同濟(jì)大學(xué)土木工程施工第08章結(jié)構(gòu)吊裝工程

1、 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容1第八章結(jié)構(gòu)吊裝工程第八章結(jié)構(gòu)吊裝工程裝配式結(jié)構(gòu)：在現(xiàn)場(chǎng)、或工廠預(yù)制的結(jié)構(gòu)構(gòu)件、或構(gòu)件組合，用起重機(jī)械在施工現(xiàn)場(chǎng)把它們吊起并安裝在設(shè)計(jì)位置上。結(jié)構(gòu)吊裝工程：有效地完成裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝任務(wù)，是裝配式結(jié)構(gòu)工程施工的主導(dǎo)工種工程。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容2 (3) 構(gòu)件所處的應(yīng)力狀態(tài)變化多。構(gòu)件在運(yùn)輸獺吊裝時(shí)，因吊點(diǎn)或交織點(diǎn)不同；其應(yīng)力狀態(tài)也會(huì)不下致，甚至完全相反，必要時(shí)，應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行吊裝驗(yàn)算，并采取相應(yīng)措施。 (4) 高空作業(yè)車多，容易發(fā)生事故，必須加強(qiáng)安全教育，并采取可靠措施。結(jié)構(gòu)吊裝工程的施工特點(diǎn)： (1) 受預(yù)制構(gòu)件的類

2、型和質(zhì)量影響大。預(yù)制構(gòu)件的外形尺寸、埋件位置是否正確；強(qiáng)度是否達(dá)到要求以及預(yù)制構(gòu)件類型的多少，都直接影響吊裝進(jìn)度和工程質(zhì)量。 (2) 正確選用起重視具是完成吊裝任務(wù)的主導(dǎo)因素。構(gòu)件的吊裝方法，取決于所采用的起重機(jī)械。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容3第一節(jié)第一節(jié) 起重機(jī)具起重機(jī)具一、索具設(shè)備 （一）卷?yè)P(yáng)機(jī)卷?yè)P(yáng)機(jī)，是結(jié)構(gòu)吊裝最常用的工具。電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、卷筒、電磁制動(dòng)器和減速機(jī)構(gòu)等組成，卷?yè)P(yáng)機(jī)分快速和慢速兩種?？焖匐妱?dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)主要用于垂直運(yùn)輸和打樁作業(yè)；慢速電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)主要用于結(jié)構(gòu)吊裝、鋼筋冷拉、預(yù)應(yīng)力筋張拉等作業(yè)。選用卷?yè)P(yáng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：卷筒牽引力、鋼絲繩的速度和卷筒容繩量

3、。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容4 （二）鋼絲繩與索具 鋼絲繩是起重機(jī)械中用于懸吊、牽引或捆縛重物的撓性件。按照捻制方法不同，分為單繞、雙繞和三繞。土木工程施工中常用的是雙繞鋼絲繩；它是由鋼絲捻成胎，再由多股圍繞繩芯繞成繩。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容5 （二）鋼絲繩與索具 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容6（三）錨錠錨錠，是用來(lái)固定纜風(fēng)繩和卷?yè)P(yáng)機(jī)的，它是保證系統(tǒng)構(gòu)件穩(wěn)定的重要組成部分，一般有樁式錨錠和水平錨錠兩種。樁式錨錠系用木樁或型鋼打人土中而成；水平錨錠可承受較大荷載，分無(wú)板柵水平錨錠和有板柵水平錨錠兩種。水平錨錠的計(jì)算內(nèi)容包括：在垂直分力作

4、用下錨錠的穩(wěn)定性；在水平分力作用下側(cè)向土壤的強(qiáng)度；錨錠橫梁計(jì)算。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容7其中，錨錠的穩(wěn)定性計(jì)算 按下列公式： ( G+T ) / N K 式中 K 安全系數(shù)，一般取 2； N 錨錠所受荷載的垂直分力， NS sin 其中 S 錨錠荷重。水平錨錠的計(jì)算內(nèi)容包括：在垂直分力作用下錨錠的穩(wěn)定性；在水平分力作用下側(cè)向土壤的強(qiáng)度；錨錠橫梁計(jì)算。 G 土的重量， G ( b + b ) / 2 H l 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容8二、起重機(jī)械結(jié)構(gòu)吊裝工程常用起重機(jī)械桅桿式起重機(jī)自行式起重機(jī)塔式起重機(jī)浮吊纜索起重機(jī)橋梁工程施工（一）桅桿式起重機(jī)桅桿式

5、起重機(jī) 優(yōu)點(diǎn)：制作簡(jiǎn)單、裝拆方惕、起重量大、受地形限制?。?缺點(diǎn)：靈活性較差，工作半徑小，移動(dòng)較困難，并需要拉 設(shè)較多的纜風(fēng)繩。適用于安裝工程量比較集中的工程。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容9桅稈式起重視可分為： 獨(dú)腳把桿、人字把桿、懸臂把桿、牽纜式桅桿起重機(jī)。 1獨(dú)腳把桿獨(dú)腳把桿組成：由 把桿、起重滑輪組、卷?yè)P(yáng)機(jī)、纜風(fēng)繩和錨錠等。把桿應(yīng)保持不大于10的傾角。把桿的穩(wěn)定主要依靠纜風(fēng)繩，繩的一端固定在桅桿頂端，另一端固定在錨錠上，纜風(fēng)繩一般設(shè)48根。把桿有：木獨(dú)腳把桿，鋼管獨(dú)腳把桿， 金屬格構(gòu)式腳把桿。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容10 2人字把桿人字把桿由兩根圓

6、木或兩根鋼管以鋼絲繩綁扎或鐵件鉸接而成。兩桿在頂部相交成2030角，底部設(shè)有拉桿或拉繩。把桿前傾，傾斜度不宜超過(guò)110，并在前、后面各用兩根纜風(fēng)繩拉結(jié)。人字把桿的 優(yōu)點(diǎn)是側(cè)向穩(wěn)定性較好，纜風(fēng)繩較少； 缺點(diǎn)是起吊構(gòu)件的活動(dòng)范圍小，故一般僅用于安裝重型柱或其他重型構(gòu)件。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容113懸臂把桿在獨(dú)腳把桿的中部或23高度處裝上一根起重臂，即成懸臂把桿。起重桿可以回轉(zhuǎn)和起伏變幅。懸臂把桿的特點(diǎn)是能夠獲得較大的起重高度，起重桿能左右擺動(dòng)120270，宜于吊裝高度較大的構(gòu)件。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容124牽纜式桅桿起重機(jī)在獨(dú)腳把桿的下端裝上一根可以

7、360回轉(zhuǎn)和起伏的起重桿而成。特點(diǎn)：具有較大的起重半徑，能把構(gòu)件吊送到有效起重半徑內(nèi)的任何位置。缺點(diǎn)是纜風(fēng)繩較多。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容13（二）自行式起重機(jī)優(yōu)點(diǎn)：靈活性大，移動(dòng)方便；缺點(diǎn)：穩(wěn)定性較差。自行式起重機(jī)履帶式起重機(jī)輪胎式起重機(jī)汽車起重機(jī)輪胎起重機(jī) 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容141. 履帶式起重機(jī)履帶式起重機(jī)是一種具有履帶行走裝置的轉(zhuǎn)臂起重機(jī)。特點(diǎn)：起重量和起重高度較大； 能在較差的地面上行駛和工作，可負(fù)載移動(dòng)，并可原地回轉(zhuǎn)。 自重大，行走速度慢。履帶式起重機(jī)組成： 底盤、機(jī)身、起重臂。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容15履帶式

8、起重機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)： 起重量Q、起重高度H、起重半徑R。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容162. 汽車起重機(jī)汽車起重機(jī)是一種將起重作業(yè)部分安裝在汽車通用成專用底盤上、具有載重汽車行駛性能的輪式起重機(jī)。一般為液壓傳動(dòng)。特點(diǎn)：機(jī)動(dòng)靈活性好，能夠迅速轉(zhuǎn)移場(chǎng)地，廣泛用于土木工程。起重作業(yè)時(shí)必須先打支腿，以保證穩(wěn)定性。汽車起重機(jī)不能負(fù)荷行駛。汽車起重機(jī)的主要技術(shù)性能有：最大起重量、整機(jī)質(zhì)量、吊臂全伸長(zhǎng)度、最大起升高度、最小工作半徑、起升速度；等。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容172. 汽車起重機(jī) 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容183. 輪胎起重機(jī)輪胎起重機(jī)不

9、采用汽車底盤，而另行設(shè)計(jì)軸距較小的專門底盤。底盤上裝有可伸縮的支腿，起重時(shí)可使用支腿以增加機(jī)身的穩(wěn)定性，并保護(hù)輪胎。 輪胎起重機(jī)的 優(yōu)點(diǎn)是行駛速度較高，能迅速地轉(zhuǎn)移工作地點(diǎn)或工地，對(duì)路面破壞??；缺點(diǎn)是不適合在松軟或泥獰的地面上工作。 主要技術(shù)性能有：額定起重量、整機(jī)質(zhì)量、最大起重高度、最小回轉(zhuǎn)半徑、起升速度等。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容19（三）塔式起重機(jī)塔式起重機(jī)按照行走機(jī)構(gòu)，分為固定式、軌道或、爬升式、附著式等多種。l固定式起重機(jī)的底座固定在軌道或地面上，或塔身直接裝在特制的固定基礎(chǔ)上。l軌道式起重機(jī)裝有軌輪，在鋪設(shè)的鋼軌上移動(dòng)，是應(yīng)用最廣泛的品種。l爬升式起重機(jī)置于結(jié)

10、構(gòu)內(nèi)部，隨著結(jié)構(gòu)的升高，以結(jié)構(gòu)為支承而升高。l附著式是固定式的一種，也隨著結(jié)構(gòu)的升高而不斷加長(zhǎng)塔身，為了減小塔身的彎短，在塔身上每隔一定高度用附著扦與結(jié)構(gòu)相連。l固定式塔式起重機(jī)與桅桿式起重機(jī)相結(jié)合的起重機(jī)。用于工業(yè)建筑的構(gòu)件吊裝。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容20 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容21塔式起重機(jī)按照變幅方法：吊臂變幅、小車變幅 兩種。車變幅較優(yōu)：工作平穩(wěn)，最小工作半徑小，并可同時(shí)進(jìn)行起升、旋轉(zhuǎn)及小車行走三個(gè)動(dòng)作，作業(yè)效率高。1. 軌道式塔式起重機(jī) 此類設(shè)備因行走中存在安全隱患，很少見(jiàn)了。軌道式塔式起重機(jī)，可帶重物行走，作業(yè)范圍大，非生產(chǎn)時(shí)間少，生產(chǎn)

11、效率高。軌道塔式起重機(jī)主要性能有：吊臂長(zhǎng)度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等。塔式起重機(jī)組成：塔身、底架、塔頂、塔帽、吊臂、平衡臂和起升、變幅、回射、行走機(jī)構(gòu)及電氣系統(tǒng)等。特點(diǎn)：塔身可以按需要增減互換節(jié)而改變長(zhǎng)度，并且可以轉(zhuǎn)彎行駛。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容22 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容232 爬升式塔式起重機(jī)爬升式塔式起重機(jī)（內(nèi)爬式塔式起重機(jī)），安裝在建筑物的電梯井、特設(shè)開間、或筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，依靠爬升機(jī)構(gòu)隨著結(jié)構(gòu)的升高而升高。優(yōu)點(diǎn)：起重機(jī)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(diǎn)：作業(yè)駕駛不能看清到起吊全過(guò)程，需靠信號(hào)指揮；施

12、工結(jié)束后拆卸復(fù)雜，一般需設(shè)輔助起重機(jī)拆卸。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容243附著式塔式起重機(jī) 附著式塔式起重機(jī)（自升塔式起重機(jī)），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20 m高度左右用系桿與結(jié)構(gòu)錨固。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容25附著式塔式起重機(jī)多為小車變幅，因起重機(jī)裝在結(jié)構(gòu)近旁，司機(jī)能看到吊裝的全過(guò)程，自身的安裝與拆卸不妨礙施工過(guò)程。 1) 頂升（自升接高）方法 利用液壓缸頂升外套架，如下： 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容26 2) 技術(shù)性能 主要技術(shù)性能有

13、：吊臂長(zhǎng)度、工作半徑、最大起重量、附著式最大起升高度、起升速度、爬升機(jī)構(gòu)頂升速度及附著間距等。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容27一、預(yù)制構(gòu)件的制作、運(yùn)輸和維放（一）構(gòu)件的制作和運(yùn)輸 預(yù)制構(gòu)件如柱、屋架、梁、橋面板等一般在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制或工廠預(yù)制。采用疊澆法預(yù)制構(gòu)件時(shí)，要求： 重疊層數(shù)由地基承載能力和施工條件確定，一般不超過(guò)4層， 上、下層間應(yīng)做好隔離層， 上層構(gòu)件的撓筑應(yīng)等到下層構(gòu)件強(qiáng)凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 30以后 才可進(jìn)行， 整個(gè)預(yù)制場(chǎng)地應(yīng)平整夯實(shí)，不可因受荷、浸水而產(chǎn)生不均勻沉陷。構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)混凝土強(qiáng)度要求： 如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的 75。第二節(jié)第二節(jié) 構(gòu)件

14、吊裝工藝構(gòu)件吊裝工藝 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容28 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容29（二）吊裝前的構(gòu)件堆放預(yù)制構(gòu)件的堆放要求：便于吊升、就位。 大型構(gòu)件，應(yīng)做好構(gòu)件堆放布置圖，以便次吊升就位，減少起重設(shè)備負(fù)荷開行。 小型構(gòu)件，布置在大型構(gòu)件之間，便于吊裝，減少二次搬運(yùn)為原則。單層廠房屋架的臨時(shí)堆放： 首先需要用起重機(jī)將屋架由平臥轉(zhuǎn)為直立 - 屋架的扶直(或稱翻身、起板)。 屋架扶直后，隨即用起重機(jī)將屋架吊起并轉(zhuǎn)移到吊裝前的堆放位置。屋架的堆放方式：屋架的斜向堆放、縱向堆放。各榀屋架之間保持不小于20 cm的間距，各榀屋架都必須支撐牢靠，防止傾倒。對(duì)于縱向堆放

15、的屋架，要避免在已吊裝好的屋架下面進(jìn)行綁扎和吊裝。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容30 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容31（一）柱的綁扎和起吊柱身綁扎點(diǎn)和綁扎位置：保證柱身在吊裝過(guò)程中受力合理，不發(fā)生變形和裂斷。 一般中、小型柱 - ； 重型柱或配筋少而細(xì)長(zhǎng)拄 -、。必要時(shí)，需經(jīng)吊裝應(yīng)力和裂縫控制計(jì)算后確定。二、構(gòu)件的綁扎和吊升1柱的綁扎柱的起吊綁扎方法斜吊綁扎法直吊綁扎法 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容32u斜吊綁扎法：對(duì)起重桿要求較小，用于柱的寬面抗彎能力滿足吊裝要求時(shí)，此法無(wú)需將預(yù)制柱翻身，但因起吊后柱身與杯底不垂直，對(duì)線就位較難。 土木施工工程

16、學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容33u直吊綁扎法：柱面寬、抗彎能力不足，須將預(yù)制柱翻身后窄面向上，以增大剛度，再綁扎起吊，此法因吊索需跨過(guò)柱頂；需要較長(zhǎng)的起重高度。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容34 2柱的起吊 1) 旋轉(zhuǎn)法 要點(diǎn)：保持柱腳位置不動(dòng)，使柱的吊點(diǎn)、柱腳中心和杯口中心三點(diǎn)共圓。特點(diǎn)：柱吊升中所受震動(dòng)較小，但構(gòu)件布置要求高，占地較大，對(duì)起重機(jī)的機(jī)動(dòng)性要求高，要求能同時(shí)進(jìn)行起升與回轉(zhuǎn)兩個(gè)動(dòng)作。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容352）滑行法 要點(diǎn)：柱的吊點(diǎn)要布置在杯口旁， 吊點(diǎn)并與杯口中心兩點(diǎn)共圓弧。特點(diǎn)：起重機(jī)只須起升吊鉤即可將柱吊直，然后稍微轉(zhuǎn)動(dòng)吊桿，即

17、可將柱子吊裝就位，構(gòu)件布置方便、占地小。對(duì)起重機(jī)性能要求較低，但滑行過(guò)程中柱子受震動(dòng)。故通常在起重機(jī)及場(chǎng)地受限時(shí)才采用此法。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容36（二）屋架的綁扎與吊升 屋架的綁扎點(diǎn)、綁扎方式，與屋架的形式和跨度有關(guān)。屋架綁扎時(shí)吊索與水平面的夾角不宜小于45，以免屋架上弦桿承受過(guò)大的壓力使構(gòu)件受損。u 通常跨度：小于18m的屋架 - 兩點(diǎn)綁扎法，大于18m的屋架 - 三點(diǎn)或 四點(diǎn)綁扎法?？缍群艽?、或起重機(jī)的起重高度不夠時(shí) - 橫吊梁。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容37三、構(gòu)件的就位與臨時(shí)固定（一）柱的對(duì)位和臨時(shí)固定混凝土柱腳插入杯口后，使柱的安裝中心

18、線對(duì)準(zhǔn)杯口的安裝中心線，然后將柱四周八只楔子打人加以臨時(shí)面定。吊裝重型、細(xì)長(zhǎng)柱時(shí)，還應(yīng)增設(shè)纜風(fēng)繩拉錨。鋼柱吊裝時(shí)，當(dāng)柱底距離基礎(chǔ)位置40100 mm時(shí)，調(diào)整柱底與基礎(chǔ)兩個(gè)方向軸線，對(duì)準(zhǔn)位置后再下降就位，并擰緊全部基礎(chǔ)螺栓螺母，如圖所示。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容38（二）屋架的就位和臨時(shí)周定 屋架等構(gòu)件一般高度大、寬度小，受力平面外剛度很小，就位后易傾倒。桁架就位的關(guān)鍵是使絎架的端頭兩個(gè)方向的軸線與柱頂軸線重合后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)固定。 u第一榀屋架的臨時(shí)固定必須可靠，并作為第二榀屋架的支撐。一般采用四根纜風(fēng)繩從兩邊把絎架拉牢。u其他各榀屋架再用屋架校正架臨時(shí)固定在前面一榀絎架上。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容39四、構(gòu)件的校正與最后固定（一）柱的校正與最后固定1柱的校正 柱的校正包括：平面定位軸線、標(biāo)高和垂直度的校正。柱平面定位軸線在臨時(shí)固定前進(jìn)行對(duì)位時(shí)己校正好。垂直度的校正可用經(jīng)緯儀的觀測(cè)和鋼管校正器或螺旋千斤頂(柱較重時(shí))進(jìn)行校正。 土木施工工程學(xué) 第八章 結(jié)構(gòu)吊裝工程課程內(nèi)容402柱的最后固定 校正后及時(shí)完成最后固定。n混凝土柱 校正完畢即在柱底部四周與基礎(chǔ)杯口的空隙之間澆筑細(xì)石混凝土，搗固密實(shí)，使柱的底腳完全嵌固在基礎(chǔ)內(nèi)作為最后固定。澆筑工作分