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1、第六章 结构安装工程,第三节,钢筋混凝土排架结构单层工业厂房结构吊装,第三节 钢筋混凝土排架结构单层工业厂房结构吊装,教学目的：钢筋混凝土排架结构单层工业厂房结构安装的 工艺过程；掌握柱、吊车梁、屋架等主要构件 的绑扎、吊升、就位、临时固定、校正、最后 固定方法。重点难点：钢筋混凝土排架结构单层工业厂房结构吊装 构件布置、吊装顺序和方法。教具挂图：课件配备。,一、准备工作,(一)场地清理与铺设道路 起重机进场之前，按照现场平面布置图，标出起重机的开行路线，清理道路上的杂物，进行平整压实。回填土或松软地基上，要用枕木或厚钢板铺垫。雨季施工，要做好排水工作，准备一定数量的抽水机械，以便及时排水。三
2、通（水电路）、一平（地）、一排（水）。,一、准备工作,(二)构件的检查与清理（1）构件强度检查。吊装时构件砼强度不低于设计强度的75%，大跨度构件应达到100%强度。（2）构件外形尺寸、预埋件的位置及大小。（3）构件的表面。（4）吊环位置及变形。,一、准备工作,（三）构件的弹线与编号（1）柱子：在柱身三面弹出安装中心线，在柱顶与牛腿面上还要弹出安装屋架及吊车梁的定位线。（2）屋架：屋架上弦顶面应弹出几何中心线；并从跨中向两端分别弹出天窗架、屋面板或檩条的安装定位线；在屋架两端弹出安装中心线。（3）梁：在两端及顶面弹出安装中心线。（4）编号：应按图纸将构件进行编号。,一、准备工作,（四）杯形基础
3、的准备 各柱杯底按牛腿标高抄平一致后填细石混凝土；检查杯口的尺寸并弹线（杯口顶面十字交叉定位中心线）。,一、准备工作,（五）构件的运输 1、保证构件不变形、不损坏。2、构件的强度达到75%以上方可运输。3、构件的支垫位置要正确。4、按施工组织设计的位置堆放，以免造成二次就位。（六）构件的堆放 1、与设计受力简图相符。2、构件吊环向上。3、堆放层数满足要求。(梁23层，屋面板6块）。,一、准备工作,（一）柱子的吊装,1.绑扎 柱的吊装有单机一点起吊（中小型柱）、两点起吊或双机抬吊（重型柱或配筋少而细长的柱）等方法。柱的绑扎位置和点数根据柱的形状、断面、长度、配筋部位和起重机性能确定。一点绑扎：用
4、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）；两点绑扎：用于重型柱或配筋少而细长柱（抗风柱）；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。,（一）柱子的吊装,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,柱的斜吊绑扎法,（一）柱子的吊装,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
5、口和对中校正，由于铁扁担高于柱顶，起重臂长度稍长。,（一）柱子的吊装,（一）柱子的吊装,叠层平卧的柱在翻身 柱的直吊绑扎法,（一）柱子的吊装,斜吊绑扎法和直吊绑扎法对比,（一）柱子的吊装,2.吊升 单机旋转法、单机滑行法 双机抬吊旋转法、双机抬吊滑行法,一般柱,重型柱,（一）柱子的吊装,（1）单机旋转法吊升 柱布置时柱脚靠近杯口，柱的绑扎点、柱脚与杯口中心三者均位于起重半径的园弧上（即三点共弧），起吊时，起重机边升钩、边回转，使柱绕柱脚旋转而成直立状态，吊离地面插入杯口。,特点：旋转法振动小、效率高，一般中小型柱多采用旋转法吊升，但此法对起重机的回转半径和机动性要求较高，适用于自行式（履带式）
6、起重机吊装。,（一）柱子的吊装,其施工要点是保持柱脚位置不动，并使柱的吊点，柱脚中心和杯口中心三点共圆。,a）旋转过程 b）平面布置旋转法吊柱,（一）柱子的吊装,（2）单机滑行法吊升 柱布置时吊点靠近杯口，柱的绑扎点与杯口中心均位于起重半径的园弧上（即两点共弧），起吊时，起重机只升钩、不回转，使柱脚沿地面滑行，至柱身直立吊离地面插入杯口。,此法的特点是柱的布置灵活、起重半径小、起重杆不转动，操作简单，适用于柱子较长较重、现场狭窄或桅杆式起重机吊装。,（一）柱子的吊装,其施工要点是柱的吊点要布置在杯口旁；并与杯口中心两点共圆弧。,a）滑行过程 b）平面布置滑行法吊柱,（一）柱子的吊装,（3）双机
7、抬吊旋转法 双机抬吊旋转法，是用一台起重机抬柱的上吊点，另一台抬柱的下吊点，柱的布置应使两个吊点与基础中心分别处于起重半径的圆弧上，起吊绑扎点尽量靠近杯口。主机起吊上柱，副机起吊柱脚。随着主机起吊，副机进行跑吊和回转，将柱脚递送至杯口上方，主机单独将柱子就位。,二、构件的吊升方法及技术要求,（2）双机抬吊滑行法 当柱的重量较大，使用一台起重机无法吊装时，可以采用双机抬吊。柱应斜向布置，起吊绑扎点尽量靠近基础杯口。两台起重机停放位置相对而方，其吊钩均应位于基础上方。起吊时，两台起重机以相同的升钩、降钩、旋转速度工作，故宜选择型号相同的起重机。,吊装步骤：柱翻身就位 柱脚下设置托板、滚筒，铺好滑道
8、 两机相对而立、同时起钩将柱吊离地面 同时落钩、将柱插入基础杯口。,（一）柱子的吊装,3.就位和临时固定 就位：直吊法时，应将柱悬离杯底2050mm处对位，斜吊法时则需将柱送至杯底，在吊索的一侧的杯口插入两个楔子，再通过起重机回转使其对位。对位时，在柱四周向杯口内放入8只楔子，用撬棍拨动柱脚，使吊装准线对准杯口上的吊装准线。临时固定：对位后，应将塞入的8只楔子逐步打紧作临时固定，以防对好线的柱脚移动。细长柱子的临时固定应增设缆风。,（一）柱子的吊装,（一）柱子的吊装,（一）柱子的吊装,4.校正和最后固定 柱的校正包括标高校正、平面位置校正和垂直度的校正。标高校正在吊装前通过调整杯底标高已经校正
9、；平面位置校正通过对位在临时固定前已经校正。柱的校正主要是垂直度的校正，用两台经纬仪从柱的两个垂直方向同时观测柱的正面和侧面的中心线进行校正。柱的平面位置校正主要有钢钎校正法、反推法两种方法。,（一）柱子的吊装,反推法校正柱平面位置 钢钎法校正柱垂直度,平面位置校正,（一）柱子的吊装,反推法校正柱平面位置 钢钎法校正柱垂直度 柱的垂直度校正,垂直度校正的常用方法有：螺旋千斤顶校正法（平顶、斜顶、立顶）、敲打楔块法、钢管撑杆校正法、缆风校正法等。,（一）柱子的吊装,钢管撑杆校正法1钢管校正器；2头部摩擦板；3底板；4钢柱；5转动手柄,千斤顶斜顶法1柱中线；2铅垂线；3楔块；4柱；5千斤顶；6卡座
10、,（一）柱子的吊装,（一）柱子的吊装,最后固定：校正完后应及时在柱底四周与基础杯口的空隙之间浇筑细石砼,捣固密实，使柱完全嵌固在基础内作为最后固定。浇筑工作分两次进行，第一次浇至楔块底面，待砼强度达25%设计强度后，拔出楔块再第二次浇筑砼至杯口顶面。,（一）柱子的吊装,（二）吊车梁的吊装,1.绑扎、吊升、就位与临时固定 吊车梁的吊装必须在基础杯口二次灌浆的砼强度达设计强度的75%以上方可进行。吊车梁应两点绑扎、对称起吊，两端用溜绳控制。就位时缓慢落钩，一次对好纵轴线，避免在纵轴线方向撬动吊车梁而导致柱偏斜。,（二）吊车梁的吊装,（二）吊车梁的吊装,2.校正和最后固定 吊装后需校正标高、平面位置
11、和垂直度。标高的校正：在基础杯底调整时基本完成，如仍有误差，可在铺轨时，在吊车梁顶面抹一层砂浆来找平。垂直度校正：用垂球检查，偏差应在5mm以内，可在支座处加铁片垫平。平面位置校正：主要检查吊车梁纵轴线和跨距是否符合要求。常用通线法及平移轴线法。,通线法,通线法（拉钢丝法）是根据柱的定位轴线，在厂房跨端地面定出吊车梁的安装轴线位置并打入木桩。用钢尺检查两列吊车梁的轨距是否符合要求，然后用经纬仪将厂房两端的四根吊车梁位置校正正确。在校正后的柱列两端吊车梁上设支架（高约200mm），拉钢丝通线并悬挂悬物拉紧。检查并拨正各吊车梁的中心线。,平移轴线法,平移轴线法。在柱列边设置经纬仪，逐根将杯口上柱的
12、吊装准线投影到吊车梁顶面处的柱身上，并作出标志。若柱安装准线到柱定位轴线的距离为a，则标志距吊车梁定位轴线应为-a。可据此来逐根拨正吊车梁的安装纵轴线，并检查两列吊车梁之间的跨距LK是否符合要求。,最后固定,吊车梁的最后固定，是在吊车梁校正完毕后，用连接钢板与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁件相焊接，并在接头处支模，浇筑细石混凝土。,（三）屋架的吊装,屋架吊装的施工顺序是：绑扎、扶直就位、吊升、对位、临时固定、校正和最后固定。1、绑扎 屋架绑扎点应设在上弦节点处，左右对称。吊点的数目及位置一般由设计确定，设计无规定时应经吊装验算确定。当屋架跨度18m时采用两点绑扎；屋架跨度为1824m时采用四点绑扎
13、；跨度为3036m时采用9m横吊梁、四点绑扎。吊索与水平面的夹角不小于45。,（三）屋架的吊装,（三）屋架的吊装,2.屋架的扶直与就位 屋架是平卧生产，吊装前必须先翻身扶直。由于屋架平面刚度差，翻身中易损坏，应事先进行吊装验算，18m以上的屋架应在屋架两端用方木搭设井字架，高度与下一榀屋架上平面同，以便屋架扶直后搁置其上。,扶直方法有正向扶直和反向扶直，应尽可能采用正向扶直。,（三）屋架的吊装,正向扶直 起重机位于屋架下弦一边，首先以吊钩对准屋架上弦中心，收紧吊钩，然后略略起臂使屋架脱模，随即起重机升钩升臂使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态。,（三）屋架的吊装,反向扶直 起重机位于屋架上弦一边，
14、首先以吊钩对准屋架上弦中心，接着升钩并降臂，使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态。,（三）屋架的吊装,24m以上的屋架当验算抗裂度不够时，可在屋架下弦中节点处设置垫点，使屋架在翻身过程中下弦中节点始终着实。扶直后，下弦的两端应着实、中部则悬空，因此中垫点的厚度应适中。屋架高度1.7m时，应加绑木、竹或钢管横杆，以加强屋架平面刚度。,（三）屋架的吊装,3.屋架的吊升、对位与临时固定 屋架起吊后保持水平、不晃动、倾翻，吊离地面30cm后将屋架中心对准安装位置中心，然后徐徐垂直升钩，吊升超过柱顶约30cm，用溜绳旋转屋架使其对准柱顶，落钩时应缓慢进行，并在屋架接触柱顶时即刹车进行对位；,（三）屋架的吊装
15、,钢屋架吊装 钢屋面梁吊装,钢筋混凝土屋架吊装,（三）屋架的吊装,屋架对位应以定位轴线为准。第一榀屋架就位后在其两侧用四根缆风临时固定，并用缆风来校正垂直度。其它屋架用两根屋架工具式校正器撑牢在前一榀屋架上。15m跨以内的屋架用1根校正器，18m以上的屋架用2根校正器。临时固定稳妥后吊车方能脱钩。,（三）屋架的吊装,4.校正与最后固定 屋架的垂直偏差可用垂球或经纬仪检查，在屋架的中间和两端设置三处卡尺。挑出屋架中心线50cm，观测三个卡尺的标志是否在同一垂直面上，存在误差时，转动工具式屋架校正器上螺栓加以校正，在屋架两端的柱底上嵌入斜垫铁。,校正无误后立即用电焊固定，焊接时应在屋架的两侧同时对
16、角施焊，不得同侧同时施焊。,屋架的临时固定与校正,（四）天窗架、屋面板的吊装,天窗架常用单独吊装，也可与屋架拼装成整体同时吊装。单独吊装时，应待屋架两侧屋面板吊装后进行，采用两点或四点绑扎，并用工具式夹具或园木进行临时加固。屋面板多采用一钩多块叠吊或平吊法，以发挥起重机的效能。吊装顺序：由两边檐口开始，左右对称逐块向屋脊安装，避免屋架承受半跨荷载。屋面板对位后应立即焊接牢固，每块板不少于三个角点焊接。,天窗架的绑扎、吊装,多块叠吊 多块平吊,（四）天窗架、屋面板的吊装,（四）天窗架、屋面板的吊装,三、结构吊装方案,结构吊装方案的内容包括：起重机的选择、单位工程吊装方法、主要构件吊装方法的选择、
17、起重机开行路线和构件平面布置等问题。（一）起重机的选择 包括起重机的类型选择、起重机型号选择和起重机数量的确定。,（一）起重机的选择,1.起重机的类型选择 选择起重机类型需综合考虑的因素：结构的跨度、高度、构件重量和吊装工程量；施工现场条件；工期要求；施工成本要求；本企业或本地区现有起重设备状况。一般来说，吊装工程量较大的单层装配式结构宜选用履带式起重机；工程位于市区或工程量较小的装配式结构宜选用汽车式起重机；道路遥远或路况不佳的偏僻地区吊装工程则可考虑独脚或人字把杆桅杆式起重机等简易起重机械。对多层装配式结构，常选用大起重量的履带式起重机或塔式起重机；对高层或超高层装配式结构则需选用附着式或
18、内爬式塔式起重机。,（一）起重机的选择,2.起重机型号的选择 选择原则：所选起重机的三个参数，即起重量Q、起重高度H、起重半径R 均需满足结构吊装要求。（1）起重量 单机吊装起重量按下式选择：,Q1 构件重量（t）；Q2 索具重量（t）。,漕泾电厂锅炉框架大板梁吊装,（一）起重机的选择,（2）起重高度 起重机的起重高度（停机面至吊钩的距离）H 按下式计算：,h1 安装支座表面高度（m）；h2 安装间隙，应不小于0.3m；h3 绑扎点至构件起吊后底面的 距离（m）；h4 索具高度（m,绑扎点至吊 钩的距离）。,（一）起重机的选择,（3）起重半径 当起重机的停机位不受限制时，对起重半径没有要求；当
19、起重机的停机位受限制时，需根据起重量和起重高度数查阅起重机性能表或曲线来选择起重机的型号，再按下式进行计算。,（一）起重机的选择,（4）起重臂长度的确定 当起重机的起重臂需跨过已安装的结构去吊装构件时，为避免起重臂与已安装结构相碰，则就采用数解法或图解法求出起重机的最小臂长及起重半径。（1）数解法,（一）起重机的选择,（2）图解法 步骤：1）按一定比例绘出欲吊装厂房一个节间的纵剖面图，并画出吊装屋面板时，起重钩需伸到的位置的垂线yy。2）按地面实际情况确定停机面，并根据初选的型号，从外形尺寸表中查出起重臂底铰至停机面的距离E值，画出水平线HH。,（一）起重机的选择,（2）图解法 步骤：3）自屋
20、架顶面向起重机方向水平量出一距离（g1m），可得P点。4）在垂线yy上写出起重臂上定滑轮中心点G(G点到停机面距离为H0=h1+h2+h3+h4+d，d为吊钩至起重臂顶端滑轮中心的最小高度，一般取2.53.5m)。,（一）起重机的选择,（2）图解法 步骤：5）连接GP，并延长使之与HH相交于G0即为超重臂下铰中心，GG0为起重臂的最小长度Lmin，角即为吊装时起重臂的仰角。6）根据所得Lmin理论值，选择起重臂长度，求得起重半径。,（二）结构安装方法,单层工业厂房的结构吊装有分件安装法和综合吊装法两种。1.分件安装（亦称大流水法）起重机每开行一次，仅吊装一种或两种构件。第一次开行，吊完全部柱子
21、，并完成校正和最后固定工作；第二次开行，安装吊车梁、联系梁及柱间支撑等；第三次开行，按节间吊装屋架、天窗架、屋面支撑及屋面板等。分件吊装的优点是构件可分批进场，更换吊具少，吊装速度快；缺点是起重机开行路线长，不能为后续工作及早提供工作面。,分件吊装,分件吊装,（二）结构安装方法,2.综合吊装法 综合安装法是指起重机在车间内的一次开行中，分节间安装所有各种类型的构件。安装完一个节间所有构件后，转入安装下一个车间。综合吊装的法的优点是开行路线短，起重机停机点少，可为后期工程及早提供工作面，使各工程能交叉平行流水作业。其缺点是一种机械同时吊装多类型构件，现场拥挤，校正困难。,2.综合吊装法,两种方法
22、比较,（三）起重机的开行路线及停机位置,（1）吊装柱时，则应视跨度大小、构件尺寸、重量及起重机性能，可沿跨中开行、跨边开行或跨外开行。,吊装柱子时，当起重半径RL/2（厂房跨度）时，起重机沿跨中开行，每个停机位可吊两根柱子。,当，起重机沿跨中开行，可吊四根柱子。,跨边开行,当RL/2时，起重机沿跨边开行，每个停机位可吊一根柱子。,当，则可吊两根柱子。,跨边开行,当柱布置在跨外时，起重机一般沿跨外开行，停机位置与跨边开行相似。,从A轴进场，沿跨外开行吊装A列柱,再沿B轴跨边开行吊装B列柱,再转到B轴吊装B列吊车梁、连系梁,转到A轴扶直屋架及屋架就位,再转到A轴吊装A列吊车梁、连系梁,最后转至跨中
23、吊装屋盖系统,进场,出场,（2）吊装屋架及屋面板时，起重机大多沿跨中开行。,四、构件的平面布置,单层厂房现场预制构件的布置是一项重要工作，布置合理可避免构件在场内的二次搬运，充分发挥起重机械的效率。,单层厂房钢筋砼构件现场预制,需在现场预制的构件主要是柱、屋架和吊车梁，其它构件可在构件厂或场外制作。,（一）构件的平面布置原则,每跨构件尽可能布置在本跨内，如确有困难也可布置在跨外而便于吊装的地方；构件布置方式应满足吊装工艺要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机在吊装时的跑车、回转及起重臂的起伏次数；按“重近轻远”的原则，首先考虑重型构件的布置；构件的布置应便于支模、扎筋及混凝土的浇
24、筑，若为预应力构件，要考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地等；,（一）构件的平面布置原则,所有构件均应布置在坚实的地基上，以免构件变形；构件的布置应考虑起重机的开行与回转，保证路线畅通，起重机回转时不与构件相碰；构件的平面布置分预制阶段构件的平面布置和安装阶段构件的平面布置。布置时两种情况要综合加以考虑，做到相互协调，有利于吊装。,（二）预制阶段的构件平面布置,1.柱子布置：有斜向布置和纵向布置两种布置方法。,柱的斜向布置1（三点共弧）柱的斜向布置2（两点共弧）,柱的斜向布置3（两点共弧）柱的纵向布置（两点共弧）,旋转法起吊,旋转法起吊,滑行法起吊,滑行法起吊,旋转法吊装时，柱子的布置方法与
25、步骤,O10,O11,（二）预制阶段的构件平面布置,2.屋架的布置：有斜向布置和纵向布置两种布置方法。,正反斜向布置,正面斜向布置,正反纵向布置,屋架预制的现场布置,斜向布置便于屋架的扶直就位，宜优先采用，当现场受限时，方可考虑其它两种形式。,某车间预制构件平面布置图,（三）安装阶段构件的就位布置及运输堆放,1.屋架的扶直就位 屋架扶直后立即进行就位。屋架的就位方式有两种：一种是靠柱边斜向就位；另一种是靠柱边成组纵向就位。,（1）屋架斜向就位,（2）屋架纵向就位,2.吊车梁、连系梁、屋面板的就位,吊车梁、连系梁的就位位置一般在其吊装位置的柱列附近，跨内跨外均可。当在跨内就位时，屋面板应后退34个节间开始堆放；若在跨外就位，屋面板应后退12个节间开始堆放。,构件应按吊装顺序及编号进行就位或集中堆放。梁式构件叠放一般23层，大型屋面板不超过68层。,
