土木工程施工課程設計某維修車間結構安裝工程施工組織

土木工程施工課程設計某維修車間結構安裝工程施工組織

排架結構

多用于單層工業(yè)廠房，主要結構構件有基礎、柱子、吊車梁、 屋架或屋面梁。排架結構的柱與基礎為剛接，屋架與柱頂為鉸接。這是典型的單層裝配式鋼筋砼廠房構造

排架柱翻身綁扎起吊（二點綁扎）共63頁第5頁⑵柱的起吊單機吊裝柱的常用方法有旋轉法

和滑行法。雙機抬吊的常用方法有滑行法

和遞送法。疊層平臥的柱在翻身柱的直吊綁扎法共63頁第6頁吊車梁的吊裝吊車梁的安裝吊車梁的吊裝鋼吊車梁的安裝吊車梁跨外吊裝吊裝完畢的排架柱與吊車梁（分件吊裝法）鋼筋砼屋架吊裝設計內容單層工業(yè)廠房結構吊裝方案的確定起重機的選擇結構安裝方法起重機的開行路線及停機位置構件的平面布置

起重機的選擇（1）類型（2）型號（3）數量起重機的類型人字扒桿加藤全液壓汽車起重機三一重工履帶起重機

起重機的類型選擇選擇起重機類型需綜合考慮的因素：●結構的跨度、高度、構件重量和吊裝工程量；●施工現場條件；●工期要求；●施工成本要求；●本企業(yè)或本地區(qū)現有起重設備狀況。

一般來說，吊裝工程量較大的單層裝配式結構宜選用履帶式起重機；工程位于市區(qū)或工程量較小的裝配式結構宜選用汽車式起重機；道路遙遠或路況不佳的偏僻地區(qū)吊裝工程則可考慮獨腳或人字扒桿或桅桿式起重機等簡易起重機械。

對多層裝配式結構，常選用大起重量的履帶式起重機或塔式起重機；對高層或超高層裝配式結構則需選用附著式或內爬式塔式起重機。共63頁第26頁起重機型號的選擇

選擇原則：所選起重機的三個參數，即起重量Q、起重高度H、工作幅度（回轉半徑）R均需滿足結構吊裝要求。Q≥Q1＋Q2

⑴起重量

單機吊裝起重量按下式選擇：

Q1——構件重量（t）；

Q2——索具重量（t）。2.1起重機的選擇共63頁第27頁漕涇電廠鍋爐框架大板梁吊裝⑵起重高度起重機的起重高度（停機面至吊鉤的距離）H按下式計算：H≥h1＋h2＋h3＋h4

h1——安裝支座表面高度（m）；

h2——安裝間隙，應不小于0.3m；

h3——綁扎點至構件起吊后底面的距離（m）；

h4——索具高度（m,綁扎點至吊鉤的距離）.起重高度計算圖2.1起重機的選擇共63頁第28頁③起重半徑R（也稱工作幅度）當起重機可以不受限制地開到構件吊裝位置附近吊裝構件時，對起重半徑沒有什么要求。當起重機不能直接開到構件吊裝位置附近去吊裝構件時，就需要根據起重量、起重高度、起重半徑三個參數，查閱起重機的性能表或性能曲線來選擇起重機的型號及起重臂的長度。當起重機的起重臂需要跨過已安裝好的結構構件去吊裝構件時，為了避免起重臂與已安裝的結構構件相碰，則需求出起重機的最小臂長及相應的起重半徑。此時，可用數解法或圖解法。

履帶式起重機的常用型號及性能在結構安裝工程中，常用的履帶式起重機有W1-50型、W1-100型、W1-200型及一些進口機型。履帶式起重機的主要技術性能包括三個主要參數：起重量Q、起重半徑R、起重高度H。常用履帶式起重機的外形尺寸及技術性能見表6.1、表6.2、表6.3、表6.4所示。表6.1履帶式起重機外形尺寸（單位：mm）

符號名稱型號W1-50W1-100W1-200Э-1252W-4A機棚尾部到回轉中心距離2900330045003540520B機棚寬度2700312032003120C機棚頂部距地面高度3220367541253675D轉平臺底面距地面高度1000104511901095E起重臂樞軸中心距地面高度15551700210017002650F起重臂樞軸中心至回轉中心的距離10001300160013002340G履帶長度3420400549504005M履帶架寬度2850320040503200N履帶板寬度550675800675J行走底架距地面高度300275390K雙足支架頂部距地面高度34804170430041808580表6.2履帶式起重機性能表

參數單位型號W1-50W1-100W1-200Э-1252W-4起重臂長度m101818132315304012.5202521273345最大起重半徑最小起重半徑mm103.7174.5106.012.54.23176.515.54.522.58.0301010.14.015.55.65196.520.36.5425.57.7930.79.0341.111.5起重量最小起重半徑時t107.52.015850208209763.456.845.732最大起重半徑時t2.6113.51.78.24.31.55.52.51.716.811.383.34.34起升高度最小起重半徑時m9.217.217.211191226.83610.717.922.820.526.532.545最大起重半徑時m3.77.614.05.816.03.019.025.08.112.717.010.513.516.522.6表6.3W1-50型履帶式起重機起重特性

臂長10m臂長18m臂長10m（帶鵝頭）R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)3.710.09.24.57.517.262.017.248.79.056.21781.51656.28.674.116.4101.01465.08.193.015.574.17.5112.314.483.56.5131.812.893.05.4151.410.7102.63.7171.07.6表6.4W1-100型履帶式起重機起重特性

R(m)臂長13m臂長23m臂長27m臂長30mQ(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)4.515.011513.011610.0116.59.010.98.01978.010.87.21986.510.46.0195.02395.59.64.9193.8233.626104.82.24.218.93.122.92.925.9114.07.83.718.62.522.62.425.7123.76.53.218.22.222.21.925.4132.917.81.9221.425142.417.51.521.61.124.5152.2171.4210.923.8171.716不能與已經吊好的構件（屋架）相碰，A數解法求所需最小起重臂長式中L—起重臂的長度，m；h—起重臂底鉸至構件（如屋面板）吊裝支座的高度，m；h=h1-E

h1—停機面至構件（如屋面板）吊裝支座的高度，m；f—起重鉤需跨過已安裝結構構件的距離，m；g—起重臂軸線與已安裝構件間的水平距離；E—起重臂底鉸至停機面的距離，m；α—起重臂的仰角。以求得的α角代上式，即可求出起重臂的最小長度，據此，可選擇適當長度的起重臂，然后根據實際采用的起重臂及仰角α計算起重半徑R：根據計算出的起重半徑R及已選定的起重臂長度L，查起重機的性能表或性能曲線，復核起重量Q及起重高度H，如能滿足吊裝要求，即可根據R值確定起重機吊裝屋面板時的停機位置。B圖解法求起重機的最小起重臂長度（圖6.29（b））第一步選定合適的比例，繪制廠房一個節(jié)間的縱剖面圖；繪制起重機吊裝屋面板時吊鉤位置處的垂線y—y；根據初步選定的起重機的E值繪出水平線H—H；第二步在所繪的縱剖面圖上，自屋架頂面中心向起重機方向水平量出一距離g，g至少取1m，定出點P；第三步根據式求出起重臂的仰角α，過P點作一直線，使該直線與H—H的夾角等于α，交y—y、H—H于A、B兩點；第四步AB的實際長度即為所需起重臂的最小長度。車間主要構件吊裝參數

構件名稱A、D列柱B、C列柱屋架屋面板吊裝工作參數Q(T)H(m)R(m)Q(T)H(m)R(m)Q(T)H(m)R(m)Q(T)H(m)R(m)計算所需工作參數7.239.356.013.85.1518.241.516.48選定起重機工作參數820.56.56.920.37.266.920.37.262.317.514.5二結構吊裝方法

單層工業(yè)廠房的結構吊裝有分件安裝法和綜合吊裝法兩種。分件吊裝法（亦稱大流水法）分件吊裝的順序起重機每開行一次，僅吊裝一種或兩種構件。第一次開行，吊完全部柱子，并完成校正和最后固定工作；第二次開行，安裝吊車梁、聯系梁及柱間支撐等；第三次開行，按節(jié)間吊裝屋架、天窗架、屋面支撐及屋面板等。

分件吊裝的優(yōu)點是構件可分批進場，更換吊具少，吊裝速度快；缺點是起重機開行路線長，不能為后續(xù)工作及早提供工作面。2結構吊裝方案共63頁第30頁分件吊裝法起重機第一次開行，吊完全部柱子，并完成校正和最后固定工作。2.2結構吊裝方法共63頁第31頁綜合吊裝法是將多層房屋劃分為若干施工層，起重機在每一施工層只開行一次，先吊裝一個節(jié)間的全部構件，再依次安裝其它節(jié)間等。待一層全部安裝完再安裝上一層構件。綜合吊裝的順序2.2結構吊裝方法共63頁第32頁三起重機的開行路線及停機位置吊裝屋架及屋面板時，起重機大多沿跨中開行。某單跨廠房的起重機開行路線及停機位置吊裝柱時，則應視跨度大小、構件尺寸、重量及起重機性能，可沿跨中開行或跨邊開行。當柱布置在跨外時，起重機一般沿跨外開行，停機位置與跨邊開行相似。①從A軸進場，沿跨外開行吊裝A列柱②再沿B軸跨邊開行吊裝B列柱④再轉到B軸吊裝B列吊車梁、連系梁③轉到A軸扶直屋架及屋架就位⑤再轉到A軸吊裝A列吊車梁、連系梁⑥最后轉至跨中吊裝屋蓋系統進場出場2結構吊裝方案共63頁第33頁

吊裝柱子時，當起重半徑R≥L/2（廠房跨度）時，起重機沿跨中開行，每個停機位可吊兩根柱子；當，則可吊四根柱子；當R＜L/2時，起重機沿跨邊開行，每個停機位可吊一根柱子；當，則可吊二根柱子；四構件的平面布置及運輸堆放單層廠房現場預制構件的布置是一項重要工作，布置合理可避免構件在場內的二次搬運，充分發(fā)揮起重機械的效率。需在現場預制的構件主要是柱、屋架和吊車梁，其它構件可在構件廠或場外制作。單層廠房鋼筋砼構件現場預制構件平面布置原則①每跨構件盡可能布置在本跨內，如確有困難也可布置在跨外而便于吊裝的地方；②構件布置方式應滿足吊裝工藝要求，盡可能布置在起重機的起重半徑內，盡量減少起重機在吊裝時的跑車、回轉及起重臂的起伏次數；③按“重近輕遠”的原則，首先考慮重型構件的布置④構件的布置應便于支模、扎筋及混凝土的澆筑，若為預應力構件，要考慮有足夠的抽管、穿筋和張拉的操作場地等；⑤所有構件均應布置在堅實的地基上，以免構件變形；⑥構件的布置應考慮起重機的開行與回轉，保證路線暢通，起重機回轉時不與構件相碰；⑦構件的平面布置分預制階段構件的平面布置和安裝階段構件的平面布置。布置時兩種情況要綜合加以考慮，做到相互協調，有利于吊裝。現場預制構件的平面布置

⑴柱的布置：有斜向布置和縱向布置兩種布置方法：柱的斜向布置1（三點共?。┲男毕虿贾?（兩點共?。┲男毕虿贾?（兩點共?。┲目v向布置旋轉法起吊旋轉法起吊滑行法起吊滑行法起吊若兩榀疊澆，要求四點共弧注意柱子編號：上2下1注意柱子編號：上1下2柱子的預制位置的作圖要注意以下幾點：柱子的位置必須明確，距離各定位軸線距離標注清楚所有柱子均編號共弧問題牛腿朝向問題（朝向起重機還是背向起重機？）⑵屋架的預制布置

屋架一般在跨內平臥疊澆預制，每疊3～4榀，布置的方式有斜向布置、正反斜向布置及正反縱向布置三種：正反斜向布置斜向布置正反縱向布置屋架預制的現場布置斜向布置便于屋架的扶直就位，宜優(yōu)先采用，當現場受限時，方可考慮其它兩種形式。2.4構件的平面布置及運輸堆放共63頁第37頁（3）安裝階段構件的排放布置及運輸堆放

①屋架的扶直排放

屋架可靠柱邊斜向排放或成組縱向排放。

A

屋架的斜向排放確定屋架斜向排放位置的方法可按下列步驟作圖：確定起重機安裝屋架時的開行路線及停機點。如圖6.38所示。確定屋架的排放范圍。確定屋架的排放位置。B

屋架的成組縱向排放屋架縱向排放時，一般以4～5榀為一組靠柱邊順軸線縱向排放。如圖6.39所示。

上4中3中2下1屋架的預制和吊裝階段的平面布置作圖要注意以下幾點：屋架扶直就位的范圍，P-P線與Q-Q線以內扶直之后，屋架的數目等于軸線數目，每榀屋架均編號預制階段，屋架疊澆，屋架編號根據扶直的開行路線的方向確定，也須全部編號扶直就位位置，確定了一榀之后，其它按柱距平移，注意平移時作圖的準確性預制階段（平臥位置）與扶直就位之后的位置分別用實線和虛線表示②

吊車梁、連系梁及屋面板的運輸、堆放與排放

單層工業(yè)廠房除了柱和屋架一般在施工現場制作外，其他構件（如吊車梁、連系梁、屋面板等）均可在預制廠或附近的露天預制場制作，然后運至施工現場進行安裝。構件運輸至現場后，應根據施工組織設計所規(guī)定的位置，按編號及構件安裝順序進行排放或集中堆放。吊車梁、連系梁的排放位置，一般在其吊裝位置的柱列附近，跨內跨外均可。

屋面板可布置在跨內或跨外。

設計成果計算書一份，不少于5000字，內容包括目錄工程概況主要構件一覽表設計內容有關內容及計算過程1#圖紙一張1、選擇施工方案，內容有： 1）選擇起重機械；2）確定結構安裝方法；3）確定施工開展順序及起重機開行路線。2、布置施工平面圖，內容為主要構件在現場預制階段及結構吊裝階段施工平面布置圖。3、編制結構安裝工程施工進度計劃。4、列出結構安裝方案的主要技術經濟指標。5、擬定保證質量、進度安全、降低成本及季節(jié)性施工技術設施。預制構件平面布置圖(1:200~300)主要構件吊裝示意圖（柱、屋架、屋面板）設計名稱

學生

專業(yè)

教師

班級

日期

圖號

施工進度計劃表（橫道圖）起重機開行路線示意圖主要技術經濟指標【例6.1】單層工業(yè)廠房結構吊裝實例某車間為單層、單跨18m的工業(yè)廠房，柱距6m，共13個節(jié)間，廠房平面圖、剖面圖如圖6.40所示，主要構件尺寸如圖6.41所示，車間主要構件一覽表見表6.8所示。1.起重機的選擇及工作參數計算根據廠房基本概況及現有起重設備條件，初步選用W1-100型履帶式起重機進行結構吊裝。主要構件吊裝的參數計算如下：

表6.8車間主要構件一覽表

廠房軸線構件名稱及編號構件數量構件質量(t)構件長度(m)安裝標高(m)(A).(B).(1).(14)基礎梁JL321.515.95(A).(B)連系梁LL261.755.95+6.60(A).(B)(A).(B)(A/1).(B/2)柱Z1柱Z2柱Z3

42447.037.035.812.2012.2013.89-1.40-1.40-1.20(1)~(14)屋架YWJ18-1144.9517.70+10.80(A).(B)(A).(B)吊車梁DL-8ZDL-8B2243.953.955.955.95+6.60+6.60屋面板YWB1561.305.97+13.80(A).(B)天溝板TGB261.075.97+11.40（1）柱柱子采用一點綁扎斜吊法吊裝。柱Z1、Z2要求起重量：Q=Q1+Q2=7.03+0.2=7.23（t）柱Z1、Z2要求起升高度（如圖6.42所示）：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.05+2.0=9.35（m）柱Z3要求起重量：Q=Q1+Q2=5.8+0.2=6.0（t）柱Z3要求起升高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.30+11.5+2.0=13.8（m）（2）屋架屋架要求起重量：Q=Q1+Q2=4.95+0.2=5.15（t）屋架要求起升高度（如圖6.43所示）：H=h1+h2+h3+h4=10.8+0.3+1.14+6.0=18.24（m）（3）屋面板吊裝跨中屋面板時，起重量：Q=Q1+Q2=1.3+0.2=1.5（t）起升高度（如圖6.44所示）：H=h1+h2+h3+h4=（10.8+2.64）+0.3+0.24+2.5=16.48（m）

起重機吊裝跨中屋面板時，起重鉤需伸過已吊裝好的屋架上弦中線f=3m，且起重臂中心線與已安裝好的屋架中心線至少保持1m的水平距離，因此，起重機的最小起重臂長度及所需起重仰角α為

根據上述計算，選W1-100型履帶式起重機吊裝屋面板，起重臂長L取23m，起重仰角α=55°，則實際起重半徑為

R=F+Lcosα=1.3+23×cos55°=14.5（m）查W1-100型23m起重臂的性能曲線或性能表知，R=14.5m時，Q=2.3t＞1.5t，H=17.3m＞16.48m，所以選擇W1-100型23m起重臂符合吊裝跨中屋面板的要求。以選取的L=23m，α=55°復核能否滿足吊裝跨邊屋面板的要求。起重臂吊裝(A)軸線最邊緣一塊屋面板時起重臂與(A)軸線的夾角β，β=34.7°，則屋架在(A)軸線處的端部A點與起重桿同屋架在平面圖上的交點B之間的距離為0.75+3tanβ=0.75+3×tan34.7°=2.83m?？傻胒=3/cosβ=3/cos34.7°=3.65m；由屋架的幾何尺寸計算出2—2剖面屋架被截得的高度h屋=2.83×tan21.8°=1.13m。

根據

得g=2.4m。因為g=2.4m＞1m，所以滿足吊裝最邊緣一塊屋面板的要求。也可以用作圖法復核選擇W1-100型履帶式起重機，取L=23m，α=55°時能否滿足吊裝最邊緣一塊屋面板的要求。