同济大学土木工程施工第08章结构吊装工程

1、 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容1第八章结构吊装工程第八章结构吊装工程装配式结构：在现场、或工厂预制的结构构件、或构件组合，用起重机械在施工现场把它们吊起并安装在设计位置上。结构吊装工程：有效地完成装配式结构构件的吊装任务，是装配式结构工程施工的主导工种工程。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容2 (3) 构件所处的应力状态变化多。构件在运输獭吊装时，因吊点或交织点不同；其应力状态也会不下致，甚至完全相反，必要时，应对构件进行吊装验算，并采取相应措施。 (4) 高空作业车多，容易发生事故，必须加强安全教育，并采取可靠措施。结构吊装工程的施工特点： (1) 受预制构件的类

2、型和质量影响大。预制构件的外形尺寸、埋件位置是否正确；强度是否达到要求以及预制构件类型的多少，都直接影响吊装进度和工程质量。 (2) 正确选用起重视具是完成吊装任务的主导因素。构件的吊装方法，取决于所采用的起重机械。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容3第一节第一节 起重机具起重机具一、索具设备 （一）卷扬机卷扬机，是结构吊装最常用的工具。电动卷扬机主要由电动机、卷筒、电磁制动器和减速机构等组成，卷扬机分快速和慢速两种。快速电动卷扬机主要用于垂直运输和打桩作业；慢速电动卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉、预应力筋张拉等作业。选用卷扬机的主要技术参数：卷筒牵引力、钢丝绳的速度和卷筒容绳量

3、。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容4 （二）钢丝绳与索具 钢丝绳是起重机械中用于悬吊、牵引或捆缚重物的挠性件。按照捻制方法不同，分为单绕、双绕和三绕。土木工程施工中常用的是双绕钢丝绳；它是由钢丝捻成胎，再由多股围绕绳芯绕成绳。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容5 （二）钢丝绳与索具 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容6（三）锚锭锚锭，是用来固定缆风绳和卷扬机的，它是保证系统构件稳定的重要组成部分，一般有桩式锚锭和水平锚锭两种。桩式锚锭系用木桩或型钢打人土中而成；水平锚锭可承受较大荷载，分无板栅水平锚锭和有板栅水平锚锭两种。水平锚锭的计算内容包括：在垂直分力作

4、用下锚锭的稳定性；在水平分力作用下侧向土壤的强度；锚锭横梁计算。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容7其中，锚锭的稳定性计算 按下列公式： ( G+T ) / N K 式中 K 安全系数，一般取 2； N 锚锭所受荷载的垂直分力， NS sin 其中 S 锚锭荷重。水平锚锭的计算内容包括：在垂直分力作用下锚锭的稳定性；在水平分力作用下侧向土壤的强度；锚锭横梁计算。 G 土的重量， G ( b + b ) / 2 H l 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容8二、起重机械结构吊装工程常用起重机械桅杆式起重机自行式起重机塔式起重机浮吊缆索起重机桥梁工程施工（一）桅杆式起重机桅杆式

5、起重机 优点：制作简单、装拆方惕、起重量大、受地形限制小； 缺点：灵活性较差，工作半径小，移动较困难，并需要拉 设较多的缆风绳。适用于安装工程量比较集中的工程。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容9桅秆式起重视可分为： 独脚把杆、人字把杆、悬臂把杆、牵缆式桅杆起重机。 1独脚把杆独脚把杆组成：由 把杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚锭等。把杆应保持不大于10的倾角。把杆的稳定主要依靠缆风绳，绳的一端固定在桅杆顶端，另一端固定在锚锭上，缆风绳一般设48根。把杆有：木独脚把杆，钢管独脚把杆， 金属格构式脚把杆。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容10 2人字把杆人字把杆由两根圆

6、木或两根钢管以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。两杆在顶部相交成2030角，底部设有拉杆或拉绳。把杆前倾，倾斜度不宜超过110，并在前、后面各用两根缆风绳拉结。人字把杆的 优点是侧向稳定性较好，缆风绳较少； 缺点是起吊构件的活动范围小，故一般仅用于安装重型柱或其他重型构件。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容113悬臂把杆在独脚把杆的中部或23高度处装上一根起重臂，即成悬臂把杆。起重杆可以回转和起伏变幅。悬臂把杆的特点是能够获得较大的起重高度，起重杆能左右摆动120270，宜于吊装高度较大的构件。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容124牵缆式桅杆起重机在独脚把杆的下端装上一根可以

7、360回转和起伏的起重杆而成。特点：具有较大的起重半径，能把构件吊送到有效起重半径内的任何位置。缺点是缆风绳较多。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容13（二）自行式起重机优点：灵活性大，移动方便；缺点：稳定性较差。自行式起重机履带式起重机轮胎式起重机汽车起重机轮胎起重机 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容141. 履带式起重机履带式起重机是一种具有履带行走装置的转臂起重机。特点：起重量和起重高度较大； 能在较差的地面上行驶和工作，可负载移动，并可原地回转。 自重大，行走速度慢。履带式起重机组成： 底盘、机身、起重臂。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容15履带式

8、起重机的主要技术参数： 起重量Q、起重高度H、起重半径R。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容162. 汽车起重机汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用成专用底盘上、具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。一般为液压传动。特点：机动灵活性好，能够迅速转移场地，广泛用于土木工程。起重作业时必须先打支腿，以保证稳定性。汽车起重机不能负荷行驶。汽车起重机的主要技术性能有：最大起重量、整机质量、吊臂全伸长度、最大起升高度、最小工作半径、起升速度；等。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容172. 汽车起重机 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容183. 轮胎起重机轮胎起重机不

9、采用汽车底盘，而另行设计轴距较小的专门底盘。底盘上装有可伸缩的支腿，起重时可使用支腿以增加机身的稳定性，并保护轮胎。 轮胎起重机的 优点是行驶速度较高，能迅速地转移工作地点或工地，对路面破坏小；缺点是不适合在松软或泥狞的地面上工作。 主要技术性能有：额定起重量、整机质量、最大起重高度、最小回转半径、起升速度等。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容19（三）塔式起重机塔式起重机按照行走机构，分为固定式、轨道或、爬升式、附着式等多种。l固定式起重机的底座固定在轨道或地面上，或塔身直接装在特制的固定基础上。l轨道式起重机装有轨轮，在铺设的钢轨上移动，是应用最广泛的品种。l爬升式起重机置于结

10、构内部，随着结构的升高，以结构为支承而升高。l附着式是固定式的一种，也随着结构的升高而不断加长塔身，为了减小塔身的弯短，在塔身上每隔一定高度用附着扦与结构相连。l固定式塔式起重机与桅杆式起重机相结合的起重机。用于工业建筑的构件吊装。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容20 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容21塔式起重机按照变幅方法：吊臂变幅、小车变幅 两种。车变幅较优：工作平稳，最小工作半径小，并可同时进行起升、旋转及小车行走三个动作，作业效率高。1. 轨道式塔式起重机 此类设备因行走中存在安全隐患，很少见了。轨道式塔式起重机，可带重物行走，作业范围大，非生产时间少，生产

11、效率高。轨道塔式起重机主要性能有：吊臂长度、起重幅度、起重量、起升速度及行走速度等。塔式起重机组成：塔身、底架、塔顶、塔帽、吊臂、平衡臂和起升、变幅、回射、行走机构及电气系统等。特点：塔身可以按需要增减互换节而改变长度，并且可以转弯行驶。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容22 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容232 爬升式塔式起重机爬升式塔式起重机（内爬式塔式起重机），安装在建筑物的电梯井、特设开间、或筒形结构内，依靠爬升机构随着结构的升高而升高。优点：起重机以建筑物作支承，塔身短，起重高度大，而且不占建筑物外围空间；缺点：作业驾驶不能看清到起吊全过程，需靠信号指挥；施

12、工结束后拆卸复杂，一般需设辅助起重机拆卸。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容243附着式塔式起重机 附着式塔式起重机（自升塔式起重机），直接固定在建筑物或构筑物近旁的混凝土基础上，随着结构的升高，不断自行接高塔身，使起重高度不断增大。为了塔身稳定，塔身每隔20 m高度左右用系杆与结构锚固。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容25附着式塔式起重机多为小车变幅，因起重机装在结构近旁，司机能看到吊装的全过程，自身的安装与拆卸不妨碍施工过程。 1) 顶升（自升接高）方法 利用液压缸顶升外套架，如下： 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容26 2) 技术性能 主要技术性能有

13、：吊臂长度、工作半径、最大起重量、附着式最大起升高度、起升速度、爬升机构顶升速度及附着间距等。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容27一、预制构件的制作、运输和维放（一）构件的制作和运输 预制构件如柱、屋架、梁、桥面板等一般在现场预制或工厂预制。采用叠浇法预制构件时，要求： 重叠层数由地基承载能力和施工条件确定，一般不超过4层， 上、下层间应做好隔离层， 上层构件的挠筑应等到下层构件强凝土达到设计强度的 30以后 才可进行， 整个预制场地应平整夯实，不可因受荷、浸水而产生不均匀沉陷。构件运输时混凝土强度要求： 如设计无规定时，不应低于设计的混凝土强度标准值的 75。第二节第二节 构件

14、吊装工艺构件吊装工艺 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容28 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容29（二）吊装前的构件堆放预制构件的堆放要求：便于吊升、就位。 大型构件，应做好构件堆放布置图，以便次吊升就位，减少起重设备负荷开行。 小型构件，布置在大型构件之间，便于吊装，减少二次搬运为原则。单层厂房屋架的临时堆放： 首先需要用起重机将屋架由平卧转为直立 - 屋架的扶直(或称翻身、起板)。 屋架扶直后，随即用起重机将屋架吊起并转移到吊装前的堆放位置。屋架的堆放方式：屋架的斜向堆放、纵向堆放。各榀屋架之间保持不小于20 cm的间距，各榀屋架都必须支撑牢靠，防止倾倒。对于纵向堆放

15、的屋架，要避免在已吊装好的屋架下面进行绑扎和吊装。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容30 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容31（一）柱的绑扎和起吊柱身绑扎点和绑扎位置：保证柱身在吊装过程中受力合理，不发生变形和裂断。 一般中、小型柱 - ； 重型柱或配筋少而细长拄 -、。必要时，需经吊装应力和裂缝控制计算后确定。二、构件的绑扎和吊升1柱的绑扎柱的起吊绑扎方法斜吊绑扎法直吊绑扎法 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容32u斜吊绑扎法：对起重杆要求较小，用于柱的宽面抗弯能力满足吊装要求时，此法无需将预制柱翻身，但因起吊后柱身与杯底不垂直，对线就位较难。 土木施工工程

16、学 第八章 结构吊装工程课程内容33u直吊绑扎法：柱面宽、抗弯能力不足，须将预制柱翻身后窄面向上，以增大刚度，再绑扎起吊，此法因吊索需跨过柱顶；需要较长的起重高度。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容34 2柱的起吊 1) 旋转法 要点：保持柱脚位置不动，使柱的吊点、柱脚中心和杯口中心三点共圆。特点：柱吊升中所受震动较小，但构件布置要求高，占地较大，对起重机的机动性要求高，要求能同时进行起升与回转两个动作。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容352）滑行法 要点：柱的吊点要布置在杯口旁， 吊点并与杯口中心两点共圆弧。特点：起重机只须起升吊钩即可将柱吊直，然后稍微转动吊杆，即

17、可将柱子吊装就位，构件布置方便、占地小。对起重机性能要求较低，但滑行过程中柱子受震动。故通常在起重机及场地受限时才采用此法。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容36（二）屋架的绑扎与吊升 屋架的绑扎点、绑扎方式，与屋架的形式和跨度有关。屋架绑扎时吊索与水平面的夹角不宜小于45，以免屋架上弦杆承受过大的压力使构件受损。u 通常跨度：小于18m的屋架 - 两点绑扎法，大于18m的屋架 - 三点或 四点绑扎法。跨度很大、或起重机的起重高度不够时 - 横吊梁。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容37三、构件的就位与临时固定（一）柱的对位和临时固定混凝土柱脚插入杯口后，使柱的安装中心

18、线对准杯口的安装中心线，然后将柱四周八只楔子打人加以临时面定。吊装重型、细长柱时，还应增设缆风绳拉锚。钢柱吊装时，当柱底距离基础位置40100 mm时，调整柱底与基础两个方向轴线，对准位置后再下降就位，并拧紧全部基础螺栓螺母，如图所示。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容38（二）屋架的就位和临时周定 屋架等构件一般高度大、宽度小，受力平面外刚度很小，就位后易倾倒。桁架就位的关键是使绗架的端头两个方向的轴线与柱顶轴线重合后，应及时进行临时固定。 u第一榀屋架的临时固定必须可靠，并作为第二榀屋架的支撑。一般采用四根缆风绳从两边把绗架拉牢。u其他各榀屋架再用屋架校正架临时固定在前面一榀绗架上。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容39四、构件的校正与最后固定（一）柱的校正与最后固定1柱的校正 柱的校正包括：平面定位轴线、标高和垂直度的校正。柱平面定位轴线在临时固定前进行对位时己校正好。垂直度的校正可用经纬仪的观测和钢管校正器或螺旋千斤顶(柱较重时)进行校正。 土木施工工程学 第八章 结构吊装工程课程内容402柱的最后固定 校正后及时完成最后固定。n混凝土柱 校正完毕即在柱底部四周与基础杯口的空隙之间浇筑细石混凝土，捣固密实，使柱的底脚完全嵌固在基础内作为最后固定。浇筑工作分