1、7 结构安装工程,主要内容： 结构安装工程常用起重机械及其性能和适用范围； 单层工业厂房结构的构件安装工艺、安装方法及安装方案； 多层装配式框架结构的安装方法； 结构安装工程的质量要求及安全措施。,7 结构安装工程,学习要求： 了解结构安装工程常用起重机械的类型、型号、构造及工作原理，重点掌握履带式起重机的构造、特点，起重参数及相互关系，能正确地选择其型号； 熟悉单层工业厂房结构安装的全过程，掌握单层工业厂房结构构件的安装工艺、安装方法； 了解多层装配式框架结构的安装方案和安装方法； 掌握结构安装的质量要求及安全措施。,概述 结构安装工程的概念：用起重设备将预制构件安装到设计位置的整个施工过程
2、。是装配式结构施工的主导过程 结构安装工程的施工的特点：a：高空作业多 b：需临时支撑c：构件外形尺寸影响安装施工进度,7.1 结构安装施工程序及 起重设备,7.4 结构安装工程的质量要求及安全措施,本 章 内 容,End,7.2 单层工业厂房结构安装,7.3 多层装配式框架结构安装,本章作业,7.5 结构安装工程常见的质量事故及处理,7.1 起重机械,7.1.1 单层厂房的结构安装程序,特点：面大、类型少、数量多、，多为预制构件主要构件：基础、柱、吊车梁、连系梁、 屋架、 天窗架、屋面板,7.1 结构安装施工程序起重机械,7.1.1.1 常用的安装方法,A 分件安装：每次只安装同类构件，不换
3、锁具，待这一 类型构件安完后，在安另一类构件。B 综合安装：就是分节间安装各种类构件,7.1 起重机械,7.1.1.2 构件安装程序,7.1 结构安装施工程序起重设备,A 柱的安装： B 吊车梁安装：就是分节间安装各种类构件 C 柱间支撑的安装： D 屋架 天窗架的安装： E 屋面板、天窗端壁板、天窗挡板的安装： F 屋面板支撑系统的安装：,7.1 起重机械,结构安装工程常用的起重机械有桅杆式起重机、自行式起重机和塔式起重机。,7.1.2.1 桅杆式起重机,桅杆式起重机按其构造不同，可分为独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。,7.1 结构安装施工程序起重机械,7.1.2 起重机械
4、,A 独脚拔杆,独脚拔杆按制作的材料不同，可分为木独脚拔杆、钢管独脚拔杆、金属格构式独脚拔杆等。 独脚拔杆由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成，如图7.1（a）所示。,A 人字拔杆,人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成，两杆夹角一般为2030，底部设有拉杆或拉绳，以平衡水平推力，拔杆下端两脚的距离约为高度的1/31/2，如图7.1（b）所示。,C 悬臂拔杆,悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根起重臂而成。其特点是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，但起重量较小，多用于轻型构件的吊装，如图7.1（c）所示。,D 牵缆式桅杆起重机,牵缆
5、式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装一根起重臂而成。这种起重机的起重臂可以起伏，机身可回转360，可以在起重机半径范围内把构件吊到任何位置。用角钢组成的格构式截面杆件的牵缆式起重机，桅杆高度可达80m，起重量可达60t左右。牵缆式桅杆起重机要设较多的缆风绳，比较适用于构件多且集中的工程。如图7.1（d）所示。,7.1.2.2 自行式起重机,自行式起重机可分为履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机。,A 履带式起重机,履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机，它利用两条面积较大的履带着地行走，由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成，如图7.2所示。,（1）履带式起重机的常用型号及性能,
6、在结构安装工程中，常用的履带式起重机有W1-50型、W1-100型、W1-200型及一些进口机型。 履带式起重机的主要技术性能包括三个主要参数：起重量Q、起重半径R、起重高度H。 常用履带式起重机的外形尺寸及技术性能见表7.1、表7.2、表7.3、表7.4所示。,表7.1 履带式起重机外形尺寸（单位：mm）,表7.2 履带式起重机性能表,表7.3 W1-50型履带式起重机起重特性,表7.4 W1-100型履带式起重机起重特性,起重量Q：不包括吊钩、滑轮组的重量 起重半径R：指起重机回转中心至吊钩的水平距离 起重高度H：指起重机吊钩中心至停机面的垂直距离 三个参数的大小，取决于起重臂长度及其仰角
7、大小： 当起重臂长度一定时，随着仰角的增加，起重量和起重高度增加，而起重半径减小。 当起重臂仰角不变时，随着起重臂长度的增加，则起重半径和起重高度增加，而起重量减小。,履带式起重机工作安全注意事项,在安装时需保证起重吊钩中心与臂架顶部定滑轮之间有一定的最小安全距离，一般为2.5-3.5m。 起重机工作时的地面允许最大坡度不应超过3，臂杆的最大仰角一般不得超过78 。 起重机不宜同时进行起重和旋转操作，也不宜边起重边改变臂架的幅度。,起重机如必须负载行驶，荷载不得超过允许起重量的70%，且道路应坚实平整，施工场地应满足履带对地面的压强要求，当空车停置时为80-100kPa，空车行驶时为100-1
8、90kPa，起重时为170-300kPa。 若起重机在松软土壤上面工作，宜采用枕木或钢板焊成的路基箱垫好道路，以加快施工速度。 起重机负载行驶时，重物应在行走的正前方向，离地面不得超过50cm，并拴好拉绳。,（2） 履带式起重机的稳定性验算,在图6.3所示的情况下吊装构件，起重机的稳定性最差，此时以履带中心A点为倾覆点，分别按以下条件进行验算。,当考虑吊装荷载及附加荷载时，稳定安全系数 当考虑吊装荷载，不考虑附加荷载时，稳定安全系数,（3） 起重臂接长计算,当起重机的起重高度或起重半径不足时，在起重臂的强度和稳定性能得到保证的前提下，可以将起重臂接长，接长后的起重量Q按图6.4计算。,根据同一
9、起重机起重力矩等量的原则得：整理后得：,B 汽车式起重机,汽车式起重机是自行式全回转起重机，起重机构安装在汽车的通用或专用底盘上，如图7.5所示。,C 轮胎式起重机,轮胎式起重机是把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回转起重机，如图7.6所示。,7.1.2.3 塔式起重机,塔式起重机的类型较多，按结构与性能特点分为两大类：一般式塔式起重机与自升式塔式起重机。 按行走机构分为：固定式、轨道式、轮胎式、履带式、爬升式、附着式等。,A 一般式塔式起重机,QT1-6型为上回转动臂变幅式塔式起重机，适用于结构吊装及材料装卸工作，如图7.7所示。QT-60/80型为上回转动臂变幅式塔式起重机
10、，适于较高建筑的结构吊装。,B 附着式塔式起重机,自升式塔式起重机的型号较多，如QTZ50、QTZ60、QTZ100、QTZ120等。 QT4-10型多功能（可附着、可固定、可行走、可爬升）自升塔式起重机，是一种上旋转、小车变幅自升式塔式起重机，随着建筑物的增高，利用液压顶升系统而逐步自行接高塔身，如图7.8所示。 QT4-10型自升式塔式起重机的主要技术性能见表7.5所示。,表7.5 QT4-10型附着式塔式起重机的主要技术性能表,附着式塔式起重机的液压顶升系统主要有：顶升套架、长行程液压千斤顶、支承座、顶升横梁、引渡小车、引渡轨道及定位销等。 液压千斤顶的缸体装在塔吊上部结构的底端支承座上
11、，活塞杆通过顶升横梁支承在塔身顶部，其顶升过程如图7.9所示。 锚固装置的附着杆布置形式如图7.10所示。,C 爬升式塔式起重机,爬升式起重机其特点是：塔身短，起升高度大而且不占建筑物的外围空间；但司机作业时看不到起吊过程，全靠信号指挥，施工完成后拆塔工作处于高空作业等。 图7.11为爬升式起重机的爬升示意图。 主要型号有QT5-4/40型、QT5-4/60型、QT3-4型等。,7.1.4 索具设备及锚碇,7.1.4.1 卷扬机,在建筑施工中常用的卷扬机分快速和慢速两种。 快速卷扬机主要用于垂直、水平运输和打桩作业。 慢速卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉等作业。,7.1.4.2 滑轮组及钢丝绳
12、,滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮组成，具有省力和改变力的方向的功能，是起重机的重要组成部分。 钢丝绳是先由若干根钢丝绕成股，再由若干股绕绳芯捻成绳。,7.1.4.3 吊具及锚碇,吊具有吊钩、钢丝夹头、卡环、吊索、横吊梁等，是吊装时的重要辅助工具。 横吊梁又称铁扁担，用于承受吊索对构件的轴向压力并能减小起吊高度，如图7.12所示。 常用的锚碇有桩式锚碇和水平锚碇两种。 表7.7为木桩锚碇尺寸和承载力表。 水平锚碇如图7.13所示。水平锚碇的承载力较大，常用规格尺寸及允许承载力见表7.7所示。,表7.6 木桩锚碇尺寸和承载力表,表7.7 水平锚碇规格尺寸及允许承载力表,7.2 单层工业厂房结构
13、安装,单层工业厂房结构构件有：基础、柱、吊车梁、连系梁、 屋架、 天窗架、屋面板。,构件吊装是单层工业厂房施工的关键问题。,7.2 单层工业厂房结构安装,7.2.1 准备工作,主要有场地清理与起重机械道路铺设，构件的检查与清理，构件运输，弹线编号，基础准备，构件的现场布置，以及机械、机（锁）具的准备工作等。,7.2 单层工业厂房结构安装,A 场地清理与起重机械道路铺设,设计现场平面布置图，标出机械行走路线，清理杂物，平整压实等,B 构件的检查与清理,查强度。检查构件的混凝土强度或孔道灌浆强度。达到70%方可运输，达到100%方可安装。 查外形尺寸。 查外观质量。（变形、缺陷、损伤等）。 查型号
14、与数量。 查吊环的位置。 查预埋件、预留孔的位置及质量等，并作相应清理工作。 （预埋件的位置及大小）,C 构件运输,（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 （2）注意的问题 运输时混凝土强度不应低于设计规定；（70%） 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； 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,一些质量不大而数量较多的定型构件，如屋面板、连系梁、轻型吊车梁等，宜在预制厂预制，用汽车或平板拖车将构件运至施工现场。起吊运输时，必须保证构件的强度符合要求，吊点位置符合设计
15、规定；构件支垫的位置要正确，数量要适当，每一构件的支垫数量一般不超过2个支承处，且上下层支垫应在同一垂线上。运输过程中，要确保构件不倾倒、不损坏、不变形。构件的运输顺序、堆放位置应按施工组织设计的要求和规定进行，以免增加构件的二次搬运。,D 构件的弹线与编号,柱子 在柱身三面弹出中心线（可弹两小面、一个大面），对工字形柱除在矩形截面部分弹出中心线外，为便于观察及避免视差，还需要在翼缘部分弹一条与中心线平行的线。 屋架 屋架上弦顶面上应弹出几何中心线，并将中心线延至屋架两端下部，再从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。 吊车梁 在吊车梁的两端及顶面弹出安装中心线。,一般构件：标注中
16、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）基础浇筑成型：保证定位轴线及杯口尺寸准确。 （2）抄平（杯底标高的调整）：保证柱牛腿面标高一致。调整方法： 测杯底原有标高；（小柱测中间一点，大柱测四个角点） 测柱脚底面至牛腿面的实际长度； 计算调整值。调整值（牛腿面设计标高杯底原有标高）柱脚底 面至牛腿面的实际长度。,E 砼杯形基础的准备工作,（3）弹线：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。 （4）调整：根据得出的杯底标高调整值用水泥砂浆或细石混凝土抹平至所需标高。杯底标高调整后要加以保护。,F 构件的现场布置(在后有详细介绍),原 则
17、：a：每跨的构件应布置在本跨内b:要满足安装工艺要求c:构件的现场停放朝向，应与安装方向一致大型 构件，如屋架、柱应现场预制，布置如下：（a）.屋架的布置：跨内叠层预制，正面斜向布置（ b）.柱的布置：斜向布置为宜,G、构件的拼装与加固,（1）天窗架的拼装用横杆临时夹紧，在一面焊好扶直矫正之后， 再 焊另一面，以免发生变形。,（2）预应力混凝土屋架的拼装起吊位置立拼拼装工序： 做好屋架块体的支墩； 竖立支架； 块体就位；, 穿预应力筋； 焊接上弦拼接钢板及浇筑下弦接头立缝； 张拉预应力筋及孔道灌浆； 焊接下弦拼接钢板及浇筑上弦接头立缝。,7.2.2 结构安装方案,在拟定单层工业厂房结构安装方案
18、时，应着重解决起重机的选择、结构安装方法、起重机的开行路线和构件的平面布置等。,7.2.2.1 起重机的选择,起重机的选择主要包括选择起重机的类型和型号。 1、起重机类型的选择依据厂房的跨度、构件重量、吊装高度、施工现场条件和现有起重设备等确定。,（1）中小型厂房（平面尺寸大，高度不大）选用履带式等自行式起重机或桅杆式起重机。（2）结构高度和长度较大的厂房选用塔式起重机吊装屋架。（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。 （4）在缺乏自行式起重机或受到地形的限制，自行式起 重机难以到达的地方，可选择桅杆式起重机。,2、起重机型号与
19、起重臂长度的选择,起重机的三个工作参数：起重量 Q起重高度 H 确定型号和臂长起重半径 R （1）起重量 Q起重量 Q Q1(构件的重量) Q2(索具的重量 ) （2）起重高度 H 如图7.28所示： H h1 + h2 + h3 + h4,式中：,H起重机的起重高度（m），从停机面算起至吊钩中心h1安装支座表面高度（m）,从停机面算起；h2安装空隙，一般不小于0.3m；h3绑扎点至所吊构件底面的距离（m）；h4索具高度（m），自绑扎点至吊钩中心。,， 图7.28 起重机的起重高度,（3）起重半径 R（也称工作幅度）,吊钩距起重机机身中心的水平距离。, 当起重机可以不受限制地开到所吊装构件附近
20、去吊装构件时，对起重半径没有什么要求。可不验算起重半径 R。仅依据Q、H即可选起重机型号和臂长，R作为停机位置，开行路线参考。,当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时，就需要根据起重量、起重高度、起重半径三个参数，查阅起重机的性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度。当起重机的起重臂需要跨过已安装好的结构构件去吊装构件时，为了避免起重臂与已安装的结构构件相碰，则需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径。此时，可用数解法或图解法。,（4）最小臂长的计算,当起重机的起重臂须跨过已吊好的构件上空去吊装构件时，为了不与已吊好的构件相碰，臂长必须满足最小值。,计算方法：数解法图解法,数解
21、法,式中：,L起重臂的长度； h起重臂底铰至构件吊装支 座的距离；h = h1 E f起重钩需跨过已吊装结构 的距离； g起重臂轴线与已吊装屋架间的水平距离 ， 至 少取1m E起重臂底铰至停机面的距离； 起重臂的仰角。,为求得最小臂长，对建立的等式进行微分,令：dL/d0 得出：,将值代入等式，即可求出所需起重臂的最小长度。据此，可选择适当选用适当的起重臂长L，然后根据实际采用的起重臂及仰角计算起重半径R：RF + Lcos根据R、L，查起重机性能表或性能曲线，复核Q、H，如能满足吊装要求(合格后)，即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。, 图解法（起重机臂长计算）,步骤： A：按一
22、定比例绘出欲吊装厂房一个节间的纵剖面图，并画出吊装屋面板时，起重钩需伸到的位置的垂线VV。B：按地面实际情况确定停机面，并根据初选的型号，从外形尺寸表中查出起重臂底铰至停机面的距离E值，画出水平线HH。,C：自屋架顶面向起重机方向水平量出一距离（g1m），可得P点 D：过P点画若干条直线，被VV和HH两线所截， 得出许多线段，取其中最短的一根即为所求的最小臂长，量出角，即为起重臂仰角。 注意：一般按上述方法先确定起重机位于跨中，吊装中间屋面板所需臂长及起重臂仰角。然后再复核吊装最边缘一块屋面板时，能否满足。,图解法求起重机的最小起重臂长度 （图6.29（b） 第一步选定合适的比例，绘制厂房一个
23、节间的纵剖面图；绘制起重机吊装屋面板时吊钩位置处的垂线yy；根据初步选定的起重机的E值绘出水平线HH； 第二步在所绘的纵剖面图上，自屋架顶面中心向起重机方向水平量出一距离g，g至少取1m，定出点P； 第三步根据式 求出起重臂的仰角，过P点作一直线，使该直线与HH的夹角等于，交yy、HH于A、B两点； 第四步AB的实际长度即为所需起重臂的最小长度。,3、起重机台数的确定,N起重机台数； T工期（d）； C每天工作班数； K时间利用系数，一般取0.80.9； Q i每种构件的安装工程量（件或t）； P i起重机相应的产量定额（件 / 台班或吨 / 台班）,注意：决定起重机台数时，应考虑构件装卸、拼
24、装和就位的需要。,1、分件吊装法起重机在车间内每开行一次仅吊装一种或两种(几种)构件。通常分三次开行安装完所有构件。如图7.30所示。 （1）一般顺序： 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。,7.2.2.2 结构安装方法,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。,分件吊装顺序示意图：,（2）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
25、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。,2、综合吊装法（节间安装）,每移动一次起重机就安装完一个节间内的全部构件（1）一般顺序：先安装一个节间的柱，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。,（2）优缺点,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。 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。,综合吊装 顺 序 示 意 图：,吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机宜
26、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7.31所示。 当RL/2时，起重机可沿跨中开行，每个停机位置可吊装两根柱，如图7.31（a）所示； 当 则可吊装四根柱，如图7.31（b）示； 当RL/2时，起重机需沿跨边开行，每个停机位置吊装12根柱，如图7.31（c）、（d）所示；图7.32是一个单跨车间采用分件安装法时起重机的开行路线及停机位置图。,7.2.2.3 起重机的开行路线及停机位置,7.2.3.4 构件的平面布置与运输堆放,（1） 构件的平面布置原则 每跨构件尽可能布置在本跨内，如确有困难也可布置在跨外而便于吊装的地方； 构件布置方式
27、应满足吊装工艺要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机在吊装时的跑车、回转及起重臂的起伏次数； 按“重近轻远”的原则，首先考虑重型构件的布置；, 构件的布置应便于支模、扎筋及混凝土的浇筑，若为预应力构件，要考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地等； 所有构件均应布置在坚实的地基上，以免构件变形； 构件的布置应考虑起重机的开行与回转，保证路线畅通，起重机回转时不与构件相碰； 构件的平面布置分预制阶段构件的平面布置和安装阶段构件的平面布置。布置时两种情况要综合加以考虑，做到相互协调，有利于吊装。,（2） 预制阶段构件的平面布置 柱子的布置 柱的预制布置有斜向布置和纵向布置。A 柱子斜向
28、布置 柱子采用旋转法起吊，可按三点共弧斜向布置，如图7.33所示。两点共弧的方法有两种：一种是杯口中心与柱脚中心两点共弧，吊点放在起重半径R之外，如图7.34所示。吊装时，先用较大的起重半径R吊起柱子，并升起重臂，当起重半径变成R后，停止升臂，随之用旋转法安装柱子。另一种方法是吊点与杯口中心两点共弧，柱脚放在起重半径R之外，安装时可采用滑行法，如图7.35所示。,B. 柱子纵向布置 对于一些较轻的柱子，起重机能力有富余，考虑到节约场地，方便构件制作，可顺柱列纵向布置，如图7.36所示。柱子纵向布置，绑扎点与杯口中心两点共弧。 若柱子长度大于12m，柱子纵向布置宜排成两行，如图7.36（a）所示
29、； 若柱子长度小于12m，则可叠浇排成一行，如图7.36（b）所示。, 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等，如图7.37所示。 吊车梁的布置当吊车梁安排在现场预制时，可靠近柱基顺纵轴线或略作倾斜布置，也可插在柱子的空当中预制，或在场外集中预制等。,（3） 安装阶段构件的排放布置及运输堆放 屋架的扶直排放 屋架可靠柱边斜向排放或成组纵向排放。 A屋架的斜向排放 确定屋架斜向排放位置的方法可按下列步骤作图： 确定起重机安装屋架时的开行路线及停机点。如图7.38所示。 确定屋架的排放范围。 确定屋架的排放位置。 B屋架的成
30、组纵向排放 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7.39所示。, 吊车梁、连系梁及屋面板的运输、堆放与排放 单层工业厂房除了柱和屋架一般在施工现场制作外，其他构件（如吊车梁、连系梁、屋面板等）均可在预制厂或附近的露天预制场制作，然后运至施工现场进行安装。 构件运输至现场后，应根据施工组织设计所规定的位置，按编号及构件安装顺序进行排放或集中堆放。 吊车梁、连系梁的排放位置，一般在其吊装位置的柱列附近，跨内跨外均可。 屋面板可布置在跨内或跨外。,7.2.3 构件的吊装工艺,装配式单层工业厂房的结构安装构件有柱子、吊车梁、基础梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板及支撑等。构件的吊
31、装工艺包括绑扎、起吊、就位、临时固定、校正、最后固定等工序。,A 柱子吊装,（1） 绑扎 柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等确定。常用的绑扎方法有：一点绑扎斜吊法 如图7.14（a）所示 一点绑扎直吊法 如图7.14（b）所示 两点绑扎斜吊法 如图7.15（a）所示 两点绑扎直吊法 如图7.15（b）所示,一点绑扎直吊法,（2） 柱的起吊 旋转法 采用旋转法吊装柱子时，柱的平面布置宜使柱脚靠近基础，柱的绑扎点、柱脚中心与基础中心三点宜位于起重机的同一起重半径的圆弧上，如图7.16所示。 滑行法 柱吊升时，起重机只升钩，起重臂不转动，使柱顶
32、随起重钩的上升而上升，柱脚随柱顶的上升而滑行，直至柱子直立后，吊离地面，并旋转至基础杯口上方，插入杯口。如图7.17所示。,（3）就位和临时固定 柱子对位是将柱子插入杯口并对准安装准线的一道工序。 临时固定是用楔子等将已对位的柱子作临时性固定的一道工序。如图7.18所示。 （4）柱的校正柱子校正是对已临时固定的柱子进行全面检查（平面位置、标高、垂直度等）及校正的一道工序。柱子校正包括平面位置、标高和垂直度的校正。对重型柱或偏斜值较大则用千斤顶、缆风绳、钢管支撑等方法校正，如图7.19所示。,（5）柱子最后固定 其方法是在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土，其强度等级应比原构件的混凝土强度等级提高一级
33、。细石混凝土浇筑分两次进行，如图7.20所示。,B 吊车梁的吊装,（1）绑扎、吊升、对位和临时固定,吊车梁绑扎时，两根吊索要等长，绑扎点对称设置，吊钩对准梁的重心，以使吊车梁起吊后能基本保持水平，如图7.21所示。,（2）校正及最后固定 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。 吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高。 平面位置的校正主要包括直线度和两吊车梁之间的跨距。 吊车梁直线度的检查校正方法有通线法、平移轴线法、边吊边校法等。,通线法 如图7.22所示 平移轴线法 如图7.23所示 边吊边校法 重型吊车梁校正时撬动困难，可在吊装吊车梁时借助于起重机，采用边吊装边校正的方法
34、。 吊车梁的最后固定，是在吊车梁校正完毕后，用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。,C 屋架的吊装,（1）屋架绑扎,屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，绑扎中心（即各支吊索的合力作用点）必须高于屋架重心，使屋架起吊后基本保持水平，不晃动、不倾翻。吊索与水平线的夹角不宜小于45，以免屋架承受过大的横向压力，必要时可采用横吊梁。屋架的绑扎见如图7.24所示。,（2）屋架的扶直与排放,屋架扶直时应采取必要的保护措施，必要时要进行验算。 屋架扶直有正向扶直和反向扶直两种方法。 正向扶直 如图7.25（a）所示 反向扶直 如图7.25（b）所示 屋架扶直之后，
35、立即排放就位，一般靠柱边斜向排放，或以35榀为一组平行于柱边纵向排放。,（3）屋架的吊升、对位与临时固定,屋架的吊升是将屋架吊离地面约300mm，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如图。 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。 工具式支撑的构造如图7.26所示。,（4） 屋架的校正及最后固定,屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上弦安装三个卡尺，一个安装在屋架上弦中点附近，另两个安装在屋架两端。 屋架垂直度的校正可通过转动工具式支撑的螺栓加以纠正，并垫入斜垫铁。 屋架的临时固定与校正如图7.27所示。 屋架校正后应立即
36、电焊固定,D 天窗架及屋面板的吊装,天窗架常采用单独吊装，也可与屋架拼装成整体同时吊装。 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。 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。,天窗架绑扎,天窗架吊装,屋面板吊装,单层工业厂房吊装平面图设计过程复习,【例7.1】单层工业厂房结构吊装实例某车间为单层、单跨18m的工业厂房，柱距6m，共13个节间，厂房平面图、剖面图如图7.40所示，主要构件尺寸如图7.41所示，车间主要构件一览表见表7.8所示。 1. 起重机的选择及工作参数计算根据厂房基本概况及现
37、有起重设备条件，初步选用W1-100型履带式起重机进行结构吊装。主要构件吊装的参数计算如下：,表7.8 车间主要构件一览表,（1） 柱 柱子采用一点绑扎斜吊法吊装。 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（如图7.42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）
38、 屋架要求起升高度（如图7.43所示）：H=h1+h2+h3+h4=10.8+0.3+1.14+6.0=18.24（m）,（3） 屋面板 吊装跨中屋面板时，起重量：Q=Q1+Q2=1.3+0.2=1.5（t） 起升高度（如图7.44所示）：H=h1+h2+h3+h4=（10.8+2.64）+0.3+0.24+2.5=16.48（m） 起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已吊装好的屋架上弦中线f=3m，且起重臂中心线与已安装好的屋架中心线至少保持1m的水平距离，因此，起重机的最小起重臂长度及所需起重仰角为,根据上述计算，选W1-100型履带式起重机吊装屋面板，起重臂长L取23m，起重仰角=55，
39、则实际起重半径为R=F+Lcos=1.3+23cos55=14.5（m）查W1-100型23m起重臂的性能曲线或性能表知，R=14.5m时，Q=2.3t1.5t，H=17.3m16.48m，所以选择W1-100型23m起重臂符合吊装跨中屋面板的要求。以选取的L=23m，=55复核能否满足吊装跨边屋面板的要求。起重臂吊装(A)轴线最边缘一块屋面板时起重臂与(A)轴线的夹角，=34.7，则屋架在(A)轴线处的端部A点与起重杆同屋架在平面图上的交点B之间的距离为0.75+3tan =0.75+ 3tan34.7 =2.83m。可得f=3/cos=3/cos34.7=3.65m；由屋架的几何尺寸计算出
40、22剖面屋架被截得的高度h屋=2.83tan21.8=1.13m。 ,根据得g=2.4m。因为g=2.4m1m，所以满足吊装最边缘一块屋面板的要求。也可以用作图法复核选择W1-100型履带式起重机，取L=23m，=55时能否满足吊装最边缘一块屋面板的要求。 根据以上各种吊装工作参数的计算，从W1-100型L=23m履带式起重机性能曲线表并列表7.9可以看出，所选起重机可以满足所有构件的吊装要求。 ,表7.9 车间主要构件吊装参数,2. 现场预制构件的平面布置与起重机的开行路线 （1）(A)列柱预制在场地平整及杯形基础浇筑后即可进行柱子预制。根据现场情况及起重半径R，先确定起重机开行路线，吊装(
41、A)列柱时，跨内、跨边开行，且起重机开行路线距(A)轴线的距离为4.8m；然后以各杯口中心为圆心，以R=6.5m为半径画弧与开行线路相交，其交点即为吊装各柱的停机点，再以各停机点为圆心，以R=6.5m为半径画弧，该弧均通过各杯口中心，并在杯口附近的圆弧上定出一点作为柱脚中心，然后以柱脚中心为圆心，以柱脚至绑扎点的距离7.05m为半径作弧与以停机点为圆心，以R=6.5m为半径的圆弧相交，此交点即柱的绑扎点。根据圆弧上的两点（柱脚中心及绑扎点）作出柱子的中心线，并根据柱子尺寸确定出柱的预制位置，如图7.45（a）所示。,（2） (A)列柱预制根据施工现场情况确定(B)列柱跨外预制，由(B)轴线与起
42、重机的开行路线的距离为4.2m，定出起重机吊装(B)列柱的开行路线，然后按上述同样的方法确定停机点及柱子的布置位置。如图7.45（a）所示。 （3） 抗风柱的预制抗风柱在轴及(14)轴外跨外布置，其预制位置不能影响起重机的开行。 （4） 屋架的预制屋架的预制安排在柱子吊装完后进行；屋架以34榀为一叠安排在跨内叠浇。在确定屋架的预制位置之前，先定出各屋架排放的位置，据此安排屋架的预制位置。屋架的预制位置及排放布置如图7.45（b）所示。,按图7.45的布置方案，起重机的开行路线及构件的安装顺序如下：起重机首先自(A)轴跨内进场，按(14)的顺序吊装(A)列柱；其次，转至(B)轴线跨外，按(14)
43、的顺序吊装(A)列柱；第三，转至(A)轴线跨内，按(14)的顺序吊装(A)列柱的吊车梁、连系梁、柱间支撑；第四，转至(B)轴线跨内，按(14)的顺序吊装(B)列柱的吊车梁、连系梁、柱间支撑；第五，转至跨中，按(14)的顺序扶直屋架，使屋架、屋面板排放就位后，吊装轴线的两根抗风柱；第六，按(14)的顺序吊装屋架、屋面支撑、大型屋面板、天沟板等；最后，吊装(14)轴线的两根抗风柱后退场。,7.3 多层装配式框架结构安装,多层装配式框架结构可分为全装配式框架结构和装配整体式框架结构。 全装配式框架结构是指柱、梁、板等均由装配式构件组成的结构，按其主要传力方向的特点可分为横向承重框架结构和纵向承重框架
44、结构两种。 装配整体式框架结构又称半装配框架体系，其主要特点是柱子现浇，梁、板等预制。,7.3 多层装配式框架结构安装,装配整体式框架的施工有以下三种方案： 先现浇每层柱，拆模后再安装预制梁、板，逐层施工。 先支柱模和安装预制梁，浇筑柱子混凝土及梁柱节点处的混凝土，然后安装预制楼板。 先支柱模，安装预制梁和预制板后浇筑柱子混凝土及梁柱节点和梁板节点的混凝土。,7.3.1 起重机械的选择,装配式框架结构吊装时，起重机械的选择要根据建筑物的结构形式、建筑物的高度（构件最大安装高度）、构件质量及吊装工程量等条件决定。 多层装配式框架结构吊装机械常采用塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重
45、机等。 五层以下的房屋结构可采用W1-100型履带式起重机或Q2-32型汽车式起重机吊装，通常跨内开行。,一些重型厂房（如电厂）宜采用1540t的塔式起重机吊装，高层装配式框架结构宜采用附着式、爬升式塔吊吊装。 塔式起重机的型号主要根据建筑物的高度及平面尺寸、构件的质量以及现有设备条件来确定。 塔式起重机的工作参数为：起重量Q（t）、起重半径R（m）和起重高度H（m）。 目前，10层以下的民用建筑结构安装通常采用QT1-6型轨道式塔式起重机。,7.3.2 起重的平面布置及构件吊装方法,起重机的平面布置方案主要根据房屋形状及平面尺寸、现场环境条件、选用的塔式起重机性能及构件质量等因素来确定。 一
46、般情况下，起重机布置在建筑物外侧，有单侧布置及双侧（或环形）布置两种方案，如图7.46所示。,（1） 单侧布置房屋宽度较小，构件也较轻时，塔式起重机可单侧布置。此时，起重半径应满足：Rb+a 式中 R 塔式起重机起吊最远构件时的起重半径，m； b 房屋宽度，m； a 房屋外侧至塔式起重机轨道中心线的距离， 一般约为3m。,（2） 双侧布置（或环形布置） 房屋宽度较大或构件较重时，单侧布置起重力矩不能满足最远的构件的吊装要求，起重机可双侧布置。双侧布置时起重半径应满足： 起重机跨内布置时，其布置方式有跨内单行布置及跨内环形布置两种，如图7.47所示。,（3） 结构吊装方法 分件吊装法是起重机每开
47、行一次吊装一种构件，如先吊装柱，再吊装梁，最后吊装板。分件吊装法又分为分层分段流水作业及分层大流水两种。图7.48为采用QT1-6型塔式起重机吊装的示例。 采用综合吊装法吊装构件时，一般以一个节间或几个节间为一个施工段，以房屋的全高为一个施工层来组织各工序的施工，起重机把一个施工段的所有构件按设计要求安装至房屋的全高后，再转入下一施工段施工。,7.3.3 构件吊装工艺,多层装配式框架结构的结构形式有梁板式结构和无梁楼盖结构两类。 梁板式结构是由柱、主梁、次梁、楼板组成。 主梁（框架梁）沿房屋横向布置，与柱形成框架；次梁（纵梁）沿房屋纵向布置，在施工时起纵向稳定作用。 多层装配式框架结构柱一般为
48、方形或矩形截面。,7.3.3.1 柱的吊装,（1） 绑扎 普通单根柱（长10m以内）采用一点绑扎直吊法。 “十”字型柱绑扎时，要使柱起吊后保持垂直，如图7.49（a）所示。 T型柱的绑扎方法与“十”字型柱基本相同。H型构件绑扎方法如图7.49（b）所示。 H型构件也可用铁扁担和钢销进行绑扎起吊，如图7.49（c）所示。,（2） 起吊 柱的起吊方法与单层工业厂房柱吊装相同，一般采用旋转法。 外伸钢筋的保护方法有：用钢管保护柱脚外伸钢筋用垫木保护外伸钢筋及用滑轮组保护外伸钢筋等方法。 用钢管保护柱脚外伸钢筋见图7.50（a）。 用垫木保护柱脚外伸钢筋见图7.50（b）。,（3） 柱的临时固定及校正
49、 上节柱吊装在下节柱的柱头上时，视柱的质量不同，采用不同的临时固定和校正方法。 框架结构的内柱，四面均用方木临时固定和校正，如图7.51（a）； 框架边柱两面用方木，另一面用方木加钢管支撑做临时固定和校正，如图7.51（b）； 框架的角柱两面均用方木加钢管支撑临时固定和校正，如图7.51（c）。,（4） 柱接头施工 柱接头的形式如图7.52所示，有榫式接头、插入式接头和浆锚式接头三种。 榫式接头 上柱和下柱外露的受力钢筋用剖口焊焊接，配置一定数量的箍筋，最后浇灌接头混凝土以形成整体。, 插入式接头 插入式接头是将上柱做成榫头，下柱顶部做成杯口，上柱插入杯口后用水泥砂浆灌筑填实。 浆锚式接头 浆锚式接头是将上柱伸出的钢筋插入下柱的预留孔中，然后用浇筑柱子混凝土所用水泥配制11水泥砂浆，或用525MPa水泥配制不低于M30的水泥砂浆灌缝锚固上柱钢筋形成整体。,
