單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)

1、單層工業(yè)廠房吊裝方案設(shè)計(jì)一、工程簡(jiǎn)介本工程為某工廠一裝配車(chē)間，該車(chē)間共二跨，其場(chǎng)地位置，柱網(wǎng)尺寸布置，主要構(gòu)件剖面均已在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給出，吊裝前場(chǎng)地已平整，并已確定柱、抗風(fēng)柱、屋架在現(xiàn)場(chǎng)就地預(yù)制。其余小構(gòu)件如吊車(chē)梁、連系梁，天窗架、屋面板等在預(yù)制場(chǎng)制作后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。施工單位現(xiàn)在有履帶式 w1-50、w1-100、w1-200、w-200a 型及國(guó)慶一號(hào)起重機(jī)可供選用，其有關(guān)參數(shù)在設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中均已給出。吊裝索具重取為：吊裝屋架-0.3t、吊裝其余構(gòu)件-0.2t；構(gòu)件之間的吊裝間距取為 0.3m；綁扎點(diǎn)至吊鉤的距離除屋架外，均取 2.5m。二、吊裝前的準(zhǔn)備工作在構(gòu)件吊裝前，必須切實(shí)做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

2、準(zhǔn)備工作的內(nèi)容包括：場(chǎng)地檢查、基礎(chǔ)準(zhǔn)備、構(gòu)件準(zhǔn)備和機(jī)具準(zhǔn)備等。1場(chǎng)地檢查場(chǎng)地檢查包括比如起重機(jī)開(kāi)行道路是否平整堅(jiān)實(shí)，構(gòu)件堆放場(chǎng)地是否平整堅(jiān)實(shí)，起重機(jī)回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)無(wú)障礙物，電源是否接通等等。2基礎(chǔ)準(zhǔn)備裝配式鋼筋混凝土柱基礎(chǔ)一般設(shè)計(jì)成杯形基礎(chǔ)，且在施工現(xiàn)場(chǎng)就地澆注。在澆注杯形基礎(chǔ)時(shí)，應(yīng)保持定位軸線及杯口尺寸準(zhǔn)確。在吊裝前要在基礎(chǔ)杯口面上彈出建筑物的縱、橫定位線和柱的吊裝準(zhǔn)線，單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)作為柱對(duì)位、校正的依據(jù)。如吊裝時(shí)發(fā)生有不便于下道工序的較大誤差，應(yīng)進(jìn)行糾正?；A(chǔ)杯底標(biāo)高，在吊裝前應(yīng)根據(jù)柱子制作的實(shí)際長(zhǎng)度（從牛腿面或柱頂至柱腳尺寸），進(jìn)行一次調(diào)整。調(diào)整方法是測(cè)出杯底原有標(biāo)高（小柱測(cè)中間一點(diǎn)

3、，大柱測(cè)四個(gè)角點(diǎn)），再量出柱的實(shí)際長(zhǎng)度，結(jié)合柱腳底面制的誤差情況，計(jì)算出標(biāo)底標(biāo)高調(diào)整值，并在杯口內(nèi)標(biāo)出，然后用 1：2 水泥砂漿或細(xì)石混凝土（調(diào)整值大于 20mm）將杯底墊平至標(biāo)志處。3構(gòu)件準(zhǔn)備構(gòu)件準(zhǔn)備包括檢查與清理、彈線與編號(hào)、運(yùn)輸與堆放、拼裝與加固等。4機(jī)具準(zhǔn)備機(jī)具準(zhǔn)備包括起重機(jī)的選擇和吊裝用具準(zhǔn)備。三、措施與計(jì)算1. 采用分件安裝法。柱現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，用履帶式起重機(jī)吊裝；柱吊裝后，預(yù)制屋架（采用后張法），屋架混凝土強(qiáng)度達(dá)到 75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值后，穿預(yù)應(yīng)力筋、張拉。屋架扶直后，屋蓋結(jié)構(gòu)一次吊裝（屋架、屋面板）。吊車(chē)梁和連系梁在柱吊裝完畢后，屋架預(yù)制前進(jìn)行吊裝（由構(gòu)件廠提供）。主要構(gòu)件一覽表2單

4、層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)序號(hào)構(gòu)件名稱(chēng)位置單位數(shù)量構(gòu)件最大質(zhì)量（t）安裝標(biāo)高1柱a 軸根126.3512.4（頂）2柱b、c 軸根128.4912.4（頂）3柱d 軸根126.2210.2（頂）4抗風(fēng)柱ab 跨根68.6815.55（頂）5抗風(fēng)柱cd 跨根47.256屋架ab 跨榀128.2712.47屋架cd 跨榀124.810.28吊車(chē)梁根223.438.79吊車(chē)梁根223.337.210連系梁根941.511天溝塊440.8712側(cè)板塊180.513天窗架榀90.314屋面板塊1.315基礎(chǔ)梁根1.6916屋架支撐根440.0717柱間支撐副30.32起重機(jī)的選擇選用履帶式起重機(jī)進(jìn)行構(gòu)件吊裝，由

5、主要構(gòu)件一覽表，構(gòu)件重量均小于 15 噸，安裝高度均小于 26.5 米，因此暫時(shí)將起重機(jī)型號(hào)定為w1200。（1）柱列柱采用一點(diǎn)綁扎斜吊法吊裝，抗風(fēng)柱采用兩點(diǎn)邦扎法吊裝。列柱 a 軸要求起重重量：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 軸 要求起重重量：q=q1+q2=8.49+0.2=8.69(t)3單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)要求起升高度：h=h1+h2+h3+h4=0+0.3+9.2+2.5=12.0(m)列柱 d 軸要求起重重量：q=q1+q2=6.22+0.2=6.42(t)要求起升高

6、度：h=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.0+2.5=9.8(m)抗風(fēng)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)抗風(fēng)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)柱起重高度計(jì)算簡(jiǎn)圖現(xiàn)初選用 w1-200 型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長(zhǎng) 30m，當(dāng) q=11.8t4單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)時(shí)相應(yīng)的起重半徑 r=12m，起重高度 h=25.4m15.8m，滿(mǎn)足吊裝柱子的要

7、求。由此選用 w1-200 型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長(zhǎng) 30m，其中半徑不大于 12m 處吊柱子。（2）屋架(僅考慮 24 米跨屋架)屋架采用兩點(diǎn)綁扎安裝，安裝所要求的起重量和起重高度不統(tǒng)一，屋架分為低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的計(jì)算為準(zhǔn)。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)屋架起吊高度計(jì)算簡(jiǎn)圖現(xiàn)初選用 w1-200 型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長(zhǎng) 30m，當(dāng) q=11.8t5單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)時(shí)相應(yīng)的起重半徑 r=12m，起重高度 h=25.4m18.85m，

8、滿(mǎn)足吊裝屋架的要求。由此可按柱的選擇方案選用 w1-200 型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長(zhǎng)為 30m 在起重半徑 12m 范圍內(nèi)。（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(僅考慮 24 米跨天窗上最高處屋面板)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)吊裝屋面板計(jì)算簡(jiǎn)圖最小起重桿長(zhǎng)的計(jì)算與起重機(jī)型號(hào)的選擇起重機(jī)吊裝跨中屋面板時(shí)，起重鉤需伸過(guò)已吊

9、裝好的屋架上弦中線 a=3m,且起重臂中心線與已安裝好的屋架中心線至少保持 g=1m6單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)的距離.初選 w1-200,e=2.1m。h=h1-e=（17.45+0.3+0.24+2.5）-2.1=18.39m所需起重仰角為：=arctan=arctan=59最小起重臂長(zhǎng)：l= + = +=21.45+7.77 =29.22 (m)根據(jù)上式計(jì)算，選 w1-200 型履帶式起重機(jī)吊裝屋面板，f=1.6m,起重臂長(zhǎng) l 取 30 米，起重仰角=59,則實(shí)際起重半徑為：r=f+lcos=1.6+30cos59=17.05m查 w1-200 型 30m 起重臂的性能曲線或性能表知,r=1

10、7.05m 時(shí)，q=6t1.5t,h=22.6m20.49m,所以選擇 w1-200 型 30m 起重臂符合吊裝跨中屋面板的要求。根據(jù)以上各種吊裝構(gòu)件工作參數(shù)的計(jì)算，從 w1-200 型 l=30m 履帶式起重機(jī)性能曲線表并列表可以看出，所選起重機(jī)可以滿(mǎn)足所有構(gòu)件的吊裝要求。查出起重機(jī)性能表，確定出各構(gòu)件吊裝時(shí)起重機(jī)的工作參數(shù)，見(jiàn)下表：構(gòu)件名稱(chēng)列柱抗風(fēng)柱屋架屋面板吊裝工作參數(shù)qhrqhrqhrqhr計(jì)算需要值8.69128.8815.88.5715.851.520.4930m 工作參數(shù)11.825.41211.825.41211.825.412622.617.05四、構(gòu)件的平面布置7單層工業(yè)廠

11、房吊裝設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)采用分件吊裝法。裝配式鋼筋混凝土工字柱、抗風(fēng)柱、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土 18 米及 24 米折線形屋架，均為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制。預(yù)應(yīng)力吊車(chē)梁、連系梁、基礎(chǔ)梁、柱間支撐、天溝板、天窗架及屋面板均在預(yù)制構(gòu)件加工廠制作，用汽車(chē)運(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)并排放。1.柱的布置a,d 列柱在跨外預(yù)制,按三點(diǎn)共弧布置,旋轉(zhuǎn)法起吊。吊裝柱時(shí)起重機(jī)的開(kāi)行路線為跨邊開(kāi)行,每一停機(jī)點(diǎn)吊一根柱子,起重半徑為 12 米。b、c 列柱為跨內(nèi)預(yù)制,按三點(diǎn)共弧布置,旋轉(zhuǎn)法起吊,一停一吊,起重半徑為 12 米。各柱的具體起吊方法及平面布置見(jiàn)開(kāi)行路線平面圖。2.屋架的布置采用跨內(nèi)沿柱邊斜向布置,每 3-4 根為一疊,18 米跨在 3.2 米內(nèi)堆放,

12、24 米跨在 4.7 米內(nèi)堆放。屋架柱邊就位,離開(kāi)柱邊不小于 0.2 米,以圖上為準(zhǔn)。3.基礎(chǔ)梁,吊車(chē)梁,天窗架及屋面板的排放運(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)靠柱邊跨內(nèi)堆放時(shí),應(yīng)滿(mǎn)足一定的距離要求。4.抗風(fēng)柱的排放放在廠房的兩端,其位置不能影響起重機(jī)的運(yùn)行，最后起吊。五、起重機(jī)的開(kāi)行路線及構(gòu)件的吊裝次序1柱的平面布置及開(kāi)行路線柱的預(yù)制位置即為安裝前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一點(diǎn)綁扎旋轉(zhuǎn)法起吊。起重機(jī)沿 24 米跨外(1)-(12)方向以一停一柱的8單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)方式吊裝列柱，然后起重機(jī)掉頭進(jìn)入 24 米跨沿（12）-(1)方向以同樣的方式吊裝完中柱,起重機(jī)再調(diào)頭于 18 米跨外沿(1)-(12)方向以同樣

13、的方式吊裝完 18 米跨列柱,停機(jī)點(diǎn)如圖。同時(shí)依次完成臨時(shí)固定、校正，最后固定作業(yè)，具體情況見(jiàn)圖紙。最后履帶式起重機(jī)在廠房?jī)啥税惭b 10 根抗風(fēng)柱。2吊車(chē)梁的平面布置及開(kāi)行路線吊車(chē)梁沿柱邊縱向放置，要盡量接近安裝位置。安裝吊車(chē)梁時(shí)起重機(jī)采用跨中開(kāi)行，每一停機(jī)點(diǎn)可安裝兩根吊車(chē)梁；同時(shí)，可進(jìn)行屋架扶直和就位。起重機(jī)可從 cd 跨（12）軸線開(kāi)始安裝吊車(chē)梁，及扶直屋架；然后轉(zhuǎn)入 ab 跨從(1)軸線向（12）軸線方向進(jìn)行，完成安裝吊車(chē)梁和扶直屋架作業(yè)。3屋架和大型屋面板的平面布置和開(kāi)行路線屋架在跨內(nèi)采用疊澆預(yù)制，兩端留有足夠的穿筋、抽筋的場(chǎng)地，屋架采用沿柱邊斜向堆放，按設(shè)計(jì)要求在安裝位置就位，并用汽

14、車(chē)式起重機(jī)將大型屋面板沿柱邊縱向堆放。用履帶式起重機(jī)在 ab 跨跨中開(kāi)行，從（12）軸線開(kāi)始在跨間安裝屋架、屋面板及屋蓋支撐等。當(dāng)ab 跨屋架、屋面板等構(gòu)件安裝完成后,完成 cd 跨(1)軸線至(12)軸線屋架、屋面板及屋蓋支撐的安裝作業(yè)。六、施工總平面布置1構(gòu)件布置根據(jù)本工程特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)條件，在滿(mǎn)足施工，保證安全現(xiàn)場(chǎng)文明的條件下，對(duì)本工程進(jìn)行總平面布置。單層廠房構(gòu)件布置是吊裝工程中9單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)重要的工作。構(gòu)件布置時(shí)應(yīng)該注意的以下問(wèn)題：(1) 每跨構(gòu)件盡量布置在本跨內(nèi)，如確有困難是，才考慮布置在跨外而便于吊裝的地方。(2) 構(gòu)架布置方式應(yīng)該滿(mǎn)足吊裝工藝的要求，盡可能布置在起重機(jī)的起重半

15、徑內(nèi)，盡量減少起重機(jī)負(fù)重行駛的距離及起重臂的起伏次數(shù)；(3) 應(yīng)首先考慮重型構(gòu)件的布置；(4) 構(gòu)件布置的方式應(yīng)便于支模及混凝土的澆筑工作，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件尚應(yīng)考慮有足夠的抽管、穿筋和張拉的操作場(chǎng)地；(5) 所有構(gòu)件應(yīng)布置在堅(jiān)實(shí)的地基上；(6) 構(gòu)件的平面布置分預(yù)制階段平面布置和吊裝階段構(gòu)件就位布置，但兩者之間有密切關(guān)系，需同時(shí)加以考慮，做到相互協(xié)調(diào)，有利吊裝。2柱的預(yù)制布置需要在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的構(gòu)件主要是柱和屋架，吊車(chē)梁有時(shí)也在現(xiàn)場(chǎng)制作。其他構(gòu)件在構(gòu)件廠或場(chǎng)外制作，運(yùn)到工地就位吊裝。柱的預(yù)制布置有斜向布置和縱向布置兩種，本工程選擇斜向布置。3屋架的預(yù)制布置屋架一般在跨內(nèi)平臥疊澆預(yù)制，每疊 3-4 榀，布

16、置方式有三種：斜向布置、正反斜向布置及正反縱向布置。根據(jù)本設(shè)計(jì)工程概況采用的是斜向布置。4吊車(chē)梁的預(yù)制布置10單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)當(dāng)?shù)踯?chē)梁安排在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)置時(shí)，可靠近柱基順著縱向軸線作傾斜布置，也可插在柱的空當(dāng)中預(yù)制。如具有運(yùn)輸條件，也可在場(chǎng)外預(yù)制。本工程采用場(chǎng)外預(yù)制。5屋架的扶直就位6吊車(chē)梁、連系梁、屋面板的就位七、結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝工藝1吊裝前準(zhǔn)備吊裝前需作好以下準(zhǔn)備工作：構(gòu)件運(yùn)輸、就位和堆放；構(gòu)件強(qiáng)度、型號(hào)、數(shù)量和外觀等質(zhì)量檢查；構(gòu)件的彈線、編號(hào)以及基礎(chǔ)準(zhǔn)備、吊具準(zhǔn)備等。2柱的吊裝（1）柱吊裝前應(yīng)對(duì)基礎(chǔ)杯底抄平，其具體方法為：先測(cè)出杯底的實(shí)際標(biāo)高，量出柱底至牛腿頂面的實(shí)際長(zhǎng)度，然后根據(jù)牛腿頂面的設(shè)

17、計(jì)標(biāo)高與杯底實(shí)際標(biāo)高之差，可得柱底至牛腿頂面的應(yīng)有長(zhǎng)度，將其與柱量得的實(shí)際長(zhǎng)度相比，得到杯底標(biāo)高應(yīng)有的調(diào)整值h，可在杯口內(nèi)標(biāo)出，并用 c20 細(xì)石混凝土將杯底抹平至標(biāo)志處。（2）柱應(yīng)在柱身的三個(gè)面彈出安裝中心線，矩形截面柱按幾何中心線；工字形截面柱除在矩形部分彈出中心線外，為便于觀測(cè)和避免視差，還應(yīng)在工字形截面的翼緣部位彈出一條與中心線平行的線，柱頂和牛腿面也應(yīng)彈出屋架及吊車(chē)梁的安裝中心線。（3）柱子重量為 6.22t8.68t，柱長(zhǎng)度為 13.8m16.85m，采用一點(diǎn)綁扎。11單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)（4）廠房柱子起吊采用旋轉(zhuǎn)法，柱預(yù)制布置時(shí)柱基中心、柱腳中線和柱綁扎點(diǎn)均位于起重機(jī)的同一起重半

18、徑的圓弧上。（5）柱子在接近杯底時(shí)，應(yīng)進(jìn)行對(duì)位，即從柱四周向杯口放入 8 個(gè)楔塊，并用橇棍拔動(dòng)柱腳，使柱的吊裝中心線對(duì)準(zhǔn)杯口上的吊裝準(zhǔn)線，并使柱基本保持垂直。柱對(duì)位后，應(yīng)先把楔塊略為打緊，再放松吊鉤，檢查柱沉至杯底后的對(duì)中情況，若符合要求，即可將楔塊打緊作柱的臨時(shí)固定，然后起重鉤即可脫鉤。（6）柱子校正采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從柱的相鄰兩面觀察柱的安裝中心線是否垂直。垂直偏差的允許值：柱高 h5m 時(shí)為 5mm；柱高 h5mm時(shí)為 10mm；當(dāng)柱高10m 時(shí)為 11000 柱高，且不大于 20mm。當(dāng)垂直度偏差較小時(shí)，可用敲打楔塊糾正，當(dāng)垂直度偏差較大時(shí)，可用千斤頂進(jìn)行校正。（7）柱子校正后，立即進(jìn)行最

19、后固定，即在柱腳與杯口的空隙中澆筑 c30 細(xì)石混凝土，混凝土分兩次澆筑，第一次澆至楔塊底面，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到 25時(shí)拔去楔塊，再將混凝土澆滿(mǎn)杯口，待第二次澆筑的混凝土達(dá) 70后，方能吊裝上部構(gòu)件。3吊車(chē)梁吊裝（1）吊車(chē)梁吊裝時(shí)應(yīng)兩點(diǎn)綁扎，對(duì)稱(chēng)起吊，吊鉤應(yīng)對(duì)準(zhǔn)重心使起吊后保持水平。（2）吊車(chē)梁平面位置的校正應(yīng)采用通線法，即根據(jù)柱的定位軸線用經(jīng)緯儀和鋼尺先校正廠房?jī)啥说乃母踯?chē)梁位置，再依據(jù)校正好的端部吊車(chē)梁沿其軸線拉上鋼絲通線，逐根拔正。12單層工業(yè)廠房吊裝設(shè)計(jì)（3）吊車(chē)梁校正后應(yīng)立即焊接固定，并在吊車(chē)梁與柱的空隙處澆筑細(xì)石混凝土。4屋架吊裝（1）吊裝順序綁扎扶直與就位吊升臨時(shí)固定校正和最后固定。（2）屋架綁扎點(diǎn)應(yīng)選在上弦節(jié)點(diǎn)處，左右對(duì)稱(chēng)于屋架的重心。本工程屋架綁扎應(yīng)采用兩點(diǎn)綁扎，并事先對(duì)吊裝應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。屋架綁扎的吊索與水平夾角不宜小于 45。具體詳見(jiàn)屋架吊裝示意圖。（3）屋架扶直本方案決定采用正向扶直，即起重機(jī)位于屋架下弦一邊，吊鉤對(duì)準(zhǔn)上弦中點(diǎn)，收緊吊鉤并略起臂使屋架脫模，然后升鉤并起臂使屋架以上弦為軸旋轉(zhuǎn)為直立狀況。（4）屋架采用懸吊法吊升，屋架起吊