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1、第六章 结构吊装工程 起重安装机械 索具设备 单层厂房结构吊装 概 述 1、结构吊装：将装配式结构的各构件用起重设备安装到设计位置上。 2、施工特点： 受预制构件的类型和质量影响大。构件类型多少，影响排放场地及施工进度；构件质量强度、外型尺寸、埋件位置影响进度和质量。 机械选择最关键。取决于安装参数；决定了吊装方法与工期。 构件受力变化多。运输、起吊产生附加应力，需正确选择吊点；有时需验算强度、稳定性，并采取相应措施。 高空作业，易发生事故。故需加强安全措施。第一节起重安装机械 常用的起重机械有：桅杆式、履带式、汽车式、轮胎式、塔式等起重机。 一、桅杆式起重机 （一类型、构造及特点： 1、类型
2、与构造：木独脚拔杆钢管独脚拔杆1独脚拔杆：起重杆，加缆风、锚碇、卷扬机、滑轮组组成；起重杆材料：木、钢管、格构式，倾角10。人字拔杆2人字拔杆：双杆铰接或绑扎，呈30夹角，倾角10；侧稳好，但起吊范围小。牵缆式拔杆3牵缆式拔杆：拔杆底部铰接起重臂，可回转、起伏，操作灵活，Q、H、R均较大。2、特点： 优点制作简单、装拆方便；起重量、起重高度较大一般起重量为1030t,起重高度为530m,格构式独脚拔杆Q达100t, h达7080m,桅杆式起重机可自行设计）。 缺陷需较多缆风绳；移动困难，灵活性差；服务范围小；生产效率较低。二、自行杆式起重机 （一类型、特点与型号： 1、履带式： 优点对场地、路
3、面要求不高；可负重行驶；360 回转，操作灵活；臂长可接。 缺陷行驶慢；对路面有破坏；稳定性差。 型号W1-5010t）、W1-10015t）、W1-20050t）、QU2020t）、QUY50(50t)等。履带式起重机的构造组成吊钩 2、汽车式：起重机构装在汽车底盘上。QY16汽车式起重机优行驶速度快，可上公路；伸缩臂变化快；全回转缺吊装时必须用撑脚支腿），不能负重行驶。型号Q15、Q28QY8）、QY16、QY32、QY125； KATO(加藤) NK40040t）、NK80080t）； 3、轮胎式： 专门设计的，专用轮胎和特制底盘。优轮胎行驶，速度较快；对路面破坏小；起重量小时负重行驶。
4、缺对路面要求高；起重量大时必须用脚撑。型号QL116、QL225、QL340。（QL1机械传动为主； QL2液压传动；QL3直流电动机传动）RQH 1、起重量Q吊钩所能提起的荷载； 2、起重高度H吊钩最高时至停机面的高度； 3、回转半径R吊钩中心至机械回转轴间的水平距离。关系：臂长L一定时，三个参数随臂的仰角变化而变化；R：Q、H； R：Q、H。参数可据技术参数表或起重性能曲线查出（二主要技术性能参数：W1100起重机性能曲线1臂长23m时的起重高度曲线；2臂长23m时的起重量曲线；3臂长13m时的起重高度曲线；4臂长13m时的起重量曲线（三稳定性验算 一般不需要，只在超出性能参数范围或斜坡上
5、起吊时方进行。 稳定安全系数稳定力矩/倾覆力矩）： 考虑吊装荷载及附加荷载时 K11.15 仅考虑吊装荷载时 K21.4三、塔式起重机 1、构造组成： 机构行走机构、变幅机构、起升机构、回转机构、动力及操纵装置、安全装置； 构造行走台车、塔身、塔帽、起重臂、平衡臂平衡重）、驾驶室、压重仓。2、特点：优点服务空间大工作半径大,起重臂长5060m,吊钩高度达180m）；效率高（起重量大，国产达20t、速度快，100m/min）；现场布置灵活；司机视野好，使用安全。缺陷安装、拆卸及转场困难 3、类型： 按有无行走机构分固定式、自行式轨道、轮胎）； 按回转部位分上回转、下回转； 按变幅方法分动臂变幅、
6、小车变幅； 按升高方式分内爬式、附着式； 按起重能力分轻型0.55t、中型515t、重型1540t。 4、性能参数： 主要是起重量Q、起重高度H、回转半径工作幅度R、起重力矩M。5、几种塔吊 （1轨行式： 特点：使用灵活，服务范围大。 适用：长度大、进深小的多层建筑。 型号：几种型号见表QT16外形与起重特性起重量与幅度关系曲线;起重高度与幅度关系曲线QT60/80外形结构与起重特性自升塔QT80A外形结构与起重特性(KN) (2爬升式： 安装于建筑物内电梯井、框架梁），利用套架、托梁随建筑物升高而爬升。自带爬升系统，二层一爬。 爬升过程：固定下支座提升套架固定套架下支座脱空提升塔身固定下支座
7、。 特点：起升高度大受卷扬机容绳量限制）；控制范围大，占用场地小；拆除时较困难。爬塔爬升过程示意图（3附着式性能： （QTZ100,最大自由高度50m，40m以上每20m用锚固装置附着于建筑物） 自升过程： 原理：以液压千斤顶为动力，通过套架和塔身的相互作用而升降。QT4-10型塔式起重机塔式起重机的自升过程6、塔吊的安装：方法 一般逐节安装 先安装台车，再安装爬升架、塔架、平衡臂，最后安装起重臂自升塔安装的步骤未包括塔身中间节） 桅杆式起重机：常用于吊装较密集处； 履带式起重机：常用于单层工业厂房吊装； 汽车式起重机：常用于装卸作业或安装高度较低的构件； 轮胎式起重机：常用于一般工业厂房结构
8、吊装辅助）； 塔式起重机：常见于高层建筑的吊装作业。第二节索具设备 一、卷扬机快速、慢速、调速，单筒、双筒） 常用：牵引力550KN，电磁制动式 卷扬机安装要求：1位置：司机视线好、地势高处；距起吊处15m(安全距离)；司机视仰角45；距前面第一个导向滑轮20倍卷筒长(防乱绳)；钢丝绳尽量不穿越道路。2钢丝绳从卷筒下绕入，卷筒上存绳量不少于四圈。3固定：结实；（下列图）（b水平锚固法卷扬机的固定方法（a螺栓锚固法（c立桩锚固法（d压重锚固法二、滑轮组省力、改变方向） 1、钢丝绳跑头拉力T： Tk Q Q计算荷载 k滑轮组省力系数 钢丝绳从定滑轮绕出者：kfn(f-1)/(fn-1) 钢丝绳从动
9、滑轮绕出者：kfn1(f-1)/(fn-1) 2、使用注意： 滑轮直径和轮槽直径与绳配套。 三、钢丝绳 1、类型 构造：由钢丝绕成股，再由股绕成绳，中芯为棉麻，储油。绕成股的方向与绕成绳的方向相同为顺绕；相反则为交绕。普通钢丝绳的截面规格：6191，6371，6611特点：顺绕的钢绳，一般用于张紧的场合，如缆风绳；交绕的钢绳，不易打结，挠性差，寿命短，一般用于起重钢绳。式中：P绳破断拉力， R钢丝绳的钢丝破断拉力总和， 受力不均匀系数61910.85,63710.82,66110.8）， K安全系数缆风钢丝绳K=3.5；起重钢丝绳K=56；捆绑吊索K= 810）3、使用注意定期检查；定期加油；
10、达到报废标准必须报废。 2、钢丝绳的容许拉力：四、横吊梁铁扁担） 用途：减少起吊高度，满足水平夹角要求； 方式：滑轮式、钢板式吊柱； 钢管式612m）吊屋架（a滑轮横吊梁（c钢管横吊梁（b钢板横吊梁第三节单层厂房结构吊装 一般施工方法： 根底现浇； 吊车梁、连系梁、地梁、天窗架、屋面板工厂预制； 柱、屋架现场地面预制。一、吊装前的准备 1、清理场地，道路铺设 事先标出机械开行路线、构件堆放位置； 平整压实道路，松软土铺枕木、厚钢板； 2、清理检查构件。 混凝土强度达75%设计强度，构件的数量、尺寸， 预埋件正确否。 3、构件弹线和编号 （为吊装、对位、校正的依据） 弹：安装中心线、准线柱五线,
11、屋架三线,吊车梁二线）； 按图在统一位置编号，并注明位置方向。柱子弹线示意图4、杯基准备检查杯口的尺寸并弹线杯口顶面十字交叉定位中心线）；各柱杯底按牛腿标高抄平：找出h后,砂浆或 细石混凝土找平。5、构件运输与堆放用拖车两点支撑运长柱普通柱的堆放方法 达到75%强度；固定牢,支撑好；控制运输速度；吊、垫点按设计，垫点上下对齐。普通梁、板的堆放方法6、机具的准备： 吊装机具； 焊接机具； 竹梯、挂梯； 钢、木楔及垫片等。二、构件吊装工艺 工艺过程： 绑扎吊升对位临时固定校正最后固定 （一柱： 1、绑扎： 1绑扎点数 一点绑扎：用于中小型柱（10米时考虑阳光照射温差影响。 垂直度允许偏差：5、最后
12、固定：1校正后立即进行；2清理湿润，柱脚下空隙大者先灌一层砂浆；3分两次灌细石混凝土第一次至楔下，达25%强度后拔楔灌第而二次；4第二次灌的混凝土达75%强度后方可安上部构件。（二吊车梁安装 1、柱杯口灌缝混凝土达到75%后进行； 2、两点绑扎，水平起吊，两端设拉绳溜绳控制； 3、就位与临时固定：用垫铁垫平，一般不需临时固定高宽比4时，用铁丝与柱捆牢或点焊）； 4、校正： （1中小型吊车梁可以屋盖安装完后校正。通常拉钢丝法校平面位置；靠尺或铅锤检查垂直度；砂浆找平表面再铺轨； （2重型吊车梁边吊边校。 5、最后固定：预埋铁件焊牢，梁柱间接头处浇细石砼。仪器放线法校正吊车梁的平面位置拉钢丝法通线
13、法校正吊车梁的平面位置吊车梁垂直度校正（三屋架吊装 先全部翻身扶直就位，再吊装。 1、扶直： 方法： 正向扶直：起重机在屋架下弦侧 反向扶直：起重机在屋架上弦侧 要点： 吊索平面与水平面夹角45O； 加垫木垛，端头拉住； 立于便于吊装的位置。木垛木垛屋架屋架屋架扶直伸臂，较安全降臂，安全性较差 2、屋架的绑扎：（按设计要求位置一般情况 1位置： 上弦靠近端部结点或其附近，两头对称。 2方法： 跨度18米两点绑扎； 跨度1830米四点绑扎； 跨度30米应使用铁扁担。 3留意： 吊索与水平面夹角45O； 吊装前做好加固处理。(a)两点绑扎屋架的绑扎(d)加固与绑扎(b)四点绑扎(c)四点绑扎加横吊
14、梁 3、吊升、就位与临时固定： 吊升保持水平，吊索与水平面夹角60O，至柱顶以上用拉绳旋转对位。 临时固定：第一榀用四根缆风绳系于上弦，拉住或与抗风柱连接；第二榀以后用工具式支撑校正器与前榀连接。 4、校正、最后固定： 校正平面位置，垂直度 用经纬仪检查，使上弦三点木尺的标志记在同一垂直面内； 校正器调整，并垫薄钢片； 最后固定在屋架两端对角同时施焊。升钩与旋转就位示意图柱顶屋架上弦撑脚钢管螺母螺杆摇把屋架的临时固定与校正 （四屋面板： 安装顺序：自两边檐口对称向屋脊，避免屋架承受半跨荷载。 绑扎起吊：埋有吊环，带钩吊索勾住，四绳拉力相等，保持水平，可一机多吊，45。 固定：对位后，应立即焊接
15、牢固，并应保证每块板与屋架上弦焊接不少于三点。屋面板的勾挂屋面板的吊装天窗架的绑扎三、结构吊装方案 （一起重机的选择： 选择的内容： 类型常用履带式，也可用塔吊、桅杆式； 型号据构件尺寸、分量、安装位置，计算出所需参数后选择； 数量据工程量、工期、施工定额确定。包括起重机的选择、结构吊装方法、起重机开行路线与构件的平面布置等问题 1、起重量Q （t）： Qq1+q2 式中：q1构件重，q2索具重。 2、起重高度H （m)： H=h1+h2+h3+h4 式中：h1停机面至安装支座高度； h2安装间隙（0.3m）； h3绑扎点至构件底面尺寸； h4索具高度，绑扎点至吊钩面，不小于1m。起重高度计算
16、简图3、起重半径R： 起重机可开到构件附近，可不验算起重半径，可根据构件重量、起重高度选择起重机； 起重机不能开到构件附近，应验算起重半径为一定值时，起重量与高度能否满足吊装构件要求，来选择起重机； 起重机的起重臂需要跨过已吊装好的构件去吊装构件，为了不与已吊装好的构件相碰撞，必须求出起重机的最小臂长及相应起重半径，选择起重机型号，以验算H、Q是否满足吊装要求。4最小臂长度的确定L） 当起重杆跨过已安装好的结构或脚手架等设施去吊装构件，需计算。方法：数解法 图解法A、数解法令其微分得“0”：得： 选定LLmin后，那么：R=F+Lcos，HE+LsinB、图解法： 按比例绘出结构位置及安装状态
17、，初选某种机械后画出E高度水平线。（二结构吊装方法、开行路线与停机点 1、分件吊装法： 一种类型的构件吊完后再吊另一种类型的构件。 第一次开行柱； 第二次开行地梁、吊车梁、连梁； 第三次开行屋盖系统屋架、支撑、天窗架、屋面板）。 特点：不常换索具，工期长，效率高，构件供应不紧张，不能为后续工序提供工作面。分件吊装法构件安装顺序第三次开行：屋架第二次开行：梁第一次开行:柱2、综合吊装法 一个节间全部吊装完后再吊下一个节间。 主要用于已安装了大型设备等，不便于起重机多次开行的工程，或要求某些房间先行交工等。特点：与分件吊装法相反。可为后续工序提供工作面单层工业厂房的柱、梁常用分件吊装法，屋盖系统常
18、用综合吊装法。 综合吊装法的构件安装顺序（三构件的平面布置1、构件预制的平面布置：考虑问题 尽量在本跨内预制； 应满足吊装工艺的要求减少负重行驶、起重杆起伏）； 便于支模和浇混凝土及预应力施工； 少占地，道路通畅，起重机回转不碰撞构件等； 注意构件安装方向及扶直次序； 预制场地坚实填土需夯实，垫通长木板）。 （1柱子布置：（RL/2,跨中开行,可吊2或4根；RL/2,跨边开行,可吊1或2根）起重机吊柱时的开行路线及停机位置 柱子布置方法： 布置位置跨内、跨外； 方向斜向、纵向； 预制层数单层制作、两层叠制。 布置 采用旋转法吊装柱脚靠近杯口，三点共弧S、K、M）； （占地较多，起吊方便，常用）
19、 采用滑行法吊装吊点靠近杯口，两点共弧。 （占地较少，起吊不便，用于场地狭窄情况） 布置步骤： 确定机械开行路线，RminaR选； 确定吊柱停机点，MR选O，OR选SKM弧； 确定预制位置。柱子旋转法吊装的斜向布置（三点共弧）柱子滑行法吊装的纵、斜向布置（两点共弧）纵向斜向a=R minR XRXRXABCD91011O10O11吊柱机械开行路线l旋转法吊装时，柱子的布置方法与步骤M1M2柱子的纵向布置（2屋架的布置 位置：跨内； 方向：正面斜向；正反斜向；正反纵向； 预制层数：34榀叠制平卧）； 留意： a、斜向布置时，下弦与纵轴线夹角1020O； b、预应力屋架，两端均应留出抽管、穿筋、张
20、拉操作场地（L/2）+3m； c、 每两垛之间留1m间隙； d、每垛先扶直者放于上面，放置方向及埋件位置要正确标出轴号、端号）。现场预制屋架的平面布置方向示意图(c)正、反纵向布置(a)正面斜向布置(b)正、反斜向布置102002、吊装前的布置堆放） （1柱：就地起吊。 （2屋架：扶直后靠柱边布置立放）。 扶直就位方式：正向扶直 反向扶直 就位方向斜向堆放；（斜向就位） 成组纵向堆放。（综向就位） 就位要求构件间距200mm； 支撑牢固，防止倾倒。AB屋架扶直就位方式示意图O3O4O5O6（机械倒行）屋架斜向就位布置 步骤：a、确定吊装屋架时的开行路线及停机点； b、确定屋架布置范围； c、确
21、定屋架布置位置。纵向布置 需起重机负重行驶，占地少； 45榀为一组，靠柱边纵向布置； 每组最后一榀中心距前一榀安装轴线2m。14 （3吊车梁、连系梁： 在柱列附近，跨内或跨外。 （4屋面板、天窗架、支撑： 放于屋架对面柱边； 屋面板68块一垛，跨内退后34个节间， 跨外退后23个节间； 距开行路线A+0.5米。R板屋面板吊装就位布置某车间构件预制及结构安装平面布置图5500吊装屋架机械开行路线R=7m第四节多层房屋结构吊装 按功能有：多层工业厂房； 多层民用建筑； 按结构有：装配式框架结构有梁或无梁） 装配式墙板结构。一、吊装机械的选择与布置 选择依据：建筑物层数和总高；建筑物平面形状与尺寸；
22、构件尺寸、分量、安装位置；工期要求；场地情况；现有机械情况。 要求：满足施工工艺要求； 有获得的可能性； 经济效益好， 技术先进。 1、自行杆式： 用于45层以下的框架结构。 布置可跨内开行或跨外开行。 参数计算同前。2、塔式： 布置：跨内少用）； 跨外单侧：Ra+b, 双侧：Ra+b/2。（两台时臂高差5米）(b)跨外单侧一字布置(d)跨内单行布置(a)跨外单侧L形布置(c)跨外双侧布置型号选择： a、分别找出不同部位的起重量Qi及所对应的Ri b、找出Mmax c、选机械：MMmax；QQmax；RRmax,轨行式Ra+b；Hh1+h2+h3+h4 d、验算：塔式起重机工作参数计算简图二、
23、吊装方法与顺序 1、方法： 分件吊装法常用于塔吊的跨外开行； 综合吊装法常用于自行式的跨内开行。 2、构件安装顺序： 准绳： 尽快使已安结构稳定逐间封闭）； 满足结构构造要求先标高低的梁）； 施工效率高开行路线短，少换索具、少动臂） 满足技术间歇要求灌浆强度）。分件吊装 分层大流水： 分层分段流水： 第一层1段柱梁、板第一层2段柱梁、板第一层3段柱梁、板，第二层 第一层全部柱第一层全部梁全部板第二层重复一层二层三层一段二段三段第一层1段柱梁第一层2段柱梁第一层1段、2段板分层分段流水法构件吊装的顺序综合吊装法节间吊装法） 柱分层制作： 一层第一间柱、梁、板第二节间第二层第一间 柱整根制作：第一
24、节间柱第一层梁、板第二层梁、板第二节间三层一段二段三段二层一层用综合吊装法的构件安装顺序三、构件布置 布置位置： 跨内布置综合吊装法； 跨外布置分件吊装法。 布置方向可纵向、斜向、横向。 布置原则： 重近轻远； 避免二次搬运； 分类、分型号单独存放。多层厂房吊装的现场构件布置图楼板堆放墙板堆放梁、柱堆放用爬塔安装框架结构的平面布置图履带式起重机跨内开行的构件平面布置33333333四、结构吊装 减少吊运距离； 柱子钢筋加套管保护； 吊装位置准确，校正后及时焊接并对称等速施焊； 接头混凝土强度提高一级，防止开裂捻缝处理）； 接头方法榫接、浆锚、整体式； 柱根处接头混凝土强度达到75%后吊上一层。
25、榫式接头浆锚接头插入式接头第五节网架结构安装 网架安装方法： 高空散装法 整体吊装法 分条、分块吊装法 高空滑移法 整体提升法 整体顶升法一、网架整体吊装法1、四根拔杆吊装平面图立面图3、四台起重机吊装2、六根拔杆吊装立面布置图平面布置图2、分块吊装法三、网架分条、分块安装法1、分条安装三、滑移法1、逐条滑移法四、整体提升法1、升梁抬网法2、逐条积累滑移法2、升网提模法3、滑模升网法(b)上移支撑角钢(c)上移顶升设备42(a)随顶随加设垫块五、整体顶升法工艺： 一、作业P1761、2、3、5 二、思索 1、结构安装工程中常用的起重机械有哪些？ 2、履带式起重机有哪些特点？ 3、柱的吊升方法有哪两种？各有什么特点？ 4、屋架就位常用什么方法？为什么？