第8章结构吊装工程.

第八章结构吊装工程概述结构吊装工程具有如下特点：1）施工周期短、速度快；2）预制构件的种类多，施工组织难度大；3）预制构件的制作质量对结构安装质量产生直接影响；4）构件的吊装时受力变化复杂；5）高空作业多，安全风险大。第一节起重机具一、卷扬机、钢丝绳与滑轮组(一）卷扬机电动卷扬机快速卷扬机（JJK)----主要用于垂直和水平运输慢速卷扬机（JJM)----主要用于结构吊装卷扬机的主要工作参数有：钢丝绳速度（V)卷筒容绳量(L)牵引力（P)使用卷扬机时应注意的问题卷扬机应作可靠的固定方法有：基础固定、锚碇固定、压重固定卷扬机安装的位置距第一个定滑轮的距离应大于卷筒长度的15倍；钢丝绳应从卷筒的下方引出；卷扬机距构件吊装位置的距离不应小于构件的吊装高度。（二）钢丝绳分类按绕的次数分：单绕、双绕、三绕双绕绳按绕的方向分：顺绕绳、交绕绳、混合绕绳钢丝绳的组成6×19＋16×37＋16×61＋1钢丝绳的容许拉力KFFgg][钢丝绳类型换算系数α6×190.856×370.826×610.80用途安全系数作缆风绳3.5用于手动起重设备4.5用于电动起重设备5～6作吊索、无弯曲时6～7作捆绑吊索8～10用于载人的升降机14钢丝绳破断拉力换算钢丝绳的安全系数二、起重机械一）桅杆式起重机1、独脚桅杆（木独脚桅杆，管式独脚桅杆，格构式独脚钢桅杆）用木料或金属材料制造。一般由桅杆、起重滑车组、卷扬机、缆绳和地锚组成；在使用中，独脚构杆应保持一定的倾角，但不大于10°；底部应设拖子，供移动时使用；固定应用缆绳，一般为6~12根。对单根独脚桅杆，适用于预制柱、梁、屋架的吊装；多根独脚桅杆的组合，可用于大型的结构的整体吊装。2、悬臂桅杆在独脚桅杆的中部或三分之二高度处装上一根起重臂，即成悬臂桅杆。为了使起重臂铰接处的桅杆部分得到加强，可用撑杆和拉条（或钢丝绳）进行加固。悬臂桅杆的形式如图示。悬臂桅杆的特点是能够获得较大的起升高度和相应的工作幅度，起重臂还能左右摆动（120°~270°），这为吊装工作带来较大的方便。3、人字桅杆人字桅杆又称人字拔杆，一般是用两根杆件（木杆或钢杆）用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。人字桅杆，底部设有拉杆（或拉绳），以平衡桅杆本身的水平推力，两杆间所成夹角以30°为宜。其中一桅杆的底部装有一导向滑轮，起重索通过它连到卷扬机，另用一钢丝绳连接到锚碇，这样才能保证在起重时人字桅杆底部稳固。人字桅杆是向前倾斜，在后面用两根缆绳，左右各一根，必要时前面可增加一根。当拉力很大时，后面的缆绳可设置滑轮组。4、牵揽式桅杆•这种起重机又称牵索式桅杆起重机，其不仅起重臂可以起伏，而且可作360°回转，起重量一般为15~60t，多用于构件多而集中的建筑物的吊装成金属结构加工厂的起重作业。这种起重机的起重机需要设置较多的缆绳。二）自行式起重机1、履带式起重机1）性能履带起重机是在行走的履带底盘上装有起重装置的起重机械，是自行式、全回转的一种起重机。它具有操作录活，使用方便，在一般平整坚实的场地上可以负荷行驶和作业的特点，是结构吊装中常用的起重机械•2）性能•W1-50型：最大起重量为10吨，起重杆可接长到18米，该机机身小，自重轻，可在较狭窄的场地工作，用于安装跨度18米以内，高度10米左右的小型车间或作一些辅助工作；•W1-100型：最大起重量15吨，机身较大，行使速度缓慢，但它有较大的起重臂，可用于安装18~24米跨度的厂房；•W1-200型：最大起重量为50吨，臂长达40米，适于大型厂房的安装。3）稳定性验算（1）稳定性：指起重机在自重和外荷载的作用下抵抗倾覆的能力。（2）原理：最不利情况车身与行驶方向垂直的位置。2、汽车式起重机特点：转移速度快，对路面的破坏性小；起吊时必须将支腿落地，不能负载行使，故使用不及履带式灵活。可用于一般工业厂房安装。3、轮胎式起重机特点：重心底，轮距与轮轴宽，起重平稳在硬质路面上可起吊。二）塔式起重机1、特点1）自身平衡稳定性好，不须牵揽，占地不大；2）起重塔身高，起重臂长作业空间大。2、类型（1）轨道式塔式起重机1）特点：负荷行走，同时能完成水平运输和垂直运输，能在直线和曲线轨道上行走，使用效率高，但因需要铺设轨道装拆及转移耗费工时多，台班费高。2）型号QT-2起重力矩160Kn。MQT-6起重力矩400Kn。MQT60/80起重力矩600~800Kn。M（2）爬升式塔式起重机塔身长度不变，底座通过伸缩支腿支撑在建筑物上，上升容易，拆除困难，不须铺设轨道，又不占用施工用地，特别适用于现场狭窄的高层施工。（3）附着自升式塔式起重机紧靠拟建建筑物布置，塔身可借助顶升系统自行向上接高，随着建筑物和塔身的升高每隔20米左右采用附着支架装置，将塔身固定在建筑物上，以保持稳定。塔式起重机的顶升接高1)回转起重臂使其朝向与引进轨道一致并加以锁定。吊运一个标准节到摆渡小车上，并将过渡节与塔身标准节相联的螺栓松开，准备顶各项。2)开动液压千斤顶，将塔机上部结构包括顶升套架约上升到超过一个标准节的高度；然后用一个销将套架固定，于是塔式起重机上部结构的重量就通过定位箱传递到塔身。3)液压千斤顶回缩，形成引进空间，此时将装有标准节的摆渡小车开到引进空间内。4)利用液压千斤顶稍微提起待接高的标准节，退出摆渡小车；然后将待接高的标准节平稳地落在下面的塔身上，并用螺栓连接。5)拔出定位销，下降过渡节，使之与已接高的塔身联成整体第二节单层工业厂房结构吊装一、吊装前的准备工作1．钢筋砼柱基准备为了保证柱子牛腿面的标高符合设计要求，在柱吊装前需要对杯底标高进行一次调整（或称抄平）。调整的方法是测出杯底原有标高（小柱测中间一点，大柱测四个角点），再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度，结合柱脚底面制作的误差情况，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混凝土将杯底垫平至标志处。例如测出杯底原有标高为-1.20m，牛腿面的设计标高为+7.80m，而柱脚底面至牛腿面的实际长度为8.95m，则杯底标高的调整值h=(7.80+1.2)-8.95=0.05m。即杯底应加高50mm。此外，还要在基础杯口上弹出柱的纵、横定位轴线和柱的吊装准线，作为柱对位、校正的依据。2、构件的准备1）构件的运输2）构件的堆放3）构件的检查和清理4）构件的弹线与编号：作为构件对位校正的依据基础：弹基础准线柱：三面中心线屋架：上弦顶面的几何中心线；梁：两端及顶面的中心线。基础的准线柱的准线1－基础顶面线；2－地坪标高线；3－柱子中心线；4－吊车梁对位线；5－柱顶中心线3、起重机具的准备（1）类型的选择：根据现场条件，建筑物的高度，起吊荷载的大小来选择。（2）型号及起重臂长的选择型号的选择应使起重机的三个参数满足吊装要求：起吊荷载，起吊高度，工作幅度（起重半径）。1）起吊荷载Q1：构件重量；Q2：索具重量21QQQH——起重机的起重高度（m），从停机面算起至吊钩；h1——安装支座表面高度（m），从停机面算起：h2————安装间隙，视具体情况而定，一般取0.2~0.3m；h3————绑扎点至构件吊起后底面的距离（m）；h4————索具高度（m），绑扎点至吊钩面，视具体情况而定。h4h3h2h14321hhhhH2）起升高度3）工作幅度：一般根据确定的Q、H，来查阅起重机的工作性能曲线，求得相应的R，作为起重机的开行路线及停机位置的参考，从而验算是否满足吊装范围的要求。二、吊装工艺主要的构件：柱子，吊车梁，屋架，屋面板，支撑，天窗架等。1、柱子的吊装柱的斜吊绑扎法1－吊索；2－活络卡环；3－柱；4－滑车；5－方木（1）柱子的绑扎斜吊绑扎法直吊绑扎法（2）柱子的起吊1）旋转法起重机边起钩边回转，使柱子绕柱脚旋转而吊起柱的方法叫旋转法。用此法吊柱时，为提高吊装效率在预制或堆放柱时，应使柱的绑扎点、柱脚中心和基础杯口中心三点共圆弧，该圆弧的圆心为起重机的停点，半径为停机点至绑扎点的距离停机点杯基中心柱角绑扎点起重机开行路线2）滑行法起吊柱过程中，起重机只起吊钩，使柱脚滑行而吊起柱方法叫滑行法。用滑行法吊柱时，在预制或堆柱时，应将起吊绑扎点布在杯口附并使绑扎点和基础杯口中两点共圆弧，以将柱吊离地面后稍转动吊（或稍起落吊杆）即可就位时，为减少柱脚与地面的摩阻力，需在柱下设置托板、筒，并铺设道路。（3）对位与临时固定就位是指将柱插入杯中并对好安装中线的一道工序。根据柱起吊后柱是否能保持垂直状况来分，有垂直吊法和斜吊法两种。其就位过程，这里主要介绍垂直吊法。1）操作人员在柱吊至杯口上空后，应各自站好位置，稳住柱脚将其插入杯口2）当柱脚接近杯底时（约离杯底3~5cm），刹住车，插入8个楔块、起落吊杆或跑车），使柱身大致垂直3）用撬杠撬动或用大锤敲打楔子，使柱身中线对准杯底中线。对位时，应先对两个小面，然后平移柱对准大面4）落钩，将柱放到杯底，并复查对线。此时必须注意将柱脚确实落，否则，架空的柱在校正时容易倾倒5）打紧四周楔子，两人应同时在柱的两侧面对打；一人打时要转圈两次或三次逐步打紧，否则楔子对柱产生的推力较大，可能使已对好线的柱脚走动6）先落吊杆，落到吊索松弛时再落钩，并拉出活络卡环的销子，吊索散开7）随即用坚硬的石块将柱脚卡死，每边卡两点并要卡到杯底，不卡在杯口中楔子杯基柱子（4）柱的校正1）平面位置a、钢钎校正法将钢钎插入基础杯口下部，两边垫以旗形钢板，然后敲打钢钎移动柱脚b、反推法假定柱偏左，需向右移，先在在边杯口与柱间空隙中部放一大锤，如柱脚卡了石子，应将左边的石子拨走或打碎，然后在右边杯口上放丝杠千斤顶扒动柱，使之绕大锤转以移动柱脚2）垂直度校正a、敲打楔子法b、敲打钢钎法丝杠c、千斤顶平顶法d、千斤顶立顶法（5）柱最后固定•钢筋混凝土柱是在柱与杯口的空隙内浇灌细石混凝土作最后固定的。灌缝工作应在校正后立即进行。灌缝前，应将杯口空隙内的木屑等垃圾清除干净，并用水湿润柱和杯口壁。对于因柱底不平或柱脚底面倾斜而造成柱脚与杯底间有较大空隙的情况，应先灌一层稀水泥砂浆删后，再灌细石混凝土。•灌缝工作一般分两次进行。第一次灌至楔子底面，待混凝土强度达到设计强度的25%后，拔出楔子，全部灌满。捣混凝土时，不要碰动楔子。•若灌捣细石混凝土时发现碰动了楔子，可能影响柱子的垂直，必须及时对柱的垂进度进行复查。2、吊车梁的吊装（1）绑扎、起吊就位、临时固定•吊车梁的吊装必须在基础杯口二次灌浆的混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行。•吊车梁绑扎时，两根吊索要等长，绑扎点要对称设置，以使吊车梁在起吊后能基本保持水平。吊车梁两头需用溜绳控制。就位时应缓慢落钩，争取一次对好纵轴线，以防在纵轴线方向撬动吊车梁而导致柱偏斜。（2）校正1）垂直度：用靠尺、线锤检查•吊车梁垂直度用靠尺、线锤检查。T形吊车梁测其两端垂直度，鱼腹式吊车梁测其跨中两侧垂直度•吊车梁垂直度允许偏差为5mm。T形吊车梁如本身扭曲偏差较大，通过校正使其两端的偏斜相反，而偏斜值应在5mm以内；鱼腹式吊车梁如本身有扭曲，可通过校正使其两侧相反方向偏斜值差在5mm以内。2）平面位置•拉钢丝法（拉通线法）•根据柱轴线用经纬仪将吊车梁的中线放到一跨四角的吊车梁上，并用钢尺校核跨距，然后分别在两条中线上拉根16~18号钢丝。钢丝中部用圆钢支垫，两端垫高20cm左右，并悬挂重物拉紧，钢丝拉好后，凡是中线与钢丝不重合的吊车梁均应用橇杠予以拨正•仪器放线法•用经纬仪在各个柱侧面放一条与吊车梁中线距离相等的校正基准线。校正基准线至吊车梁中线距离a值，由放线者自行决定。校正时，凡是吊车梁中线至其柱侧基准线的距离不等于a值者，用撬杠拨正。•边吊边校法（3）最后固定•吊车梁的最后固定，是在吊车梁校正完比毕后，用连接钢板与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁件相焊接，并在接头外支模，浇灌细石混凝土。3、屋架的吊装（1）屋架绑扎1)基本要求屋架的绑扎点应选在上弦节点处,左右对称,并高于屋架重心,使屋架吊升后基本保持水平、不晃动、不倾翻。在屋架两端应加溜绳，以控制屋架转动。屋架吊点的数目及位置，与屋架的型式和跨度有