技術(shù)與計量(土建)筆記-第四章Part12

第六節(jié) 結(jié)構(gòu)吊裝工程施工結(jié)構(gòu)吊裝工程的四項施工特點：受預制構(gòu)件的類型和質(zhì)量影響大正確選用起重機機具是順利完成吊裝任務的保障。構(gòu)件的吊裝方法，取決于構(gòu)件類型和所采用的起重機械構(gòu)件的應力狀態(tài)變化復雜高空作業(yè)多，容易發(fā)生工傷事故，因此必須加強安全技術(shù)措施。一、起重機具（一）索具設備鋼絲繩起重機械中用于懸吊、牽引或捆縛重物的物件吊索是一種用鋼絲繩制成的吊裝索具。吊索主要用于綁扎構(gòu)件以便起吊卡環(huán)（卸甲）用于吊索之間或吊索與構(gòu)桿吊環(huán)之間的連接，固定和扣緊吊索橫吊梁又稱鐵扁擔主要用于柱和屋架等的吊裝。常用的橫吊梁包括滑輪橫吊梁用于8t以下的柱子吊裝鋼板橫吊梁用于10t 以下的柱子吊裝桁架橫吊梁用于雙機抬吊安裝柱子鋼管橫吊梁用于屋架吊裝卷揚機又稱絞車錨碇（地錨），用來固定纜風繩和卷揚機的，它是保證把桿穩(wěn)定的重要組成部分。（二）起重機械結(jié)構(gòu)吊裝工程中常用的起重機械有自行桿式起重機、塔式起重機和桅桿式起重機等。 自行桿式起重機包括履帶式起重機、汽車式起重機和輪胎式起重機等。1、履帶式起重機組成履帶式起重機由行走裝置、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、機身及起重桿等組成特點采用鏈式履帶的行走裝 置，對地面壓力大為減小裝在底盤上的回轉(zhuǎn)機構(gòu)使機身可回轉(zhuǎn)360機身內(nèi)部有動力裝置、卷揚機及操縱系統(tǒng)。起重桿可分節(jié)接長缺點是穩(wěn)定性較差，未經(jīng)驗算不宜超負荷吊裝主要參數(shù)起重量Q、起重高度H和起重半徑R2、汽車起重機汽車起重機是一種將起重作業(yè)部分安裝在通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P上，具有載重汽車行駛 性能的輪式起重機。汽車起重機不能負荷行駛。汽車 起重機作業(yè)時，必須先打開支腿，以增大機械的支承面積，保證必要的穩(wěn)定性。3、輪胎起重機輪胎起重機不采用汽車底盤，而另行設計軸距較小的專門底盤。其構(gòu)造與履帶式起重 機基本相同，只是底盤上裝有可伸縮的支腿，起重時可使用支腿以增加機身的穩(wěn)定性，并 保護輪胎。這種起重機不適合在松軟或泥濘的地面上工作。輪胎起重機的主要技術(shù)性能有額定起重量、整機質(zhì)量、最大起重高度、最小回轉(zhuǎn)半徑、起升速度等。4、塔式起重機軌道式塔式起重機軌道式塔式起重機是土木工程中使用最廣泛的一種起重機。它可帶重行走，作業(yè)范圍大，非生產(chǎn)時間少，生產(chǎn)效率高。軌道式塔式起重機的主要性能 有：吊臂長度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等爬升式塔式起重機又稱內(nèi)爬式塔式起重機，通常安裝在建筑物的電梯井或特設的開間內(nèi)，也可安裝在筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，依靠爬升機構(gòu)隨著結(jié)構(gòu)的升高而升高，一般是每建造38m，起重機就爬升一次，塔身自身高度只有20m左右，起重高度隨施工高度而定。爬升式起重機的優(yōu)點是，起重機以建筑物作支承，塔身短，起重高度大，而且不占建筑物外圍空間。缺點是：司機作業(yè)往往不能看到起吊全過程，需靠信號指揮，施工結(jié)束后拆卸復雜，一般需設輔助起重機拆卸附著式塔式起重機又稱自升式塔式起重機，直接固定在建筑物或構(gòu)筑物近旁的混凝土基礎(chǔ)上，隨著結(jié)構(gòu)的升高，不斷自行接高塔身，使起重高度不斷增大。為了塔身穩(wěn)定，塔身每隔20m高度左右用系桿與結(jié)構(gòu)錨固。附著式塔式起重機因安裝在結(jié)構(gòu)近旁，司機能看到吊裝的全過程，自身的安裝與拆卸不妨礙施工過程二、混凝土結(jié)構(gòu)吊裝（一）預制構(gòu)件吊裝工藝1、預制構(gòu)件的制作和運輸一般在現(xiàn)場預制或工廠預制，預制時盡可能采用疊澆法。重疊層數(shù)由地基承載能力和施工條件確定，一般不超過4層，上、下層間應做好隔離層，上層構(gòu)件的澆筑應等到下層構(gòu)件混凝土達到設計強度的30以后才可進行。構(gòu)件運輸?shù)幕炷翉姸热缭O計無規(guī)定時，不應低于設計的混凝土強度標準值的75。2、構(gòu)件的平面布置預制構(gòu)件的堆放應考慮便于吊升及吊升后的就位，特別是大型構(gòu)件，應做好構(gòu)件堆放的布置圖，以便一次吊升就位，減少起重設備負荷開行。對于小型構(gòu)件，常采用隨吊隨運的方法。3、預制構(gòu)件的吊裝（1）柱的吊裝（見下圖）柱的吊裝柱的綁扎一般中、小型柱綁扎一點，綁扎位置在牛腿下面；重型柱或配筋少而細長的柱常綁扎兩點甚至兩點以上以減少柱的吊裝彎矩。必要時，需經(jīng)吊裝應力和裂縫控制計算后確定。按柱吊起后柱身是否能保持垂直狀態(tài)分類斜吊綁扎法斜吊綁扎法用于柱的寬面抗彎能力滿足吊裝要求時，此法無須將 預制柱翻身，但因起吊后柱身與杯底不垂直，對線就位較難直吊綁扎法直吊綁扎法用于柱寬面抗彎 能力不足，必需將預制柱翻身后窄面向上，剛度增大，再綁扎起吊。它需要較長的起重桿柱的起吊單機起吊的工藝按柱在吊升過程中柱身運動的特點分類旋轉(zhuǎn)法起重機邊起鉤、邊旋轉(zhuǎn)，使柱身繞柱腳旋轉(zhuǎn)而逐漸吊起的方法稱為旋轉(zhuǎn)法。其要點是保持柱腳位置不動，并使柱的吊點、柱腳中心和杯口中心三點共圓。其特點是柱吊升中所受需動較小，但對起重機的機動性要求高。一般采用自行式起重機?；蟹ㄆ鸬鯐r起重機不旋轉(zhuǎn)，只起升吊鉤，使柱腳在吊鉤上升過程中沿著地面逐漸向前滑行，直至柱身直立的方法稱為滑行法。其要點是柱的吊點要布置在杯口旁，并與杯口中心兩點共圓弧。其特點是起重機只須轉(zhuǎn)動吊桿，即可將柱子吊裝就位，較安全，但滑行過程中柱子受震動。故只有起重機場地受限時才采用此法。柱的就位和臨時固定柱腳插入杯口后，使柱的安裝中心線對準杯口的安裝中心線(吊裝準線)，然后用八個楔塊從柱四周插入杯口，打緊將柱臨時固定。吊裝重型、細長柱時，除采用以上措施進行臨時固定外，必要時增設纜風繩拉錨柱的校正柱的校正包括平面定位軸線、標高和垂直度的校正柱的最后固定灌筑工作分兩次進行，第一次先澆 至楔塊底面，待混凝土強度達到25設計強度后，拔去楔塊再第二次灌筑混凝土至杯 口頂面（2）吊車梁的吊裝吊車梁吊裝的前提是：必須在柱子最后固定好，接頭混凝土達到70設計 強度后進行。吊車梁吊裝的注意事項：爭取使吊車梁中心線與支承面的中心線能一次對準，并使兩端擱置長 度相等。吊車梁吊裝的校正：應在屋蓋結(jié)構(gòu)構(gòu)件校正和最后固定后進行。校正的內(nèi)容有：中心 線對定位軸線的位移、標高、垂直度。（3）屋蓋的吊裝屋蓋的吊裝一般都按節(jié)間逐一依次采用 綜合吊裝法。屋蓋構(gòu)件包括屋架(或屋面梁)、屋架上下弦水平支撐和垂直支 撐、天溝板和屋面板、天窗架和天窗側(cè)板等。（二）單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝1、起重機械選擇起重機械的選擇履帶式起重機適于安裝4層以下結(jié)構(gòu)，塔式起重機適于410層結(jié)構(gòu)，自升式塔式起重機適于10層以上結(jié)構(gòu)。三個工作參數(shù)：起重量Q、起重高度H和起重幅度R起重量Q起重機的起重量必須大于所安裝構(gòu)件的質(zhì)量與索具重量之和起重高度Hh1十h2十h3十h4式中 H起重機的起重高度(m)，從停機面算起至吊鉤中心， h1安裝支座表面高度(m)，從停機面算起; h2安裝空隙，一般不小于0.3m； h3綁扎點至所吊構(gòu)件底面的距離(m)； h4索具高度(m)，自綁扎點至吊鉤中心；起重幅度一般根據(jù)所需要最小起重量Qmin和最小起重高度Hmin，初步確定起重機型號，再對最小起重幅度Rmin進行驗算。2、起重機械的布置起重機的平面布置起重機的布置方案主要根據(jù)房屋平面形狀、構(gòu)件重量、起重機性能及施工現(xiàn)場環(huán)境條件等確定。一般有四種布置方案單側(cè)布置、雙側(cè)或環(huán)形布置、跨內(nèi)單行布置和跨內(nèi)環(huán)形布置。單側(cè)布置。當房屋平面寬度較小，構(gòu)件也較輕時，塔式起重機可單側(cè)布置起重半徑應滿足： Rb+a 式中 R塔式起重機吊裝最大起重半徑(m)； b房屋寬度(m)a房屋外側(cè)至塔式起重機軌道中心線的距離，a=外腳手的寬度+1/2軌距0.5m雙側(cè)布置。當建筑物平面寬度較大或構(gòu)件較大，單側(cè)布置起重力矩 滿足不了構(gòu)件的吊裝要求時，起重機可雙側(cè)布置起重半徑應滿足：Rb/2a此種方案布置時，兩臺起重臂高度應錯開，吊裝時防止相撞跨內(nèi)單行和跨內(nèi)環(huán)形布置。如果工程不大，工期不緊，兩側(cè)各布置一臺塔吊將造成機械上的浪費。因此可環(huán)形布置，僅布置一臺塔吊就可兼顧兩側(cè)的運輸當建筑物四周場地狹窄，起重機不能布置在建筑物外側(cè)，或者由于構(gòu)件較重、房屋較寬，起重機布置在外側(cè)滿足不了吊裝所需要的力矩時，可將起重機布置在跨內(nèi)，其布置方式有跨內(nèi)單行布置和跨內(nèi)環(huán)行布置兩種3、結(jié)構(gòu)吊裝方法（兩種）與吊裝順序做法優(yōu)點缺點分件吊裝法重機在車間內(nèi)或沿著間外每開行一次，僅吊裝一種或兩種構(gòu)件。通常分三次開行吊裝完全部構(gòu)件：第一次開行，吊裝全部柱子，并加以校正及最后固定；第二次開行，吊裝全部吊車梁、連系梁及柱間支撐；第三次開行，分節(jié)間吊裝屋架、天窗架、屋面板及屋面支撐等每次均吊裝同類型構(gòu)件，可減少起重機變幅和索具的更換次數(shù)，從而提高吊裝效率，能充分發(fā)揮起重機的工作能力。構(gòu)件供應與現(xiàn)場平面布置比較簡單，能給構(gòu)件校正、接頭焊接、灌筑混凝土和養(yǎng)護提供充分的時間不能為后繼工序及早提供工作面，起重機開行路線較長。是目前單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝中采用較多的一種方法綜合吊裝法起重機在車間內(nèi)每開行一次(移動一次)，就分節(jié)間吊裝完節(jié)間內(nèi)所有各種類型的構(gòu)件。即先吊裝46根柱子，并加以校正和最后固定；隨后吊裝這個節(jié)間內(nèi)的吊車粱、連系梁、屋架和屋面板等構(gòu)件。一個節(jié)間的全部構(gòu)件吊裝完后，起重機移至下一個節(jié)間進行吊裝，直至整個廠房結(jié)構(gòu)吊裝完畢開行路線短，停機點少；吊完一個節(jié)間，其后續(xù)工種就可進人節(jié)間內(nèi)工作，使各個工種進行交叉平行流水作業(yè)，有利于縮短工期采用綜合吊裝法，每次吊裝不同構(gòu)件需頻繁變換索具，工作效率低；使構(gòu)件供應緊張和平面布置復雜；構(gòu)件的校正困難。因此，目前較少采用三、大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)吊裝工程中常用的吊裝方法有四種整體吊裝法平移法頂升法提升法大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)整體吊裝法施工多機抬吊法整體吊裝空中移位一般適用于重量不大和高度較低的屋蓋結(jié)構(gòu)，特別是中小型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桅桿吊升法特點：高、重大跨度屋蓋結(jié)構(gòu)平移法施工滾動平移分單元吊裝滑道平移組合可以使屋蓋結(jié)構(gòu)吊裝與室內(nèi)施工同時進行，從而加快施工速度，特別是場地狹窄，起重機械無法出入時更為有效滑動平移頂升法及提升法施工頂升法千斤頂位于網(wǎng)架之下，提升法適用于周邊支承的網(wǎng)架提升法起重設備位于網(wǎng)架之上， 適宜于點支承網(wǎng)架頂升法和提升法的共同特點是：網(wǎng)架在地面進行總拼，然后用起重設備垂直地安裝到設計標高；由于提升法和頂升法所采用的提升或頂升的設備較小，用小設備安裝大型結(jié)構(gòu)，故是結(jié)構(gòu)吊裝的一種有效施工方法四、升板法施工升板法施