8结构安装工程

8结构安装工程1、定义：结构安装：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。2、意义：它是装配式结构施工中的一个主导分部工程。它的工作好坏将直接影响到工程质量、施工进度、工程造价等各个方面。3、结构安装工程施工特点（1）受预制构件的类型和质量影响大；（2）正确选用起重机具是完成吊装任务的主导因素；（3）构件所处的应力状态变化多；（4）高空作业多，容易发生事故，必须加强安全教育，并采取可靠措施。8.1起重机械常用起重机械：桅杆式起重机自行式起重机塔式起重机一、桅杆式起重机特点：制作简单、装拆方便、起重量大、受地形限制小。灵活性较差，服务半径小，移动较困难，需较多缆风绳。一般用于安装工程量比较集中的工程。（一）类型和构造1、独脚桅杆组成：把杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳、锚碇。使用：①桅杆倾角应不大于100；②底部要设置拖橇，以便移动；③稳定主要靠缆风绳。把杆分类：①木独脚把杆；②钢管独脚把杆；③金属格构式独脚把杆。独脚把杆:适用于预制柱、梁、屋架等构件吊装。2、人字把杆组成：由两根园木或钢管在顶部以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。使用：人字把杆向前倾斜，用缆风绳拉结。优点：侧向稳定性较好，揽风绳较少。缺点：起吊构件的活动范围小适用范围：安装重型柱或其它重型构件。人字把杆示意图：3、悬臂把杆组成：它是在独脚把杆的中部或2/3高度处装上一根起重臂，即成悬臂把杆。优点：起重杆可以回转和起伏，安装高度大，工作半径也大。缺点：起重臂支承在桅杆中部，使桅杆产生较大的弯矩，起重量相应降低。适用范围：安装高度较高的轻型构件。悬臂把杆示意图：4、牵缆式桅杆起重机组成：在独脚把杆的下端，装上一根可以回转和起伏的起重杆而成。优点：服务半径大，起重量可达60吨，起重高度可达80米。缺点：缆风绳用量多，移动不便。适用范围：用于构件多而集中的建筑物的吊装或金属结构加工厂的起重作业。牵缆式桅杆起重机示意图：（二）桅杆式起重机的主要机构1、卷扬机2、钢丝绳3、锚碇二、自行式起重机种类：履带式起重机轮胎式起重机－－－汽车起重机；轮胎起重机。特点：灵活性大，移动方便，但稳定性较差。适用范围：多用于单层工业厂房结构吊装。（一）履带式起重机1、组成：底盘、机身、起重臂。常用履带式起重机的技术性能：2、主要技术性能参数（1）起重量Q（2）起重高度H（3）起重半径R1－起重臂长23m时起重高度曲线；2－起重臂长23m时起重量曲线；3－起重臂长13m时起重高度曲线；4－起重臂长13m时起重量曲线；3.履带式起重机的稳定性验算在图6.3所示的情况下吊装构件，起重机的稳定性最差，此时以履带中心A点为倾覆点，分别按以下条件进行验算。当考虑吊装荷载及附加荷载时：稳定性安全系数K1＝M稳/M倾≥1.15当仅考虑吊装荷载时：稳定性安全系数K2＝M稳/M倾≥1.4当考虑吊装荷载，不考虑附加荷载时，稳定安全系数1122003322()GL+GL+GL-GL=1.4()(Q+)(R-L)MKM稳倾稳定力矩倾覆力矩q（二）汽车起重机汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上，具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。分类：按吊臂结构分为：定长臂、接长臂、伸缩臂。按动力传动分为：机械传动、液压传动、电力传动。特点：机动灵活性好，能够迅速转移场地。作业时必须先打支腿，以保证必要的稳定性。适用范围：流动性大而又不固定的结构吊装工地。汽车起重机示意图：（三）轮胎起重机基本与履带式起重机相同，仅行走部分为轮胎，起重时为保护轮胎在底盘上装有可收缩的支腿。特点：行驶速度快，不损坏路面，可迅速转移工作地点或工地，但不适合松软土或泥泞的路面工作。分类：机械传动、液压传动。适用范围：主要用于轻型工业厂房安装。轮胎起重机示意图：三、塔式起重机分类：按行走机构分为：固定式、轨道式、轮胎式、履带式、爬升式、附着式等。按变幅方法分为：吊臂变幅、小车变幅。塔式起重机的类型图：塔吊的升高1、塔座提高方式：2、塔吊爬升方式：塔吊的拆卸有两个以上塔用塔吊组装中型用中型起重机组装最小的起重机，吊时，用一个塔吊起重机，用中型起重的小型起重机，拆卸中有人力拆卸，拆卸拆卸另一个塔吊。机拆卸塔吊。型起重机。完毕，使用电梯等运至地上。8.2混凝土结构安装单层工业厂房结构构件有：基础、柱、吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板。构件吊装是单层工业厂房施工的关键问题。（一）构件吊装前的准备工作1、场地清理与道路修筑2、构件复查与清理吊装前复查：①构件型号与数量；②混凝土强度或孔道灌浆强度；③构件及吊环情况；④预埋件情况。3、构件的弹线与编号一般构件：标注中心线；复杂构件：还应标出重心和绑扎点位置；支承结构：标出中心线、标高、轴线。4、钢筋混凝土杯形基础的准备工作（1）基础浇筑成型：保证定位轴线及杯口尺寸准确。（2）抄平（杯底标高的调整）：保证柱牛腿面标高一致。调整方法：①测杯底原有标高；②测柱脚底面至牛腿面的实际长度；③计算调整值。调整值＝（牛腿面设计标高－杯底原有标高）－柱脚底面至牛腿面的实际长度。（3）弹线：杯口面上弹建筑物定位轴线和桩的吊装准线；杯口侧壁的抄平线。5、构件的运输（1）运输方法汽车运输：屋面板、吊车梁、连系梁、柱拖车运输：屋架（2）注意的问题①运输时混凝土强度不应低于设计规定；②支承点、吊点应符合设计的受力情况。注意装车方向；③道路应平整，够宽，有足够转弯半径；④构件运输顺序及卸车位置应按施工组织设计的规定进行，以免造成现场混乱，增加二次搬运，影响吊装工作。6、构件的排放与堆放按施工组织设计规定，在施工现场将：①柱、屋架排放；②小型构件、屋面板、连系梁堆放。注意问题：①应符合设计的受力状态，并保持稳定；②场地应平整压实，并可排水；③支点位置正确；④重叠层数：梁2～3层，屋面板6～8层。⑤各构件间应留有不小于200mm的间隙，以免构件碰坏。7、构件的拼装与加固（1）天窗架的拼装用横杆临时夹紧，在一面焊好扶直矫正之后，再焊另一面，以免发生变形。（2）预应力混凝土屋架的拼装－－起吊位置立拼拼装工序：①做好屋架块体的支墩；②竖立支架；③块体就位；④穿预应力筋；⑤焊接上弦拼接钢板及浇筑下弦接头立缝；⑥张拉预应力筋及孔道灌浆；⑦焊接下弦拼接钢板及浇筑上弦接头立缝。（二）起重机的选用1、起重机类型的选择依据厂房的跨度、构件重量、吊装高度、施工现场条件和现有起重设备等确定。（1）中小型厂房（平面尺寸大，高度不大）选用自行式起重机或桅杆式起重机。（2）结构高度和长度较大的厂房选用塔式起重机吊装屋架。（3）大跨度的重型工业厂房（结合设备安装）选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆桅杆式起重机。2、起重机型号及起重臂长度的选择起重机的三个工作参数：起重量Q起重高度H－－确定型号和臂长起重半径R（1）起重量Q起重量Q≥构件的重量Q1＋索具的重量Q2（2）起重高度HH≥h1+h2+h3+h4式中：H－起重机的起重高度（m），从停机面算起至吊钩中心；h1－安装支座表面高度（m）,从停机面算起；H2－安装空隙，一般不小于0.3m；h3－绑扎点至所吊构件底面的距离（m）；h4－索具高度（m），自绑扎点至吊钩中心。（3）起重半径R吊钩距起重机机身中心的水平距离。①当起重机可以不受限制地开到所吊装构件附近去吊装构件时，可不验算起重半径R。仅依据Q、H即可选起重机型号和臂长，查处R作为停机位置，开行路线参考。②当起重机受限制不能靠近吊装位置去吊装构件时，则验算起重半径一定时，起重量和起重高度能否满足吊装构件的要求。（4）最小臂长的计算当起重机的起重臂须跨过已吊好的构件上空去吊装构件时，为了不与已吊好的构件相碰，臂长必须满足最小值。计算方法：数解法图解法①数解法cossin21gfhllL式中：L－起重臂的长度；h－起重臂底铰至构件吊装支座的距离；h=h1－Ef－起重钩需跨过已吊装结构的距离；g－起重臂轴线与已吊装屋架间的水平距离，至少取1mE－起重臂底铰至停机面的距离；α－起重臂的仰角。为求得最小臂长，对建立的等式进行微分令：dL/dα＝0得出：0cossin)(sincos22gfhddL3arctangfh将α值代入等式，即可求出所需起重臂的最小长度。选用适当的起重臂长L，算出R＝F+Lcosα根据R、L，查起重机性能表或曲线，复核Q、H，合格后，即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。②图解法步骤：A：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V－V。B：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H－H。C：自屋架顶面向起重机方向水平量出一距离（g≥1m），可得P点。D：过P点画若干条直线，被V－V和H－H两线所截，得出许多线段，取其中最短的一根即为所求的最小臂长，量出α角，即为起重臂仰角。注意：一般按上述方法先确定起重机位于跨中，吊装中间屋面板所需臂长及起重臂仰角。然后再复核吊装最边缘一块屋面板时，能否满足。3、起重机台数的确定iiPQTCKN1N－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）注意：决定起重机台数时，应考虑构件装卸、拼装和就位的需要。（三）结构吊装方法1、分件吊装法起重机在车间内每开行一次仅吊装一种或几种构件。（1）一般顺序：①第一次开行，吊装全部柱子，校正，最后固定；②第二次开行，吊装全部吊车梁、连系梁及柱间支撑；③第三次开行，依次按节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等。分件吊装顺序示意图：（2）优缺点优点：①构件便于校正；②构件可以分批进场，供应单一，吊装现场不拥挤；③吊具变换次数较少，且操作易熟练，吊装速度快；④可以根据不同构件选用不同性能的起重机械，有利于发挥机械效率，减少施工费用。缺点：①不能为后续工程及早提供工作面；②起重机开行路线长。2、综合吊装法每移动一次起重机就安装完一个节间内的全部构件（1）一般顺序：先安装一个节间的柱，柱校正固定后，立即安装这个节间的吊车梁、屋架和屋面构件，待安完这一节间所有构件后，起重机移至下一节间进行安装，如此进行直至安完所有构件。（2）优缺点优点：①后续工种可进入已安好的节间内进行工作，有利于加速整个工程进度；②起重机开行路线短。缺点：主要在于同时安装多种类型构件，机械不能发挥最大效率，且构件供应紧张，现场拥挤，校正困难。综合吊装顺序示意图：（四）构件吊装工艺吊装过程：绑扎、起吊、就位、临时固定、校正、最后固定。1、柱的吊装（1）柱的绑扎对绑扎的要求：牢固可靠，操作简便。吊具：吊环－－千斤绳卡环－－卸甲专用吊具－－横吊梁（铁扁担）柱的绑扎方法与柱的形状、几何尺寸、重量、配筋、吊装方法、吊具有关。柱的绑扎方法①斜吊绑扎法：柱平放起吊的抗弯强度满足要求时采用。柱起吊后呈倾斜状态。起重臂可以短点。柱平放起吊的抗弯强度不满足要求时，需将柱翻身侧立起吊。起吊后呈直立状态。需用横吊梁。起重臂较长。②直吊绑扎法：（2）柱的起吊根据柱在吊升过程中柱身运动的特点分为：①旋转法：起重机边起钩、边旋转，使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法。条件：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弧。特点：柱吊升中所受震动较小，但对起重机的机动性要求高。适用：自行式起重机。旋转法示意图：②滑行法起吊时起重机不旋转，只起升吊钩，使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行，直至柱身直立的方法。条件：柱的吊点布置在杯口旁，并与杯口中心两点共弧。特点：柱在滑行中受到震动，对构件不利，但对起重机机动性要求低。适用：独脚桅杆起重机，或场地受限时。滑行法示意图：（3）柱的对位和临时固定柱四周用八只楔块打紧，必要时加揽风绳固定。（4）柱的校正与最后固定校正内容：平面位置；标高；垂直度。垂直度校正方法：①钢管校正器②螺旋千斤顶钢管撑杆校正法示意图千斤顶斜顶法最后固定：校正后立即进行最后固定。用