第五章结构吊装工程•多高层建筑垂直运输设备与脚手架•单层厂房结构吊装•多层钢结构房屋的吊装18m跨厂房的柱、屋架现场预制布置(单位:m)现场堆放的钢构件轻钢结构厂房檩条拉条轻钢结构刚架吊装轻钢结构刚架吊装一.塔式起重机•轨道式塔式起重机•爬升式塔式起重机•附着式塔式起重机优点:起重臂高,工作半径大移动灵活,工效高;缺点:安装、拆卸及转场困难。性能参数:Q、H、R、起重力矩M第一节多高层建筑垂直运输设备及脚手架1、轨道式塔式起重机•特点:使用灵活,服务范围大。•适用:长度大、进深小的多层建筑。•型号:几种型号见表型号QRH轨距备注QT161~2t16~8m17.2~28.3m2.8m下旋、轻型,可折叠运输QT80A1.5~8t50~12.5m45.5m5m上回转、小车变幅、可自升,附着时H=140m低塔M=80t-m≤48中塔M=70t-m≤58QT60/80高塔M=60t-m≤684.2m臂长15、20、25、30m(30m为加长臂,限制M≤60t-m)QT16外形与起重特性①-起重量与幅度关系曲线;②-起重高度与幅度关系曲线QT60/80外形结构与起重特性下降吊钩并用吊钩吊住套架的提环。2、爬升式塔式起重机将套架提升两层高度,用底脚螺栓固定。将起重机提升两层高度,用底脚螺栓固定。•特点:底部固定在砼基础上,上部每隔20m用锚固装置附着于建筑物。•型号:QT80A,QTZ63,QTZ100,QTZ200等•自升过程:以液压千斤顶为动力,通过套架和塔身的相互作用而升降。3、附着式塔式起重机(a)独立式(50m)(b)附着式(120m)QTZ100塔吊独立、附着、内爬式臂长:54m、60m工作半径:54m、60m起重量:8~1.69t8~1.2tQT4-10型塔式起重机QTZ63型外形结构与起重特性*引进法国POTAIN公司技术的产品。*可组合成轨行、固定、附着、爬升多种工作方式。*起重臂可拼成30m、35m、40m、45m、50m五种长度;FO/23B型塔式起重机塔式起重机的自升过程2007年6月5日5时许,吉林市船营区鸿博锦绣花园施工现场一台十层楼高的塔吊从八楼处拦腰折断,造成两人死亡,两人受伤2007.6.20河南永城一建筑工地塔吊折断致一死五伤重庆一40米塔吊断臂意外砸向大厦2006-02-2303:00:35来源:重庆晚报(重庆)•高达60米的塔吊,施工中操作臂突然折断,长约40米的前臂挟雷霆之势急速下坠,砸中20米外的金冠大厦天台。“轰!”大厦颤抖,天台竟被砸出一个20厘米深的坑。塔吊操作室在约50米高空呈45度侧翻,塔吊工面如死灰,20分钟后才缓缓爬出操作室……(1)塔式起重机的选择原则•塔吊参数应满足施工要求起重半径、起重量、起重高度等与施工要求相适应;•充分利用现有机械设备•便于进场安装、架设和拆除、退场塔式起重机的选择(2)塔式起重机的选择步骤•根据施工对象特点选定塔吊类型•根据建筑的体型、平面尺寸及标准层面积,确定塔吊的R及H;•根据构件尺寸及重量,确定塔吊Q;•据施工组织确定塔吊单侧或双侧布置;•根据计划进度、流水段划分及工程量,确定塔吊配置台数。二.脚手架分类:外脚手架、里脚手架、满堂、悬挑脚手架作用:堆放材料、工人操作要求:•宽度1.5~2m,每步架高1.2m;•足够的强度、刚度、稳定性;•沿外侧设置安全网;•搭拆方便,能周转使用。不安全因素:•不重视脚手架设计•不重视连墙件和基础处理•对脚手架承载力了解不够外脚手架1、多立杆式脚手架•钢管、扣件、脚手板,底座多立杆式脚手架2、门框式脚手架里脚手架•折叠式、支柱式、满堂脚手架里脚手架角钢折叠式里脚手架,其架设间距,砌墙时不超过2m,粉刷时不超过2.5m。根据施工层高,沿高度可以搭设两步脚手,第一步高约1m,第二步高约1.65m。里脚手架套管式支柱里脚手架:将插管插入立管中,以销孔间距调节高度,在插管顶端的凹形支托内搁置方木横杆,横杆上铺设脚手架。架设高度为1.5~2.1m。悬挂脚手架某工程扣件式钢管落地脚手架本工程为框架结构,层高3.6m,共9层,地面(平均建筑标高为-0.600m)至女儿墙顶(建筑标高为34.000m)总高为34.600m。设计脚手架脚手架设计尺寸立杆纵距:1.8m立杆横距:1.2m脚手板:竹串脚手板,宽250mm,长2.5m步距:1.5m脚手架限高:36m第二节单层厂房结构吊装基础:现浇吊车梁、连系梁、天窗架、屋面板:工厂预制柱、屋架:现场预制基础:现浇钢柱、钢梁、钢屋架、吊车梁、支撑、檩条、轻型屋面:工厂加工节点连接:现场完成结构安装工艺流程整体:放线→基础开挖→垫层→绑扎基础钢筋→支模板→浇筑砼→安装牛腿柱→吊车梁→连系梁→屋架→檩条支撑→屋面板→砌围护墙→做地坪单个构件:弹线→绑扎起吊→临时固定→校正→最后固定结构安装应考虑的问题起重机械的选择结构的吊装顺序预制构件的现场布置单个构件的吊装工艺常用起重机械•履带式起重机•汽车式起重机•轮胎式起重机•优点:有行走装置,转移方便;操作灵活,可360度回转。•缺点:稳定性差,工作空间小(斜臂杆)。1、履带式起重机•组成——行走、回转、起重臂•优点——操作灵活;机身回转360°;可负重行驶;•缺点——行驶慢;稳定性差。•型号——W1-50(10t)、W1-100(15t)等。8月12日拍摄的上海地铁10号线工地吊车翻倒事故现场侧翻的吊车砸在居民楼上侧翻的吊车砸在居民楼上2、汽车式起重机(起重机构装在汽车底盘上)QY-16汽车式起重机•优点:行驶速度快,可上公路;伸缩臂变化快;全回转;•缺点:吊装时必须用撑脚(支腿),不能负重行驶。•型号:Q1-5、Q2-8(QY-8)、QY-16、QY-32等。汽车式起重机KATO35吨汽车吊3、轮胎式起重机(专用轮胎和特制底盘)•优点:轮胎行驶,速度较快;对路面破坏小;•缺点:对路面要求高;起重量大时必须用撑脚。•型号:QL2-16、QL3-25等。RQH起重量Q:吊钩所能提起的荷载;起重高度H:吊钩最高时至停机面的高度;回转半径R:吊钩中心至机械回转轴间的水平距离。关系:臂长L一定时,三个参数随臂的仰角变化而变化;R↑:Q↓、H↓;R↓:Q↑、H↑。主要技术性能参数W1-100起重机性能曲线1-臂长23m时的起重高度曲线;2-臂长23m时的起重量曲线;3-臂长13m时的起重高度曲线;4-臂长13m时的起重量曲线一、单个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(一)柱的吊装1、柱的绑扎斜吊绑扎法直吊绑扎法斜吊法绑扎法特点:柱不需翻身,起重高度小;抗弯差,起吊后对位困难。柱的直吊绑扎法特点:柱需翻身,起重高度大;抗弯好,起吊后对位容易。2、柱的起吊柱布置要点:•①柱脚靠近基础;•②绑扎点、柱脚中心、杯口中心三点共弧。•1)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。2)滑行法柱布置要点:•绑扎点靠近基础;•绑扎点与杯口中心两点共弧;•起重机只升钩不转臂,柱脚向前滑动而立起,转臂插入杯口。3、柱的就位与临时固定直斜吊法吊柱柱的临时固定垂直度校正——用两台经纬仪观测。校正方法:•①敲打楔子法:(10t以下柱)•②敲打钢钎法:(25t以下柱)•③撑杆校正法:用钢管校正器(10t以下柱)•④千斤顶平顶法:(30t以内柱)。4、柱的校正敲打钢钎法校正位置和垂直度丝杠千斤顶校正柱子垂直度•1)校正后立即进行;•2)分两次灌细石混凝土第一次灌至楔块下,达25%强度后拔楔;第二次灌到杯口顶面。5、柱的最后固定(二)吊车梁的吊装砼强度达75%后;两点绑扎,水平起吊;就位与临时固定:用垫铁垫平,一般不需临时固定。仪器放线法校正吊车梁的平面位置1、屋架扶直(三)屋架的吊装正向扶直反向扶直吊装过程:绑扎→扶直就位→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定两点绑扎(18m)加固与绑扎2、屋架绑扎四点绑扎(18~30m)四点绑扎(30m)屋架上弦撑脚钢管螺母螺杆摇把3、屋架的吊升、固定与校正(四)屋面板的吊装某单层装配式厂房柱网布置如下图所示,剖面图见下页。厂房需设15t的吊车。基础为现浇杯形基础。吊车梁、连系梁、屋面板及支撑构件在工厂制做,牛腿柱、屋架现场制做。牛腿柱下柱为:400×800,上柱为:400×400;屋架采用砼折线形屋架。确定厂房的吊装方案。单层厂房柱网布置图单层厂房剖面图单层厂房的吊装方案1、构件的制作、运输•牛腿柱、屋架;•吊车梁、连系梁、屋面板、屋面支撑系统。2、结构的吊装方案•吊装机械的选择•整体吊装顺序及工艺•单个构件的吊装工艺•起重机的开行路线及构件的平面布置二、结构吊装方案(一)起重机的选择选择的内容:•类型:常用履带式,也可用塔吊、桅杆式;•型号:据构件尺寸、重量、安装位置,计算出所需参数后选择;•数量:据工程量、工期、施工定额确定。1、所需起重参数的计算(1)起重高度:H=h1+h2+h3+h4h1:停机面至支座高度;h2:安装间隙(0.3m);h3:绑扎点至构件底面尺寸;h4:吊索高度;(2)起重量:Q≥q1+q2q1:构件重;q2:索具重;(3)起重半径(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。方法:数解法图解法1)根据:吊柱计算:最重柱Q、H,最高柱Q、H;吊屋架计算:最重屋架Q、H;吊屋面板计算:最高一块Q、H,最远一块Q、H。2)按每组参数选定机械型号及臂长,查出所对应的R及Rmin。2、起重机型号及臂长的确定根据柱子计算确定吊装机械:Q=0.4×0.8×7.0×25+0.4×0.4×3.0×25=68KN=6.8tH=0.3+7.0-0.4+2=8.9m查教材P196表1-5-2根据Q、H值选吊车型号选用一台履带式起重机W1-100(二)整体结构吊装方法:1、分件吊装法•第一次开行——柱;•第二次开行——吊车梁、连梁;•第三次开行——屋盖系统(屋架、支撑、天窗架、屋面板)。分件吊装法构件安装顺序第三次开行第二次开行第一次开行2、综合吊装法两种方法比较吊装方法分件吊装法综合吊装法机械灵活选用停机次数少,开行路线短校正、固定允许较长时间利于大型设备安装(先安)索具更换少,工人熟练效高后续工程紧跟,局部早用优点现场不拥挤(构件单一布置)装饰、围护晚现场紧张开行路线长机械不经济需及时校正固定缺点工效低安装阶段稳定性差(三)起重机开行路线与构件的平面布置柱、屋架现场预制布置图1-屋架(叠制3榀);2-柱子;3-起重机行驶路线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)1.柱子布置方式1)斜向布置确定平面位置:①确定aRmin≤a≤R选②确定停机点M→R选→O,O→R选→SKM弧③确定预制位置RXRXABCD91011O10O11吊柱机械开行路线l旋转法吊装时,柱子的布置方法与步骤Rmin≤a≤R选M1M2停机点停机点2)纵向布置现场预制屋架的平面布置方向示意图2.屋架的布置正、反纵向布置正面斜向布置AB屋架扶直就位方式示意图O3O4O5O6(机械倒行)①屋架斜向就位布置•步骤:a、确定吊装屋架时的开行路线及停机点;•b、确定屋架布置范围;•c、确定屋架布置位置。②纵向布置14•需起重机负重行驶,占地少;•4~5榀为一组,靠柱边纵向布置;•每组最后一榀中心距前一榀安装轴线≮2m。R板屋面板吊装就位布置3、吊装前的布置•(1)柱:就地起吊。•(2)屋架:扶直后靠柱边布置(立放)。•(3)吊车梁、连系梁:•在柱列附近,跨内或跨外。•(4)屋面板、天窗架、支撑:•放于屋架对面柱边;•屋面板6~8块一垛,跨内退后3~4个节间跨外退后2~3个节间;•距开行路线≮A+0.5米。单层厂房构件预制及结构安装平面布置图吊装屋架机械开行路线钢结构厂房的吊装方案•1.工程概况:•2.安装前准备:安装准备;定位测量;构件进场堆放;机械设备准备;劳动力配备及安全教育•3.吊装工序:放钢柱钢梁中心线→钢柱安装→钢梁安装→支撑系杆安装→檩条安装→检验→涂装•4.单个构件的吊装:钢柱吊装:吊装前检查→绑扎→起吊→对位→临时固定→校正→