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1、辽宁科大施工课程设计模板陈定章单层厂房课程设计!课程设计：单层工业厂房结构吊装设计 土木工程施工课程设计某装配式单层工业厂房布局吊装设计(学校校徽)姓名：钱雪伟学号：20061295院系：土木建筑学院专业年级：土木工程2006级指导老师：何理勇(老师)合作人：罗慧科(20061359)题号：13设计时间：2008年12月26日内容：1前言布局吊装工程课程设计大概情况及特点一：工程大概情况某机械厂冲压厂房，双跨，一跨为18M，另一跨为21M，柱距6M厂房平、剖面见附图(图NO.1)所示。基础布局：C20现浇混凝土杯形基础，C15混凝土垫层。柱体布局：预制钢筋混凝土装配式排架布局，矩形柱，每根中柱
2、7约11、6T边柱约8T，抗风柱约6.5T。柱埋入混凝土杯形基础0.6M，T型预应力吊车梁，重1.4T，预应力21M折行屋架，重7.60T，预应力18T折形屋架，重6T。大型屋面板1.2厚0.5M，钢筋混凝土圈梁三道及大门上雨篷。起重机吊装索具重量均取0.2T。厂房最简单的面图图NO.1 3设计计算书一：厂房布局安装方案的选择由工程大概情况可知构件数量较多且相差较大，若采用综合吊装法则起重机种类更换频繁，吊索更换也很平凡，造成耗费功夫消耗时间现象。而分件吊装法每次吊装不异的构件，索具不需经常更换，操作方法简单且基本不异，中间有距离时间，能为后续工作供给工作面和时间。基于以上分析，将施工方案定位
3、分件吊装。柱子及抗风柱的吊装采用旋转法，屋架的堆放采用斜向堆放。二：布局安装方法的确定：柱和屋架采用现场预制。采用同时预制，先吊装柱，然后吊装吊车梁，最后是屋盖系统，包括屋架、连系梁和屋面板，一次安装完毕。三：起重机型号的选择确定及吊装方案：由主要构件一览表，构件重量均小于15吨，安装高度均小于19米，因此暂时将起重机型号定为W1-200起重机型号的确定和工作参数的计算：1、吊装柱子的起重机选择：边柱最重为11.6吨，长度为12.4米，要求起重量和起重高度分别为：要求起重量：Q=Q1+Q2=11.6+0.2=11.8t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+13+1.2=14.5
4、m现初选用W1-200型链轨式起重机，起重机臂长30m，当Q=11.8t时相应的起重半径R=12m，起重高度H=25.4m 14.5m，满足吊装柱子的要求。由此选用W1-200型链轨式起重机，起重机臂长30m，其中半径不大于12m处吊柱子。2、吊装屋架时起重机的选择：屋架采用两点绑扎安装，安装所要求的起重量和起重高度不统一，屋架分为低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的计算为准。要求起重量：Q=Q1+Q2=7.60+0.2=7.80t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=12.4+0.3+2.7+4=19.4m现初选用W1-200型链轨式起重机，起重机臂长为30m，查表得当起重量Q=7.8t
5、时，起重半径R=14M，其中高度H=24.5m 19.4m，故满足吊装屋架的要求。由此可按柱的选择方案选用W1-200型链轨式起重机，起重机臂长为30m在起重半径14m范围内3、吊装屋面板时起重机的选择：对于屋面板一样以安装高跨屋面板的计算成果为准：要求起重量：Q=Q1+Q2=1.2+0.2=1.4t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4+d=15.1+0.3+0.5+1+5.3=22.2m起重机吊装跨中屋面板时，起重钩需伸过已安装的屋架3m，且起重臂轴线与已安装屋架上弦中线最小程度距离g=1m，故起重机所需的最小起臂长度及相应的仰角为：=arctg=arctg55.9代入公式Lmin=h/
6、sin+(f+g)/cos可求出最前臂长：Lmin=15.1-2.1/sin55.9+3+1/cos55.9=22.16m根据以上数据和实际工程环境可选用W1-200链轨式起重机，臂长30m，仰角=55.9，吊装屋面板时的起重半径为：R=F+Lcos=1.6+30cos55.9=18.4m当臂长L=30m，起重仰角=55.9，起重机实际起重高度为：H=Lsin56+E-d=30sin55.9+2.1-3=25.2m22.2m小计：综合安装各构件的工作参数要求，选用W1-200型链轨式起重机，30m长起重臂。并查起重机性能曲线，安装厂房各构件时起重机的起重参数如次表所示：确定原料跨及出坯跨构件吊
7、装时起重机的工作参数如次表NO.7所示。25t(250-S型)链轨式起重机吊装工作参数表NO.7构件名称柱屋架吊装工作参数Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)所需最小数值11.814.57.816.5 30m起重臂工作参数12.125.4139.424.514.4由以上表格算出的参数值及W1-200型起重机的机械参数，吊装柱边柱时，W1-200起重机的开行路线从略，并综合实际情况可以设计出如次的开行路线：1、柱的最简单的面布置及开行路线：柱的预制位置即为安装前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一点绑扎旋转法起吊。起重机在跨外首先沿A轴距基础7米处开行，每停一点，安装一根柱子：然后转入
8、BC轴线安装柱子，最后转入D轴线沿跨外距基础中心开行安装柱子，同时依次完成临时固定、校正，最后固定功课，具体情况见图纸。最后链轨式起重机在厂房两端安装8根抗风柱。2、吊车梁的最简单的面布置及开行路线：吊车梁沿柱边纵向放置，要尽量接近安装位置。安装吊车梁时起重机采用跨中开行，每停机点可安装两根吊车梁；同时，可进行屋架扶直和就位。起重机可从BC跨1轴线起头安装吊车梁，及扶直屋架；然后转入BC跨从9轴线向1轴线方向进行，完成第二次安装吊车梁和扶直屋架功课。3、屋架和大型屋面板的最简单的面布置和开行路线：屋架在跨内采用叠浇预制，两端留有足够的穿筋、抽筋的场地，屋架采用沿柱边斜向堆放，按设计要求在安装位
9、置就位，并用汽车式起重机将大型屋面板沿柱边纵向堆放。用链轨式起重机在AB跨跨中开行，从1、2轴线起头分跨间安装屋架、屋面板及屋盖支撑等。当CD跨屋架、屋面板等构件安装完成后,完成九、8轴线至1轴线屋架、屋面板及屋盖支的安装功课。四：施工总最简单的面布置(草图见附图1：预制构件最简单的面布置和附图2：吊装构件最简单的面布置图。详细图见A2图纸两张)1构件布置是吊装工程根据本工程特点及现场条件，在满足施工，保证安全现场文明的条件下，对本工程进行总最简单的面布置。单层厂房构件布置是吊装工程中重要的工作。构件布置的要求：(一)构件布置时应该注意的一下问题：(二)每跨构件尽量布置在本跨内，如确有困难是，
10、才考虑布置在跨外而易于吊装的地方。(三)构架布置方式应该满足吊装工艺的要求，尽可能布置在起重机的起重半径内，尽量减少起重机负重行驶的距离及起重臂的升沉次数；(四)应首先考虑重型构件的布置；(五)构件布置的方式应易于支模及混凝土的浇筑工作，预应力构件尚应试虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地；(六)所有构件应布置在坚实的地基上；(七)构件的最简单的面布置分预应力最简单的面布置阶段和吊装阶段构件就位布置，但两者之间有密切关系，需同时加以考虑，做到相互协调，有利吊装。2、柱的预制布置：需要在现场预制的构件主要是柱和屋架，吊车梁有时也在现场制作。其他构件在构件厂或场外制作，运到工地就位吊装。柱的预制布
11、置有斜向布置和纵向布置两种。3、屋架的预制布置：屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠34榀，布置方式有三种：斜向布置、正反斜向布置及正反纵向布置。根据本设计工程大概情况采用的是正反斜向布置。4、吊车梁的预制布置：当吊车梁安排在现场预置时，靠得住近柱基顺序纵向轴线会略作倾斜布置，也可插在柱的空当中预制。如具有运输条件，也可在座外预制。5、屋架的扶直就位1屋架的斜向就位2屋架的成组就位位置六、吊车梁、连系梁、屋面板的就位1施工中的材料等布置：1、施工围墙在施工现场四周按要求位置修建临时围墙，墙高2m，并在座地入口处安装带锁的门。2、砼供应本工程搅拌机周围布置砂石堆场及洋灰库。3、加工房本工程每个场地均
12、设置钢筋房及木工房。4、材料临时堆场所有周转材料及其它原材料等均堆放在座内空地上，按规划最简单的面有序堆放。五：布局构件吊装工艺1吊装前准备吊装前需作好以下准备工作：构件运输、就位和堆放；构件强度、型号、数量和外观等质量检查；构件的弹线、编号以及基础准备、吊具准备等。2柱的吊装1、柱吊装前答对基础杯底抄平，其具体方法为：先测出杯底的实际标高，量出柱底至牛腿顶面的实际长度，然后根据牛腿顶面的设计标高与杯底实际标高之差，可得柱底至牛腿顶面的应有长度，将其与柱量得的实际长度相比，获得杯底标高应有的调解值h，可在杯口内标出，并用C20细石混凝土将杯底抹平至标志处。2、柱应在柱身的三个面弹出安装中心线，
13、矩形剖面柱按几何中心线；工字形剖面柱除在矩形部分弹出中心线外，为易于观测和避免视差，还应在工字形剖面的翼缘部位弹出一条与中心线平行的线，柱顶和牛腿面也应弹出屋架及吊车梁的安装中心线。3、装配跨柱子重量为6.5t11.6t，柱长度为10.2m12.4m，采用两点绑扎4、装配跨厂房柱子起吊采用滑行法，柱预制布置时绑扎点靠近基础，绑扎点与杯口中心均位于起重机的回转半径的圆弧上；大小件加工段跨厂房柱子起吊采用旋转法，柱预制布置时柱基中心、柱脚中线和柱绑扎点均位于起重机的同一起重半径的圆弧上。5、柱子在接近杯底时，应进行对位，即从柱四周向杯口放入8个楔块，并用橇棍拔动柱脚，使柱的吊装中心线对准杯口上的吊
14、装准线，并使柱基本保持垂直。柱对位后，应先把楔块略为打紧，再放松吊钩，检查柱沉至杯底后的对中情况，若符合要求，即可将楔块打紧作柱的临时固定，然后起重钩即可脱钩。六、柱子校正采用两台经纬仪从柱的相邻两面观察柱的安装中心线是不是垂直。垂直偏差的允许值：柱高H5m时为5mm；柱高H5mm时为10mm；当柱高10m时为1/1000柱高，且不大于20mm。当垂直度偏差较钟头，可用敲打楔块纠正，当垂直度偏差较大时，可用千斤进行校正。7、柱子校正后，立即进行最后固定，即在柱脚与杯口的空隙中浇筑C30细石混凝土，混凝土分两次浇筑，熬头次浇至楔块底面，待混凝土强度到达25%时拔去楔块，再将混凝土浇满杯口，待第二
15、次浇筑的混凝土达70%后，方能吊装上部构件。3吊车梁吊装1、吊车梁吊装时应两点绑扎，对称起吊，吊钩答对准重心使起吊后保持程度。2、吊车梁最简单的面位置的校正应采用通线法，即根据柱的定位轴线用经纬仪和钢尺先校正厂房两真个四根吊车梁位置，再依据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线，逐根拔正。3、吊车梁校正后应立即焊接固定，并在吊车梁与柱的空隙处浇筑细石混凝土。4屋架吊装1、吊装顺序绑扎扶直与就位吊升临时固定校正和最后固定。2、屋架绑扎点应选在上弦节点处，左右对称于屋架的重心。本工程屋架绑扎应采用四点绑扎，并事先对吊装应力进行验算。屋架绑扎的吊索与程度夹角不宜小于45。具体详见屋架吊装示意图(图N
16、O.2)所示。屋架吊装示意图(图NO.2)3、屋架扶直本方案决定采用正向扶直，即起重机位于屋架下弦一边，吊钩对准上弦中点，收紧吊钩并略起臂使屋架脱模，然后升钩并起臂使屋架以上弦为轴旋转为直立状态。4、屋架采用悬吊法吊升，屋架起吊后旋转至设计位置上方、超过柱顶约300mm，然后徐徐下落在柱顶或托梁上，力求对准安装准线。5、屋架对位后应立即进行临时固定，对于熬头榀屋架，可用四根缆风绳从双方拉牢，并与抗风柱毗连。六、屋架校正可用经纬仪检查屋架的垂直度，并用工具式撑杆纠正屋架的垂直偏差，使屋架上弦中部对经由过程两个支座中心的垂直面编差不得大于h/250(h为屋架高度)。7、屋架校正完毕应立即按设计规定
17、用螺母或电焊固定，屋架固定后方可松吊钩。5屋面板吊装屋面板吊装应自双方檐口对称地吊向屋脊，以避免屋架另一边受荷。六：布局吊装质量控制办法1、柱基杯口底杯高及其轴线，在吊装前应作全面检查。2、吊装柱轴线允许误差为5mm，柱垂直度允许误差为H/1000(H为柱高)。所有构件吊装前均应弹线，对号、定位，并按规定焊接。3、各种预埋件在构件制作时应准确预埋到位，严禁漏埋、错埋。4、加强构件校正的准确性，校正必须采用经纬仪和程度仪校正。注：质量安全施工等工程内容从略，详细见国家尺度施工规范。参考文献：【1】建筑施工手册【2】建筑荷载手册GB50009-2001【3】土木工程施工教材第三版【4】钢筋混凝土教
18、材【5】建筑施工技术中国建筑出版社张保兴主编【6】房屋建筑学教材【7】建筑制图和识图教材v施工单位现有W1-200型履带起重机，起重机性能参见下表。起重机外形有关尺寸为：起重机尾部到回转中心最大距离h =4.5 m，起重臂下端绞支座中心离地面高度E=2.1m，起重机尾部压配离地面高度D=1.19m，履带两外侧距离H=4.05m。W1-200性能表R(m) 起重机杆长15m起重机杆长30m起重机杆长40m（。）Q（t）H（m）（。）Q（t）H（m）（。）Q（t）H（m）4.5795012.15774012.06733011.77692511.386521.510.7772026.596017.5
19、10.07616.526.3105615.5947414.526，178836115113.58.17212.725.6767.33514669.424.615617.523.52.5 厂房结构吊装方案（1）主要构件吊装一览表序号构件名称单位构件数量单位重量（吨）安装标高（m）A轴AB跨B轴BC跨C轴1工形柱根19197。482双肢柱1911.883抗风柱67，234吊车梁1734174.987.0527屋架191912.19.306天窗架992.2412.747天窗端壁444.6812.748大型屋面板块3063061.4310.9716.519天沟版块1717171.4410.9710连系
20、梁根3432341.0811基础梁根1788171.68（）确定厂房结构安装顺序吊装方案根据本工程布置，厂房结构吊装顺序如下安排：列柱（1线19线）列柱（19线1线）C列柱（1线19线）AB跨柱间支撑、吊车梁（19线1线）AB跨屋架、天窗架和屋面板（含山墙抗风柱）（1线19线）BC跨柱间支撑、吊车梁（19线1线）AB跨屋架、天窗架和屋面板（含山墙抗风柱）（1线19线）（3）吊车选择根据公司现有吊车情况，选择一台Wt-200型履带式起重机安装厂房结构；本工程最大起重构件为27m屋架（Qmax=12.1t），最高安装构件为大型屋面板（Hmax=16.51m），根据Wt-200型履带式起重机性能表，
21、选择起重机杆长30m，回转半径R=11m，在起吊角度=72时，最大起吊重量为12.7t（12.1t+0.2t=12.3t），最大起吊高度为25.6m（16.51m+0.3m+3tg60=22.01m），满足厂房结构安装要求。（4）主要结构吊装方案主要构件吊装前必须切实做好各项准备工作，包括场地的清理，吊车行走道路的建筑，基础的准备，构件的运输、就位、堆放、加固、调查清理、弹线编号以及吊装机具的准备等。1）预制桩的吊装A、施工准备；a、基础杯口底表面找平；b、基础面中心标记清晰c、钢楔准备充足；d、柱四面中心线标记清晰；e、柱插入杯口部分应清洗干净，不得有泥土、油污等；f、柱上帮扎好高空用临时爬
22、梯、操作挂蓝；g、此外，还要在基础上弹初建筑物的纵、横定位轴线和柱的吊装基准线，作为柱对正、校正的依据。柱的吊装基准线应与基础面上所弹的吊装基准线位置相适应。B、柱的帮扎和吊点的设置根据柱子的形状长度、截面地抗钜、重量、起吊方法及吊机性能等因素，确定本工程柱在牛腿根部帮扎起吊。在柱子吊索帮扎处垫以麻、橡皮或木块。C、柱的吊装方法、柱的起吊采用旋转法，由水平转为直立后，起重机将柱吊离地面，旋转至基础顶上方，就位，临时固定。柱起吊时不得在地面上拖拉。就位后进行初校，用钢楔临时固定，架设经纬仪校正中心、标高、垂直度，确认在误差范围内，记录数据，固定牢固。然后利用爬梯拆除索具。D、柱的找正柱的找正包括
23、平面位置、垂直位置和标高的找正。标高的找正，应在与混凝土柱基杯口找平同时进行。平面位置的校正，要在对位时进行。垂直度的校正，则应在柱临时固定后进行。垂直度的校正直接影响吊车梁、屋架等吊装的准确性，必须认真对待。柱垂直度的校正方法有敲打楔块法，千斤顶校正法，钢管撑杆斜顶法及缆风绳校正法等，可在安装时根据现场情况而定。 E、预制柱最后固定：预制柱就位找正后，基础杯口空隙内浇细石矼并振捣密实作最后固定。灌浆前，应将杯口空隙内的木屑等垃圾清理干净，并洒水湿润柱和杯口壁。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，填满空隙后再浇灌细石矼。灌浆分两次进行，第一次灌
24、至楔子底面，等矼强度达到设计值25%后拔出楔子，再将矼灌满。振捣矼时，不得碰动楔子。 2) 柱间支撑安装柱间支撑应在吊车梁和辅助桁架安装并做好固定后连好焊接固定。 3) 吊车梁安装 吊车梁吊装前，应对梁的型号、长度、截面尺寸和牛腿位置进行检查，装上扶手杆及扶手绳（吊装后将绳子绑紧在两端柱上）吊车梁的安装必须在下部柱建支撑就位后进行。吊车梁吊装采用平吊，以发挥起重机的效率。吊车梁起吊后应基本水平，对位时不宜用撬棍顺轴线方向撬动吊车梁，吊装后需校正标高、平面位置和垂直度。吊车梁起吊后只作初步校正和临时固定，待屋盖系统安装完毕后可进行吊车梁的最后校正和固定。吊车梁校正后应立即焊接固定。吊车轨道的固定
25、和现场连接按设计图要求施工。 4) 屋架系统安装屋架吊装前厂房的混凝土柱、吊车梁及支撑等应先予以安装。 a 、屋架系统吊装工艺流程：屋架扶直第一榀屋架吊装找正（风剩临时固定）第二榀屋架吊装屋架找正（临时固定）各种支撑及天窗架安装屋面板安装。 b 、屋架吊装屋架吊装顺序采用从一端向另一端的方法。屋架吊装时的吊点应选在使屋架起吊过程中所受的横向力最小处。屋架起吊前平卧在地面，因侧向刚度小，翻身起吊需用杉木杆加固。并在上弦设置安全扶手。吊装时尽量避免吊机负荷行走，大幅度地高空起落、回转。先吊装第一榀屋架，将第一榀屋架吊至设计高度，然后放置于混凝土柱顶部，就位后用缆风绳进行临时固定；接下来安装第二榀屋
26、架，采用和第一榀屋架同样的方法吊装，第二榀屋架就位后吊装第一节间的支撑及屋面板，使第一节间的屋面系统成为一个整体，加强平面外刚度。从第三榀开始，采用类似的方法吊装，直至结构吊装完成。屋架吊装榀后要用经纬仪调整屋架的水平度，防止累计误差的产生。屋架垂直度可用线锤进行检查。屋架经校正无误后，立即将其两端支承处与柱连接牢固。）天窗架安装天窗架均是小型构件，支承于屋架上面，安装就为和调整固定操作均不方便，为高空作业。屋架安装固定好后方可吊装相应的天窗架，天窗架找正后与屋架焊接牢固，两片天窗架安装好后应立即安装大型屋面板，并将大型屋面板与天窗架焊牢。（）主厂房结构安装注意事项）各跨厂房屋面安装退出时，最
27、后两榀，或空一档，应在车间内吊装安装后，方可进行。）柱在制作时应严格控制底部至牛腿面的长度和扭曲变形，防止安装后柱的垂直度、水平度发生超差，同时亦可以防止吊车梁安装时垂直度及水平度超差。）预制砼柱在吊装前翻身时要严格按照指定点绑扎翻身，预防变形及断裂。）认真搞好基础杯底面的标高及轴线的复测试定位工作。）安装吊车梁前应在梁的上翼缘平面上划好中心线，进行水平位移及梁端间隙的调整，打到标准要求后，再进行制动系统安装和紧固。）吊车梁的最终校正应是在屋盖系统安装后进行。）屋盖系统的屋架吊装时应选择正确的吊点并进行加固。）严格控制屋架间距及垂直度，不允许有超差现象。3.3 吊装工程 本工程构件吊装选择了一
28、台W1200型履带式起重机，起重机杆长选择30m，可以吊装本工程的全部预制构件。主要构件安装时间安排： 序号项目时间（天） 序号项目时间（天） 1A(B、C)列柱吊装19/2107细石砼灌浆及养生52A(C)列三梁吊装17/20+34/20+17/6038A(C)列三梁就位17/60+34/88+17/8013B列三梁吊装17/20+16/2029B列三梁就位17/64+16/8814AB(BC)跨屋架扶直 19/7310屋盖综合就位19/40+4/10+306/90+25/5055AB(BC)跨屋盖吊装10/2.8+7/2.0711抗风柱基础梁就位安装1.610/8016/600.56抗风柱吊装12/101.2四、施工进度计划：根据工期定额和建设单位要求，本工程总工期确定为8个月（每月按25个工作天计），开机时间为2007年9月1日，竣工时间为2008年4月30日。其中基础工程1.5个月、预制工程2.53个月、吊装工程11.5个月、其他工程2.53个月，网络计划图及单位工程进度计划横道图详见附图。 9