1、第六章 结构吊装工程,建筑施工技术,江西理工大学软件学院 建筑与资源工程系 马俊,江西理工大学软件学院,2011.9,内容提要,学习重点：,主要内容：,1、起重机械的类型、性能、适用范围及选择； 2、单层厂房安装准备工作，施工工艺，选择起重机械及吊装方案； 3、预制阶段与吊装阶段构件的平面布置。,1、单层厂房的结构吊装构件的平面布置; 2、单层工业厂房的结构吊装工艺及结构安装.,江西理工大学软件学院,2011.9,6-1 建筑起重机械,江西理工大学软件学院,2011.9,简 介,结构安装是装配式结构施工中的一个主导分部工程。它的工作好坏将直接影响到工程质量、施工进度、工程造价等各个方面。,结构
2、安装工程,将许多单个构件分别在预制工厂与施工现场预制成型，然后用起重机械按照设计要求进行拼装，以构成一幢完整的建筑物后构筑物的施工过程。,江西理工大学软件学院,2011.9,1）预制构件的类型和质量直接影响吊装进度和工程质量； 2）正确选用起重机具是完成吊装任务的关键； 3）构件所处的应力状态变化多，应对构件进行吊装强度和稳定性验算； 4）高空作业多，容易发生事故，必须加强安全教育，并采取可靠措施。,结构安装工程的施工特点：,江西理工大学软件学院,2011.9,一、建筑起重机械,江西理工大学软件学院,2011.9,1、桅杆式起重机,（1）独脚拔杆 （2）人字拔杆 （3）悬臂式拔杆 （4）牵缆式
3、桅杆起重机,1）特点：制作简单、装拆方便、起重量大、受地形限制小。 灵活性较差，服务半径小，移动较困难，需较多缆风绳。 2）适用范围：用于安装工程量比较集中的工程。,3）按其构造不同，可分为：,江西理工大学软件学院,2011.9,独脚拔杆,桅杆倾角应不大于100； 底部要设置拖橇，以便移动； 稳定主要靠缆风绳。,1、组成：,由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成。,2、特点：,只能举升重物，不能把重物做水平移动。,3、使用：,江西理工大学软件学院,2011.9,1）木独脚把杆； 2）钢管独脚拔杆； 3）金属格构式独脚拔杆。,4、分类：,适用于预制柱、梁、屋架等构件吊装。,5、适用范围：
4、,江西理工大学软件学院,2011.9,1、组成：由两根圆木或两根钢管、缆风、滑车组及导向滑车组成。 2、特点：侧向稳定性好，缆风绳较少，构件起后活动范围小。 3、使用：人字拔杆向前倾斜，用缆风绳拉结。 4、适用范围：适用于吊装柱子等重型构件。起重量200kN。,人字拔杆,江西理工大学软件学院,2011.9,悬臂拔杆,1、组成：在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根起重臂而成。 2、特点：起重高度和起重半径都较大，起重臂左右摆动的角度也较大，起重量较小。 3、适用范围：适用于轻型构件的吊装。,江西理工大学软件学院,2011.9,(a)一般形式；(b)带加轻杆；(c)起重臂杆可沿拔杆升降,江西理工大
5、学软件学院,2011.9,牵缆式桅杆起重机,1、组成：在独脚拔杆下端装一根起重臂而成。 2、特点：服务半径大，起重量可达60吨，起重高度可达80米。缆风绳用量多，移动不便。 3、适用范围：适用于构件多且集中的工程。,江西理工大学软件学院,2011.9,2、自行式起重机,特点：灵活性大，移动方便，但稳定性较差。 适用范围：多用于单层工业厂房结构吊装。,履带式起重机 轮胎式起重机 汽车式起重机,种类：,江西理工大学软件学院,2011.9,履带式起重机,1、组成：由行走装置、回 转机构、机身及起重臂等部分组成。 2、特点：使用方便灵活， 机身可回转360，可负荷在平整坚实的 地面上 行使。稳定性差。
6、 3、适用范围：结构吊装的主要起重机械。,江西理工大学软件学院,2011.9,4、履带式起重机的主要技术性能：,三个主要参数：起重量Q、起重半径R、起重高度H。 （1）当L一定时：，Q H R （2）当一定时，L，R H Q,江西理工大学软件学院,2011.9,汽车式起重机,1、组成：起重机构安装在汽车的通用或专用底盘上，有可伸缩的支腿，起重时支腿落地。 2、特点：行驶速度快、移动迅速、对路面破坏小，它不能负荷行驶，也不能在松软或泥泞的地面上行驶，在进行作业时稳定性较差，机身长，行驶时转弯半径较大。 3、适用范围：适用流动性大、经常变换地点的结构吊装工地。,重型：起重量在500KN以上 轻型：
7、起重量在200KN以下 中型：起重量在200KN500KN,4、分类：,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,轮胎式起重机,1、组成：基本与履带式起重机相同，仅行走部分为轮胎，起重时为保护轮胎在底盘上装有可收缩的支腿。 2、特点：与汽车式起重机相同。 3、适用范围：主要用于轻型工业厂 房安装。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,1）按有无行走机构 分为：固定式和移动式。 2）按回转形式 分为：上回转和下回转。 3）按变幅方式 分为：水平臂架小车变幅和动臂变幅。 4）按安装形式 分为:自升
8、式、整体快速拆装和拼装式。,3 、塔式起重机,分类,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,下回转快速拆装塔式起重机,特点：结构简单，重心低，运转灵活，伸缩塔身可自动架设，速度快，转移方便。,适用范围：适用于多层砖混结构和大板建筑的工业厂房、民用住宅的垂直运输作业。 应用最广泛。,江西理工大学软件学院,2011.9,上回转自行式塔式起重机,江西理工大学软件学院,2011.9,附着式塔式起重机,直接固定在建筑物附近的专门基础上，沿建筑物升高，并每隔20m左右用锚固装置将塔身与建筑物连接牢固。,
9、江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,一种安装在建筑物内部的结构上，借助套架托梁和爬升系统自己爬升的起重机。每隔12层爬升一次。特别适用于施工现场狭窄的高层建筑结构安装。,（a）准备状态 （b）提升状态 （c）提升起重机,爬升式塔式起重机,江西理工大学软件学院,2011.9,6-3 单层工业厂房结构吊装,江西理工大学软件学院,2011.9,杯形基础、柱子、吊车梁 屋架、连系梁、天窗架 屋面板,杯形基础在现场现浇，柱、屋架等大型构件在施工现场预制。,单层工业厂房结构的主要承重构件有：,江西理工大学软件学院,2011.9,一、构件安装前的准备工作,按现场施工平面布
10、置图，标出起重机的开行路线； 压实平整道路，做好道路排水（雨季）。,1、场地清理、铺设道路,2、构件的质量检查,1）吊装前复查：构件型号与数量、构件的外形尺寸；,2）混凝土强度： 构件运输时，混凝土强度一般不低于设计强度等级的70。 构件安装时，混凝土强度一般不低于设计强度等级的70。大型构件，混凝土强度应达到100的设计强度。,江西理工大学软件学院,2011.9,3、构件的弹线与编号,一般构件：标注中心线； 复杂构件：还应标出重心和绑扎点位置； 支承结构：标出中心线、标高、轴线。,1-柱子中心线 2-地基标高线 3-基础顶面线4-吊车梁定位线 5-柱顶中心线,江西理工大学软件学院,2011.
11、9,1）柱子：三个侧面弹出安装中心线，基础顶面线、地坪标高线,柱顶：截面中心线 安装屋架,牛腿上：吊装准线 吊车梁安装,2）屋架： 上弦：几何中心线 自跨中向两端弹出天窗架，屋面板的安装中心线，端头弹出安装中心线,3）梁： 两端及顶面弹出安装中心线,江西理工大学软件学院,2011.9,4、基础准备,基础浇筑保证定位轴线及杯口尺寸准确; 杯底抄平：保证柱牛腿面及柱顶标高一致。,1）钢筋混凝土柱基础,做法：,测出杯底原有标高，再测出吊入该基础柱顶柱脚至牛腿面对实际高度，根据安装后柱牛腿面对设计标高计算出杯底标高调整值，并在杯口内标出，然后用水泥砂浆或细石砼将杯底找平至所需标高处。,江西理工大学软件
12、学院,2011.9,杯底标高调整,基础的安装准线,杯口面上弹建筑物定位轴线和桩的吊装准线； 杯口侧壁的抄平线。,杯底顶面弹线：,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,2、钢柱基础,1)基础顶面与栓锚位置准确。 2)基础顶面垂直，栓锚安装在支架上。,3)一次浇筑法：先安装好钢柱，再将混凝土浇到比设计标高低4060mm处，用细石混凝土精确找平到设计标高。 4)二次浇筑法：先一次将混凝土浇到比设计标高低4060mm处，待混凝土强度达到设计要求后安装钢柱，再浇细石混凝土。常用于重型钢柱。,江西理工大学软件学院,2011.9,5、构件的运输与堆放,2）注意要点 运输时混
13、凝土强度不应低于设计规定； 支承点、吊点应符合设计的受力情况，注意装车方向； 道路应平整，够宽，有足够转弯半径；,1）运输方法 汽车运输：屋面板、吊车梁、连系梁、柱 拖车运输：屋架,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,构件运输顺序及卸车位置应按施工组织设计的规定进行，以免造成现场混乱，增加二次搬运，影响吊装工作。 进场后按施工平面图堆放：柱、屋架排放；小型构件、屋面板、连系梁堆放； 各构件间应留有不小于200mm的间隙，以免构件碰坏。 构件堆放的高度：梁23层；屋面板68层。,江西理工大学软件学院,2011.9,（1）斜吊绑扎法,二、构件的吊装工艺,绑扎、起
14、吊、对位、临时固定、校正、最后固定,1、柱子的吊装,1）柱子的绑扎,常用的绑扎方法,中小型柱子（13t）： 一点绑扎（扎点在牛腿下20mm处） 重型、筋少而细长的柱：两点绑扎,吊柱时不需翻身，吊钩可低于柱顶，但对中较困难。该法在柱子平卧起吊的抗弯能力满足要求时采用。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,（2）直吊绑扎法,吊装前，将柱翻身由平放转为侧立，该法便于柱子的对中，校正，但需要较大的起重高度。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,2）柱子的起吊,
15、（1）单机旋转法,按起重机的数量分：,单机起吊 双机抬吊,按吊装方法分：,旋转法 滑行法,起重机一边起钩，一边回转起重机，使柱子绕柱脚旋转而起吊，直至插入杯口。,条件：保持柱脚位置不动，并使柱的吊点、柱脚中心和 杯口中心三点共弧。 特点：柱吊升中所受震动较小，但对起重机的机动性要求高。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,（2）双机抬吊旋转法,江西理工大学软件学院,2011.9,（3）单机滑行法,起重臂不动，只升钩，柱脚沿地面向基础滑行，直至把柱竖直。,条件：柱的吊点布置在杯口旁，并与杯口中心两点共弧。 特点：柱在滑行中受到震动，对构件不利，但对起重机机动性
16、要求低。 适用：独脚桅杆起重机，或场地受限时。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,（4）双机抬吊滑行法,柱为一点绑扎，两台起重机钩在柱顶同一点进行抬吊。,江西理工大学软件学院,2011.9,（3）柱的就位和临时固定,柱脚插入杯口后，柱底离离杯底3050mm时，先悬空对位，柱四周插入八块钢楔块，必要时增设缆风绳或斜撑加强临时固定。,江西理工大学软件学院,2011.9,校正的内容： 包括：平面位置、标高和垂直度 校正的方法： 千斤顶、缆风绳、钢管支撑 垂直度允许偏差值： 柱高H10m时为（1/1000）H且不大于20mm。,（4）柱子的校正,在基础杯底抄平时已
17、完成,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,（5）柱子的最后固定,校正后立即进行最后固定：用比柱身高一等级的细石混凝土浇筑在杯口与柱脚的空隙处。,细石混凝土浇筑分两次进行： 第一次灌至楔块底部； 第二次待混凝土强度达到25%设计强度标准值后，拔出楔块将杯口灌满细石混凝土；,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,2、吊车梁的吊装,3）对位：将梁端的安装准线与柱牛腿面的吊装定位线对准；,柱子最后固定好，在柱子杯口第二次浇筑的混凝土达70%以后才能进行吊车梁的安装。,1）绑扎：对称设在梁的两端，吊钩垂线对准梁的重心；,2）吊升：起吊
18、后使构件保持水平，在两端设置溜绳控制；,江西理工大学软件学院,2011.9,4）临时固定：一般不需要进行临时固定，只有当高宽比大于4时，才用铁丝将吊车梁临时固定在柱上。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,5）吊车梁的校正及最后固定,（1）标高校正：吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高。 （2）平面位置的校正：主要包括吊车梁的纵轴线和跨距是否符合要求。吊车梁平面位置的检查校正方法：通线法、平移轴线法、边吊边校法等。,吊车梁的校正主要包括：标高校正、垂直度校正和平面位置校正等。,江西理工大学软件学院,2011.9,（3）吊车梁的最后固定：在吊车梁校正完毕后，用
19、连接钢板等与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁相焊接，并在接头处支模浇筑细石混凝土。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,3、屋盖的吊装,屋盖构件包括： 屋架、屋架上下弦水平支撑和垂直支撑、天沟板、屋面板、天窗架、天窗侧板等。,屋盖的吊装顺序： 一般按节间逐一依次完成。,江西理工大学软件学院,2011.9,（a)跨度18m （b)跨度18m （c)跨度30m （d)三角形组合屋架,1)屋架的安装,屋架的绑扎点应在上弦节点或其附近，翻身扶直屋架时，吊索与水平线的夹角不宜小于60，吊装时不宜小于45。绑扎点应以屋架的重心为中心，对称布置，吊点的数目及位置一般由设计确定。
20、,（1）屋架的绑扎,江西理工大学软件学院,2011.9,（2）屋架扶直与就位,起重机位于屋架下弦一边，吊钩对准屋架上弦中心，收紧吊钩，略起臂使屋架脱模，随后升钩升臂，屋架绕下弦为轴转为直立状态。正向扶直操作简单， 宜优先采用。,正向扶直,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,起重机位于屋架上弦一边，吊钩对准屋架上弦中心，升钩降臂，屋架绕下弦为轴转为直立状态。,反向扶直,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,3）屋架的吊升，对位与临时固定,屋架对位应以建筑物的定位轴线为准。屋架对位后立即进行临时固定。第一榀用四根缆风绳从两边拉牢
21、，第二榀及以后各榀屋架用屋架矫正器（工具式支撑）临时固定在前一榀屋架上。第一榀屋架的临时固定必须可靠。,屋架的吊升是将屋架吊离地面约500mm，然后将屋架转至安装位置下方，再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后，缓缓放至柱顶进行对位。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,4）屋架校正及最后固定,屋架校正：垂直度偏差。 方法：经纬仪、锤球、卡尺。,屋架的校正与最后固定,江西理工大学软件学院,2011.9,（2）天窗架的安装,天窗架可与屋架拼装组合成整体一起吊装，或进行单独吊装。天窗架单独吊装时，应待两侧屋面板安装后进行。最后固
22、定的方法是用电焊将天窗架底脚焊牢于屋架上弦的预埋件上。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,（3）屋面板安装,屋面板的吊装一般采用一钩多块叠吊法或平吊法。吊装顺序应由两边檐口向屋脊对称进行。避免屋架承受半边荷载，以利于屋架稳定。,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,三、结构安装方案,1、起重机类型的选择 2、结构的安装方法 3、起重机的开行路线 4、构件的平面布置,拟定单层工业厂房结构安装方案时，应着重解决的问题：,江西理工大学软件学院,2011.9,1）中小型厂房（平面尺寸大，高度不高
23、）：选择履带式等自行式起重机或桅杆式起重机。 2）结构高度和跨度较大：选择塔式起重机吊装屋盖结构。 3）大跨度的重型工业厂房（结合设备安装）：选用大型自行式起重机、重型塔式起重机、大型牵缆桅杆式起重机。,1、起重机类型的选择,江西理工大学软件学院,2011.9,2、结构的安装方法,单层工业厂房的结构安装方法有分件安装法和综合安装法两种。 1）分件吊装法：起重机在车间内每开行一次仅吊装一种或几种构件。,第一次开行，吊装全部柱子，校正，最后固定； 第二次开行，吊装全部吊车梁、连系梁及柱间支撑； 第三次开行，依次按节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等。,（1）分件吊装的顺序：,江西理工大学软件学
24、院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,(2)分件吊装的优缺点,优点： 构件便于校正； 构件可以分批进场，供应单一，吊装现场不拥挤； 吊具变换次数较少，且操作易熟练，吊装速度快； 可以根据不同构件选用不同性能的起重机械，有利于发挥机械效率，减少施工费用。 缺点： 不能为后续工程及早提供工作面； 起重机开行路线长。,江西理工大学软件学院,2011.9,2）综合吊装法,先安装一个节间的四根柱，柱校正固定后，立即安装这个节间的吊车梁、屋架和屋面构件，待安完这一节间所有构件后，起重机移至下一节间进行安装，如此进行直至安完所有构件。,每移动一次起重机就安装完一个节间内的全部构件。,(1)综
25、合吊装的施工顺序,优点： 后续工种可进入已安好的节间内进行工作，有利于加速整个工程进度； 起重机开行路线短。,(2)节间吊装的优缺点,江西理工大学软件学院,2011.9,缺点：主要在于同时安装多种类型构件，机械不能发挥最大效率，且构件供应紧张，现场拥挤，校正困难。,江西理工大学软件学院,2011.9,3、起重机开行路线,吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机宜跨中开行；吊装柱子时，则视跨度大小、构件尺寸、质量及起重机性能，可沿跨中开行或跨边开行，如图所示。,江西理工大学软件学院,2011.9,4、构件的平面布置,各跨构件宜布置在本跨内预制； 应满足吊装工艺的要求； 应便于支模和浇筑混凝土； 构件
26、的布置，力求占地最小，保证起重机、 运输车辆的道路畅通； 构件的布置，要注意安装时的朝向； 构件应在坚实的地基上浇筑。,1）构件平面布置的原则,江西理工大学软件学院,2011.9,2）预制阶段构件的平面布置,斜向布置柱子采用旋转法起吊，可按三点共弧斜向布置，如图所示。采用滑行法时应吊点靠近杯口布置成两点共弧。 布置步骤： 确定起重机开行路线，RminLR； 确定吊柱停机点，（以杯口中心为圆心画弧与开行路线相交的交点） 确定预制位置。,（1）柱的布置,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,2011.9,对于一些较轻的柱子，起重机能力有富余，
27、考虑到节约场地，方便构件制作，可顺柱列纵向布置，如图所示。柱子纵向布置，绑扎点与杯口中心两点共弧。 纵向布置 主要是为 了配合滑 行法起吊。,柱子纵向布置,江西理工大学软件学院,2011.9,斜向布置时，屋架下弦与纵轴线夹角为1020； 预应力屋架两端均应留出抽管、穿筋、张拉操作所须场所（L/2）+3 m； 每两垛之间留不小于1.0 m的间隙； 每垛先扶直者放于上面，放置方向与埋件位置要准确（标出轴号、端号）。,（2） 屋架的布置,屋架宜安排在厂房跨内平卧叠浇预制，每叠34榀，,布置方式有三种：斜向布置、正反斜向布置和正反纵向布置,江西理工大学软件学院,2011.9,江西理工大学软件学院,20
28、11.9,江西理工大学软件学院,2011.9,3）安装阶段构件的就位与堆放,屋架的斜向排放,（1）屋架的扶直排放,屋架可靠柱边斜向排放或成组纵向排放。,江西理工大学软件学院,2011.9,屋架纵向排放时，一般以45榀为一组靠柱边顺轴线纵向排放。如图所示。,屋架的成组纵向排放,江西理工大学软件学院,2011.9,吊车梁、连系梁的就位位置，一般在其安装位置的柱列附近，跨内跨外均可。依编号、吊装顺序进行就位和集中堆放。有条件也可采用随运随吊的方案，从运输车上直接起吊。屋面板以68块为一叠，靠柱边堆放。在跨内就位时，约后退34个节间开始堆放；在跨外就位时，应后退23个节间。,吊车梁、连系梁、屋面板的堆放,Thank You !,
