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第六章 结构安装工程
第六章 结构安装工程
结构安装工程就是使用起重机械将预制构件或构件组合单元，安放到设计位置上去的工艺过程。
结构安装是装配式结构施工中的一个主导分部工程。
结构安装工程的施工特点
结构吊装工程的施工特点是:
1．空中作业较多，且构件一般存在着外形尺寸大、构件数量多、重量大等特点，易发生安全事故；
2．构件受力复杂。因构件在运输和起吊过程中的受力点和构件正常工作中的受力点不同，可能使构件所受内力的大小、性质发生改变。因此,应对构件施工阶段的承载力和稳定性进行必要的验算，并采取相应的措施；
3．对构件预制质量要求比较严格。构件制作的外形尺寸、砼强度数值、是否达到设计要求，将直接影响吊装施工的速度和质量。
第一节 起重机械
结构安装工程中常用的起重机械有：
桅杆式起重机
自行式起重机
塔式起重机
一、桅杆式起重机
桅杆式起重机的优点:构造简单、装拆方便、起重能力较大(可达1000 kN以上。
桅杆式起重机的应用：
1）场地比较狭窄的工地；
2）缺少其他大型起重机械或不能安装其他起重机械的特殊工程；
3）没有其他相应起重设备的重大结构工程；
4）在无电源情况下,可使用人工绞磨起吊。
桅杆式起重机类型：独脚桅杆、悬臂桅杆、人字桅杆和牵缆式桅杆起重机。
一、桅杆式起重机
1、独脚桅杆
独脚桅杆由桅杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳等组成 。
独脚桅杆可用木料或金属制成。在使用时，桅杆的顶部应保持一定的倾角（β≤10°）,使吊装的构件不与桅杆顶部碰撞。桅杆的稳定主要依靠桅杆顶端的缆风绳, 缆风绳在安装前必须经过计算，还要用卷扬机或倒链施加初拉力进行实验，合格后方可安装。缆风绳常采用钢丝绳，数量一般为6～12根。缆风绳与地面夹角α为30°～45°。
一、桅杆式起重机
6
≤10
30-45
托子
一、桅杆式起重机
一、桅杆式起重机
独脚桅杆的竖立：
（1）滑行法：先将桅杆就地捆扎好，使桅杆的重心位于竖立地点，再将辅助桅杆立在竖立桅杆位置的附近，用辅助桅杆的滑车组吊在竖立桅杆重心以上约1～1.5ｍ处，然后开动卷扬机，桅杆的顶端即上升，桅杆底端就沿着地面滑到竖立地点，当桅杆即将垂直时，收紧缆风就可竖立好桅杆（图6-3）。辅助桅杆高度约为桅杆高的2/3。
一、桅杆式起重机
一、桅杆式起重机
（2）旋转法
将桅杆脚放在将要立起的地点，并将桅杆顶部垫高。在桅杆将要立起的地点附近，立一根辅助桅杆，将辅助桅杆的滑车组吊在距离桅杆顶部约1/4的地方。开动卷扬机，桅杆即绕底部旋转竖立起来，当桅杆与水平线成60°～70°角时，收紧缆风将桅杆拉直（图6-4）。辅助桅杆高度约为桅杆高度的1/2。
一、桅杆式起重机
一、桅杆式起重机
（3）起扳法
将辅助桅杆立在竖立桅杆的底端，与竖立桅杆互成垂直，并将其连接牢固。在两桅杆之间，用滑轮组连接。同时把起扳的动滑车绑于辅助桅杆的顶端，把定滑车绑在木桩上，并使起重钢丝绳通过导向滑车引到卷扬机上，开动卷扬机，辅助桅杆绕着支座旋转而向后倾斜，桅杆就被扳起，当桅杆与水平线成60°～70°角时，收紧缆风将桅杆拉直（图6-5）。辅助桅杆高度约为桅杆高度1/2。
一、桅杆式起重机
一、桅杆式起重机
独脚桅杆的移动 ：
一、桅杆式起重机
2．人字桅杆
人字桅杆一般是用两根木杆或钢杆以钢丝绳或铁件铰接而成（图6-7）
两根杆件夹角以30° 缆风绳一般不少于5根。底部应设拉杆或钢丝绳以平衡其水平推力。底部两脚间的距离约为高度的1/3~1/2。
人字桅杆的特点是：起升荷载大、稳定性好，但构件吊起后活动范围小。
适用于吊装重型柱子等构件。
一、桅杆式起重机
人字桅杆的移动方法：
一、桅杆式起重机
3．悬臂桅杆
在独脚桅杆中部或2/3高处安装一根起重臂即成悬臂桅杆 。
特点是有较大的起重高度和工作幅度，起重臂能起伏和左右摆动(120°～270°)
适用于吊装屋面板、檩条等小型构件。
一、桅杆式起重机
牵缆式桅杆起重机
特点:起重臂可以起伏；整个机身可作360°回转，能在服务范围内灵活的将构件吊装到设计位置；其起升荷载(150～600kN)和起升高度(25m)都较大。
应用：适用于构件多而集中的建筑物吊装。缆风绳必须牢固至少6根。
二、自行式起重机
(二）履带式起重机
履带式起重机由行走部分、回转部分、机身及起重臂等几部分组成(图6-11) 。
特点：操纵灵活，本身能360°回转，在平坦坚实的地面上能负荷行驶，可在松软、泥拧的地面上作业，且可以在崎坦不平的场地行驶。
单层工业厂房结构安装中，履带式起重机得到广泛的使用。
缺点：稳定性较差，不应超负荷吊装，行驶速度慢且履带易损坏路面，因而，转移时多用平板拖车装运。
二、自行式起重机
1．履带式起重机的常用型号及性能
二、自行式起重机
二、自行式起重机
2．履带式起重机的稳定性验算
履带式起重机超载吊装时或由于施工需要而接长起重臂时，为保证起重机的稳定性，保证在吊装中不发生倾覆事故需进行整个机身在作业时的稳定性验算。
二、自行式起重机
3.履带式起重机技术性能
主要技术性能包括三个参数：起重量Q、起重半径R及起重高度H。
其中，起重量Q指起重机安全工作所允许的最大起重重物的质量，起重半径R指起重机回转轴线至吊钩中心的水平距离；起重高度H指起重吊钩中心至停机地面的垂直距离。
二、自行式起重机
4.履带式起重机起重臂接长的计算
当起重机的起重高度或工作半径不能满足构件安装要求时，在起重臂强度和稳定得到保证的前提下，可将起重臂接长。
二、自行式起重机
(二) 汽车式起重机
汽车式起重机是一种自行式全回转起重机(图6-15)，起重机构安装在汽车底盘上。
它具有行驶速度高、机动性好、对地面破坏性小等优点
其缺点是起吊时必须支腿落地, 不能负载行驶，故使用上不及履带式起重机灵活。
二、自行式起重机
（三）轮胎式起重机
轮胎式起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的专用底盘上的全回转起重机 (图6-16)。
轮胎式起重机的特点是：行驶时不会损伤路面、行驶速度快、起重量较大、使用成本低；起吊时必须支腿落地,灵活性较差。
三、塔式起重机
塔式起重机具有竖直的塔身。其起置臂安装在塔身顶部与塔身组成“Г”形，使塔式起重机具有较大的工作空间。它的安装位置能靠近施工的建筑物，有效工作半径较其它类型起重机大。
塔式起重机种类繁多，广泛应用于多层及高层建筑工程施工中。
第二节 索具设备
一、钢丝绳
1.钢丝绳的种类和用途
钢丝绳是吊装工艺中的主要绳索,具有强度高、韧性好、耐磨损等优点。在结构吊装中，常用6股的钢丝绳,每股由19、37、和61根组成，习惯上用两个数字来表示钢丝绳的型号,并在其后加一个“1”字，是表示绳的中间置有1根麻芯，以增加其柔韧性，如 6×19﹢1、6×37﹢1、6×61﹢1等型号。在相同的直径时，每股钢丝绳越多则其柔韧性越好。上述三种钢丝绳可分别适用于缆风绳、滑轮组、起重机械。
第二节 索具设备
2.钢丝绳的容许拉力计算
在结构吊装过程中，钢丝绳处于复杂的受力状态之中。为了保证在使用中有安全可靠度，就必须加大安全系数，以便使它具有足够的储备能力。钢丝绳的容许拉力应满足下式的要求：
第二节 索具设备
二、滑轮组
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮以及绳索组成。它既可以省力，又可以根据需要改变用力方向(图6-17) ，滑轮组可用作简单的起重工具，也是起重机械不可缺少的组成部分。 滑轮组的绳索拉力为：
第二节 索具设备
三、卷扬机
卷扬机又称绞车,按驱动方式分有手动和电动两种。因手动卷扬机起重牵引力小,劳动强度大，只有在小规模的起重牵引工作中才使用,常用的是电动卷扬机。
第二节 索具设备
1. 电动卷扬机
电动卷扬机主要由电动机、减速机、卷筒和电磁抱闸等组成。
按其牵引速度可分为快速卷扬机(钢丝绳牵引速度为25~50m/min)和慢速卷扬机(钢丝绳牵引速度为7~13m/min)两种。
快速卷扬机主要用作垂直和水平运输，以及打桩作业等； 慢速卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉等作业。电动卷扬机的牵引力较大(一般为10~100kN)，操作轻便，使用安全，因而被广泛使用。
第二节 索具设备
2. 使用注意事项
1)卷扬机的安装位置应距第一个定向滑轮的距离为15倍卷筒长度,以便使钢丝绳能自行在卷筒上缠绕。
2)卷扬机使用时必须有可靠的固定，常用压重、锚桩等固定，以防使用中滑移或倾覆。
3)缠绕在卷筒上的钢丝绳至少应保留两圈的安全储备长度,不可全部拉出,以防绳松脱钩发生事故。
4)钢丝绳引入卷筒时应接近水平,并应从卷筒的下面引入,以减少卷扬机的倾覆力矩。
第二节 索具设备
四、吊具及锚碇
1．吊具
吊具主要包括卡环、吊索、横吊梁，是吊装时的重要工具。
1）吊索(千金绳) ：用于绑扎和起吊构件的工具。分为环状吊索(万能索)和开口吊索两种类型(图6-20 a)
2）卡环（卸甲）：用于吊索之间或吊索与构件之间的连接(图6-230b) 。
3）横吊梁(铁扁担) ：用于承受吊索对构件的轴向压力和减少起吊高度，分为钢板横吊梁和铁扁担两种类型(图6-20 c、d) 。
第二节 索具设备
第二节 索具设备
2．锚碇
锚碇又称地锚，是用以固定缆绳和卷扬机的承力装置。一般分为桩式锚碇和水平锚碇。
(1)桩式锚碇 桩式锚碇是把圆木打入土中而成(图6-21)，受力可达10~50kN，木桩的根数、圆木尺寸及入土深度(一般应不小于1.2m)应根据作用力的大小而定。
第二节 索具设备
第二节 索具设备
(2)水平锚碇
水平锚碇是由一根或几根圆木捆绑在一起，横放在挖好的土坑内(一般埋深不小于1.5m),并把钢丝绳系在横木上，成30°～45°斜度引出地面，然后用土石回填夯实而成(图6-22)，受力可达150kN。
第三节 单层工业厂房结构安装
单层工业厂房的主要承重构件：
杯形基础
柱子
吊车梁
连系梁
屋架
天窗架
屋面板
—现浇
预制
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
装配式单层工业厂房的结构安装，主要包括安装柱、吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板、基础梁及支撑系统等。
结构吊装准备工作包括两大内容:
一是内业准备即技术资料准备(如熟悉图纸、图纸会审、计算工程量、编制施工组织设计等)；
二是外业准备即施工现场的准备工作。
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
1．场地清理与起重机走行道路的铺设
在构件吊装之前，先设计好施工现场平面布置图，标出起重机械走行的路线。在清理路线上杂物的基础上，将其平整压实，并作好排水。如遇松软土或回填土，而压实难以达到要求者，则铺设枕木或厚钢板。
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
2．检查并清理构件
1) 检查构件的强度 当混凝土的强度达到设计强度70%以上才能运输；在安装之前，混凝土构件必须达到设计强度的100%；对于预应力构件，孔道所灌的砂浆，其强度不低于15MPa。
2)检查构件的外形尺寸、钢筋的搭接、预埋件的位置及大小。
3)检查构件的表面有无损伤、缺陷、变形、裂缝等。
4)检查吊环的位置有无变形。
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
3．构件的运输与堆放
一般多采用汽车或平板拖车运输。 在运输过程中，必须保证构件不变形、不损伤，这就要求在运输过程中，一定要将构件固定牢靠，支垫位置要正确，装卸吊点应符合设计要求。
构件堆放场地要平整压实，并采取有效地排水措施;构件应根据设计的受力情况搁置在垫木或支架上，重叠的构件之间应垫设垫木，上下层垫木应垫在同一垂直线上；各堆构件之间应留有不小于200mm的间距，以免碰撞损坏构件。
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
4．对构件弹线并编号
构件在安装前应尽量就位，所谓就位就是把它吊到要安装的基础附近，其放置方法以有利于安装为准则。采用层叠式方法预制的构件一定要单根摆放。
在每个构件上弹出安装中心线，作为安装、就位、校正的依据，具体要求是：
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
（1）柱子
1-柱子中心线
2-地面标高线
3-基础顶面线
4-吊车梁定位线
5-柱顶中心线
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
（2)吊车梁
定位线
定位线
(3)屋架
上弦-几何中心
-天窗架、屋面
板安装定位线
下弦端-安装中心线
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
5．基础的准备
（1）钢筋混凝土杯形基
础杯口面上弹建筑物定
位轴线和柱的吊装准线；
杯口侧壁的抄平线。
杯底抄平
杯底抄平——对杯底标高的调整和检查，以保证吊装后牛腿面标高一致。
抄平过程：
4.调整——水泥砂浆或细石混凝土
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
1.测杯底原有标高：小柱测中间一点
大柱测四个角点。
2.测柱脚底面至牛腿面的实际长度；
3.计算调整值。
调整值(△h）
＝牛腿面设计标高－柱脚底面至牛腿面的
实际长度－杯底原有标高。
例：实测杯底标高-1.20m，柱牛腿设计标高+7.80m,量的柱底到牛腿实际长度8.95m,
△h=7.80-8.95-（-1.20）=+0.05m
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
（2）钢柱基础
钢柱基础施工时，要保证顶面标高准确，其误差要在±2mm以内；基础要垂直，其倾斜度要小1/1000；锚栓位置也要准确，误差在支座范围内5mm;施工时，不要将锚栓固定在基础模板上，要另用固定架，锚栓安设在固定架上，这样，才能保证锚栓的位置准确。
一、装配式单层工业厂房结构安装的准备工作
6．构件吊装应力复核与临时固定
由于构件吊装时与使用时的受力状况不同,可能导致构件吊装损坏。因此,在吊装前须进行必要的构件应力验算,并采取适当的临时加固措施。
7. 选择吊装机械与吊装方法
根据建筑物的跨度、高度、构件的重量、结构特点等合理地选择吊装机械与吊装方法。
二、结构吊装工艺
单层工业厂房的构件种类繁杂，重量大，且长度不一。其吊装工艺过程主要有绑扎、起吊、对位、临时固定、校正、最后固定等几道工序。
二、结构吊装工艺
1.柱子的吊装
（1）柱的绑扎
1）一点绑扎斜吊法 2）一点绑扎直吊法 3）两点绑扎法
一点绑扎斜吊法：不需要翻动柱身，但要求柱子的抗弯能力能满足吊装要求；由于吊索在柱的一侧边,起重钩可低于柱顶,所以起重高度相对较小,但就位较困难,需辅以人工插入杯口。
一点绑扎直吊法：当柱子的宽度方向抗弯能力不足时，可在吊装前，先将柱子翻身后再吊起。这时，柱子在起吊时的抗弯能力强，但要求起重机的起重高度和起重臂长都比斜吊法大。这种方法，起吊后柱身呈直立状态，便于垂直插入杯口。
二、结构吊装工艺
两点绑扎
绑扎点位置，应选在使下绑扎点距柱重心的距离小于上绑扎点至柱重心的距离，以保证将柱起吊后能自行旋转直立，如图6-25。
二、结构吊装工艺
（2）柱的起吊
1）单机旋转法起吊
起重机一边起钩，一边回转起重杆，使柱子绕柱脚旋转而起吊，直至插入杯口。
采用这种方法，要使绑扎点、柱脚中心与基础杯口中心三点同弧。
采用旋转法吊装时,柱在吊装过程中所受震动较小,生产率高,但对起重机的机动性要求较高。
在起吊柱子时，柱脚应尽量靠近基础，以提高生产效率(图6-26)。
二、结构吊装工艺
（2）柱的起吊
2）单机滑行法起吊。
柱的绑扎点宜靠近基础,且绑扎点、基础杯口中心二点同弧。这样，起重臂不动，起重钩及柱顶上升，柱脚沿地面向基础滑行，直至把柱竖直。
为减少滑行时柱脚与地面的摩擦力，在柱脚下设置托木、滚筒或铺设滑行道等。
滑行法与旋转法相比，前者柱身受震动大，耗费滑行材料多；只有当柱子较重、柱身较长、起重机的回转半径不够，或施工现场狭窄，以及使用桅杆式起重机时，才采用滑行法，如图6-27。
二、结构吊装工艺
3）双机抬吊旋转法
对于重型柱子，一台起重机吊不起来，可采用两台起重机抬吊，如图6-28所示 。
二、结构吊装工艺
4）双机抬吊滑行法
柱为一点绑扎，且绑扎点靠近基础，起重机在柱基的两侧，两台起重机在柱的同一绑扎点抬吊(图6-29) 。
二、结构吊装工艺
（3）柱的对位和临时固定
对位：杯底坐浆（20-30水泥砂浆）柱脚插入杯口后，柱底离杯30—50mm时，先悬空对位，柱四周插入八块楔块，用撬棍拨动柱脚或利用起重机械操作使柱就位。
临时固定：放松吊钩、复合柱位、打紧楔块、脱钩。柱较高时增设缆风绳或斜撑加强临时固定。
二、结构吊装工艺
（4）柱的校正
校正的内容： 平面位置、标高和垂直度
垂直度校正的方法：
偏差较小：打紧或放松楔块
偏差较大：千斤顶、缆风绳、钢管支撑。
垂直度允许偏差值：
柱高H<5m时为5mm，；柱高H=5～10m时为10mm；柱高H>10m时为（1/1000）H且不大于20mm。
二、结构吊装工艺
（4）柱的校正
校正的内容： 平面位置、标高和垂直度
垂直度校正的方法：
偏差较小：打紧或放松楔块
偏差较大：千斤顶、缆风绳、钢管支撑。
垂直度允许偏差值：
柱高H<5m时为5mm，；柱高H=5～10m时为10mm；柱高H>10m时为（1/1000）H且不大于20mm。
二、结构吊装工艺
（5）柱的最后固定
校正后立即进行最后固定。
在基础杯口与柱脚的空隙处，浇注细石混凝土，其强度等级比柱身高一个等级。
浇筑分两次进行：
第一次灌至楔块底部；
第二次待混凝土强度达到25%设计强度标准值后，拔出楔块将杯口灌满细石混凝土；
二、结构吊装工艺
2．吊车梁的吊装
当柱子与杯口二次灌注的细石混凝土强度达75%设计强度等级之后,就可以进行吊车梁的吊装。
（1）吊车梁的绑扎、吊升、对位与临时固定
安装吊车梁，采用两点对称绑扎，吊钩对准重心，水平起吊，并使吊车梁端部的吊装准线与牛腿顶面的吊装准线对准。
吊车梁断面的高宽比小于4时，稳定性好，对位后，只要用垫铁垫平即可；当高宽比大于4时，稳定性就差些，对位后，除用垫铁垫平外，还要用8号铅丝将吊车梁临时固定在柱子上。
二、结构吊装工艺
（2）校正与最后固定
吊车梁的校正，有平面位置、标高和垂直度校正等几项内容;
吊车梁平面位置校正的方法，常用通线法和平移轴线法。
1）通线法。
二、结构吊装工艺
2）平移轴线法
二、结构吊装工艺
3．屋架的安装
（1）屋架的扶直与就位
1）屋架的扶直方法
正向扶直：起重机位于屋架下弦一侧,首先以吊钩对准屋架中心,收紧吊钩。然后略略起臂使屋架脱模；接着起重机升钩并起臂,使屋架以下弦为轴,缓缓转为直立状态 。
反向扶直: 起重机位于屋架上弦一侧,首先以吊钩对准屋架中心,收紧吊钩。接着起重机升钩并降臂, 使屋架以下弦为轴,缓缓转为直立状态 。
二、结构吊装工艺
二、结构吊装工艺
2）屋架的就位
屋架扶直后,应立即就位。其原则是应少占地，便于吊装,且应考虑到屋架的安装顺序、两端朝向等问题。
一般靠柱边斜放或以3~5榀屋架为一组,平行柱边就位(图6-34)。
屋架就位后，应用铁丝、支撑等与已安装的柱或已就位的屋架相互拉牢撑紧，以保持稳定。
二、结构吊装工艺
二、结构吊装工艺
(2)屋架的绑扎
——上弦节点、且对称、绑扎中心高于屋架重心。扶直时：夹角α不宜小于60，吊升：夹角α不宜小于45。
L≤18m
18L≥30m
二、结构吊装工艺
（3）吊升、对位和临时固定
屋架吊升是先将屋架吊离地面约300mm，并将屋架转运至吊装位置下方，然后再升钩，将屋架提升超过柱顶约300mm。利用屋架端头的溜绳，将屋架调整对准柱头，缓缓降落至柱头。
二、结构吊装工艺
（4）校正与最后固定
对屋架的校正，主要是垂直度，一般用经纬仪或垂球检查，用屋架校正器校正。当屋架校正垂直后，应立即用电焊固定。焊接时，先焊接屋架两端成对角线的两侧边，再焊另外两边，以避免两端同侧施焊而影响屋架的垂直度。
二、结构吊装工艺
4.屋面板的吊装
屋面板的吊装一般采用一钩多块叠吊法或平吊法。
吊装顺序应由檐口向
屋脊对称进行。 以利于屋架稳定。
就位后用电焊固定
5.天窗架的安装
天窗架吊装时，应待两侧屋面板安装后进行。吊装方法同屋架。
最后固定的方法是焊接：将天窗架底脚与屋架上弦的预埋件焊牢。
二、结构吊装工艺
二、结构吊装工艺
4．天窗架和屋面板的吊装
天窗架可以单独吊装，也可以在地面上先与屋架拼装成整体后同时吊装，后者可以减少高空作业,但对起重机的起重量和起重高度要求较高。目前采用单独吊装方式的较多。天窗架单独吊装法的吊装过程与屋架基本相同。
二、结构吊装工艺
（4）校正与最后固定
对屋架的校正，主要是垂直度，一般用经纬仪或垂球检查，用屋架校正器校正。当屋架校正垂直后，应立即用电焊固定。焊接时，先焊接屋架两端成对角线的两侧边，再焊另外两边，以避免两端同侧施焊而影响屋架的垂直度。
三、单层工业厂房结构吊装方案
1.起重机械选择
1)根据构件重量、尺寸和安装高度选择起重机械。
2)所选用的起重机械的起重量必须大于安装最大构件重量与索具重量之和，即：
Q≥Q1+Q2
式中 Q——起重机械的起重量(t)；
Q1——构件的重量(t)；
Q2——索具重量(t)。
三、单层工业厂房结构吊装方案
3)所选用起重机械的吊装高度必须高于所安装构件高度和索具高度之和，如图6-38所示
H≥h1+ h2+ h3+ h4
H—起重机械的吊装高度(m)，从地面起至吊钩中心；
h1—安装支点表面高度(m)，从地面算起；
h2—安装活动高度(m)视安装条件确定，一般取0.2m；
h3—构件高度(m)；
h4—索具高度(m)。
三、单层工业厂房结构吊装方案
4）最小臂长确定
当起重臂须跨过已安装好的结构去吊装构件时，需要确定最小起重臂长 。
数解法：
L=L1+ L2=h/sina+a/cosa
L——吊杆的最小长度(m)；
a——阻碍影响点至安装构件中心距离(m)；
h——等于H1+ c+ b+ g- E；
H1——阻碍影响最高点高度(m)；
C---安装活动高度(m)，一般取0.2m；
b——所安装的构件厚度(m)；
g——吊杆轴线与吊装构件间高度(按实际取定)；
E——吊杆底铰与地面距离(m)。
三、单层工业厂房结构吊装方案
图解法
①按合适比例，绘制厂房一个节间的纵剖面图；绘制起重机吊装屋面板时吊钩位置处的垂线y—y；根据初步选定的起重机的E值绘出水平线H—H
②在所绘的纵剖面图上，自屋架顶面中心向起重机方向水平量出一距离g，g至少取1m，定出点P；?
③ 过P点作若干直线交 y—y、H—H，其中最短的一根为所求最小臂长。
三、单层工业厂房结构吊装方案
2.结构安装方法
单层工业厂房结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法。
（1）分件吊装法 （2）综合吊装法
三、单层工业厂房结构吊装方案
3. 起重机开行路线及构件的平面布置
（1）吊装柱时起重机开行路线
吊装柱子时，视厂房的跨度大小、柱的尺寸、柱的重量及起重机性能，可沿跨中开行或跨边开行 (图6-41)。
图6-41
三、单层工业厂房结构吊装方案
采用分件吊装法时，其起重机的开行路线及停机位置示意图。
图6-42
三、单层工业厂房结构吊装方案
（2）吊装屋架时起重机开行路线 吊装屋架时，起重机大多沿跨中开行。
（3）预制阶段柱的平面布置
①柱的斜向布置位置确定
柱如用旋转法起吊，可按三点共弧的作图法确定其斜向布置的位置（图 6-43）
斜向布置
布置步骤：
开行路线，a≤R；
停机点
预制位置。
（注意牛腿方向：跨内面向机械；跨外背向机械）
三、单层工业厂房结构吊装方案
在布置柱时有时由于场地限制或柱过长，很难做到三点共弧，则可安排两点共弧，有两种做法：
（1）旋转法
两点共弧斜向布置
（2）滑行法
两点共弧斜向布置
三、单层工业厂房结构吊装方案
②柱的纵向布置
当柱采用滑行法吊装时，可以纵向布置。
柱长小于12m，为节约模板及施工场地，两柱可以叠浇，排成一行；
柱长大于12m，则需排成两行叠浇。
三、单层工业厂房结构吊装方案
（4）屋架预制阶段的平面布置
斜向布置、正反斜向布置、正反纵向布置
正面斜向布置
斜向布置
正反斜向布置
正反纵向布置
三、单层工业厂房结构吊装方案
（5）吊车梁预制阶段的平面布置
当吊车梁安排在现场预制时，可靠近柱基顺纵向轴线或略作倾斜布置，也可插在柱子的空档中预制。如具有运输条件，也可另行在场外集中布置预制。
（6）吊装阶段构件的就位布置及运输堆放
由于柱在预制阶段即已按吊装阶段的就位要求进行布置，当预制柱的混凝土强度达到吊装所需要求的强度后，即可先行吊装，以便空出场地供布置其他构件。故吊装阶段的就位布置一般是指柱已吊装完毕，其他构件如屋架的扶直就位、吊车梁和屋面板的运输就位等。
三、单层工业厂房结构吊装方案
1）屋架的扶直就位
屋架扶直后按就位的位置不同，可分为同侧就位和异侧就位两种。
三、单层工业厂房结构吊装方案
屋架的扶直排放 ：斜向排放或成组纵向排放。
A:斜向排放 位置确定的方法：
图 6-48 屋架的斜向就位位
三、单层工业厂房结构吊装方案
注意：1.屋架间净距不小于0.2m，相互绑牢
2.每组间留3米做通道
3.就位中心位于倒数第二榀安装轴线后2米
图 6-49 屋架的成组纵向就位(虚线表示屋架预制时位置)
三、单层工业厂房结构吊装方案
2）吊车梁、连系梁、屋面板的运输、堆放与就位
吊车梁、连系梁、屋面板等，均在预制厂或附近的露天预制场所制作，然后运至工地吊装。
吊车梁、连系梁的就位为置，一般在其吊装位置的柱列附近，跨内跨外均可，有时也可不用就位，而从运输车辆上直接吊至牛腿上。
屋面板的就位位置，可布置在跨内或跨外 (图6-50) 当屋面板在跨内就位时，大约应向后退3-4个节间开始堆放；当屋面板在跨外就位时，应向后退1～2个节间开始堆放。
三、单层工业厂房结构吊装方案
三、单层工业厂房结构吊装方案
4.构件安装工程的技术措施
(1)构件安装前，要认真熟悉图纸，按结构配件图核验构件的型号、规格、数量及构件的外观质量和构件的强度。核验依据是同批产品的出厂合格证及结构性能试验报告。
(2)构件安装就位前，应在准备安装的构件上标出各个方向的中心线，并应对支承构件的结构尺寸，标高、平面位置和强度检查一遍，确认均能符合规定，再用仪器校核支承结构和预埋件的标高和平面位置，然后在支承结构上划出准备安装构件的中心线。
三、单层工业厂房结构吊装方案
(3)构件的起吊点必须根据计算决定。如设计图纸上已标明起吊点，则应按设计要求。
(4)起吊绳索如与构件水平面形成的夹角小于45 ，应对构件内力进行验算或采用横吊廷等起吊。
(5)对大形构件应进行加固后，方可起吊，以防止构件产生变形。
(6)在构件安装就位后和吊机脱钩前，必须有稳妥的临时固定措施，固定牢靠后，方可脱钩。如无临时固定措施，只能等到接头或接缝连接牢固后才能脱钩。
三、单层工业厂房结构吊装方案
(7)构件安装后必须进行校正，检查构件的标高、中心线的位置、锚固长度是否与设计要求相一致。校正后，将构件相互焊接或将接头、接缝处浇筑混凝土。构件接头焊牢后，再进行复查。
(8)装配式框架结构的接头，浇筑的混凝土坍落度宜小，务必振捣密实。待接头混凝土强度达到10MPa，或采取足够的临时稳定措施后，才能吊装上一层构件。
(9)大板接缝，浇筑的混凝土坍落度不宜过小，宜掺加减水剂。待接缝混凝土强度达到3MPa，即可吊装上一层大板。
第四节 多、高层结构构件安装方案
一、起重机械的选择
目前较多使用的起重机械与单层厂房结构类似，分别是轨道式塔式起重机、自行式起重机(履带式、汽车式、轮胎式起重机，和自升式塔式起重机。
履带式起重机起重量大，移动灵活，对外形(平面或立面)不规则的框架结构的吊装而言具有其优越性，但因为它的起重高度和工作幅度较小，因而适用于五层以下框架结构的吊装 。
塔式起重机具有较高的提升高度和较大的工作幅度，吊运特性好，构件吊装灵活，安装效率高，但由于需要铺设轨道，安装拆除耗费工时，因而适用于五层以上框架结构的吊装。
二、结构安装方法
1.综合吊装法
综合吊装法是以一个柱网(节间)或若干个柱网(节间)为一个施工段，而以房屋的全高为一个施工层，以组织各工序的流水。起重机把一个施工段的构件吊装至房屋的全高，然后转移到下一个施工段。
当采用自行式起重机吊装框架结构时，或者虽然采用塔式起重机吊装，但由于建筑物四周场地狭窄而不能把起重机布置在房屋外边，或者．由于房屋宽度较大和构件较重，只有把起重机布置在跨内才能满足吊装要求时，则需采用综合吊装法。
二、结构安装方法
2.分件吊装法
分件吊装法又称作分层分段流水吊装法，就是以一个楼层为一个施工层(如果柱是两节，则以两个楼层为一个施工层)，每一个施工层再划分成若干个施工段，以便于构件吊装、校正、焊接以及接头灌浆等工序的流水作业。
件吊装法是装配式框架结构最常用的方法。
优点是：容易组织吊装、校正、焊接、灌浆等工序的流水作业；容易安排构件的供应和现场布置工作；每次吊装同类型构件，可减少起重机变幅和索具更换的次数，从而提高吊装速度和效率；各工序的操作比较方便和安全。
三、构件的平面布置
装配式框架结构除有些较重、较长的柱需在现场就地预制外，其他构件大多在工厂集中预制后运往工地吊装。因此，构件布置主要是解决柱的现场预制的布置和工厂预制构件运来现场后的堆放。
构件的平面布置与所选用的吊装方案、起重机性能、构件制作方法或堆放要求等有关，建筑物平面及每个节间构件堆放布置均应位于选用的起重机械臂杆的回转半径范围内，避免和减少现场二次搬运。在工厂集中预制的构件，运到现场后应按照构件平面布置图码放，或采用构件分阶段运送，随运随吊装就位的方法。
四、结构构件连接施工
1.结构连接施工一般规定
1）构件接头的焊接，应符合焊接质量的规定，并经检查合格后，填写记录单。当混凝土在高温作用下易受损伤时，可采用间隔流水焊接或分层流水焊接的方法。
2）装配式结构中承受内力的接头和接缝，应采用混凝土或砂浆浇筑，其强度等级宜比构件混凝土强度等级高二级；对不承受内力的接缝，应采用混凝土或水泥砂浆浇筑，其强度不应低于C20。对接头或接缝的混凝土或砂浆宜采取快硬措施，在浇筑过程中，必须捣实。
四、结构构件连接施工
1.结构连接施工一般规定
3）承受内力的接头和接缝，当其混凝土强度未达到设计要求时，不得吊装上一层结构构件；当设计无具体要求时，应在混凝土强度不小于C20或具有足够的支承时，方可吊装上一层结构构件。
4）已安装完毕的装配式结构，应在混凝土强度达到设计要求后，方可承受全部设计荷载。
四、结构构件连接施工
2.柱与柱连接
1．湿式(榫式)接头。
特点是上柱带有小榫头，与下柱相接承受施工阶段荷载，将上柱与下柱外露的受力筋用剖口焊焊接，配置相应的箍筋，最后浇筑接头混凝土，使上下柱之间形成整体结构。
2．干式(钢帽式)接头。
特点是将柱子钢筋焊于用钢板制成的框箍上，用钢板将上下两柱框箍联接焊牢形成整体，因此柱子必须通过垫于柱心的垫板调整其倾斜程度以利安装就位，钢框箍和联接钢板均应刷油防腐。
四、结构构件连接施工
3.梁与柱连接
1）钢筋混凝土牛腿上搭接梁后，将钢筋采用坡口焊后灌混凝土形成刚性联接整体结构。
2）钢牛腿上搭接梁时，将梁主筋已经焊于梁端埋设钢件上，将钢牛腿和梁端钢件焊接牢固，将其缝隙灌浆形成整体结构，金属埋件均应刷油防腐。
3）槽齿式刚性联接的特点是，将柱与梁连接处按设计要求作出齿槽、插筋和设置承载梁安装过程中临时支承的钢支点，待安装就位、连接插筋并焊接主筋后浇筑细石混凝土二次灌浆，达到强度后形成整体结构.
四、结构构件连接施工
4.屋架、托架拼装
屋架、托架拼装有平拼法和立拼法两种，钢筋混凝土屋架、托架采用立拼法。
在胎模上设置垫木4处，位置根据钢筋混凝土屋架、托架几何尺寸确定，找平各支承点，并在胎模上放线(钢筋混凝土屋架／托架的跨度、中轴线及边线等)。先吊半榀钢筋混凝土屋架、托架并找基准线，用8号铁丝将上弦与人字架绑牢。再吊另半榀就位。
四、结构构件连接施工
4.屋架、托架拼装
穿入预应力钢筋，检查钢筋混凝土屋架、托架跨度、垂直度、几何尺寸、侧向弯曲、起拱、上弦连接点及预应力钢筋孔洞是否对齐，用千斤顶和葫芦等进行校正。校正后，先焊上弦拼接板，同时进行下弦连接点灌浆。待接缝砂浆达到强度要求，预应力钢筋张拉灌浆后，焊接下弦拼板，并进行上弦节点的灌缝。
四、结构构件连接施工
5.天窗架拼装
天窗架拼装有平拼法和立拼法两种，钢筋混凝土天窗架采用平拼法。
在胎模上设置垫木6处，每半榀天窗架3处，各支点找平。将两个半榀天窗架吊到垫木平台上并找平，在天窗架上下两端处校正跨距，在水平方向上绑扎木杆一道，将连接铁件装上进行拼接焊接，同时将支撑连接件焊上，检查变形和几何尺寸，校正后，翻身焊接另一侧。验收后，起吊就位。
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