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第八节单层及多层装配式工业厂房单层工业厂房主要特征是以屋面板、天窗架、屋架、吊车梁、柱、杯形基础形成的排架承重结构，柱子承重是核心。排架的强度与稳定性是决定厂房寿命的重要因素。单层工业厂房由下列部分组成：屋盖结构（包括屋面板、天窗架、屋架等）、吊车梁、柱子、基础（一般由杯形基础和基础梁组成）、支撑（包括屋架水平垂直支撑、天窗架支撑、柱间支撑）、围护结构（主要是指外墙，还有与外墙连在一起的抗风柱及外墙的圈梁）。多层装配式结构，按其装配程度和方式不同，分为全装配式框架（简称装配式框架）和半装配式框架（又称装配整体式框架）两种体系。前者柱、梁、楼板、屋面板均由装配式构件组成，柱是框架结构中的主要构件。多层装配式框架结构体系，在化工、石油、石化工业厂房建筑中得到了较广泛的应用。半装配式框架结构体系，多用于民用高层建筑中。本节主要介绍装配式框架体系施工。一、有关强制性条文在《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）中涉及强制性条文为：9.1.1预制构件应进行结构性能检验，结构性能检验不合格的预制构件不得用于混凝土结构。二、施工技术要点单层及多层装配式工业厂房的主要工序包括基础施工、构件制作、运输、吊装等。（一）基础施工参见第二章（二）预制构件进场验收预制构件的制作的质量监督应侧重于质量控制资料的核查及成品的抽查。1、预制构件应在明显的部位标明生产单位、构件型号、生产日期和质量验收标志。构件上的预埋件、插筋和预留孔洞的的规格、位置和数量应符合标准图或设计要求。2、预制构件的外观质量不应有严重缺陷，对已出现的严重缺陷，应按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。3、预制构件不应有影响结构性能和安装、使用功能的尺寸偏差，对超过尺寸允许偏差且影响结构性能和安装、使用功能的部位，应按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。4、预制构件的外观质量不宜有一般缺陷，对已出现的一般缺陷，应按技术处理方案进行处理，并重新检查验收。5、预制构件的尺寸偏差应符合表9.2.5的规定。表9.2.5预制构件尺寸的允许偏差及检验方法项目允许偏差（mm）检验方法长度板、梁+10，-5钢尺检查柱+5，-10墙板±5薄腹梁、桁架+15，-10宽度、高（厚）度板、梁、柱、墙板、薄腹梁、桁架±5钢尺量一端及中部，取其中较大值侧向弯曲梁、柱、板l/750且≤20拉线。钢尺量最大侧向弯曲处墙板、薄腹梁、桁架l/1000且≤20预埋件中心线位置10钢尺检查螺栓位置5螺栓外露长度+10，-5预留孔中心线位置5钢尺检查预留洞中心线位置15钢尺检查项目允许偏差（mm）检验方法主筋保护层厚度板+5，-3钢尺或保护层厚度测定仪量测梁、柱、墙板、薄腹梁、桁架+10，-5对角线差板、墙板10钢尺量两个对角线表面平整度板、墙板、梁、柱52m靠尺和塞尺检查预应力构件预留孔位置梁、墙板、薄腹梁、桁架3钢尺检查翘曲板l/750调平尺在两端量测墙板l/1000注：1、l为构件长度（mm）2、检查中心线、螺栓和孔道位置时，应沿纵横两个方向量测，并取其中的较大值；3、对形状复杂或有特殊要求的构件，其尺寸偏差应符合标准图或设计的要求。6、预制构件应按标准图或设计要求的试验参数及检验指标进行结构性能检验。检查内容：钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件进行承载力、挠度和裂缝宽度检验；不允许出现裂缝的预应力混凝土构件进行承载力、挠度和抗裂检验；预应力混凝土构件中的非预应力杆件按钢筋混凝土构件的要求进行检验。对设计成熟、生产数量较少的大型构件，当采取加强材料和制作质量检验的措施时，可仅作挠度、抗裂或裂缝宽度检验；当采取上述措施并有可靠的实践经验时，可不做结构性能检验。检查数量：对成批生产的构件，应按同一工艺正常生产的不超过1000件且不超过3个月的同类型产品为一批。当连续检验10批且每批的结构性能检验结果均符合本规范的要求时，对同一工艺正常生产的构件，可改为不超过2000件且不超过3个月的同类型产品为一批。在每批中应随机抽取一个构件作为试件进行检验。7、预制构件结构性能检验结果按下列规定验收:（1）、当试件结构性能的全部检验结果均符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2015年版）第9.3.2～9.3.5条的检验要求时，该批构件的结构性能应通过验收。2）、当第一个试件的检验结果不能全部符合上述要求，但又能符合第二次检验要求时，可在抽两个试件进行检验。第二次检验的指标，对承载力及抗裂检验系数的允许值应取GB50204-2002（2015年版）第9.3.2条和9.3.4条规定的允许值减0.05，对挠度的允许值应取GB50204-2002（2015年版）第9.3.3条规定允许值的1.10倍。当第二次抽取的两个试件的全部检验结果均符合第二次检验的要求时，该批构件的结构性能可通过验收。3）、当第二次抽取的第一个试件全部检验结果均已符合GB50204-2002（2015年版）第9.3.2～9.3.5条的检验要求时，该批构件的结构性能可通过验收。（三）、运输与存放5、预制构件运送到施工现场后，应按规格、品种、使用部位、吊装顺序分别设置存放场地。存放场地应设置在吊车有效起重范围内，并设置通道。6、预制墙板可采用插放或靠放，堆放工具或支架应有足够的刚度，并支垫稳固。7、预制板类构件可采用叠放方式，层与层之间应垫平、垫实，各层支垫应上下对齐，最下面一层支垫应通长设置。（四）单层工业厂房结构的吊装吊装是一个复杂的过程，在此工序中，工程质量监督师应核查吊装的结果，但作为工业厂房施工的一个重大工序，质量监督工程师更应了解吊装的全过程。1、吊装过程（以柱子为例）1）、机械的选择吊装机械是结构安装的重要机械设备，选择吊装机械的依据为：构件的最大重量（单个构件）、数量、外形尺寸、结构特点、安装高度及吊装方法；各类型构件的吊装要求，现场施工条件；选用吊装机械的性能（起重量、起重臂长、起升高度、回转半径、行走方式等）；吊装工程量的大小，工程进度要求；现有机械等；吊装机械应调试合格。2）、吊装方法的选择吊装方法应根据厂房的结构特点，现场场地条件，工程量的大小，起重、运输设备的能力，工程进度要求以及施工力量和技术水平等综合考虑，因工程、条件制宜综合考虑，灵活选择。柱子的吊装方法，按着起吊中柱子运动的状态和特点分为旋转法、滑行法、旋转行走法及递送法等方法；根据使用起重机的数量来分有单机起吊和双（多）机抬吊；根据起吊后柱身是否保持垂直状况来分有垂直吊法和斜吊法等。3）、构件的绑扎构件的绑扎是用吊索、卡环等索具将构件与吊钩连接起来，以便起吊安装就位。构件的绑扎分为翻身绑扎、扶直绑扎（如屋架）和起吊绑扎三种形式，绑扎应根据构件形状、长度、截面尺寸、重量、配筋受力状态，起重机性能，采用的吊具，选择的脱模、吊装方法及现场具体情况等来确定绑扎方式、绑扎位置和点数。要求绑扎的构件，在脱模、翻身、移动、起吊和就位过程中，不发生永久变形，不倾翻，不晃动，构件的表面不出现裂缝，绳索和卡环不脱落，牢固可靠，并且绳索受力合理，绑扎方便，便于安装，易拆易脱钩，确保起吊安全。4）、起吊装配式钢筋混凝土柱子类型很多，轻重长短悬殊。一般工业厂房柱子重量在2-30t之间；大型的工业厂房，柱子重量在30-55t之间，也有的重达100t以上。因此，杯形基础的混凝土强度必须达到设计强度的70%以上方可进行柱子吊装。5）、就位、临时固定和脱钩柱子就位是指将柱子插入杯口，对准基准线的一道工序；临时固定通常采用8个木楔或钢楔子插入柱子与杯形槽口之间的空隙，并打紧楔子；脱钩是指柱子插入杯口后（就位），立即用楔子临时固定，然后松卸吊钩和吊索。6）、校正柱子是建筑物结构中重要的承重构件，其安装质量好坏将会影响整个建筑物的寿命，也会影响其他构件（如吊车梁、柱间支撑、屋架等）的连接。因此，柱子校正是一项相当重要的工作，必须认真做好这项工作。柱子校正包括平面位置，标高及垂直度校正。2、其他部位吊装的技术要点1）、山墙柱的吊装山墙柱的吊装一般分为四种情况：第一种为在屋架未吊装前安装山墙柱，此时吊装较为理想，可按一般柱吊装进行；第二种为屋架安装完，在屋面板吊装之前吊山墙柱，此时吊装的难度较大，可采用直吊法，待柱顶离屋架间隙200mm左右时，柱脚由人工推入杯口，吊钩缓慢下落，当柱脚落至杯口底后进行临时固定，然后立即校正和最后固定；第三种为屋架、屋面板均已安装完，最后吊装山墙柱，此时难度更大，因屋面板一般伸出轴线500mm，吊装时，须将山墙柱翻身，用斜吊法或直吊法（但吊点必须处于柱吊装就位后的外侧）将柱吊起，待柱顶于屋面板间隙为200mm左右时，将柱脚用绳索捆牢，绳索的两头呈八字形分别用两个倒链于地锚相连，拉紧倒链将柱脚移至杯口上方，然后缓慢落钩，将柱脚送入杯口；第四种是在第三种方法的基础上，屋面板吊装时，将柱子上方所对应的屋面板留出位置后吊，山墙柱吊装的方法同第二种，待山墙柱吊完后，最后再吊装屋面板。2）、吊车梁的吊装吊车梁的吊装必须在柱子杯口二次灌浆的混凝土强度达70%后和屋面吊装前进行。特殊情况下，也可在屋面吊装后或与屋面吊装同步进行。吊车梁的堆放位置应布置在靠近安装设备处，尽量使吊车梁的中心对准安装中心。吊车梁一般用多种吊装法从柱列一端向另一端顺序推进，也可以从中间向两端顺序行进。为便于安装，吊车梁的两头须用溜绳控制，以防碰撞柱子；就位时，距支承面100mm左右时，应缓慢落钩，用人工扶正对线。吊车梁校正的内容包括吊车梁的跨距、中心线、垂直度及标高。校正工作宜在屋面结构吊装固定后进行，重型吊车梁也可边吊边校。中心线、垂直度及标高应同时校正。吊车梁校正完毕后，应立即进行固定。首先将吊车梁两端的埋设件及短柱侧面埋设件用连接件施焊，然后将吊车梁的垫板与柱牛腿垫板与梁底埋设件（包括找平）、斜垫铁施焊，最后在梁柱接头处支侧模灌混凝土。3）、屋面结构的吊装屋面构件无天窗厂房结构吊装，包括屋架（屋面梁）、屋面板、天沟板（或挑沿板）及屋面支撑系统（水平支撑、垂直支撑）；有天窗厂房结构吊装中还应包括天窗架（天窗端壁）、天窗垂直和水平支撑、天窗档（上、中、下档）、天窗侧板、天沟板（或挑沿板）和屋面板等。屋架吊装方法分单机旋转吊装、双机抬吊法吊装、桅杆吊装法和天车运行吊装法。单机旋转法吊装时起重机的选用除满足旋转法吊装外，在可能条件下，应尽量选用长一些的臂杆，使在吊装后一榀屋架时，其吊装高度能高于前一榀屋架的屋脊，这样对吊装伸缩缝的后一榀屋架较为方便。双机抬吊法适用于厂房跨度很大，屋架很重，一台起重机起重量不足时，采用两台起重机抬吊（双机抬）。桅杆吊装法是土法吊装的一种。天车运行吊装法系利用厂房内已安装好的桥式天车进行屋面结构的吊装。屋架就位后应立即同时进行校正和临时固定，当校正合格后，临时固定措施也即完成，然后随即进行最后焊接固定。焊接时，屋架端头与柱顶埋设件缝隙可用相应的斜垫铁垫实，然后在屋架的两端同时对称分段进行，焊好后才能脱钩，然后再进行支撑系统和屋面板吊装。屋面吊完一个节间后，才能拆除临时加固措施，以后逐个节间，只要支撑与屋面板安装到加固处，即可拆除。校正临时加固点在屋架上弦的个数，一般15m以下屋架用一个点；18m以下屋架用二个点。屋架校正内容包括支座轴线（位移）、垂直度的校正。大跨度预应力屋架因制作过程中有时产生过大的侧向弯曲，所以还应进行屋架下弦侧向弯曲的校正。校正工作应先使轴线（位移）满足规范要求，再校正侧向弯曲，最后校正垂直度。4）、天窗架的吊装天窗架的拼装在地面进行，天窗端壁的拼装可分块吊到屋架上组装。天窗架的吊装，其临时固定和校正与屋架的方法基本相同，第一榀天窗架（端壁）用缆风绳或杉木杆支撑等与屋面板的预埋吊环相连来临时固定和校正。第二榀天窗架安装完以后，可以前、后稍动起重机来调整校正，并用杉木杆或校正器临时固定，同时安支撑系统各构件；也可在天窗架就位的同时，安装上档，右端（靠起重机一端）装好临时螺栓，另一端暂不装螺栓，并在对好底脚线后，利用上档和白棕绳校正天窗架的垂直度，装上临时固定螺栓，焊接上档两端使天窗架固定；也可在天窗架两侧立柱中部