单层工业厂房吊装设计

单层工业厂房吊装方案设计一、工程简介本工程为某工厂一装配车间，该车间共二跨，其场地位置，柱网尺寸布置，主要构件剖面均已在设计任务书中给出，吊装前场地已平整，并已确定柱、抗风柱、屋架在现场就地预制。其余小构件如吊车梁、连系梁，天窗架、屋面板等在预制场制作后运至现场。施工单位现在有履带式W1-50、W1-100、W1-200、W-200A型及国庆一号起重机可供选用，其有关参数在设计任务书中均已给出。吊装索具重取为：吊装屋架-0.3t、吊装其余构件-0.2t；构件之间的吊装间距取为0.3m；绑扎点至吊钩的距离除屋架外，均取2.5m。二、吊装前的准备工作在构件吊装前，必须切实做好各项准备工作。准备工作的内容包括：场地检查、基础准备、构件准备和机具准备等。1．场地检查场地检查包括比如起重机开行道路是否平整坚实，构件堆放场地是否平整坚实，起重机回转范围内无障碍物，电源是否接通等等。2．基础准备装配式钢筋混凝土柱基础一般设计成杯形基础，且在施工现场就地浇注。在浇注杯形基础时，应保持定位轴线及杯口尺寸准确。在吊装前要在基础杯口面上弹出建筑物的纵、横定位线和柱的吊装准线，单层工业厂房吊装设计2作为柱对位、校正的依据。如吊装时发生有不便于下道工序的较大误差，应进行纠正。基础杯底标高，在吊装前应根据柱子制作的实际长度（从牛腿面或柱顶至柱脚尺寸），进行一次调整。调整方法是测出杯底原有标高（小柱测中间一点，大柱测四个角点），再量出柱的实际长度，结合柱脚底面制的误差情况，计算出标底标高调整值，并在杯口内标出，然后用1：2水泥砂浆或细石混凝土（调整值大于20mm）将杯底垫平至标志处。3．构件准备构件准备包括检查与清理、弹线与编号、运输与堆放、拼装与加固等。4．机具准备机具准备包括起重机的选择和吊装用具准备。三、措施与计算1.采用分件安装法。柱现场预制，用履带式起重机吊装；柱吊装后，预制屋架（采用后张法），屋架混凝土强度达到75%设计强度标准值后，穿预应力筋、张拉。屋架扶直后，屋盖结构一次吊装（屋架、屋面板）。吊车梁和连系梁在柱吊装完毕后，屋架预制前进行吊装（由构件厂提供）。主要构件一览表单层工业厂房吊装设计3序号构件名称位置单位数量构件最大质量（t）安装标高1柱A轴根126.3512.4（顶）2柱B、C轴根128.4912.4（顶）3柱D轴根126.2210.2（顶）4抗风柱AB跨根68.6815.55（顶）5抗风柱CD跨根47.256屋架AB跨榀128.2712.47屋架CD跨榀124.810.28吊车梁根223.438.79吊车梁根223.337.210连系梁根941.511天沟块440.8712侧板块180.513天窗架榀90.314屋面板块1.315基础梁根1.6916屋架支撑根440.0717柱间支撑副30.32．起重机的选择选用履带式起重机进行构件吊装，由主要构件一览表，构件重量均小于15吨，安装高度均小于26.5米，因此暂时将起重机型号定为W1—200。（1）柱列柱采用一点绑扎斜吊法吊装，抗风柱采用两点邦扎法吊装。列柱A轴要求起重重量：Q=Q1+Q2=6.35+0.2=6.55(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+9.2+2.5=12.0(m)列柱B、C轴要求起重重量：Q=Q1+Q2=8.49+0.2=8.69(t)单层工业厂房吊装设计4要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+9.2+2.5=12.0(m)列柱D轴要求起重重量：Q=Q1+Q2=6.22+0.2=6.42(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.0+2.5=9.8(m)抗风柱AB跨要求起重量：Q=Q1+Q2=8.68+0.2=8.88(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+13.0+2.5=15.8(m)抗风柱CD跨要求起重量：Q=Q1+Q2=7.25+0.2=7.45(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+13.0+2.5=15.8(m)柱起重高度计算简图现初选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长30m，当Q=11.8t单层工业厂房吊装设计5时相应的起重半径R=12m，起重高度H=25.4m15.8m，满足吊装柱子的要求。由此选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长30m，其中半径不大于12m处吊柱子。（2）屋架(仅考虑24米跨屋架)屋架采用两点绑扎安装，安装所要求的起重量和起重高度不统一，屋架分为低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的计算为准。屋架AB跨要求起重量:Q=Q1+Q2=8.27+0.3=8.57(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=12.4+0.3+3.15+3=18.85(m)屋架起吊高度计算简图现初选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长30m，当Q=11.8t单层工业厂房吊装设计6时相应的起重半径R=12m，起重高度H=25.4m18.85m，满足吊装屋架的要求。由此可按柱的选择方案选用W1-200型履带式起重机，起重机臂长为30m在起重半径12m范围内。（3）天窗架要求起重量：Q=Q1+Q2=0.3+0.2=0.5(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=(12.4+3.15)+0.3+1.9+2.5=20.25(m)（4）屋面板(仅考虑24米跨天窗上最高处屋面板)要求起重量：Q=Q1+Q2=1.3+0.2=1.5(t)要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=17.45+0.3+0.24+2.5=20.49(m)吊装屋面板计算简图最小起重杆长的计算与起重机型号的选择起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线a=3m,且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持g=1m单层工业厂房吊装设计7的距离.初选W1-200,E=2.1m。h=h1-E=（17.45+0.3+0.24+2.5）-2.1=18.39m所需起重仰角α为：α=arctan=arctan=59°最小起重臂长：L=+=+=21.45+7.77=29.22(m)根据上式计算，选W1-200型履带式起重机吊装屋面板，F=1.6m,起重臂长L取30米，起重仰角α=59°,则实际起重半径为：R=F+Lcosα=1.6+30×cos59°=17.05m查W1-200型30m起重臂的性能曲线或性能表知,R=17.05m时，Q=6t1.5t,H=22.6m20.49m,所以选择W1-200型30m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求。根据以上各种吊装构件工作参数的计算，从W1-200型L=30m履带式起重机性能曲线表并列表可以看出，所选起重机可以满足所有构件的吊装要求。查出起重机性能表，确定出各构件吊装时起重机的工作参数，见下表：构件名称列柱抗风柱屋架屋面板吊装工作参数QHRQHRQHRQHR计算需要值8.69128.8815.88.5715.851.520.4930m工作参数11.825.41211.825.41211.825.412622.617.05四、构件的平面布置单层工业厂房吊装设计8结构采用分件吊装法。装配式钢筋混凝土工字柱、抗风柱、预应力钢筋混凝土18米及24米折线形屋架，均为现场预制。预应力吊车梁、连系梁、基础梁、柱间支撑、天沟板、天窗架及屋面板均在预制构件加工厂制作，用汽车运入现场并排放。1.柱的布置A,D列柱在跨外预制,按三点共弧布置,旋转法起吊。吊装柱时起重机的开行路线为跨边开行,每一停机点吊一根柱子,起重半径为12米。B、C列柱为跨内预制,按三点共弧布置,旋转法起吊,一停一吊,起重半径为12米。各柱的具体起吊方法及平面布置见开行路线平面图。2.屋架的布置采用跨内沿柱边斜向布置,每3-4根为一叠,18米跨在3.2米内堆放,24米跨在4.7米内堆放。屋架柱边就位,离开柱边不小于0.2米,以图上为准。3.基础梁,吊车梁,天窗架及屋面板的排放运入现场靠柱边跨内堆放时,应满足一定的距离要求。4.抗风柱的排放放在厂房的两端,其位置不能影响起重机的运行，最后起吊。五、起重机的开行路线及构件的吊装次序1．柱的平面布置及开行路线柱的预制位置即为安装前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一点绑扎旋转法起吊。起重机沿24米跨外(1)-(12)方向以一停一柱的单层工业厂房吊装设计9方式吊装列柱，然后起重机掉头进入24米跨沿（12）-(1)方向以同样的方式吊装完中柱,起重机再调头于18米跨外沿(1)-(12)方向以同样的方式吊装完18米跨列柱,停机点如图。同时依次完成临时固定、校正，最后固定作业，具体情况见图纸。最后履带式起重机在厂房两端安装10根抗风柱。2．吊车梁的平面布置及开行路线吊车梁沿柱边纵向放置，要尽量接近安装位置。安装吊车梁时起重机采用跨中开行，每一停机点可安装两根吊车梁；同时，可进行屋架扶直和就位。起重机可从CD跨（12）轴线开始安装吊车梁，及扶直屋架；然后转入AB跨从(1)轴线向（12）轴线方向进行，完成安装吊车梁和扶直屋架作业。3．屋架和大型屋面板的平面布置和开行路线屋架在跨内采用叠浇预制，两端留有足够的穿筋、抽筋的场地，屋架采用沿柱边斜向堆放，按设计要求在安装位置就位，并用汽车式起重机将大型屋面板沿柱边纵向堆放。用履带式起重机在AB跨跨中开行，从（12）轴线开始在跨间安装屋架、屋面板及屋盖支撑等。当AB跨屋架、屋面板等构件安装完成后,完成CD跨(1)轴线至(12)轴线屋架、屋面板及屋盖支撑的安装作业。六、施工总平面布置1．构件布置根据本工程特点及现场条件，在满足施工，保证安全现场文明的条件下，对本工程进行总平面布置。单层厂房构件布置是吊装工程中单层工业厂房吊装设计10重要的工作。构件布置时应该注意的以下问题：(1)每跨构件尽量布置在本跨内，如确有困难是，才考虑布置在跨外而便于吊装的地方。(2)构架布置方式应该满足吊装工艺的要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机负重行驶的距离及起重臂的起伏次数；(3)应首先考虑重型构件的布置；(4)构件布置的方式应便于支模及混凝土的浇筑工作，预应力构件尚应考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地；(5)所有构件应布置在坚实的地基上；(6)构件的平面布置分预制阶段平面布置和吊装阶段构件就位布置，但两者之间有密切关系，需同时加以考虑，做到相互协调，有利吊装。2．柱的预制布置需要在现场预制的构件主要是柱和屋架，吊车梁有时也在现场制作。其他构件在构件厂或场外制作，运到工地就位吊装。柱的预制布置有斜向布置和纵向布置两种，本工程选择斜向布置。3．屋架的预制布置屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠3-4榀，布置方式有三种：斜向布置、正反斜向布置及正反纵向布置。根据本设计工程概况采用的是斜向布置。4．吊车梁的预制布置单层工业厂房吊装设计11当吊车梁安排在现场预置时，可靠近柱基顺着纵向轴线作倾斜布置，也可插在柱的空当中预制。如具有运输条件，也可在场外预制。本工程采用场外预制。5．屋架的扶直就位6．吊车梁、连系梁、屋面板的就位七、结构构件吊装工艺1．吊装前准备吊装前需作好以下准备工作：构件运输、就位和堆放；构件强度、型号、数量和外观等质量检查；构件的弹线、编号以及基础准备、吊具准备等。2．柱的吊装（1）柱吊装前应对基础杯底抄平，其具体方法为：先测出杯底的实际标高，量出柱底至牛腿顶面的实际长度，然后根据牛腿顶面的设计标高与杯底实际标高之差，可得柱底至牛腿顶面的应有长度，将其与柱量得的实际长度相比，得到杯底标高应有的调整值Δh，可在杯口内标出，并用C20细石混凝土将杯底抹平至标志处。（2）柱应在柱身的三个面弹出安装中心线，矩形截面柱按几何中心线；工字形截面柱除在矩形部分弹出中心线外，为便于观测和避免视差，还应在工字形截面的翼缘部位弹出一条与中心线平行的线，柱顶和牛腿面也应弹出屋架及吊车梁的安装中心线。（3）柱子重量为6.22t～8.68t，柱长度为13.8m～16.85m，采用一点绑扎。单层工业厂房吊装设计12（4）厂房柱子起吊采用旋转法，柱预制布置时柱基中心、柱脚中线和柱绑扎点均位于起重机的同一起重半径的圆弧上。（5）柱