建筑施工技术培训教材单元7结构安装工程施工33

第7章结构安装工程

7.1起重机械7.1.1桅杆式起重机

（1）独脚拔杆（2）人字拔杆（3）悬臂把杆（4）牵缆式桅杆起重机（回转式拔杆）7.1.2自行杆式起重机（1）履带式起重机①履带式起重机的构造及特点②履带式起重机的主要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、起重半径R和起重高度H。起重量Q是指起重机安全工作所允许的最大起重重物的质量;起重高度H指起重吊钩中心至停机面的距离;起重半径R指起重机回转中心至吊钩的水平距离。这三个参数之间存在着相互制约的关系，其数值变化取决于起重臂长及其仰角的大小。当臂长一定时，随着起重臂仰角的增大起重量和起重高度增加，而起重半径减小。当起重臂仰角不变时，随着起重臂长度的增加，起重半径和起重高度增加而起重量减少。③履带式起重机的稳定性验算起重机在正常条件下工作，一般可以保持机身稳定，但在超负荷吊装或接长起重臂时，需进行稳定性验算，以保证起重机在吊装作业中不发生倾覆事故。（2）汽车式起重机（3）轮胎式起重机7.2起重设备

7.2.1卷扬机7.2.2钢丝绳①钢丝绳的构造和种类钢丝绳按照捻制方法不同，分为单绕、双绕和三绕。双绕钢丝绳按照捻制方向不同分为同向绕、交叉绕和混合绕三种.

(a)同向绕(b)交叉绕(c)混合绕双绕钢丝绳绕向②钢丝绳的规格和性能有6股7丝、6股19丝、6股37丝及61丝等。吊装中常用6×19、6×37两种。6×19钢丝绳可作缆风和吊索，6×37钢丝绳用于穿滑轮组和做吊索。

7.2.3其他机具①吊索、横吊梁吊索主要用来绑扎构件以便起吊。常用的有环状吊索和8股头吊索两种。横吊梁常用于起吊柱子和屋架等构件。用横吊梁吊柱时可使柱子保持垂直，便于安装；用横吊梁吊屋架时可以降低起吊高度，减少吊索的水平分力对屋架的压力。

(a)滑轮横吊梁；(b)钢板横吊梁；(c)桁架横吊梁；(d)钢管横吊梁②滑车及滑车组

(a)滑车跑头自动引出(b)跑头自定滑车引出(c)双联滑车组滑车组的种类7.3结构安装7.3.1安装前的准备（1）场地清理与铺设道路（2）构件质量检查（3）构件的弹线与编号在柱身的三面弹出安装中心线。矩形截面柱，按几何中心弹线，在柱顶与牛腿面上还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线；屋架上弦顶面应弹出几何中心线，并从跨中向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装中心线；梁的两端及顶面应弹出安装中心线。

（4）基础准备装配式钢筋混凝土柱基础一般为杯形基础，钢柱基础一般为平面。在基础内预埋锚栓或钢板，通过锚栓或钢板将钢柱与基础连成整体。在现场浇筑时应保证基础定位轴线及杯口尺寸准确。柱子安装前需要对杯底标高进行调整（抄平），其方法是测出杯底原有标高，再测量出吊入该基础柱的柱脚至牛腿面的实际长度，再根据安装后的牛腿面的设计标高计算出杯底标高调整值，并在杯口内做出标志，然后用水泥砂浆或细石混凝土将杯底垫平至标志处。为便于调整柱子牛腿面的标高，浇筑后的杯底标高应比设计标高低50mm。（5）构件的运输与堆放在运输过程中必须保证构件不变形、不倾倒、不损坏，要求路面平整，构件的强度应不低于设计强度等级的70%，装卸起吊要平稳，支垫位置正确。构件进场后应按施工平面图堆放。构件堆放的高度，一般梁可叠放2～3层，屋面板6～8层。（6）构件的拼装与加固天窗架及跨度较大的屋架一般制成两个半榀，在施工现场拼装成整体。7.3.2结构安装方案7.3.2.1安装方法

单层工业厂房结构安装内容包括：结构安装方法，起重机的选择，起重机的开行路线以及构件的平面布置等。安装方案应根据厂房的结构型式、跨度、安装高度、构件重量和长度、吊装工期以及现有起重设备和现场环境等因素综合研究确定。单层工业厂房结构安装方法有分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法。（1）分件吊装法是在厂房结构吊装时，起重机每开行一次，仅吊装一种或两种构件。一般分三次开行吊装完全部构件。①第一次开行吊装柱子，并进行校正和固定；②第二次开行吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑；③第三次开行分节间吊装屋架、天窗架、屋面板及屋面支撑等。

（2）节间吊装法指起重机在吊装过程内的一次开行中，分节间吊装完各种类型的全部构件或大部分构件。钢筋混凝土结构厂房吊装一般不采用此法，仅适用于钢结构厂房及门架式结构的安装。（3）综合吊装法是指建筑物内一部分构件（柱、柱间支撑、吊车梁等构件）采用分件吊装法吊装，一部分构件（屋盖的全部构件）采用节间吊装法吊装。综合吊装法吸取了分件吊装法和节间吊装法的优点，因此，结构吊装中多采用此法。

7.3.3.2起重机选择起重机的选择包括起重机类型、型号和数量的选择。

（1）起重机类型的选择主要根据厂房结构的特点，厂房的跨度，构件的重量、安装高度以及施工现场条件和现有起重设备、吊装方法确定。

（2）起重机型号的选择起重机类型确定后，还要根据构件的尺寸、重量及安装高度，选择起重机的型号和验算起重量Q、起重高度H和工作幅度（回转半径）R，三个参数必须满足结构吊装要求。

（3）起重机的开行路线开行路线与起重机的性能、构件的尺寸与重量、构件的平面布置及安装方法等有关。吊装柱时，根据厂房跨度大小、柱的尺寸和质量、起重机性能、构件平面布置等，起重机的开行路线一般分跨中开行和跨边开行两种。①跨中开行当R≥L/2（L为厂房跨度）时，起重机跨中开行，每个停机点吊两根柱子:停机点在以基础中心为圆心，R为半径的圆弧与跨中开行路线的交点处；特别地，当(b为厂房柱距)时，一个停机点可吊四根柱子,停机点在该柱网对角线交点处。②跨边开行当吊柱时的起重半径时，起重机沿跨边开行，每次开行可吊装一根柱子；特别地，当时，一次可吊装两根柱子，起重机停机点在以杯口为圆心，以R为半径的圆跨边开行路线的交点处。

7.3.2.3构件平面布置（1）构件平面布置的原则①每跨构件宜布置在本跨内，如场地狭窄，也可布置在跨外便于吊装的地方。②应满足安装工艺的要求，尽可能布置在起重机的回转半径内，以减少起重机负荷行驶。7.3.2.3构件平面布置（1）构件平面布置的原则③构件布置应“重近轻远”，即将重构件布置在距起重机停机点较近的地方，轻构件布置在距停机点较远的地方。④要注意构件布置的朝向，特别是屋架，避免安装时在空中调头，影响进度及安全。⑤构件布置应便于支模与混凝土浇灌，当为预应力混凝土构件时要考虑抽芯穿筋张拉等方便。⑥构件布置力求占地最少，以保证起重机的行驶路线畅通和安全回转。（2）预制阶段构件的平面布置①柱的布置方式一般有斜向布置和纵向布置两种。斜向布置。柱子如采用旋转法起吊，可按三点共弧斜向布置。当柱子较长，场地受限时，很难作到三点共弧，此时，采用滑行法起吊，柱子的布置要求为两点共弧，一是柱脚与杯口两点共弧，或是绑扎点与杯口两点共弧。纵向布置。用旋转法起吊，柱子按两点共弧纵向布置，绑扎点靠近杯口，柱子可以两根叠浇，每次停机可吊两根柱子（图7-8）。②屋架布置。屋架一般在跨内平卧叠浇预制，每叠3~4榀。布置的方式有正面斜向布置、正反斜向布置和正反纵向布置三种。以斜向布置较多，以便于屋架的扶直与排放。③吊车梁布置。吊车梁可布置在柱子与屋架间的空地处，一般可靠近柱子基础，平行于纵轴线或略倾斜，亦可插在柱子间混合布置。（3）安装阶段构件的就位与堆放安装阶段构件的就位布置，是指柱子已安装完毕其他构件的就位布置，包括屋架的扶直、就位，吊车梁、屋面板的运输就位等。①屋架的扶直就位。吊装屋架前，先将屋架由平卧转为直立，并立即进行就位排放。就位方式有斜向就位和成组纵向就位两种。屋架与屋架之间保持不小于200mm净距，并用支撑及铁丝相互间撑牢拉紧，防止倾斜。

②屋面板的就位、堆放。单层工业厂房除了柱、屋架、吊车梁在施工现场预制外，其他构件如连系梁、屋面板均在场外制作，然后运至工地堆放。屋面板的堆放位置，跨内跨外均可，根据起重机吊装屋面板时的起重半径确定，一般布置在跨内，6～8块叠放，若车间跨度在18m以内时，采用纵向堆放，若跨度大于24m时，可采用横向堆放。7.3.3结构安装工艺7.3.3.1柱的吊装（1）柱的绑扎柱的绑扎方法、绑扎点数与柱的质量、形状及几何尺寸、配筋和起重机性能等因素有关。一般中小型柱（自重在130kN以下）多为一点绑扎。①绑扎点应在柱的重心以上，保持柱起吊后在空中的稳定；②有牛腿的柱，绑扎点常选在牛腿以下；③工字形断面的柱和双肢柱，应选在矩形断面处，否则应在绑扎点处用方木加固翼缘，防止翼缘在起吊中受损。④双肢柱的绑扎点应选在平腹杆处。重型柱或配筋少而细长的柱多为两点或多点绑扎。常用的绑扎方法

①斜吊绑扎法当柱平卧起吊的抗弯强度满足要求时，可采用此法。此法起吊柱子不需要将柱子翻身，起吊后柱呈倾斜状态，吊索在柱的一侧，起重钩可低于柱顶，需要的起重高度较小，起重机的起重臂可短些。但因起吊后柱身与杯底不垂直，就位较困难（图7-9）。

(a)一点绑扎；(b)两点绑扎图7-9斜吊绑扎法②直吊绑扎法当柱平卧起吊的抗弯强度不足时，需将柱子先翻身成侧立，再绑扎起吊。此法吊索从柱子两侧引出，上端通过卡环或滑轮掛在铁扁担上，柱身呈垂直状态，便于插入杯口，容易对位，但由于铁扁担高于柱顶，起重高度较高，起重臂也较长。

(a)一点绑扎；(b)两点绑扎图7-10直吊绑扎法（2）柱的吊升柱的吊升可分为旋转法和滑行法。①单机吊装旋转法（图7-11）采用旋转法吊柱时，柱的平面布置要做到：绑扎点、柱脚中心与基础杯口中心三点同弧，弧的圆心为起重机的回转中心。

（a）旋转过程（b）平面布置图7-11旋转法吊柱②单机吊装滑行法（图7-12）采用滑行法吊装柱时，柱的平面布置要做到：绑扎点、基础杯口中心二点同弧，在以起重半径R为半径的圆弧上，绑扎点靠近基础杯口。a)旋转过程(b)平面布置图7-12滑行法吊柱③双机抬吊旋转法（图7-13）当柱子的质量及尺寸较大，一台起重机不能满足要求时，可用两台起重机抬吊。柱为两点绑扎，一台起重机抬上吊点，另一台起重机抬下吊点，吊装时双机并立在杯口的同一侧。

(a)平面位置(b)递送过程图7-13双机抬吊旋转法（递送法）④双机抬吊滑行法（图7-14）此法柱应斜向布置，一点绑扎，且绑扎点靠近基础杯口，起重机在柱基的两侧，两台起重机在柱的同一绑扎点抬吊。起吊时两台起重机以相同的旋转速度升钩、降钩。(a)平面布置(b)将柱吊离地面图7-14双机抬吊滑行法（3）柱的就位和临时固定柱脚插入杯口后，柱底离杯口底30～50mm时先悬空对位，使柱的吊装准线对准杯口顶面的吊装准线。图7-15柱的临时固定（4）柱的校正和最后固定

柱的校正包括平面位置、标高和垂直度的校正。①标高的校正在柱基杯底抄平时进行；②平面位置的校正在柱对位时完成；③在柱临时固定后，主要是垂直度的校正。柱的垂直度校正柱最后固定是在柱子与杯口间的空隙内分两次灌筑细石混凝土。①第一次浇筑到楔块底部；②第二次在第一次浇筑的细石混凝土强度达到设计强度的25%时，拔去楔块，将杯口混凝土灌满。

7.3.3.2吊车梁安装吊车梁的安装，必须在柱基础杯口二次浇筑的混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行。（1）吊车梁的绑扎、起吊、就位、临时固定①两点对称绑扎；②吊钩对准重心；③起吊后保持水平；④吊车梁就位时应缓慢落钩；⑤一般在就位时用垫铁垫平即可，不需采取临时固定措施。（2）吊车梁的校正垂直度和平面位置校正，两者应同时进行。（3）最后固定在校正完毕后，将梁与柱上的预埋件用连接钢板焊牢，并在吊车梁与柱的空隙处支模，浇灌细石混凝土。

7.3.3.3屋架安装（1）屋架的绑扎

屋架的绑扎点，应选在上弦节点处或靠近节点，左右对称。①当屋架跨度小于18m时，两点绑扎；②屋架跨度大于18m小于30m时，用两根吊索四点绑扎；③屋架跨度大于或等于30m时，可采用9m