结构安装工程

第六章结构安装工程主要内容：结构安装工程常用起重机械及其性能和适用范围；单层工业厂房结构的构件安装工艺、安装方法及安装方案；多层装配式框架结构的安装方法；结构安装工程的质量要求及安全措施。6.1起重机械6.4结构安装工程的质量要求及安全措施本章内容6.2单层工业厂房结构安装6.3多层装配式框架结构安装6.1起重机械结构安装工程常用的起重机械有桅杆式起重机、自行式起重机和塔式起重机。6.1.1桅杆式起重机桅杆式起重机按其构造不同，可分为独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。制作简单、装拆方便、起重量较大（可达100t以上），受地形制约小，能用于其它起重机不能安装的特殊结构或设备安装。作用半径小，移动困难，需要设置缆风绳，一般用于安装工程量集中的工程。6.1.1.1独脚拔杆独脚拔杆按制作的材料不同，可分为木独脚拔杆、钢管独脚拔杆、金属格构式独脚拔杆等。独脚拔杆由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成，如图6.1（a）所示。6.1.1.2人字拔杆人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成，两杆夹角一般为20°～30°，底部设有拉杆或拉绳，以平衡水平推力，拔杆下端两脚的距离约为高度的1/3～1/2，如图6.1（b）所示。6.1.1.3悬臂拔杆悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根起重臂而成。其特点是起重高度和起重半径都较大，起重臂左右摆动的角度也较大，但起重量较小，多用于轻型构件的吊装，如图6.1（c）所示。6.1.1.4牵缆式桅杆起重机牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装一根可以回转和起伏起重臂而成。这种起重机的起重臂可以起伏，机身可回转360°，可以在起重机半径范围内把构件吊到任何位置。用角钢组成的格构式截面杆件的牵缆式起重机，桅杆高度可达80m，起重量可达60t左右。牵缆式桅杆起重机要设较多的缆风绳，比较适用于构件多且集中的工程。如图6.1（d）所示。6.1.2自行式起重机自行式起重机可分为履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机。6.1.2.1履带式起重机履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机，它利用两条面积较大的履带着地行走，由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成，如图6.2所示。操作灵活、使用方便、对道路要求低、有较大其中能力、可以方便移动。行走速度慢，对道路有破坏，转移困难。是建筑结构安装工程中主要的其中机械，尤其是大跨、重型工业厂房中应用及其广泛。（1）履带式起重机的常用型号及性能在结构安装工程中，常用的履带式起重机有W1-50型、W1-100型、W1-200型及一些进口机型。履带式起重机的主要技术性能包括三个主要参数：起重量Q、起重半径R、起重高度H。常用履带式起重机的外形尺寸及技术性能见表6.1、表6.2、表6.3、表6.4所示。表6.1履带式起重机外形尺寸（单位：mm）符号名称型号W1-50W1-100W1-200Э-1252W-4A机棚尾部到回转中心距离2900330045003540520B机棚宽度2700312032003120C机棚顶部距地面高度3220367541253675D转平台底面距地面高度1000104511901095E起重臂枢轴中心距地面高度15551700210017002650F起重臂枢轴中心至回转中心的距离10001300160013002340G履带长度3420400549504005M履带架宽度2850320040503200N履带板宽度550675800675J行走底架距地面高度300275390K双足支架顶部距地面高度34804170430041808580表6.2履带式起重机性能表参数单位型号W1-50W1-100W1-200Э-1252W-4起重臂长度m101818132315304012.5202521273345最大起重半径最小起重半径mm103.7174.5106.012.54.23176.515.54.522.58.0301010.14.015.55.65196.520.36.5425.57.7930.79.0341.111.5起重量最小起重半径时t107.52.015850208209763.456.845.732最大起重半径时t2.6113.51.78.24.31.55.52.51.716.811.383.34.34起升高度最小起重半径时m9.217.217.211191226.83610.717.922.820.526.532.545最大起重半径时m3.77.614.05.816.03.019.025.08.112.717.010.513.516.522.6表6.3W1-50型履带式起重机起重特性臂长10m臂长18m臂长10m（带鹅头）R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)3.710.09.24.57.517.262.017.248.79.056.21781.51656.28.674.116.4101.01465.08.193.015.574.17.5112.314.483.56.5131.812.893.05.4151.410.7102.63.7171.07.6表6.4W1-100型履带式起重机起重特性R(m)臂长13m臂长23m臂长27m臂长30mQ(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)4.515.011513.011610.0116.59.010.98.01978.010.87.21986.510.46.0195.02395.59.64.9193.8233.626104.82.24.218.93.122.92.925.9114.07.83.718.62.522.62.425.7123.76.53.218.22.222.21.925.4132.917.81.9221.425142.417.51.521.61.124.5152.2171.4210.923.8171.716（2）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，稳定安全系数当考虑吊装荷载，不考虑附加荷载时，稳定安全系数1/KMM稳倾1.151122003322()GL+GL+GL-GL=1.4()(Q+)(R-L)MKM稳倾稳定力矩倾覆力矩q6.1.2.2汽车式起重机汽车式起重机是自行式全回转起重机，起重机构安装在汽车的通用或专用底盘上，如图6.5所示。转移迅速，对路面损伤小，但吊重时需要支腿，不能负重行走，不适合在松软或泥泞地面上作业。主要用于构件运输装卸或小型构件吊装作业。6.1.2.3轮胎式起重机轮胎式起重机是把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回转起重机，如图6.6所示。构造上与履带式基本相似。工作时与汽车式起重机相似。也需要支腿。6.1.3塔式起重机塔式起重机的类型较多，按结构与性能特点分为两大类：一般式塔式起重机与自升式塔式起重机。是多层房屋施工中应用最广泛的一种起重机。能同时完成水平及垂直运输，在直线或曲线轨道上均能行走，使用安全，生产效率高，能负载行走，起重高度可以调节。但需要铺设轨道，装拆转移困难，费用较高。轨道式塔式起重机6.1.3.2爬升式塔式起重机安装在建筑物内部电梯井或特设开间的结构上，借助爬升机构随建筑物的升高而向上爬升的起重机械。也称内爬升塔吊。一般每1~2楼层爬升一次。不需轨道和附着装置，费用较低，但塔身荷载作用与楼层，需要对结构加固，拆卸困难，主要用于施工现场狭窄的高层或超高层建筑施工中。.flv附着式塔式起重机固定在建筑物进旁混凝土基础上，每隔一定高度用锚固装置与建筑物刚性相连。起吊高度大，覆盖范围大，起吊量一般为2~10t,高度可达200m及以上，可以自行向上接高，是目前高层建筑施工中最常用起重机械。\塔吊_标清.flv6.2单层工业厂房结构安装6.2.1准备工作准备工作主要有场地清理，道路修筑，基础准备，构件运输、排放，构件拼装加固、检查清理、弹线编号，以及机械、机具的准备工作等。6.2.1.2构件的弹线与编号柱子：在柱身三面弹出中心线（可弹两小面、一个大面），对工字形柱除在矩形截面部分弹出中心线外，为便于观察及避免视差，还需要在翼缘部分弹一条与中心线平行的线。屋架：屋架上弦顶面上应弹出几何中心线，并将中心线延至屋架两端下部，再从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。吊车梁：在吊车梁的两端及顶面弹出安装中心线。6.2.1.3混凝土杯形基础的准备工作先检查杯口的尺寸，再在基础顶面弹出十字交叉的安装中心线，用红油漆画上三角形标志。为保证柱子安装之后牛腿面的标高符合设计要求，必须仔细调整杯底标高。6.2.2构件的吊装工艺装配式单层工业厂房的结构安装构件有柱子、吊车梁、基础梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板及支撑等。构件的吊装工艺包括绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。建筑工艺展示\厂房.swf6.2.2.1柱子吊装（1）绑扎柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等确定。常用的绑扎方法有：一点绑扎斜吊法如图6.14（a）所示一点绑扎直吊法如图6.14（b）所示两点绑扎斜吊法如图6.15（a）所示两点绑扎直吊法如图6.15（b）所示（2）柱的吊升旋转法采用旋转法吊装柱子时，柱的平面布置宜使柱脚靠近基础，柱的绑扎点、柱脚中心与基础中心三点宜位于起重机的同一起重半径的圆弧上，。.swf滑行法柱吊升时，起重机只升钩，起重臂不转动，使柱顶随起重钩的上升而上升，柱脚随柱顶的上升而滑行，直至柱子直立后，吊离地面，并旋转至基础杯口上方，插入杯口。.swf（3）对位和临时固定柱子对位是将柱子插入杯口并对准安装准线的一道工序。临时固定是用楔子等将已对位的柱子作临时性固定的一道工序。（4）柱的校正柱子校正是对已临时固定的柱子进行全面检查（平面位置、标高、垂直度等）及校正的一道工序。柱子校正包括平面位置、标高和垂直度的校正。对重型柱或偏斜值较大则用千斤顶、缆风绳、钢管支撑等方法校正，如图6.19所示。（5）柱子最后固定其方法是在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土，其强度等级应比原构件的混凝土强度等级提高一级。细石混凝土浇筑分两次进行，第一次浇筑值楔块底面，强度达到25%后，拔去楔块，再浇筑第二次混凝土并养护，混凝土强度达到75%以上方能安装上部结构。6.2.2.3屋架的吊装（1）屋架绑扎屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，绑扎中心（即各支吊索的合力作用点）必须高于屋架重心，使屋架起吊后基本保持水平，不晃动、不倾翻。吊索与水平线的夹角不宜小于45°，以免屋架承受过大的横向压力，必要时可采用横吊梁。屋架的绑扎见如图6.24所示。（2）屋架的扶直与排放屋架扶直时应采取必要的保护措施，必要时要进行验算。屋架扶直有正向扶直和反向扶直两种方法。正向扶直如图6.25（a）所示反向扶直如图6.25（b）所示屋架扶直之后，立即排放就位，一般靠柱边斜向排放，或以3～5榀为一组平行于柱边纵向排放。（3）屋架的吊升、对位与临时固定屋架的吊升是将屋架吊离地面约300mm，然后将屋架转至安装位置下方，再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后，缓缓放至柱顶进行对位。屋架对位应以建筑物的定位轴线为准。屋架对位后立即进行临时固定。工具式支撑的构造如图6.26所示。（4）屋架的校正及最后固定屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上弦安装三个卡尺，一个安装在屋架上弦中点附近，另两个安装在屋架两端。屋架垂直度的校正可通过转动工具式支撑的螺栓加以纠正，并垫入斜垫铁。屋架的临时固定与校正如图6.27所示。屋架校正后应立即电焊固定6.2.3结构安装方案在拟定单层工业厂房结构安装方案时，应着重解决起重机的选择、结构安装方法、起重机的开行路线和构件的平面布置等。6.2.3.1起重机的选择起重机的选择主要包括选择起重机的类型和型号。一般中小型厂房