定：用垫铁垫平，一般不需临时固定（高宽比>4时铁丝与柱捆牢或点焊）。
2）吊车梁校正和最后固定
① 垂直度：用靠尺、线锤检查，其允许偏差为5mm，若偏差超过规定值，可在梁两端的支座面上加斜垫铁来纠正。
② 平面位置：主要是检查吊车梁纵轴线以及两列吊车梁之间的跨度是否符合要求。有通线法和仪器放线法。
最后固定：预埋铁件焊牢，梁柱间及接头处支模浇细石砼。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
吊车梁的吊装
1
吊车梁平面位置的校正
（仪器放线法）
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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吊车梁平面位置的校正（拉钢丝法）
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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吊车梁平面位置的校正（边吊边校法）
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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吊车梁垂直度的校正
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
（3）屋架的吊装
1）屋架的绑扎
按设计要求位置，一般情况——
① 位置：上弦靠近端部结点或其附近，两头对称。
② 方法：跨度<18米——两点绑扎；
跨度18—30米——四点绑扎；
跨度>30米——应使用铁扁担。
③ 注意：吊索与水平面夹角≥45 ；吊装前做好加固处理。
(a)跨度≤18m；
(b)跨度18~30m；
(c)跨度≥30m；
(d)三角形组合屋架
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
屋架吊装时的四点绑扎
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2. 构件吊装工艺
2）屋架的扶直与就位
① 方法：正向扶直；反向扶直
② 要点：先将屋架扶成竖立状态，再吊放在设计好的位置上，以备后来的吊升工作。
屋架扶直后应立即进行就位。就位位置与屋架的安装方法、起重机的性能有关，应考虑屋架的安装顺序、两端朝向等且应少占用场地，便于吊装。
（a）正向扶直；（b）反向扶直
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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木垛
木垛
屋架立起
加固杆件
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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反向扶直实例
② 起吊
③ 临时固定
① 绑扎与加固
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3）屋架的起吊和临时固定
① 起吊
a. 单机吊装：吊离地面约500mm后转至吊装位置的下方，升钩提升到超过柱顶约300mm处，使屋架对准柱顶，然后将屋架缓慢降到柱顶，对准建筑物的定位轴线。
b. 双机抬吊（仅在屋架重量较大或跨度较大，一台起重机的吊装能力不能满足吊装要求时采用）。
② 临时固定：第一榀用四根缆风绳系于上弦，拉住或与抗风柱连接；第二榀以后用工具式支撑（校正器）与前榀连接。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
2. 构件吊装工艺
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
屋架的临时固定与校正
屋架上弦
撑脚
钢管
螺母
螺杆
摇把
1
预应力混凝土屋架吊装
1
屋架就位
1
钢屋架吊装
1
钢屋架吊装
1
安装临时支撑
1
4）屋架的校正与最后固定
① 校正：用经纬仪检查，使上弦三点木尺的标志记在同一垂直面内；校正器调整，并垫薄钢片。
② 最后固定：在屋架两端对角同时施焊。
（4）天窗架和屋面板的吊装
① 安装顺序：自两边檐口对称向屋脊。
② 绑扎起吊：埋有吊环，带钩吊索勾住，四绳拉力相等，保持水平，可一机多吊，吊索与水平面夹角≥45°。
③ 固定：对位后，焊接固定；
每间除最后一块板外，每块与屋架上弦焊接不少于三点。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
2. 构件吊装工艺
1
最后固定
1
安装垂直支撑
1
屋面钢梁吊装
1
屋面板的勾挂
屋面板的吊装
天窗架的绑扎
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
1
3. 结构吊装方案
（1）结构吊装方法
1）分件吊装法
一种类型的构件吊完后再吊另一种类型的构件。
第一次开行——各排柱子；
第二次开行——地梁、吊车梁、连梁；
第三次开行——屋盖系统（屋架、支撑、天窗架、屋面板）
在每次开行时，基本只吊装同类构件，索具不需经常更换，操作方法也基本相同，所以吊装速度快，起重机工作效率高
2）综合吊装法
起重机在一次开行中，分节间吊装完所有类型的构件。
适用范围：已安装了大型设备等，不便于起重机多次开行的工程，或要求某些房间先行交工等。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
3. 结构吊装方案
1
分件吊装法构件安装顺序
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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第三次开行倒行吊屋盖
第二次开行
吊梁
第一次开行：吊柱
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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综合吊装法构件安装顺序
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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（2）起重机的选择
1）起重机类型的选择
起重机的类型主要根据厂房的结构特点、跨度、构件重量和吊装高度来确定。
中小型厂房—履带式起重机、轮胎式起重机或汽车式起重机。
大跨度重型厂房—塔式起重机。
2）起重机型号的选择
① 起重量Q：Q≥q1+q2
式中：q1——构件重，q2——索具重。
② 起重高度H：H=h1+h2+h3+h4
式中：h1——停机面至安装支座高度；h2——安装间隙或安全距离； h3——绑扎点至构件底面尺寸；h4——吊索高度。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
③ 起重半径R：
a. 当R受场地安装位置限制时，先定R再选能满足Q、H要求的机械；
b. 当R不受限制时，据所需Q、H选机型后，查出相应允许的R。
④ 最小臂杆长度 （L）
当起重杆跨过已安装好的结构
或脚手架等设施去吊装构件或吊运
材料时，需计算。
a. 数解法：起重机所需的最小
臂长L可以利用下式计算：
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
b. 图解法：按比例绘出结构位置及安装状态，初选某种机械后画出E高度水平线。可量出通过P点且上至KL线、下至GH线无数条线段中的最短线。
根据实际采用的起重
臂长度L和相应的仰角α，
按下可计算出起
重半径。
式中：F—起重臂铰心到
回转轴的距离，m。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
3）起重机数量的确定：
投入施工现场的起重机数量可以根据工程量、工期和起重机台班产量按下式计算：
式中：N——起重机台数；
T——工期（d）；
C——每天工作班数；
K——时间利用系数，一般取0.8~0.9；
Qi——每种构件的安装工程量（件或t）；
Pi——起重机相应的产量定额（件/台班或吨/台班）
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
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（3）起重机的开行路线与停机位置
起重机的开行路线与多个因素有关，包括：起重机的停机位置、起重机性能、构件的尺寸和
重量、构件的平面布置、构
件的供应方式和吊装方法等。
1）吊装柱
根据厂房跨度的大小、柱
的尺寸、重量以及起重机的性
能，起重机可沿跨中或跨边开
行。（R≥L/2跨中开行可吊
2或4根；R吊1根）
起重机吊柱时的开行路线及停机位置
（a）（b）跨中开行；（c）（d） 跨边开行
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
2）吊装屋架、屋面板等屋面构件
吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机大多沿跨中开行。
3）当厂房中存在多跨并列和纵横跨
先吊装各纵向跨，再吊装横向跨；如果纵跨中存在高低跨时，应先吊装高跨，然后吊装低跨。
（4）构件的平面布置
1）预制阶段构件的平面布置
① 柱的预制布置
柱子重量较大，不易移动，因此柱子的现场预制位置就是吊装的就位位置。
布置位置——跨内、跨外；
方向——斜向、纵向、横向；
预制层数——单层制作、两层叠制。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
a. 斜向布置（占地较多，起吊方便，常用）
采用旋转法吊装——柱脚靠近杯口，三点共弧（S、K、M）；
采用滑行法吊装——吊点靠近杯口，两点共弧。
布置步骤：
1）确定机械开行路线，Rmin≤a≤R选；
2）确定吊柱停机点，M→R选→O，O→R选→SKM弧；
3）确定预制位置，A、B、C、D尺寸。
b. 纵向布置(占地少，制作方便，起吊不便）
布置步骤：
1）确定机械开行路线，Rmin≤L≤R选；
2）确定吊柱停机点，两柱基中间垂线上；
3）确定预制位置，平行、叠制。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
柱子旋转法吊装的斜向布置
（三点共弧）
柱子滑行法吊装的斜向布置
（两点共弧）
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
a=R min~R X
RX
RX
A
B
C
D
9
10
11
O10
O11
l
旋转法吊装时，柱子的布置方法与步骤
吊柱机械开行路线
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
② 屋架预制布置
位置：跨内；
方向：正面斜向；正反斜向；正反纵向；
预制层数：3～4榀叠制（平卧）；
注意事项：
a. 斜向布置时，下弦与纵轴线夹角10～20O；
b. 预应力屋架，两端均应留出抽管、穿筋、张拉操作场地（L/2+3m）；
c. 每两垛之间留≥1m间隙；
d. 每垛先扶直者放于上面，放置方向及埋件位置要正确（标出轴号、端号）。
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
屋架预制的平面布置方向示意图
(c)正、反纵向布置
(a)正面斜向布置
(b)正、反斜向布置
1
2）吊装阶段构件的平面布置
① 屋架的扶直排放：扶直后应立即排放到设计好的地面位置上，按排放位置的不同分同侧排放和异侧排放。
屋架排放示意图
（a）同侧排放
（b）异侧排放
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
屋架的排放既可靠柱边成组纵向排放，也可以靠柱边斜向排放。成组纵向排放适用于重量较轻的屋架，一般以4~5榀屋架为一组靠柱边顺轴线排放，屋架之间的净距不小于200mm，用铁丝和支撑相互拉紧撑牢。
屋架的成组纵向排放（虚线表示屋架的预制位置）
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
斜向排放多用于跨度和重量较大的屋架，其排放位置的确定采用作图法，步骤如下：
a. 确定出起重机吊装屋架时的开行路线和停机点；
b. 确定屋架的排放范围； c. 确定屋架的排放位置。
O3
O4
O5
O6
（机械倒行）
A
B
1
② 吊车梁、连系梁、屋面板的排放：
屋面板可以按6~8块为一叠，靠柱边堆放。
当排放在跨内时，应向后退3~4个节间开始排放；若排放于跨外，应向后退1~2个节间开始排放。
某车间预制构件平面布置图
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
7.1.2 单层预制钢筋混凝土结构安装
1
R板
屋面板吊装就位布置
跨外布置
退后1~2个节间
跨内布置
退后3~4个节间
1
7.1.3 单层钢结构安装
1. 钢结构安装准备
（1）技术准备
1）编制施工组织设计
算钢结构构件和连接件数量；选择吊装机械；确定流水程序；确定构件吊装方法；制定进度计划；确定劳动组织；规划钢构件堆场；确定质量标准、安全措施和特殊施工技术等。
2）基础准备
轴线误差量侧、基础支撑面的准备、支撑面和支座表面标高与水平度的检验、地脚螺栓位置和伸出支撑面长度的量侧等。
（2）构件及材料的准备
1）钢构件；2）焊接材料；3）高强螺栓。
7.1.3 单层钢结构安装
1
2. 钢结构吊装工艺
（1）钢柱的吊装与校正
① 吊装方法有旋转吊装法和滑行吊装法两种；
② 校正主要是指钢柱的垂直度，可以用经纬仪检验，垂直度偏差宜控制在20mm以内，如有偏差，可敲打楔块、使用螺旋千斤顶等方法校正。
（2）钢梁的吊装与校正
① 先安装吊车梁，再进行屋面梁的安装。通常采用单机起吊，对于24m、26m的重型吊车梁，可采用双机抬吊。
② 校正应在梁全部安装完、屋面构件校正完并最后固定后进行。纵向位移在就位时进行校正，故校正时主要进行横向位移的校正。
7.1.3 单层钢结构安装
1
（3）钢桁架的吊装与校正
① 多用悬空吊装，起吊前在离支座的节间附近用麻绳系牢。
② 钢桁架临时固定后要校正垂直度和弦杆的正直度。垂直度可用挂线锤球检验，而弦杆的正直度则可用拉紧的测绳进行检验。
（4）屋面檩条及墙架的吊装与校正
① 多采用一钩多吊或成片吊装的方法
② 檩条和墙架的校正主要是尺寸和自身平直度的校正，间距检查可用样杆顺着檩条或墙架之间来回移动检查，平直度可用拉线或钢直尺进行检查，校正后，用电焊或螺栓最后固定。
7.1.3 单层钢结构安装

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