06结构安装工程(XXXX)

6结构安装工程6.1起重机械6.1.1桅杆式起重机6.1.2自行杆式起重机6.1.3塔式起重机6.1.4起重机的选用6.2混凝土预制结构安装工程6.2.1混凝土构件的制作6.2.2混凝土构件的运输和堆放6.2.3构件安装工艺6.2.4构件的平面布置和吊装前的构件堆放6.3金属结构制作、安装工程6.3.1钢结构的制作6.3.2钢结构的安装工艺6.3.3钢网架结构的吊装6.1起重机械6.1.1桅杆式起重机6.1.2自行杆式起重机6.1.3塔式起重机6.1.4起重机的选用6.1.1桅杆式起重机桅杆式起重机是用木材或金属材料制作的起重设备。优点:它制作简单、裝拆方便、起重量较大（可达100t以上），受地形限制小。缺点:其服务半径小，移动较困难，需要设置较多的缆风绳，故一般仅用于结构安装工程量集中的工程。桅杆式起重机的类型独脚拔杆的竖立和移动桅杆式起重机的类型独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。（1）独脚拔杆图6.1独脚拔杆（a）木拔杆（b）格构式金属拔杆木独脚拔杆常用圆木制作，起重高度一般在15m以下，起重量在10t以下；钢管独脚拔杆，一般起重高度在30m以内，起重量可达30t；格构式金属拔杆，起重高度可达70～80m，起重量可达100t以上。（2）人字拔杆人字拔杆是由两根圆木或两根钢管或两根格构式截面的独脚拔杆在顶部相交成20º～30º夹角，以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成（图6.2），下悬起重滑轮组，底部设置有拉杆或拉绳，以平衡拔杆本身的水平推力。其下端两脚的距离约为高度的1/2～1/3。人字拔杆的特点是侧向稳定性好，缆风绳较少，但构件起吊后活动范围小，一般仅用于安装重型构件或作为辅助设备以吊装厂房屋盖体系上的轻型构件。图6.2人字拔杆（3）悬臂拔杆悬臂拔杆的特点是有较大的起重高度和相应的起重半径；悬臂起重杆左右摆动角度大（120º～270º），使用方便。但因起重量较小，多用于轻型构件的安装。图6.3悬臂拔杆（a）一般形式；（b）带加劲杆；（c）起置臂杆可沿拔杆升降（4）牵缆式拔杆牵缆式拔杆是在独脚拔杆的下端装上一根可以回转和起伏的起重臂而成（图6.4）。整个机身可回转360º，具有较大的起重量和起重半径，灵活性好，较大起重半径。用无缝钢管做成的桅杆起重机，其起重量在10t左右，起重高度可达25m，多用于一般工业厂房的结构安装；用格构式截面的拔杆和起重臂，起重量可达60t，起重高度可达80余米，可用于重型厂房结构安装或高炉安装。其缺点是需要设置较多的缆风绳。图6.4牵缆式拔杆独脚拔杆的竖立和移动（1）独脚拔杆的竖立竖立方法有滑行法、旋转法和倒杆法。1）滑行法（图6.5）先在安装地点竖立一根辅助拔杆1，其长度为拔杆2的一半加3～3.5m。将拔杆2平置于地面，使其重心靠近拔杆1，并在底端安好拖子，将拔杆1的起重滑轮组连于拔杆2的重心之上1～1.5m处，开动卷扬机，并相应放松缆风绳，拔杆2随拖子沿地面滑置安装位置，最后收紧缆风绳。图6.5滑行法2）旋转法（图6.6）将拔杆2的下端固定在辅助拔杆1的附近，顶端略加垫高。用拔杆1的起重滑轮组将拔杆2绕着下端支点转起，当拔杆2升至与地面成60º～70º角以后，制动卷扬机将缆风绳拉至安装位置。辅助拔杆的高度为拔杆高度的1/3～1/4。图6.6旋转法3）倒杆法（图6.7）辅助拔杆上端的一面，用一套滑轮组或拉杆与拔杆2的上部相连，形成直角三角形，另一面用滑轮组与锚碇和卷扬机相连，开动卷扬机，将拔杆1扳倒的同时，拔杆2便由水平位置转起。当拔杆1转动60º～70º后，则制动卷扬机而用缆风绳拉直拔杆2。辅助拔杆的高度可为拔杆高度的1/3～1/4。图6.7倒杆法4）独脚拔杆的移动（图6.8）独脚拔杆移动的一般顺序是：先将拔杆朝移动方向微倾15º～20º，此时在收紧起前缆风绳的同时，缓慢放松后缆风绳；然后用卷扬机拖动底座至1点使拔杆成竖直状；收紧后缆风绳，将底座再向前移动到2点位置，再放松后缆风绳，拉紧前缆风绳，使拔杆顶部又向前倾斜至3点位置，再将底座拉至3点位置。如此反复进行，直至拔杆移动到所需要的位置为止。图6.8独脚拔杆的移动6.1.2自行杆式起重机建筑工程中常用的自行杆式起重机有履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机三种。6.1.2.1履带式起重机履带式起重机是一种自行杆式全回转起重机，该机由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成。1）履带式起重机的技术性能履带式起重机主要技术性能包括三个主要参数：起重量Q：一般不包括吊钩、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：是指起重吊钩中心至停机面距离。（2）履带式起重机的稳定性验算履带式起重机在正常条件下工作，机身可以保持稳定。当起重机进行大负荷吊装或接长臂杆时，需进行稳定性验算，以保证起重机在吊装过程中不会发生倾覆事故。图6.11履带式起重机稳定性验算在图6.11所示情况下（即机身与行使方向垂直）稳定性最差，此时，履带的轨链中心A为倾覆中心，起重机的稳定性按以下方法进行验算：①当考虑吊装荷载及附加荷载时稳定安全系数（6.1）②当仅考虑吊装荷载时稳定安全系数（6.2）15.1/1倾稳MMK4.1/1倾稳MMK6.1.2.2汽车式起重机汽车式起重机是将起重机构安装在通用或专用汽车底盘上的全回转起重机，起重机构动力由汽车发动机供给，其行驶的驾驶室与起重操纵室分开设置（图6.12），该机特点是转移迅速，对路面损伤小，但吊重时需使用支腿，因此不能负重行驶，也不适合在松软或泥泞的地面上工作。一般地，汽车式起重机适用于构件运输装卸作业和结构吊装作业。图6.12QY-16型汽车式起重机6.1.2.3轮胎式起重机轮胎式起重机在构造上与履带式起重机基本相似，但其行走装置采用轮胎。起重机构即机身装在特制的底盘上，能全回转。随着起重量的大小不同，底盘下装有若干根轮轴，配备有4～10个或更多个轮胎，并有可伸缩的支腿（图6.13）。起重时，利用支腿增加机身的稳定，并保护轮胎。必要时，支腿下可垫垫块，以扩大支承面。轮胎式起重机的特点与汽车式起重机相同。图6.13QL3－16型轮胎式起重机6.1.3塔式起重机塔式起重机是一种塔身直立，起重臂安在塔身顶部且可作360º回转的起重机。塔式起重机常用的有:轨道式\爬升式\附着式6.1.3.1轨道式塔式起重机轨道式塔式起重机是在多层房屋施工中应用最为广泛的一种起重机。该机种类繁多，能同时完成垂直和水平运输，在直线和曲线轨道上均能运行，且使用安全，生产效率高，能负荷行走，起重高度可按需要增减塔身互换节架。但是，需铺设轨道，拆装、转移费工费时，台班费较高，常用型号有QT1－2、QT2－6，QT60/80及QT20型等。6.14常用塔式起重机6.1.3.2爬升式塔式起重机爬升式塔式起重机是安装在建筑物内部电梯井或特设开间的结构上，借助于爬升机构随建筑物的升高而向上爬升的起重机械一般每隔1～2层楼便爬升一次。其特点是塔身短，不需轨道和附着装置，用钢量省，造价低，不占施工现场用地；但塔机荷载作用于楼层，建筑结构需进行相对加固，拆卸时需在屋面架设铺助起重设备。该机适用于施工现场狭窄的高层建筑工程（图6.15）。爬升式塔式起重机由底座塔身套架塔顶起重臂及平衡臂等组成。其主要型号有：QT5－4/40型，QT5－4/60型以及QT3－4型。图6.15爬升式塔式起重机此类塔式起重机的爬升过程如图6.16所示，先用起重钩将套架提升到上一个塔位处予以固定（图6.16b），然后松开塔身底座梁与建筑物骨架的联结螺栓，收回支腿，将塔身提至需要位置（图6.16c）；最后旋出支腿，扭紧联结螺栓，即可再次进行安装作业（图6.16a）。图6.16爬升过程示意图（a）准备状态；（b）提升套架；（c）提升塔身6.1.3.3附着式塔式起重机附着式塔式起重机是固定在建筑物近旁混凝土基础上的起重机械，它可借助顶升系统将塔身自行向上接高，从而满足施工进度的要求。为了减小塔身的计算长度，应每隔20m左右将塔身与建筑物用锚固装置相连（图6.17）。该塔式起重机多用于高层建筑施工。附着式塔式起重机还可安在建筑物内部作为爬升式塔式起重机使用，亦可作轨道式塔式起重机使用。QT4－10型附着式格式起重机，起重力矩可达1600kN·m，最大起重量可达5～10t，起重半径3～30m，并可根据建筑物建造高度自行接高（每次接高2.5m），最大起吊高度160m。图6.17QT4－10型塔式起重机（a）全貌图；（b）性能曲线；（c）锚固装置图图6.18附着式塔式起重机的自升过程（a）准备状态；（b）顶升塔顶；（c）推入标准节；（d）安装标准节；（e）塔顶与塔身联成整体6.1.4起重机的选用起重机型号选择取决于三个工作参数：起重量Q、起重高度H和起重半径R。三个工作参数均应满足结构吊装的要求。（1）起重量起重机的起重量必须大于所吊装构件的重量与索具重量之和：Q≥Q1＋Q2（6.3）（2）起重高度起重机的起重高度必须满足所安装构件的吊装高度要求（图6.19）：H≥h1＋h2＋h3＋h4（6.4）图6.19履带式起重机起重高度计算简图（3）起重半径当起重机可以不受限制地开到所吊构件附近去吊装构件时，可不验算起重半径。但当起重机受限制不能靠近吊装位置去吊装构件时，则应验算当起重机的起重半径为一定值时的起重量与起重高度能否满足吊装构件的要求。（4）最小杆长的确定当起重机的起重杆须跨过已安装好的结构去吊装构件，例如跨过屋架安装屋面板时，为了不与屋架相碰，必须求出起重机的最小杆长。求最小杆长可用数解法或图解法。1）数解法（图6.20）图6.20用解析法求最小起重臂长（6.5）为了求得最小杆长，可对上式进行微分，并令；得将α值代入（6.5）式，即可得出所需起重杆的最小长度。据此，选用适当的起重杆长，然后根据实际采用的L及α值，计算出起重半径R：（6.7）根据起重半径R和起重杆长L，查起重机性能表或曲线，复核起重量Q及起重高度H，即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。agfahllLcossin210cossin)(sincos22gfhddL3arctangfhcosLFRERFg1mo图6.21用图解法求最小起重臂长2）图解法（图6.21）6.2混凝土预制结构安装工程6.2.1混凝土构件的制作6.2.2混凝土构件的运输和堆放6.2.3构件安装工艺6.2.3.1柱的安装6.2.3.2吊车梁的安装6.2.3.3钢筋混凝土屋架的安装6.2.3.4天窗架及板的安装6.2.4构件的平面布置和吊装前的构件堆放6.2.4.1现场预制构件的平面布置6.2.4.2吊装前的构件堆放6.2.1混凝土构件的制作混凝土构件的制作分为工厂制作（预制构件厂）和现场制作。在条件许可时，应尽可能采用叠浇法制作，叠层数量由地基承载能力和施工条件确定，一般不超过4层，上下层之间应做好隔离层，上层构件的浇筑应待下层构件混凝土达到设计强度的30％后才可进行，构件制作场地应平整坚实，并有排水措施。混凝土构件的制作，可采用台座、钢平模和成组立模等。对于混凝土构件的振捣，可采用平板式振动器，对于厚大构件则可采用插入式振动器。6.2.2混凝土构件的运输和堆放构件运输过程，通常要经过起吊、装车、运输和卸车等工序。目前构件运输的主要方式为汽车运输，多采用载重汽车和平板拖车；除此之外，在距离远而又有条件的地方，也可采用铁路和水路运输。在运输过程中为防止构件变形、倾倒、损坏，对高宽比过大的构件或多层叠放运输的构件，应采用设置工具或支承框架、固定架、支撑等予以固定。运输道路应坚实平整，有足够的转弯半径和宽度。构件应按照施工组织设计的平面布置图进行堆放，以免出现二次搬运。6.2.3构件安装工艺构件安装一般包括：绑扎、起吊、对位、临时固定、校正和最后固定等工序。6.2.3.1柱的安装6.2.3.2吊车梁的安装6.2.3.3钢筋混凝土屋架的安装6.2.3.4天窗架及板的安装6.2.3.1柱的安装（1）单层厂房柱的安装1）柱的绑扎柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数应视柱的形状