《建筑施工技術(shù)》課件第7章

項(xiàng)目7結(jié)構(gòu)安裝工程7.1起重機(jī)具7.2構(gòu)件的吊裝方法7.3單層工業(yè)廠房吊裝方案7.4單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝模擬實(shí)訓(xùn)

【教學(xué)目標(biāo)】了解結(jié)構(gòu)安裝工程施工中常用的起重機(jī)械和索具設(shè)備的構(gòu)造、性能、適用范圍和使用要求；掌握裝配式單層工業(yè)廠房的構(gòu)件吊裝工藝；掌握單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝方案的編制。

結(jié)構(gòu)安裝工程是將房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成各種單獨(dú)的構(gòu)件，分別在工廠或現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制成型，然后在現(xiàn)場(chǎng)用起重設(shè)備將各種預(yù)制構(gòu)件安裝到設(shè)計(jì)位置的全部施工工程。用這種施工方法完成的結(jié)構(gòu)，稱為裝配式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)安裝工程是裝配式結(jié)構(gòu)房屋的主導(dǎo)工種工程，它直接影響裝配式結(jié)構(gòu)房屋的工程進(jìn)度、工程質(zhì)量和工程成本。圖7-1吊索

7.1.1索具設(shè)備

1．鋼絲繩

鋼絲繩是吊裝工作中的常用繩索，它具有強(qiáng)度高、韌性好、耐磨性好等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，鋼絲繩在磨損后外表會(huì)產(chǎn)生毛刺，容易發(fā)現(xiàn)，便于預(yù)防事故的發(fā)生。

7.1起重機(jī)具鋼絲繩是先由直徑相同的光面鋼絲捻成鋼絲股，再由六股鋼絲股和一股繩芯搓捻而成。鋼絲繩按每股鋼絲的根數(shù)可分為三種規(guī)格：①6?×?19?+?1，一般用作纜風(fēng)繩；②6?×?37?+?1，用于穿滑車組和作吊索；③6?×?61?+?1，用于重型起重機(jī)械。

鋼絲繩按鋼絲和鋼絲股搓捻方向不同可分為順捻繩和反捻繩兩種，順捻繩一般用于拖拉或牽引裝置；反捻繩多用于吊裝工作。

2．吊具

在構(gòu)件安裝過程中，常要使用一些吊裝工具，如吊索、卡環(huán)、鋼絲繩卡扣、橫吊梁等。

1)吊索

主要用來綁扎構(gòu)件以便起吊，可分為環(huán)狀吊索(又稱萬能用索)和開式吊索(又稱輕便吊索或8被頭吊索)兩種，見圖7-1。

2)卡環(huán)

用于吊索與吊索或吊索與構(gòu)件吊環(huán)之間的連接。它由彎環(huán)和銷子兩部分組成，按銷子與彎環(huán)的連接形式分為卡環(huán)和柱綁扎，見圖7-2。圖7-2卡環(huán)及柱綁扎活絡(luò)卡環(huán)的銷子端頭和彎環(huán)孔眼無螺紋，可直接抽出，常用于柱的吊裝。它的優(yōu)點(diǎn)是在柱就位后，在地面用系在銷子尾部的繩子將銷子拉出，解開吊索，避免了高空作業(yè)。

3)鋼絲繩卡扣

鋼絲繩卡扣用來連接兩根鋼絲繩，一般常用夾頭固定法。通常用的鋼絲繩夾頭，有騎馬式、壓板式和拳握式三種，其中騎馬式(見圖7-3)連接力最強(qiáng)，應(yīng)用也最廣，壓板式其次，拳握式由于沒有底座，容易損壞鋼絲繩，連接力也差，因此，只用于次要的地方。

4)吊鉤

吊鉤有單鉤和雙鉤兩種。在吊裝施工中常用的是單鉤(見圖7-4)，雙鉤多用于橋式和塔式起重機(jī)上。

5)橫吊梁

橫吊梁又稱鐵扁擔(dān)，見圖7-5(a)。在吊裝構(gòu)件時(shí)，吊索與水平面的夾角越小，吊索受力越大。吊索受力越大，則其水平分力也就越大，對(duì)構(gòu)件的軸向壓力也就越大。當(dāng)?shù)跹b水平長(zhǎng)度大的構(gòu)件時(shí)，為使構(gòu)件的軸向壓力不致過大，吊索與水平面的夾角應(yīng)不小于45°。但是吊索要占用較大的空間高度，增加了對(duì)起重設(shè)備起重高度的要求，降低了起重設(shè)備的使用價(jià)值。為了提高機(jī)械的利用程度，必須縮小吊索與水平面的夾角，因此而加大的軸向壓力，由一金屬支桿來代替構(gòu)件承受，這一金屬支桿就是所謂的橫吊梁(又稱鐵扁擔(dān))。

橫吊梁的作用有兩個(gè)：一是減少吊索高度；二是減少吊索對(duì)構(gòu)件的橫向壓力。

橫吊梁常用形式有鋼板橫吊梁和鋼管橫吊梁。柱吊裝采用直吊法時(shí)，常用鋼板橫吊梁，使柱保持垂直；吊屋架時(shí)，常用鋼管橫吊梁，可減小索具高度。圖7-3鋼絲繩卡扣圖7-4吊鉤

圖7-5橫吊梁和滑車

3．滑車和滑車組

滑車(見圖7-5(b))是由滑輪做成，滑車組是由一定數(shù)量的定滑輪和動(dòng)滑輪及繞過它們的繩索(鋼絲繩)組成的簡(jiǎn)單起重工具，它既省力又能改變力的方向，主要用在桅桿式起重機(jī)上，用卷揚(yáng)機(jī)通過滑車吊裝重大構(gòu)件。

4．倒鏈

倒鏈又稱手拉葫蘆(見圖7-6)，可用來吊起較輕構(gòu)件，如配合吊裝時(shí)移動(dòng)構(gòu)件等，亦可用它拉緊桅桿的纜風(fēng)繩，及運(yùn)輸中拉緊捆綁構(gòu)件的繩索。其起重量一般常用3t及5t，大的可達(dá)10t、20t?，F(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)搭三腳架，在架中心下懸鋼絲繩掛吊倒鏈，倒鏈的另一鉤吊重物。圖7-6倒鏈

5．卷揚(yáng)機(jī)

卷揚(yáng)機(jī)是配合桅桿吊的起重機(jī)具，在建筑施工中常用的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)有快速和慢速兩種?？焖匐妱?dòng)卷揚(yáng)機(jī)(JJK型)主要用于垂直、水平運(yùn)輸和打樁作業(yè)，慢速電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)(JJM型)主要用于結(jié)構(gòu)吊裝、鋼筋冷拉和預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉作業(yè)。常用的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的牽引能力一般為1～10?t(10～100kN)。

使用卷揚(yáng)機(jī)時(shí)一定要選好位置，在吊裝過程中不能移動(dòng)。因?yàn)樗枰玫劐^等錨固方法固定住，才能平衡起吊構(gòu)件的重量，以防止在工作時(shí)產(chǎn)生滑移或傾覆。

6．地錨

地錨是拉住卷揚(yáng)機(jī)、纜風(fēng)繩等的一種固定物件的裝置。簡(jiǎn)單的地錨將木樁、鐵棍樁打入土中，拴住鋼絲繩拖住物件，見圖7-7。還有水平地錨，幾根圓木、鋼管、型鋼用鋼絲繩捆綁后，橫放在挖開的坑中，一根鋼絲繩引出地面，坑用土及石子回填夯實(shí)。水平方向需用的圓木量，應(yīng)根據(jù)固定物件需用多少拉力拉住而定。當(dāng)需要很大拉力時(shí)，一般還應(yīng)在水平方向圓木前，放置豎向圓木或鋼管，以阻止圓木向前滑移，放置豎向圓木后可使土的接觸面增大，從而加大橫向抗拉能力。

圖7-7卷揚(yáng)機(jī)的固定拉錨示意7.1.2起重機(jī)械

在結(jié)構(gòu)安裝工程中，常用的起重機(jī)械主要有桅桿式起重機(jī)、自行式起重機(jī)以及塔式起重機(jī)。

1．桅桿式起重機(jī)

桅桿式起重機(jī)是由桅桿、轉(zhuǎn)盤、底座、吊桿、起伏吊桿的滑車組、起重的滑車組和拉住桅桿的纜風(fēng)鋼絲繩組成。桅桿和吊桿起重量在10t左右的，可用無縫鋼管做成。大多用角鋼組成的格構(gòu)式截面作桅桿及吊桿，起重量最大的可達(dá)60t左右。桅桿及吊桿高度可根據(jù)建筑物高度組裝，最高的可達(dá)80m左右。在建筑工程中常用的桅桿式起重機(jī)有：獨(dú)腳拔桿(見圖7-8)、懸臂拔桿(見圖7-9)、人字拔桿(見圖7-10)和牽纜式桅桿(見圖7-11)等。

圖7-8獨(dú)腳拔桿

圖7-9懸臂拔桿

圖7-10人字拔桿

圖7-11牽纜式拔桿桅桿式起重機(jī)具有制作簡(jiǎn)單、裝拆方便、起重量大的特點(diǎn)，搭設(shè)時(shí)需設(shè)較多的纜風(fēng)繩，移動(dòng)較困難，靈活性也較差，所以桅桿式起重機(jī)一般多用于缺乏其他起重機(jī)械或安裝工程量比較集中而構(gòu)件又較重的工程。一般情況下用電源作動(dòng)力，無電源時(shí)，可用人工絞盤。圖7-12履帶式起重機(jī)

2．自行式起重機(jī)

自行式起重機(jī)是可以自己行走的起重機(jī)，按其行走方式不同可分為履帶式起重機(jī)、汽車式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)。

1)履帶式起重機(jī)

履帶式起重機(jī)是由行走裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、機(jī)身及起重臂等部分組成，見圖7-12。行走裝置為鏈?zhǔn)铰膸?，以減少對(duì)地面的壓力?；剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為裝在底盤上的轉(zhuǎn)盤，使機(jī)身可回轉(zhuǎn)360°。機(jī)身內(nèi)部有動(dòng)力裝置、卷揚(yáng)機(jī)及操縱系統(tǒng)。履帶式起重機(jī)的特點(diǎn)是操縱靈活，本身能回轉(zhuǎn)360°，在平坦堅(jiān)實(shí)的地面上能負(fù)荷行駛。由于履帶的作用，不僅可在松軟、泥濘的地面上作業(yè)，還可以在崎嶇不平的場(chǎng)地行駛。目前，在裝配式結(jié)構(gòu)施工中，特別是單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝中，履帶式起重機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。

履帶式起重機(jī)的缺點(diǎn)是穩(wěn)定性較差，不能超負(fù)荷吊裝，行駛速度慢且履帶易損壞路面。因此，其轉(zhuǎn)移時(shí)多用平板拖車裝運(yùn)。目前，在結(jié)構(gòu)安裝工程中常用的國(guó)產(chǎn)履帶式起重機(jī)，主要有以下幾種型號(hào)：W1-50、W1-100、W1-200、西北78D等。此外，還有一些進(jìn)口機(jī)型。

W1-50型的最大起重量為100kN，采用液壓杠桿聯(lián)合操縱，吊桿可接長(zhǎng)到18m。這種起重機(jī)車身小、自重輕、速度快，可在較狹窄的場(chǎng)地工作，適用于吊裝跨度在18m以下、安裝高度在10m左右的小型廠房和做一些輔助工作，如裝卸構(gòu)件等。

W1-100型的最大起重量為150kN，采用液壓操縱。與W1-50型相比，這種起重機(jī)車身較大，速度較慢，但由于有較大的起重量和接長(zhǎng)的起重臂，適用于吊裝跨度在18～24m的廠房。

W1-200型的最大起重量為500kN，主要機(jī)構(gòu)由液壓操縱，輔助機(jī)械用杠桿和電氣操縱，吊桿可接長(zhǎng)到40m。這種起重機(jī)車身特別大，適用于大型工業(yè)廠房安裝。圖7-13汽車式起重機(jī)

2)汽車式起重機(jī)

汽車式起重機(jī)是把起重機(jī)構(gòu)安裝在普通載重汽車或?qū)Ｓ闷嚨妆P上的一種自行式起重機(jī)，見圖7-13。起重臂的構(gòu)造形式有桁架臂和伸縮臂兩種，其行駛的駕駛室與起重操縱室是分開的。圖7-14輪胎式起重機(jī)汽車式起重機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是行駛速度快、轉(zhuǎn)移迅速、對(duì)路面破壞性小。因此，特別適用于流動(dòng)性大、經(jīng)常變換地點(diǎn)的作業(yè)。其缺點(diǎn)是安裝作業(yè)時(shí)穩(wěn)定性差。為增加其穩(wěn)定性，設(shè)有可伸縮的支腿，起重時(shí)支腿落地。這種起重機(jī)不能負(fù)荷行駛，由于機(jī)身長(zhǎng)，行駛時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑較大。

3)輪胎式起重機(jī)

輪胎式起重機(jī)是把起重機(jī)構(gòu)安裝在加重型輪胎和輪軸組成的特制底盤上的一種全回轉(zhuǎn)式起重機(jī)，其上部構(gòu)造與履帶式起重機(jī)基本相同，見圖7-14。為了保證安裝作業(yè)時(shí)機(jī)身的穩(wěn)定性，起重機(jī)設(shè)有四個(gè)可伸縮的支腿，在平坦地面上可不用支腿進(jìn)行小起重量吊裝及吊物低速行駛。

與汽車式起重機(jī)相比，其優(yōu)點(diǎn)有：輪距較寬、穩(wěn)定性好、車身短、轉(zhuǎn)彎半徑小，可在360°范圍內(nèi)工作。

其缺點(diǎn)是：行駛時(shí)對(duì)路面要求較高，行駛速度較汽車式慢，不適于在松軟泥濘的地面上工作。

3．塔式起重機(jī)

塔式起重機(jī)具有豎直的塔身，其起置臂安裝在塔身頂部與塔身組成“Г”形，使塔式起重機(jī)具有較大的工作空間，廣泛應(yīng)用于多層及高層建筑工程施工中。

塔式起重機(jī)種類繁多，常用的類型有附著式塔式起重機(jī)和爬升式塔式起重機(jī)。

1)附著式塔式起重機(jī)

附著式塔式起重機(jī)是固定在建筑物近旁混凝土基礎(chǔ)上的起重機(jī)械，它可借助頂升系統(tǒng)隨著建筑施工進(jìn)度而自行向上接高。為了減小塔身的計(jì)算長(zhǎng)度，規(guī)定每隔20m左右將塔身與建筑物用錨固裝置聯(lián)結(jié)起來。這種塔式起重機(jī)宜用于高層建筑施工。

2)爬升式塔式起重機(jī)

爬升式塔式起重機(jī)安裝在高層建筑的結(jié)構(gòu)部位，每吊裝1～2層樓的構(gòu)件后，向上爬升一次。這類起重機(jī)主要用于高層建筑結(jié)構(gòu)安裝。其特點(diǎn)是機(jī)身體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)單，適于現(xiàn)場(chǎng)狹窄的高層建筑結(jié)構(gòu)安裝。

4．起重機(jī)的參數(shù)

起重機(jī)主要技術(shù)性能包括三個(gè)參數(shù)：起重量Q、起重半徑R及起重高度H。

其中，起重量Q指起重機(jī)安全工作所允許的最大起重重物的質(zhì)量，起重半徑R指起重機(jī)回轉(zhuǎn)軸線至吊鉤中心的水平距離，起重高度H指起重吊鉤中心至停機(jī)地面的垂直距離。

起重量Q、起重半徑R、起重高度H這三個(gè)參數(shù)之間存在相互制約的關(guān)系，其數(shù)值的變化取決于起重臂的長(zhǎng)度及其仰角的大小變化。每一種型號(hào)的起重機(jī)都有幾種臂長(zhǎng)，當(dāng)臂長(zhǎng)L一定時(shí)，隨起重臂仰角α的增大，起重量Q和起重高度H增大，而起重半徑R減小。當(dāng)起重臂仰角α一定時(shí)，隨著起重臂長(zhǎng)L增加，起重半徑R及起重高度H增加，而起重量Q減小。

裝配式單層廠房的結(jié)構(gòu)構(gòu)件有：柱、吊車梁、連系梁、屋架、天窗架、屋面板等。

預(yù)制構(gòu)件的吊裝程序一般為綁扎、起吊、對(duì)位、臨時(shí)固定、校正及最后固定等工序?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制的構(gòu)件有些還需要翻身扶正后，再進(jìn)行吊裝。7.2構(gòu)件的吊裝方法7.2.1柱的吊裝

單層工業(yè)廠房鋼筋混凝土柱一般均為現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，其截面形式有矩形、工字形、雙肢形等。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到75%的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值以上時(shí)方可吊裝。

柱的吊裝方法，按柱起吊后柱身是否垂直，可分為直吊法和斜吊法；按柱在吊升過程中柱身運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，可分為旋轉(zhuǎn)法和滑行法。

1．柱的綁扎

綁扎柱用的吊具有鐵扁擔(dān)、吊索、卡環(huán)等。為了在高空中脫鉤方便，盡量采用活絡(luò)式卡環(huán)。為避免起吊時(shí)吊索磨損構(gòu)件表面，要在吊索與構(gòu)件之間墊上麻袋或木板。

柱在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制時(shí)，一般用混凝土底模平臥(大面向上)生產(chǎn)。在支模、澆混凝土前，就要確定綁扎方法，在綁扎點(diǎn)預(yù)埋吊環(huán)、預(yù)留孔洞或底模懸空，以便綁扎時(shí)能穿鋼絲繩。柱的綁扎點(diǎn)數(shù)目和位置應(yīng)視柱的外形、長(zhǎng)度、配筋和起重機(jī)性能確定：中、小型柱(重13?t以下)，可以綁扎一點(diǎn)；重型柱或配筋少而細(xì)長(zhǎng)的柱(如抗風(fēng)柱)，為防止起吊過程中柱身斷裂，需綁扎兩點(diǎn)。綁扎點(diǎn)位置應(yīng)使兩根吊索的合力作用線高于柱子中心，這樣才能保證柱起吊后自行回轉(zhuǎn)直立狀態(tài)。

一點(diǎn)綁扎時(shí)，綁扎位置常選在牛腿下100～200mm處。工字形截面和雙肢柱，綁扎點(diǎn)應(yīng)選在實(shí)心處(工字形柱的矩形截面處和雙肢柱的平腹桿處)，否則，應(yīng)在綁扎位置用方木墊平。常用的綁扎方法有：

(1)一點(diǎn)綁扎斜吊法。

當(dāng)柱的寬面抗彎能力滿足吊裝要求時(shí)，可采用一點(diǎn)綁扎斜吊法，見圖7-15、圖7-16。

這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：直接把柱在平臥的狀態(tài)下從底模上吊起，不需翻身，也不用鐵扁擔(dān)；柱身起吊后呈傾斜狀態(tài)，吊索在柱寬面的一側(cè)，起重鉤可低于柱頂。當(dāng)柱身較長(zhǎng)，起重桿長(zhǎng)度不足時(shí)，可用此法綁扎。但因柱身傾斜，就位時(shí)對(duì)正比較困難。

圖7-15一點(diǎn)綁扎斜吊法

圖7-16一點(diǎn)綁扎斜吊法施工圖圖7-17一點(diǎn)綁扎直吊法

(2)一點(diǎn)綁扎直吊法。

當(dāng)柱平放起吊的抗彎強(qiáng)度不足時(shí)，需將柱翻身，然后起吊，這種方法叫直吊法。采用這種方法，柱吊起后呈豎直狀態(tài)，見圖7-17。

其優(yōu)點(diǎn)是：柱翻身后剛度大，抗彎能力強(qiáng)；起吊后柱與基礎(chǔ)杯底垂直，容易對(duì)位。但采用這種綁扎起吊方法，柱要預(yù)先翻身。

直吊法一般應(yīng)用橫吊梁，起重機(jī)吊鉤超過柱頂，需要的起重高度比斜吊法大，起重臂要比斜吊法長(zhǎng)。

2．柱的起吊

柱的吊裝方法，視柱重量、長(zhǎng)度、起重機(jī)性能和現(xiàn)場(chǎng)施工條件而定。重型柱有時(shí)可采用兩臺(tái)起重機(jī)抬吊。采用單機(jī)吊裝時(shí)，有單機(jī)吊裝旋轉(zhuǎn)法和單機(jī)吊裝滑行法。

1)單機(jī)吊裝旋轉(zhuǎn)法

起重機(jī)一邊升鉤，一邊旋轉(zhuǎn)，柱繞柱腳旋轉(zhuǎn)而逐漸吊起的方法叫旋轉(zhuǎn)法(見圖7-18(a))。

其要點(diǎn)有二：一是保持柱腳位置不動(dòng)，并使吊點(diǎn)、柱腳和杯口中心在同一圓弧上；二是圓弧半徑即為起重機(jī)起重半徑。旋轉(zhuǎn)法吊裝柱時(shí)，柱的平面布置要做到綁扎點(diǎn)、柱腳中心與柱基礎(chǔ)杯口中心三點(diǎn)同弧。

在以吊柱時(shí)起重半徑R為半徑的圓弧上，柱腳靠近基礎(chǔ)。這樣，起吊時(shí)起重半徑不變，起重臂邊升鉤，邊回轉(zhuǎn)。柱在直立前，柱腳不動(dòng)，柱頂隨起重機(jī)回轉(zhuǎn)及吊鉤上升而逐漸上升，使柱在柱腳位置豎直。然后，把柱吊離地面約20～30?cm，回轉(zhuǎn)起重臂把柱吊至杯口上方，插入杯口。采用旋轉(zhuǎn)法吊裝柱時(shí)，起重臂仰角不變，起重機(jī)位置也不變，僅一面旋轉(zhuǎn)起重臂，一面上升吊鉤，柱腳的位置在旋轉(zhuǎn)過程中是不移動(dòng)的，柱受振動(dòng)小，生產(chǎn)效率高，同時(shí)對(duì)起重機(jī)的機(jī)動(dòng)性要求較高，柱布置時(shí)占地面積較大。此種方法適用于中小型柱的吊裝。

2)單機(jī)吊裝滑行法

起重機(jī)只升鉤，不旋轉(zhuǎn)，柱子沿地面滑行而逐漸吊起的方法叫滑行法(見圖7-18(b))。

(a)旋轉(zhuǎn)法(b)滑行法

1—柱子；2—托木；3—滾筒；4—滑行道

圖7-18柱子的滑移吊裝采用滑行法吊裝柱時(shí)，柱的平面布置要做到綁扎點(diǎn)、基礎(chǔ)杯口中心二點(diǎn)同弧。

在以起重半徑R為半徑的圓弧上，綁扎點(diǎn)靠近基礎(chǔ)杯口。這樣，在柱起吊時(shí)，起重臂不動(dòng)，起重鉤上升，柱頂上升，柱腳沿地面向基礎(chǔ)滑行，直至柱豎直。然后，起重臂旋轉(zhuǎn)，將柱吊至柱基礎(chǔ)杯口上方，插入杯口?；蟹ǖ跹b柱特點(diǎn)：在滑行過程中，柱受振動(dòng)大，但對(duì)起重機(jī)的機(jī)動(dòng)性要求較低(起重機(jī)只升鉤，起重臂不旋轉(zhuǎn))。當(dāng)采用獨(dú)腳拔桿、人字拔桿吊裝柱或不能采用旋轉(zhuǎn)法時(shí)，常采用此法。這種起吊方法，因柱腳滑行時(shí)柱受振動(dòng)，起吊前應(yīng)對(duì)柱腳采取保護(hù)措施。為了減少滑行阻力，可在柱腳下面設(shè)置托木滾筒。圖7-19柱的對(duì)位與臨時(shí)固定

3．柱的對(duì)位與臨時(shí)固定

柱插入杯口后，應(yīng)使柱身大體垂直。在柱腳離杯底30～50mm時(shí)，停止吊鉤下降，開始對(duì)位。對(duì)位時(shí)，先在柱基礎(chǔ)四邊各放兩塊楔塊(共八塊)，并用撬棍撥動(dòng)柱腳，使柱的吊裝準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)杯口頂面的吊裝準(zhǔn)線。

對(duì)位后，將8只楔塊略加打緊，放松吊鉤，讓柱靠自重沉至杯底。觀察吊裝中心線對(duì)準(zhǔn)的情況，若已符合要求，立即用大鐵錘將楔塊打緊，將柱臨時(shí)固定。柱臨時(shí)固定后，起重機(jī)即可完全放鉤，拆除綁扎索具，將其移去吊裝下一根柱。臨時(shí)固定的楔塊，可用硬木制作，也可用鋼板焊成。鋼楔可以多次重復(fù)使用，且易拔出，一般做成兩種規(guī)格，相互配合使用，如圖7-19所示。

當(dāng)柱基礎(chǔ)的杯口深度與柱長(zhǎng)之比小于1/20，或柱具有較大牛腿時(shí)，僅靠柱腳處的楔塊不能保證臨時(shí)固定的穩(wěn)定，這時(shí)則應(yīng)采取增設(shè)纜風(fēng)繩或加斜撐等措施來加強(qiáng)柱臨時(shí)固定的穩(wěn)定，即可將柱穩(wěn)定地臨時(shí)固定在基礎(chǔ)上。圖7-20柱的校正

4．柱的校正

柱吊裝以后要做平面位置、標(biāo)高及垂直度等三項(xiàng)內(nèi)容的校正。但柱的平面位置在柱的對(duì)位時(shí)已校正好，而柱的標(biāo)高在柱基礎(chǔ)杯底抄平時(shí)已控制在允許范圍內(nèi)，故柱吊裝后主要是校正垂直度。

柱垂直度的校正方法主要是用兩臺(tái)經(jīng)緯儀從柱相鄰兩邊檢查柱吊裝準(zhǔn)線的垂直度。當(dāng)柱垂直偏差較小時(shí)，可用打緊或放松楔塊的方法或用鋼釬來糾正；偏差較大時(shí)，可用螺旋千斤頂或平頂、鋼管支撐斜頂?shù)确椒m正，見圖7-20。

5．柱的最后固定

柱采用澆灌細(xì)石混凝土的方法最后固定，見圖7-21。

圖7-21柱的最后固定為防止柱在校正后被大風(fēng)或楔塊變形使柱產(chǎn)生新偏差，灌縫工作應(yīng)在校正后立即進(jìn)行。灌縫時(shí)，應(yīng)將柱底雜物清理干凈，并要灑水濕潤(rùn)。在澆灌混凝土和振搗時(shí)不得碰撞柱或楔塊。澆灌混凝土之前，應(yīng)先澆灌一層砂漿使其填滿空隙，然后澆灌細(xì)石混凝土，但要分兩次進(jìn)行，第一次澆灌至楔塊底部，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到25%后，拔去楔塊，再灌滿混凝土。

第一次灌筑后，柱可能會(huì)出現(xiàn)新的偏差，其原因可能是振搗混凝土?xí)r碰動(dòng)了楔塊，或者兩面相對(duì)的木楔塊因受潮程度不同，膨脹變形不一產(chǎn)生的，故在第二次灌筑前，必須對(duì)柱的垂直度進(jìn)行復(fù)查，如超過允許偏差，應(yīng)予調(diào)整。7.2.2吊車梁的吊裝

由于吊車梁的高度小、長(zhǎng)度小，一般采用平吊法，即吊裝時(shí)的狀態(tài)與使用時(shí)工作狀態(tài)一致。吊車梁、屋架吊裝一般都是采用平吊法。不用進(jìn)行吊車梁的臨時(shí)固定，只需做校正和最后固定工作。

吊車梁的吊裝必須在柱杯口二次灌注混凝土的強(qiáng)度達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。

1．吊車梁的綁扎、起吊、就位、臨時(shí)固定

圖7-22吊車梁的吊裝吊車梁吊起后應(yīng)基本保持水平，因此其綁扎點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱地設(shè)在梁的兩側(cè)，吊鉤應(yīng)對(duì)準(zhǔn)梁的重心。在梁的兩端應(yīng)綁扎溜繩以控制梁的轉(zhuǎn)動(dòng)，避免懸空時(shí)碰撞柱。

吊車梁對(duì)位時(shí)應(yīng)緩慢降鉤，使吊車梁端與柱牛腿面的橫軸線對(duì)準(zhǔn)，見圖7-22。在對(duì)位過程中不宜用撬棍順縱軸線方向撬動(dòng)吊車梁，因?yàn)橹樰S線方向的剛度較差，撬動(dòng)后會(huì)使柱頂產(chǎn)生偏移。

在吊車梁安裝過程中，應(yīng)用經(jīng)緯儀或線垂校正柱的垂直度，若產(chǎn)生了豎向偏移，應(yīng)將吊車梁吊起重新進(jìn)行對(duì)位，以消除柱的豎向偏移。吊車梁本身的穩(wěn)定性較好，一般對(duì)位后，無需采取臨時(shí)固定措施，起重機(jī)即可松鉤移走。當(dāng)梁高與底寬之比大于4時(shí)，可用8號(hào)鐵絲將梁捆在柱上，以防傾倒。

2．吊車梁的校正、最后固定

吊車粱吊裝后，需校正標(biāo)高、平面位置和垂直度。吊車梁的標(biāo)高在進(jìn)行杯形基礎(chǔ)杯底抄平時(shí)，已對(duì)牛腿面至柱腳的高度做過測(cè)量和調(diào)整，固此誤差不會(huì)太大，如存在少許誤差，也可待安裝軌道時(shí)，在吊車梁面上抹一層砂漿找平層加以調(diào)整。

吊車梁的平面位置和垂直度可在屋蓋吊裝前校正，也可在屋蓋吊裝后校正。但較重的吊車梁，由于摘鉤后校正困難，則可邊吊邊校。

吊車梁的校正可采用平移軸線法(見圖7-23)及通線法(見圖7-24)。吊車梁校正之后，應(yīng)立即按設(shè)計(jì)圖紙用電焊作最后固定，并在吊車梁與柱的空隙處，澆筑細(xì)石混凝土。

圖7-23平移軸線法校正吊車梁

圖7-24通線法校正吊車梁7.2.3屋架的吊裝

中小型單層工業(yè)廠房屋架的跨度為12～24m，重量約30～100kN，鋼筋混凝土屋架一般在施工現(xiàn)場(chǎng)平臥疊澆預(yù)制。

在屋架吊裝前，先要將屋架扶直(或稱翻身、起扳)，所謂扶直，就是把屋架由平臥狀態(tài)變?yōu)橹绷顟B(tài)，然后將屋架吊運(yùn)到預(yù)定地點(diǎn)就位(排放)。

1．屋架的扶直與就位

鋼筋混凝土屋架的側(cè)向剛度較差，扶直時(shí)由于自重影響，改變了桿件的重力性質(zhì)，特別是上弦桿極易扭曲，造成屋架扭傷，因此，在屋架扶直時(shí)必須采取一定措施，嚴(yán)格遵守操作要求，才能保證安全施工。

1)屋架扶直方法

屋架扶直時(shí)，由于起重機(jī)與屋架的相對(duì)位置不同，可分為正向扶直和反向扶直。

(1)正向扶直。

起重機(jī)位于屋架下弦一邊，首先以吊鉤對(duì)準(zhǔn)屋架中心，收緊吊鉤，然后略略起臂使屋架脫模。接著起重機(jī)升鉤并起臂，使屋架以下弦為軸，緩緩轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)，見圖7-25、圖7-26。

圖7-25屋架正向扶直

圖7-26屋架正向扶直

(2)反向扶直。

起重機(jī)位于屋架上弦一邊，首先以吊鉤對(duì)準(zhǔn)屋架中心，收緊吊鉤。接著起重機(jī)升鉤并降臂，使屋架以下弦為軸緩緩轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)，見圖7-27。

正向扶直與反向扶直最主要的不同點(diǎn)是在扶直過程中，一個(gè)為升臂，一個(gè)為降臂。升臂比降臂易于操作且較安全，故應(yīng)盡可能采用正向扶直。

圖7-27屋架反向扶直

2)屋架就位

屋架扶直后，應(yīng)立即進(jìn)行就位。

屋架就位的位置與屋架安裝方法和起重機(jī)械性能有關(guān)。其原則是應(yīng)少占場(chǎng)地、便于吊裝，且應(yīng)考慮到屋架的安裝順序、兩端朝向等問題。一般靠柱邊斜放或以3～5榀為一組，平行柱邊就位，見圖7-28。

屋架就位后，應(yīng)用8號(hào)鐵絲、支撐等與已安裝的柱或已就位的屋架相互拉牢撐緊，以保持穩(wěn)定。

圖7-28屋架就位

2．屋架的綁扎

屋架的綁扎點(diǎn)應(yīng)選在上弦節(jié)點(diǎn)處或附近500mm區(qū)域內(nèi)，左右對(duì)稱，并高于屋架重心，使屋架起吊后基本保持水平，不晃動(dòng)、不傾翻(見圖7-29)。

(a)跨度≤18?m時(shí)(b)跨度＞18?m時(shí)

(c)跨度≥30?m時(shí)(d)三角形組合屋架圖7-29屋架的綁扎屋架吊點(diǎn)的數(shù)目及位置，與屋架的形式和跨度有關(guān)，一般由設(shè)計(jì)確定。綁扎時(shí)吊索與水平線的夾角不宜小于45°，以免屋架承受過大的橫向壓力。當(dāng)夾角小于45°時(shí)，為了減少屋架的起吊高度及所受的橫向力，可采用橫吊梁。

一般說來，屋架跨度小于或等于18m時(shí)綁扎兩點(diǎn)；當(dāng)跨度大于18m時(shí)需綁扎4點(diǎn)；當(dāng)跨度大于30m時(shí)，應(yīng)考慮采用橫吊梁，以減小綁扎高度。

對(duì)三角組合屋架等剛性較差的屋架，下弦不能承受壓力，故綁扎時(shí)也應(yīng)采用橫吊梁。

3．屋架的吊升、對(duì)位和臨時(shí)固定

屋架吊升是先將屋架吊離地面約300mm，并將屋架轉(zhuǎn)運(yùn)至吊裝位置下方，然后再起鉤，將屋架提升超過柱頂約300mm，最后利用屋架端頭的溜繩，將屋架調(diào)整對(duì)準(zhǔn)柱頭，并緩緩降至柱頭，用撬棍配合進(jìn)行對(duì)位，見圖7-30。

圖7-30屋架的吊裝屋架對(duì)位應(yīng)以建筑物的定位軸線為準(zhǔn)，因此，在屋架吊裝前，應(yīng)當(dāng)用經(jīng)緯儀或其他工具在柱頂放出建筑物的定位軸線。如柱頂截面中線與定位軸線偏差過大時(shí)，可逐漸調(diào)整糾正。

屋架對(duì)位后，立即進(jìn)行臨時(shí)固定，臨時(shí)固定穩(wěn)妥后，起重機(jī)才可摘鉤離去。

第一榀屋架的臨時(shí)固定必須十分可靠，因?yàn)檫@時(shí)它只是單片結(jié)構(gòu)，而且第二榀屋架的臨時(shí)固定還要以第一榀屋架作支撐。第一榀屋架的臨時(shí)固定通常是用4根纜風(fēng)繩從兩邊將屋架拉牢，也可將屋架與抗風(fēng)柱連接作為臨時(shí)固定。

第二榀屋架的臨時(shí)固定是用工具式支撐撐牢在第一榀屋架上，以后各榀屋架的臨時(shí)固定，也都是用工具式支撐撐牢在前一榀屋架上，見圖7-31。

圖7-31工具式支撐

4．屋架的校正與最后固定

屋架的豎向偏差可用垂球或經(jīng)緯儀檢查，見圖7-32。屋架校正垂直后，立即用電焊固定。焊接時(shí)，先焊接屋架兩端成對(duì)角線的兩側(cè)邊，再焊另外兩邊，避免兩端同側(cè)施焊影響屋架的垂直度。

圖7-32屋架的臨時(shí)固定與校正7.2.4天窗架與屋面板的吊裝

天窗架可以單獨(dú)吊裝，也可以在地面上先與屋架拼裝成整體后同時(shí)吊裝。后者雖然減少了高空作業(yè)，但對(duì)起重機(jī)的起重量及起重高度要求較高。天窗架單獨(dú)吊裝時(shí)，應(yīng)在天窗架兩側(cè)的屋面板吊裝后進(jìn)行，其吊裝過程與屋架基本相同，見圖7-33。

屋面板一般埋有吊環(huán)，用帶鉤的吊索鉤住吊環(huán)即可吊裝，根據(jù)屋面板平面的尺寸大小，吊環(huán)的數(shù)目為4～6個(gè)，見圖7-34、圖7-35。屋面板的吊裝次序應(yīng)自兩邊檐口左右對(duì)稱地逐塊吊向屋脊，避免屋架承受半邊荷載。屋面板對(duì)位后，立即進(jìn)行電焊固定，一般情況下每塊屋面板可焊3點(diǎn)。

圖7-33天窗架吊裝

圖7-34屋面板的吊裝

圖7-35屋面板吊裝

單層工業(yè)廠房大多采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(重型廠房采用鋼結(jié)構(gòu))，其主要承重構(gòu)件除基礎(chǔ)為現(xiàn)澆構(gòu)件外，其他構(gòu)件(柱、吊車梁、基礎(chǔ)梁、屋架、天窗架、屋面板等)均為預(yù)制構(gòu)件。根據(jù)構(gòu)件尺寸和重量及運(yùn)輸構(gòu)件的能力，預(yù)制構(gòu)件中較大型的一般在施工現(xiàn)場(chǎng)就地制作；中小型的多集中在工廠制作，然后運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)安裝。

單層工業(yè)房的構(gòu)造組成見圖7-36。7.3單層工業(yè)廠房吊裝方案

圖7-36單層工業(yè)廠房構(gòu)造組成確定施工方案時(shí)應(yīng)根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)形式、跨度、構(gòu)件的重量及安裝高度、吊裝工程量及工期要求，并考慮現(xiàn)有起重設(shè)備條件等因素綜合研究決定。

在擬定結(jié)構(gòu)吊裝方案時(shí)，應(yīng)著重解決起重機(jī)的選擇、結(jié)構(gòu)吊裝方法、起重機(jī)開行路線與構(gòu)件平面布置等問題。7.3.1起重機(jī)的選擇

起重機(jī)的選擇包括：選擇起重機(jī)的類型、型號(hào)和數(shù)量。起重機(jī)的選擇要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的條件及現(xiàn)有起重設(shè)備條件，以及結(jié)構(gòu)吊裝方法確定。

1．起重機(jī)類型的選擇

起重機(jī)的類型主要根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、跨度、構(gòu)件重量、吊裝高度來確定。一般中小型廠房跨度不大，構(gòu)件的重量及安裝高度也不大，可采用履帶式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)或汽車式起重機(jī)，其中以履帶式起重機(jī)應(yīng)用最普遍。缺乏上述起重設(shè)備時(shí)，可采用桅桿式起重機(jī)(獨(dú)腳拔桿、人字拔桿等)。重型廠房跨度大、構(gòu)件重、安裝高度大，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可選用大型的履帶式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)、重型汽車式起重機(jī)以及重型塔式起重機(jī)或其他起重機(jī)與之配合使用等。

2．起重機(jī)型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度的選擇

起重機(jī)的類型確定之后，還需要進(jìn)一步選擇起重機(jī)的型號(hào)及起重臂的長(zhǎng)度。起重機(jī)的型號(hào)應(yīng)根據(jù)吊裝構(gòu)件的尺寸、重量及吊裝位置而定。在具體選用起重機(jī)型號(hào)時(shí)，應(yīng)使所選起重機(jī)的三個(gè)工作參數(shù)：起重量Q、起重高度H和起重半徑R均滿足結(jié)構(gòu)吊裝的要求。

1)起重量

選擇的起重機(jī)起重量，必須大于所安裝構(gòu)件的重量與索具重量之和，即：

Q

≥

Q1?+?Q2式中：Q?——起重機(jī)的起重量(kN)；

Q1?——構(gòu)件的重量(kN)；

Q2?——索具的重量(kN)。

圖7-37起重高度計(jì)算示意圖

2)起重高度

選擇的起重機(jī)起重高度，必須滿足所吊裝的構(gòu)件的安裝高度要求，即：

H

≥

h1?+?h2?+?h3?+?h4

起重高度計(jì)算示意圖見圖7-37。

式中：H?——?起重機(jī)的起重高度(m)，從停機(jī)面算起至吊鉤中心；

h1?——?安裝支座表面高度(m)，從停機(jī)面算起；

h2?——?安裝間隙，視具體情況而定，但不小于0.2m；

h3?——?綁扎點(diǎn)至起吊后構(gòu)件底面的距離(m)；

h4?——?索具高度(m)，自綁扎點(diǎn)至吊鉤中心的距離，視具體情況而定。

3)起重半徑

起重半徑的確定一般有兩種情況：第一種是起重機(jī)可以不受限制地開到吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，對(duì)起重半徑R沒有要求，根據(jù)計(jì)算的起重量Q及起重高度H，來選擇起重機(jī)的型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度L，根據(jù)Q、H查得相應(yīng)的起重半徑R，即為起吊該構(gòu)件時(shí)的起重半徑；第二種是起重機(jī)不能開到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，就要根據(jù)實(shí)際情況確定起吊時(shí)的起重半徑R，并根據(jù)此時(shí)的起重量Q、起重高度H及起重半徑R來選擇起重機(jī)型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度。在吊裝屋面板時(shí)，起重臂要跨越已吊裝好的屋架上空去吊裝，此時(shí)還要考慮起重臂是否會(huì)與已吊好的屋架相碰，以此來選擇確定起吊裝屋面板時(shí)的最小臂長(zhǎng)及相應(yīng)的起重半徑，起重半徑計(jì)算示意圖見圖7-38。

圖7-38起重半徑計(jì)算示意圖最小臂長(zhǎng)L可按下式計(jì)算：

式中：L?——起重臂最小臂長(zhǎng)(m)；

h?——起重臂底鉸至構(gòu)件吊裝支座(屋架上弦頂面)的高度(m)；

f?——起重鉤需跨過已吊裝結(jié)構(gòu)的距離(m)；

g?——起重臂軸線與已吊裝屋架軸線間的水平距離(至少取1m)；

α?——起重臂仰角，可按下式計(jì)算：

則起重機(jī)的起重半徑7.3.2結(jié)構(gòu)吊裝方法

單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝方法有分件吊裝法和綜合吊裝法。

1．分件吊裝法

分件吊裝法是在廠房結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，起重機(jī)每開行一次僅吊裝一種或兩種構(gòu)件。

例如：第一次開行吊裝柱，并進(jìn)行校正和最后固定；第二次開行吊裝吊車梁、連系梁及柱間支撐；第三次開行時(shí)以節(jié)間為單位吊裝屋架、天窗架及屋面板等，見圖7-39、圖7-40。

圖7-39分件吊裝時(shí)的構(gòu)件吊裝順序

圖7-40分件吊裝法采用分件吊裝法，起重機(jī)每次開行基本上吊裝一種或兩種構(gòu)件，起重機(jī)可根據(jù)構(gòu)件的重量及安裝高度來選擇，能充分發(fā)揮起重機(jī)的工作性能。而且在吊裝過程中索具更換次數(shù)少，工人操作熟練，吊裝進(jìn)度快，起重機(jī)工作效率高。

采用這種吊裝方法還具有構(gòu)件校正時(shí)間充分、構(gòu)件供應(yīng)及平面布置比較容易等特點(diǎn)。

因此，分件吊裝法是裝配式單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝經(jīng)常采用的方法。

2．綜合吊裝法

綜合吊裝法是在廠房結(jié)構(gòu)安裝過程中，起重機(jī)只開行一次，以節(jié)間為單位安裝所有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

這種吊裝方法具有起重機(jī)開行路線短、停機(jī)次數(shù)少的優(yōu)點(diǎn)。但是由于綜合吊裝法要同時(shí)吊裝各種類型的構(gòu)件，起重機(jī)的性能不能充分發(fā)揮；索具更換頻繁，影響生產(chǎn)率的提高；構(gòu)件校正要配合構(gòu)件吊裝工作進(jìn)行，校正時(shí)間短，給校正工作帶來困難；構(gòu)件的供應(yīng)及平面布置也比較復(fù)雜。因此，在一般情況下，不宜采用這種吊裝方法，只有在輕型車間(結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量相差不大)結(jié)構(gòu)吊裝，或采用移動(dòng)困難的起重機(jī)(如桅桿式起重機(jī))吊裝，或工期緊張時(shí)才采用綜合吊裝法。7.3.3起重機(jī)開行路線及停機(jī)位置

起重機(jī)開行路線及構(gòu)件的平面布置與結(jié)構(gòu)的吊裝方法、構(gòu)件尺寸及重量、構(gòu)件的供應(yīng)方式等因素有關(guān)。

當(dāng)單層工業(yè)廠房面積比較大，或具有多跨結(jié)構(gòu)時(shí)，為加速工程進(jìn)度，可將建筑物劃分為若干區(qū)段，選用多臺(tái)起重機(jī)同時(shí)進(jìn)行施工。每臺(tái)起重機(jī)可以獨(dú)立作業(yè)，負(fù)責(zé)完成一個(gè)區(qū)段的全部吊裝工作，也可以選用不同性能的起重機(jī)協(xié)同作業(yè)，有的專門吊裝柱，有的專門吊裝屋蓋結(jié)構(gòu)，組織大流水施工。當(dāng)建筑物具有多跨并列，且有縱橫跨時(shí)，可先吊裝各縱向跨，然后吊裝橫向跨，以保證在各縱向跨吊裝時(shí)起重機(jī)械、運(yùn)輸車輛的暢通。當(dāng)建筑物各縱向跨具有高低跨時(shí)，則應(yīng)先吊裝高跨，然后逐步向兩邊低跨吊裝。

1．吊裝柱時(shí)起重機(jī)開行路線

吊裝柱時(shí)，視廠房的跨度大小、柱的尺寸、柱的重量及起重機(jī)性能，可沿跨中開行或跨邊開行，見圖7-41。

(1)當(dāng)柱布置在跨內(nèi)時(shí)，有以下四種情況：

①若R≥L/2時(shí)：

起重機(jī)可沿跨中開行，每個(gè)停機(jī)位置可吊裝2根柱；

起重機(jī)可沿跨中開行，每個(gè)停機(jī)位置可吊裝4根柱。

②若R＜L/2時(shí)：

起重機(jī)可沿跨邊開行，每個(gè)停機(jī)位置可吊裝1根柱；

起重機(jī)可沿跨邊開行，每個(gè)停機(jī)位置可吊裝2根柱。

(2)當(dāng)柱布置在跨外時(shí)

起重機(jī)一般沿跨外開行，停機(jī)位置與跨邊開行類似。

圖7-41起重機(jī)吊裝柱時(shí)的開行路線及停機(jī)位置

2．吊裝吊車梁時(shí)起重機(jī)開行路線

吊裝吊車梁時(shí)，可在跨內(nèi)沿跨邊開行，每個(gè)停機(jī)位置可吊裝一根吊車梁。

3．屋架扶直就位及吊裝屋蓋系統(tǒng)時(shí)起重機(jī)開行路線

屋架扶直就位時(shí)，起重機(jī)可按跨中開行，也可以稍微偏離一點(diǎn)。吊裝屋架及屋蓋系統(tǒng)時(shí)，起重機(jī)應(yīng)沿跨中開行。

7.3.4構(gòu)件平面布置與運(yùn)輸堆放

構(gòu)件的平面布置除考慮上述因素外，現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件還要考慮其預(yù)制位置。一般柱的預(yù)制位置即為吊裝前就位的位置；屋架則要考慮預(yù)制階段及吊裝階段(扶直就位)構(gòu)件的平面布置；吊車梁、屋面板等構(gòu)件，要按其供應(yīng)方式，確定其堆放位置。

1．預(yù)制階段柱的平面布置

一般用旋轉(zhuǎn)法吊柱時(shí)，柱斜向布置；用滑行法吊柱時(shí)，柱縱向布置。

1)柱的斜向布置

柱如用旋轉(zhuǎn)法起吊，可按三點(diǎn)共弧的作圖法確定其斜向布置的位置，見圖7-42。

圖7-42旋轉(zhuǎn)法吊裝柱斜向布置方法一(三點(diǎn)共弧)其步驟如下：

(1)確定起重機(jī)開行路線到柱基中線的距離a。

起重機(jī)開行路線到柱基中線的距離a與基坑大小、起重機(jī)的性能、構(gòu)件的尺寸和重量有關(guān)。a的最大值不要超過起重機(jī)吊裝該柱時(shí)的最大起重半徑；a的最小值也不要取的過小，以免起重機(jī)太近基坑邊而致失穩(wěn)。此外，還應(yīng)注意檢查當(dāng)起重機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)，其尾部不致與周圍構(gòu)件或建筑物相碰。綜合考慮這些條件后，就可定出a值(Rmin＜a≤R)，并在圖上畫出起重機(jī)的開行路線。

(2)確定起重機(jī)的停機(jī)位置。

確定起重機(jī)的停機(jī)位置是以所吊裝柱的柱基中心M為圓心，以所選吊裝該柱的起重半徑R為半徑，畫弧交起重機(jī)開行路線于O點(diǎn)，則O點(diǎn)即為起重機(jī)的停機(jī)點(diǎn)位置。標(biāo)定O點(diǎn)與橫軸線的距離為L(zhǎng)。

(3)確定柱在地面上的預(yù)制位置。

按旋轉(zhuǎn)法吊裝柱的平面布置要求，使柱吊點(diǎn)、柱腳和柱基三者都在以停機(jī)點(diǎn)O為圓心、以起重機(jī)起重半徑R為半徑的圓弧上，且柱腳靠近基礎(chǔ)。據(jù)此，以停機(jī)點(diǎn)O為圓心，以吊裝該柱的起重半徑R為半徑畫弧，在靠近基礎(chǔ)杯口的弧上選一點(diǎn)K作為預(yù)制時(shí)柱腳的位置。又以K為圓心，以綁扎點(diǎn)至柱腳的距離為半徑畫弧，兩弧相交于S。再以KS為中心線畫出柱的外形尺寸，此即為柱的預(yù)制位置圖。標(biāo)出柱頂、柱腳與柱列縱橫軸線的距離(A、B、C、D)，以其外形尺寸作為預(yù)制柱的支模的依據(jù)。

布置柱時(shí)還需注意牛腿的朝向問題，要使柱吊裝后，其牛腿的朝向符合設(shè)計(jì)要求。因此，當(dāng)柱布置在跨內(nèi)預(yù)制或就位時(shí)，牛腿應(yīng)朝向起重機(jī)；若柱布置在跨外預(yù)制或就位時(shí)，則牛腿應(yīng)背向起重機(jī)。在布置柱時(shí)有時(shí)由于場(chǎng)地限制或柱過長(zhǎng)，很難做到三點(diǎn)共弧，則可安排兩點(diǎn)共弧，這又有兩種做法：

一種是將柱腳與柱基安排在起重機(jī)起重半徑R的圓弧上，將吊點(diǎn)放在起重機(jī)起重半徑R之外，見圖7-43。吊裝時(shí)先用較大的起重半徑R'

吊起柱子，并升起起重臂。當(dāng)起重半徑由R'

變?yōu)镽后，停升起重臂，再按旋轉(zhuǎn)法吊裝柱。

另一種是將吊點(diǎn)與柱基安排在起重半徑R的同一圓弧上，而柱腳可斜向任意方向，見圖7-44。吊裝時(shí)，柱可用旋轉(zhuǎn)法吊升，也可用滑行法吊升。

圖7-43旋轉(zhuǎn)法吊裝柱斜向布置方法二(吊點(diǎn)與柱基兩點(diǎn)共弧)

圖7-44旋轉(zhuǎn)法吊裝柱斜向布置方法三(柱腳與柱基兩點(diǎn)共弧)

2)柱的縱向布置

當(dāng)柱采用滑行法吊裝時(shí)，可以縱向布置，見圖7-45。若柱長(zhǎng)小于12m，為節(jié)約模板及施工場(chǎng)地，兩柱可以疊澆，排成一行；若柱長(zhǎng)大于12m，則需排成兩行疊澆。起重機(jī)宜停在兩柱基的中間，每停機(jī)一次可吊裝2根柱子。柱的吊點(diǎn)應(yīng)考慮安排在以起重半徑R為半徑的圓弧上。

圖7-45柱縱向布置柱疊澆時(shí)應(yīng)注意采取隔離措施，防止兩柱粘結(jié)。上層柱由于不能綁扎，預(yù)制時(shí)要加設(shè)吊環(huán)。

2．預(yù)制階段屋架的平面布置

為節(jié)省施工場(chǎng)地，屋架一般安排在跨內(nèi)平臥疊澆預(yù)制，每疊3～4榀。

屋架的布置方式有三種：斜向布置、正反斜向布置及正反縱向布置，見圖7-46、圖7-47。

圖7-46屋架布置方式

圖7-47屋架的縱向布置在上述三種布置形式中，應(yīng)優(yōu)先考慮采用斜向布置方式，因?yàn)樗阌谖菁艿姆鲋本臀?。只有?dāng)場(chǎng)地受限制時(shí)，才考慮采用其他兩種形式。

若為預(yù)應(yīng)力混凝土屋架，在屋架一端或兩端需留出抽管及穿筋所必需的長(zhǎng)度。其預(yù)留長(zhǎng)度：若屋架采用鋼管抽芯法預(yù)留孔道，當(dāng)一端抽管時(shí)需留出的長(zhǎng)度為屋架全長(zhǎng)另加抽管時(shí)所需工作場(chǎng)地3?m；當(dāng)兩端抽管時(shí)需留出的長(zhǎng)度為二分之一屋架長(zhǎng)度另加抽管時(shí)所需工作場(chǎng)地3m；若屋架采用膠管抽芯法預(yù)留孔道，則屋架兩端的預(yù)留長(zhǎng)度可以適當(dāng)減少。每?jī)啥馕菁苤g的間隙，可取1?m左右，以便支模板及澆筑混凝土用。屋架之間互相搭接的長(zhǎng)度視場(chǎng)地大小及需要而定。

在布置屋架的預(yù)制位置時(shí)，還應(yīng)考慮到屋架扶直就位要求及屋架扶直的先后次序，先扶直者放在上面(層)。對(duì)屋架兩端間的朝向也要注意，要符合屋架吊裝時(shí)對(duì)朝向的要求。對(duì)屋架上預(yù)埋鐵件的位置也要特別注意，不要搞錯(cuò)，以免影響結(jié)構(gòu)吊裝工作。

3．預(yù)制階段吊車梁的平面布置

當(dāng)?shù)踯嚵喊才旁诂F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制時(shí)，可靠近柱基順縱向軸線或略作傾斜布置，也可插在柱子的空檔中預(yù)制。如具有運(yùn)輸條件，也可另行在場(chǎng)外集中布置預(yù)制。

4．吊裝階段構(gòu)件的就位布置及運(yùn)輸堆放

由于柱在預(yù)制階段即已按吊裝階段的就位要求進(jìn)行布置，當(dāng)預(yù)制柱的混凝土強(qiáng)度達(dá)到吊裝所需要求的強(qiáng)度后，即可先行吊裝，以便空出場(chǎng)地供布置其他構(gòu)件，故吊裝階段的就位布置一般是指柱已吊裝完畢，其他構(gòu)件如屋架的扶直就位、吊車梁和屋面板的運(yùn)輸就位等。

1)屋架的扶直就位

屋架扶直后應(yīng)立即進(jìn)行就位。按就位的位置不同，可分為同側(cè)就位和異側(cè)就位兩種。同側(cè)就位時(shí)，屋架的預(yù)制位置與就位位置均在起重機(jī)開行路線的同一側(cè)。異側(cè)就位時(shí)，需將屋架由預(yù)制的一邊轉(zhuǎn)至起重機(jī)開行路線的另一邊就位。此時(shí)，屋架兩端的朝向已有變動(dòng)。因此，在預(yù)制屋架時(shí)，對(duì)屋架就位的位置應(yīng)事先加以考慮，以便確定屋架兩端的朝向及預(yù)埋件的位置等問題。

常用的屋架就位的方式有兩種：一種是靠柱邊斜向就位，另一種是靠柱邊成組縱向就位。

(1)屋架的斜向就位。

屋架斜向就位在吊裝時(shí)跑車不多，節(jié)省吊裝時(shí)間，但屋架支點(diǎn)過多，支墊木、加固支撐也多。屋架靠柱邊斜向就位可按下述作圖方法確定其就位位置：

①確定起重機(jī)吊裝屋架時(shí)的開行路線及停機(jī)位置。

起重機(jī)吊裝屋架時(shí)一般沿跨中開行，也可根據(jù)吊裝需要稍偏于跨度的一邊開行，在圖上畫出開行路線。然后以擬吊裝的某軸線(例如②軸線)的屋架中點(diǎn)M2為圓心，以所選擇吊裝屋架的起重半徑R為半徑畫弧交于開行路線于O2，O2即為吊②軸線屋架的停機(jī)位置。②確定屋架就位的范圍。

屋架一般靠柱邊就位，但屋架離開柱邊的凈距不小于200mm，并可利用柱作為屋架的臨時(shí)支撐，這樣，可定出屋架就位的外邊線P～P。另外，起重機(jī)在吊裝屋架及屋面板時(shí)需要回轉(zhuǎn)，若起重機(jī)尾部至回轉(zhuǎn)中心的距離為A，則在距起重機(jī)開行路線A?+?0.5m的范圍內(nèi)也不宜布置屋架及其他構(gòu)件，以此畫出虛線Q～Q，在P～P及Q～Q兩虛線的范圍內(nèi)可布置屋架就位。但屋架就位寬度不一定需要這樣大，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要定出屋架就位的寬度P～Q。③確定屋架的就位位置。

當(dāng)根據(jù)需要定出屋架實(shí)際就位寬度P～Q后，在圖上畫出P～P與Q～Q的中線H～H，屋架就位后之中點(diǎn)均應(yīng)在此H～H線上。因此，以吊②軸線屋架的停機(jī)點(diǎn)O2為圓心，以吊屋架的起重半徑R為半徑，畫弧交H～H線于G點(diǎn)，則G點(diǎn)即為②軸線屋架就位之中點(diǎn)。再以G點(diǎn)為圓心，以屋架跨度的一半為半徑，畫弧交P及Q兩虛線于E、F兩點(diǎn)，連E、F即為②軸線屋架就位的位置。其他屋架的就位位置均平行此屋架，端點(diǎn)相距6m(即柱距)。①軸線屋架由于已安裝了抗風(fēng)柱，需要后退至②軸線屋架就位位置附近就位，如圖7-48所示。

圖7-48屋架斜向就位布置圖

(2)屋架的成組縱向就位。

縱向就位在就位時(shí)方便，支點(diǎn)用道木比斜向就位減少，但吊裝時(shí)部分屋架要負(fù)荷行駛一段距離，故吊裝費(fèi)時(shí)，且要求道路平整。

屋架的成組縱向就位，一般以4～5榀為一組，靠柱邊順軸線縱向就位。屋架與柱之間、屋架與屋架之間的凈距不小于200mm，相互之間用鐵絲及支撐拉緊撐牢。每組屋架之間應(yīng)留3m左右的間距作為橫向通道，應(yīng)避免在已吊裝好的屋架下面去綁扎吊裝屋架，屋架起吊時(shí)應(yīng)注意不要與已吊裝的屋架相碰。因此，布置屋架時(shí)，每組屋架的就位中心線可大致安排在該組屋架倒數(shù)第二榀吊裝軸線之后約2m處，如圖7-49所示。

圖7-49屋架縱向成組就位布置圖

2)吊車梁、連系梁、屋面板的運(yùn)輸、堆放與就位

單層工業(yè)廠房除了柱和屋架一般在施工現(xiàn)場(chǎng)制作外，其他構(gòu)件，如吊車梁、連系梁、屋面板等，均在預(yù)制廠或附近的露天預(yù)制場(chǎng)所制作，然后運(yùn)至工地吊裝。

構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)按施工組織設(shè)計(jì)所規(guī)定的位置，按編號(hào)及構(gòu)件吊裝順序進(jìn)行就位或集中堆放。吊車梁、連系梁的就位位置，一般在其吊裝位置的柱列附近，跨內(nèi)跨外均可，有時(shí)也可不用就位，而從運(yùn)輸車輛上直接吊至牛腿上。屋面板的就位位置可布置在跨內(nèi)或跨外，主要根據(jù)起重機(jī)吊裝屋面板時(shí)所需的起重半徑而定。當(dāng)屋面板在跨內(nèi)就位時(shí)，大約應(yīng)向后退3～4個(gè)節(jié)間開始堆放；當(dāng)屋面板在跨外就位時(shí)，應(yīng)向后退1～2個(gè)節(jié)間開始堆放。

若吊車梁、屋面板等構(gòu)件在吊裝時(shí)已集中堆放在吊裝現(xiàn)場(chǎng)附近，也可不用就位，而采用隨吊隨運(yùn)的辦法。

7.4.1工程背景

某單層、單跨18m的工業(yè)廠房車間，柱距6m，共13個(gè)節(jié)間。車間平面布置圖見圖7-50，剖面圖見圖7-51，柱尺寸圖見圖7-52，吊車梁斷面見圖7-53，屋架尺寸圖見圖7-54，主要構(gòu)件一覽表見表7-1。7.4單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝模擬實(shí)訓(xùn)

圖7-50車間平面布置圖

圖7-51車間剖面圖

圖7-52柱尺寸圖

圖7-53吊車梁斷面圖

圖7-54屋架尺寸圖表7-1主要構(gòu)件一覽表7.4.2施工方案

1．工程概況

略。

2．起重機(jī)的選擇及工作參數(shù)計(jì)算

根據(jù)廠房基本概況及現(xiàn)有起重設(shè)備條件，初步選用W1-100型履帶式起重機(jī)進(jìn)行結(jié)構(gòu)吊裝。主要構(gòu)件吊裝的參數(shù)計(jì)算如下。

圖7-55吊裝Z1、Z2起重高度計(jì)算簡(jiǎn)圖

1)柱

柱采用一點(diǎn)綁扎斜吊法吊裝。

取索具重量為0.2t，則

柱Z1、Z2要求起重量：

Q?=?Q1?+?Q2?=?7.03?+?0.2?=?7.23?t

柱Z3要求起重量：

Q?=?Q1?+?Q2?=?5.8?+?0.2?=?6.0?t

取索具高度2.0m，則

柱Z1、Z2要求起升高度(計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖7-55)：

H?=?h1?+?h2?+?h3?+?h4=0?+?0.3+7.05?+?2.0?=?9.35?m

柱Z3要求起升高度：

H?=?h1?+?h2?+?h3?+?h4?

=?0?+?0.30?+?10.5?+?2.0?=?12.8?m

2)屋架

取索具重量為0.2t，則屋架要求起重量：

Q?=?Q1?+?Q2?=?4.95?+?0.2?=?5.15?t

屋架要求起升高度(計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖7-56)：

H?=?h1?+?h2?+?h3?+?h4?

=?(10.5?+?0.3)?+?0.3?+?1.14?+?6.0?=?18.24?m

圖7-56吊裝屋架起重高度計(jì)算簡(jiǎn)圖

3)屋面板

按吊裝跨中屋面板計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖7-57、圖7-58。

取索具重量為0.2t，則屋面板要求起重量：

Q?=?Q1?+?Q2?=?1.3?+?0.2?=?1.5?t

屋面板要求起升高度：

H?=?h1?+?h2?+?h3?+?h4