土木工程施工 第五章 装配式结构工程_第1页
土木工程施工 第五章 装配式结构工程_第2页
土木工程施工 第五章 装配式结构工程_第3页
土木工程施工 第五章 装配式结构工程_第4页
土木工程施工 第五章 装配式结构工程_第5页
已阅读5页,还剩103页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1第五章装配式结构工程2

5.1

装配式结构的实例

5.2装配式结构的发展前景

5.3起重机具与起重机械

5.4装配式框架混凝土结构安装目录

作为北京市住宅产业试点工程的万恒家园二期B、G地块的B3、B4楼预制结构,在各方面取得了良好的效益。

B3、B4楼预制结构楼南立面外景5.1装配式结构的实例

1.新型装配式混凝土结构施工——

“万科”装配式剪力墙体系

1.工程概况(1)

建筑概况北京万恒家园工程位于北京市丰台区,工程总占地面积88400m2。

B3楼—建筑面积3948m2,地上14层,总高度42.1m。

B4楼—建筑面积4217m2,地上15层,总高度45.0m。(2)结构概况该工程结构形式为剪力墙结构:

内墙为现浇结构,外墙为预制结构,内外墙连接节点与预制构件连接后浇注。内墙、山墙及电梯楼梯间外墙现浇。每层设置12块混凝土预制墙板(北立面4块,南立面8块,最大块重量为4t)。阳台板、空调板、楼梯也采用PC(PrecastConcrete)构件。外墙的装饰面砖在构件预制时铺贴完成。2.试验工程榆树庄构件厂进行工程的试验,通过试验楼的施工进行预制装配式施工的研究,总结可行性的施工技术。试验楼主要解决以下技术难点:①预制构件的生产;②预制构件的运输、验收及现场堆放;③预制构件的吊装、就位与校正;④预制构件与现浇的节点等。(1)预制构件的工厂加工方案预制墙板侧面与现浇节点——新老混凝土结合面措施,防止混凝土表面开裂。

预制墙板的锯齿形边高压水枪冲毛预制墙板边锯齿形截面——钢筋的绑扎和混凝土的浇捣施工困难,容易出现边角空鼓;高压水枪冲毛——施工方便、质量易于保证;方法:在表面涂上缓凝界面剂,脱模后即用高压水枪冲毛。(2)预制构件的运输与堆放方案采用低跑平板车,车上设专用架。

构件运输的低跑平板车

构件的现场堆放方案方案1:正面对称堆放;方案2:侧向对称堆放。

构件的堆放方案1构件的堆放方案2方案1——放置板材的量较少,不适用于大面积施工,底座对墙侧边缘的保护不是很好;方案2——设计三角形支架,直立插放,并辅以通长垫木,可有效地保护预制构件。(3)预制构件的场安装方案确定

吊装方案1:钢横吊梁和钢架起吊就位。吊钩上设置手拉葫芦与构件顶部吊点连接,进行就位位置的精细调节。

吊装方案2:采用H3/36B塔吊进行吊装,在构件上预埋吊环与卡环。

钢横吊梁

起吊构件塔吊吊装预制构件构件的就位校正方案1:利用安装在下层墙板及暗柱顶面的可调节螺杆、顶的型钢支墩和钢管斜撑杆上的调节螺栓进行校正。方案2:利用预先安装在下层已浇捣完成的混凝土面上的限位铁板和支设于楼板面上的可调节钢管斜撑进行校正。

预制构件的就位校正方案一

预制构件的就位校正方案二实施的案3:通过预先在现浇楼板上弹出的基准线配合下层已施工完毕的楼板外墙面及斜撑,对墙板进行双控,达到校正的目的。

a)平面位置控制b)垂直度控制预制构件的就位校正方案三(4)节点的施工方案1)构件节点钢筋的施工方案1:暗柱下部与内墙板连接处的套箍钢筋采用两个U型箍焊接封闭;在内侧有保温板处容易损坏保温板,焊接质量也难以保证。在试验中通过改进把内外侧的焊接改为单面焊接。

方案2:通过严格的钢筋绑扎顺序,依次完成节点钢筋绑扎。将墙板的预留钢筋向上弯起90º,便于箍筋穿插固定。暗柱U型箍焊接封闭

墙板预留钢筋的弯起2)现浇节点的模板配置形式1:楼板与预制构件顶部的连接节点;形式2:预制构件之间及与内隔墙的丁字形接点。木模板——效果不甚理想,现浇混凝土的平整度较差,易发生漏浆现象。定型钢模板——效果较好。

方案1:套箍连接可使墙板间暗梁与楼板后浇带一起浇筑,增加结构的整体稳定性。但因留置后浇带,绑扎墙板预留筋和楼板钢筋时难度较大,施工复杂,后浇带混凝土需进行养护,导致预制墙板拆斜撑时间推迟。(5)预制构件与现浇结构的钢筋连接

预制与现浇结构的钢筋套箍连接预埋钢筋与套筒连接并灌注浆,可使墙板与楼板连接密实,不易产生裂缝。但预埋钢筋与预埋套筒容易产生偏差,使对位困难;注浆工艺的质量无法验证。

预制与现浇结构的钢筋套筒连接方案2:套筒连接方案3:焊接方法通过预埋在预制墙板里的钢筋与预留在楼板里的埋件焊接而达到固定墙板的效果。优点——施工工艺与套筒、套箍相比较简易;缺点——焊接操作面小、不易施工,焊接质量不易保证。

预制与现浇结构的钢筋焊接连接墙板吊装就位前,预先在楼板上的墙板位置线内外边筑约20~30mm的干硬性水泥砂浆导墙,在导墙中浇入无收缩高强灌浆料。

灌筑水泥砂浆“坝”并灌入灌浆料预制墙板支撑

方案4:高强灌浆料与焊接相结合的方法外墙板就位后,用可调节钢管斜撑与预先浇注完成的楼板面上的预埋连接件进行连接。套箍方案——相对较为复杂,不宜采用;套筒方案——相对施工虽方便有效,但产生偏差,使对位困难;焊接方案——不易施工,焊接质量不易保证。故在B3、B4楼施工时采用了无收缩灌浆料连接的方式。3.B3楼、B4楼的关键施工技术(1)

总体部署与施工流程

1)B3、B4楼施工段的划分

B3、B4楼平面施工流程图一

B3、B4楼平面施工流程图二B3、B4楼平面施工流程图三B3、B4楼平面施工流程图四

拼装底模→铺贴底面面砖→扎钢筋网片→浇筑粘结层→在粘结层混凝土初凝前放置挤塑板→插放塑料连接件→合侧模板→放入结构层钢筋笼→浇筑混凝土→养护混凝土→拆侧模板→吊出预制墙板→预制墙板四侧面用高压水枪冲毛→外墙装饰面清理。1)预制构件的工厂化生产流程(2)预制构件工厂化生产技术

绑扎钢筋网片浇筑粘结层拼装模板铺贴底面面砖铺放挤塑板插放连接件

吊入钢筋笼浇筑混凝土

拆除模板预制墙板起吊高压水枪侧壁冲毛饰面清理(3)

预制构件运输及堆放1)预制构件的运输2)预制构件的堆放

32

(4)预制构件的现场安装技术1)预制构件的吊装

预制墙板吊装2)预制构件的定位343)预制构件的校正

斜撑上端控制垂直度斜撑下端控制Y向位移4)其他预制构件的定位

预制阳台起吊

预制楼梯连接处焊接预制楼梯

阳台板下设排架支撑施工产生的垃圾量对比表(单位:kg)预制结构现浇结构现浇结构-预制结构废钢筋118565982647970废木料81639283112废砖块1020517041504.实施效果

2.远大集团15天建成30层钢结构酒店在湖南省洞庭湖畔,建筑施工队仅仅用了15天(360个小时)就建成了一幢高30层总建筑面积达1.7万平方米的酒店大楼。而且大楼主体框架建成用时仅46个小时,大楼封层耗时仅90个小时。大楼之所以建成神速,是因为其93%的部分不是在工地盖起来,而是在工厂生产,连内装修一起做完后运到现场,随后像拼积木一样拼装起来。5.2装配式结构的发展前景1.装配式结构的概念装配式混凝土建筑是指以工厂化生产的混凝土预制构件为主,通过现场装配的方式设计建造的混凝土结构类房屋建筑。构件的装配方法一般有现场后浇叠合层混凝土、钢筋锚固后浇混凝土连接等,钢筋连接可采用套筒灌浆连接、焊接、机械连接及预留孔洞搭接连接等做法。装配式混凝土建筑装配整体式结构可采用装配整体式框架结构、装配整体式剪力墙结构、装配整体式框架-剪力墙结构体系。其中,装配整体式剪力墙结构又可分为全预制剪力墙结构、部分预制剪力墙结构和多层剪力墙结构。装配整体式结构装配式结构一般分为预制装配式结构和装配整体式结构。装配式混凝土建筑依据装配化程度高低可分为:

(1)全装配建筑一般限制为低层或抗震设防要求较低的多层建筑。(2)部分装配混凝土建筑主要构件一般采用预制构件,在现场通过现浇混凝土连接,形成装配整体式结构的建筑。2.装配式混凝土建筑分类装配式混凝土建筑全装配式混凝土建筑部分装配式混凝土建筑(1)主要构件在工厂或现场预制,采用机械化吊装,可与现场各专业施工同步进行,具有施工快、周期短、利于冬期施工的特点。(2)构件预制采用定型模板平面施工作业,代替现浇结构立体交叉作业,具有生产效率高、产品质量好、安全环保、有效降低成本等特点。(3)在预制构件生产环节可采用反打一次成型工艺或立模工艺将保温、装饰、门窗附件等特殊要求的功能高度集成,减少了物料损耗和施工工序。3.装配式混凝土建筑的特点在许多发达国家中,装配式混凝土建筑是建筑工业化最重要的方式,它具有提高质量、缩短工期、节约能源、减少消耗、清洁生产等许多优点。目前,随着我国经济快速发展,建筑业和其他行业一样都在进行工业化技术改造,预制装配式混凝土建筑又开始焕发出新的生机。许多高质量要求的建筑已选用预制装配式结构来建造,建筑体系也借鉴国外经验采用装配整体式或预制外墙挂板等方式,都取得了非常好的效果。4.装配式混凝土建筑的发展状况5.3起重机具与起重机械1.卷扬机

卷扬机是结构吊装最常用的工具。用于结构吊装的卷扬机多为电动卷扬机。电动卷扬机主要由减速机、电动机、电磁制动器、卷筒等部件组成。

5.3.1起重机具电动卷扬机

卷扬机在使用时必须用地锚固定,以防作业时产生滑动或倾覆。固定卷扬机的方法有螺栓锚固法、水平锚固法、立杆锚固法和压重物锚固法等四种,如图5.1.1所示。(a)螺栓锚固法(b)立杆锚固法(c)水平锚固法(d)压重物锚固法1-卷扬机;2-地脚螺栓;3-横木;4-拉索;5-木桩;6-压重物;7-压板

图5.1.1卷扬机的锚固方法2.锚碇

锚碇又叫地锚,用来固定缆风绳、卷扬机、导向滑车、拔杆的平衡绳索等。常用的锚碇有桩式锚碇和水平锚碇两种。

(1)桩式锚碇系用木桩、钢管或型钢打入土中而成。

(2)水平锚碇是用一根或几根圆木绑扎在一起,水平埋入土中形成。水平锚碇一般埋入地下1.5~3.5m,为防止锚碇被拔出,当拉力大于75KN时,应在锚碇上加压板;拉力大于150KN时,还要在锚碇前加立柱及垫板,以加强土坑侧壁的耐压力。水平锚碇构造,如图5.1.2所示。(a)拉力在30KN以下(b)拉力为100~400KN1-回填土逐层夯实;2-地龙骨1根;3-钢丝绳或钢筋;4-柱木;5-挡木;6-地龙骨木3根;7-压板;8-钢丝绳圈或钢筋环5.1.2水平锚碇构造示意图

3.滑轮组

滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮及绕过它们的绳索所组成,具有省力和改变力的方向的功能,是起重机的重要组成部分。

滑轮组

4.钢丝绳

钢丝绳是吊装工作中常用的绳索,具有强度高、韧性好、耐磨性好等优点。

钢丝绳是由直径相同的光面钢丝捻成钢丝股,再由6股钢丝股和1根绳芯搓捻而成。如图5.1.3所示。

图5.1.3钢丝绳断面图1-钢丝;2-由钢丝绕成的绳股;3-绳芯

5.吊具

(1)吊索

吊索也称千斤绳,根据形式不同可分为环状吊索、万能和开口吊索,如图5.1.4所示。作吊索用的钢丝绳要求质地软,易弯曲,直径大于11mm。(a)环状吊索(b)开口吊索图5.1.4吊索

(2)吊钩吊钩有单钩和双钩两种,如图5.1.5所示。吊装时一般用单钩,双钩多用于桥式或塔式起重机上。使用时,要认真进行检查,表面应光滑,不得有剥裂、刻痕、锐角、裂缝等缺陷。吊钩不得直接钩在构件的吊环中。(a)单钩(b)双钩5.1.5吊钩

(3)卡环

卡环用于吊索之间或吊索与构件吊环之间的连接,由弯环与销子两部分组成。卡环

(4)钢丝绳卡扣主要用于固定钢丝绳端部和连接用,常用的形式有骑马式、压板式和拳握式三种,应用最广泛的是骑马式。钢丝绳卡扣

(5)横吊梁(铁扁担)

横吊梁主要用于屋架和柱的吊装,作用主要是为了降低起吊高度,减少吊索的拉力和吊索的水平分力对构件的压力。常用的横吊梁有滑轮横吊梁、钢板横吊梁和钢管横吊梁。①滑轮横吊梁一般用于吊装80KN以内的柱(见图5.1.6)。②钢板横吊梁用于吊装100KN以下的柱,它是由3号钢板制作而成(见图5.1.7)。③钢管横吊梁一般用于吊屋架,钢管长度6~12m(见图5.1.8)。图5.1.6滑轮横吊梁1-吊杆;2-滑轮;3-吊索图5.1.7钢板横吊梁1-挂吊钩孔;2-挂卡环孔图5.1.8钢管横吊梁5.3.2起重机械

1.桅杆式起重机桅杆式起重机具有制作简单、装拆方便、起重量大(可达1000KN以上)、受地形限制小等特点。但它的灵活性较差,工作半径小,移动较困难,并需要拉设较多的缆风绳,故一般只适用于安装工程量比较集中的工程。

独脚拔杆人字拔杆悬臂拔杆牵缆式桅杆起重机桅杆式起重机独脚拔杆由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳和锚碇等组成,如图5.1.9所示。

(1)独脚拔杆图5.1.9独脚拔杆1-拔杆;2-缆风绳;3-起重滑轮组;4-导向装置;5-拉索;8-卷扬机

人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成,两杆夹角一般为20°~30°,底部设有拉杆或拉绳,以平衡水平推力,拔杆下端两脚的距离约为高度的1/3~1/2,如图5.1.10所示。(2)人字拔杆图5.1.10人字拔杆1-拔杆;2-缆风绳;3-起重滑轮组;5-拉索悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根起重臂而成。起重杆可以回转和起伏变幅,如图5.1.11所示。悬臂拔杆特点是起重高度和起重半径都较大,起重杆能左右摆动120°~270°,但起重量较小,多用于吊装高度较大的轻型构件。(3)悬臂拔杆图5.1.11悬臂拔杆1-拔杆;2-缆风绳;3-起重滑轮组;7-起重臂牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装一根起重臂而成。这种起重机的起重臂可以起伏,机身可回转360°,可以在起重机半径范围内把构件吊到任何位置。用角钢组成的格构式截面杆件的牵缆式起重机,起重高度可达80m,起重量可达60t左右,其缺点是缆风绳较多,比较适用于构件多且集中的工程。如图5.1.12所示。(4)牵缆式桅杆起重机图5.1.12牵缆式桅杆起重机1-拔杆;2-缆风绳;6-起重臂;7-回转盘牵缆式桅杆起重机自行杆式起重机包括履带式起重机、汽车式起重机和轮胎式起重机三种。

(1)履带式起重机

履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机,它利用两条面积较大的履带着地行走,由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成(见图5.1.13所示)。其起重量和起重高度较大,常用的起重量为10~50t,目前最大起重量达500t,最大起重高度达150m。由于履带接地面积大,起重机能在较差的地面上行驶和工作,可负载移动,并可原地回转,故多用于单层工业厂房及旱地桥梁等结构吊装。2.自行杆式起重机图5.1.13履带式起重机1-底盘;2-机身;3-起重臂;4-起重滑轮组;5-变幅滑轮组;6-履带A、B……—外形尺寸符号L—起重臂长度;H—起升高度;R—起重半径土木工程中常用的履带式起重机有W1-50型、W1-100型、W1-200型等。

1)履带式起重机的常用型号及性能履带式起重机的主要技术性能包括三个主要参数:起重量Q、起重半径R、起重高度H(见表5.1、5.2)。符号

名称

W1-50

W1-100

W1-200

Э

-1252W-4A机棚尾部到回转中心距离

2900330045003540520B机棚宽度

2700312032003120C机棚顶部距地面高度

3220367541253675D转平台底面距地面高度

1000104511901095E起重臂枢轴中心距地面高度

15551700210017002650F

起重臂枢轴中心至回转中心的距离

10001300160013002340G履带长度

3420400549504005M履带架宽度

2850320040503200N履带板宽度

550675800675J行走底架距地面高度

300275390K双足支架顶部距地面高度

34804170430041808580表5.1履带式起重机外形尺寸(单位:mm)参数

单位型

号W1-50W1-100W1-200W-4起重臂长度

m101818132315304021273345最大起重半径

最小起重半径mm103.7174.5106.012.54.23176.515.54.522.58.0301020.36.5425.57.7930.79.0341.111.5起重量

Q最小起重半径时

t107.52.01585020863.456.845.732最大起重半径时

t2.6113.51.78.24.31.516.811.383.34.34起升高度

H最小起重半径时

m9.217.217.211191226.83620.526.532.545最大起重半径时

m3.77.614.05.816.03.019.025.010.513.516.522.6表5.2履带式起重机性能表起重量一般不包括吊钩滑轮组的重量、起重半径指起重机回转中心至吊钩的水平距离、起重高度指吊钩中心至停机面的距离

使用要求:吊钩中心与顶部滑轮最小安全距离2.5-3.5m,地面坡角不应超过3度,臂干最大仰角不得大于78度;起重机一般不宜同时起重、旋转、改变臂架幅度;负载行驶时不应超过允许起重量的70%,重物在前方,离地面不超过50cm,且拴好拉绳。汽车式起重机是一种将起重设备安装在汽车通用或专用底盘上的一种起重机械。汽车式起重机的优点是机动性强,行驶速度快,转移迅速,对地面破坏小,是一种用途广泛,适用性强的通用型起重机。其缺点是吊装作业时稳定性差,为增加其稳定性,起重时必须使用可以伸缩的支腿,起重时支腿落地,因而这种起重机不能负荷行驶。如图5.1.14所示。

(2)汽车式起重机图5.1.14汽车式起重机构造示意图汽车式起重机一般用于构件运输装卸作业和结构吊装作业,可用于-般工业厂房的结构安装。国产汽车式起重机的最大起重量已达100t。引进的大型汽车式起重机起重量最大起重量达120t,最大起重高度可达75.6m。汽车式起重机轮胎式起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机,轮胎式起重机的构造与履带式起重机基本相同。(见图5.1.15所示)轮胎式起重机起重时,利用支腿增加机身的稳定,并保护轮胎.必要时,支腿下可垫垫块,以扩大支承面。轮胎式起重机的特点与汽车式起重机相同。我国常用的轮胎式起重机有:QLD系列及QLY系列等。均用于一般工业厂房结构吊装。(3)轮胎式起重机1-变幅绳;2-起重绳;3-起重臂;4-支腿图5.1.15轮胎式起重机构造示意图3.塔式起重机塔式起重机具有竖直的塔身,起重臂安装在塔身顶部,是一种全回转臂式起重机。塔式起重机具有较大的工作空间,起升高度大,广泛应用于多高层建筑结构工程施工。塔式起重机附着式塔式起重机爬升式塔式起重机轨道式塔式起重机图5.1.16轨道式塔式起重机轨道式塔式起重机是一种在轨道上行驶的自行式塔式起重机(见图5.1.16所示)。其特点为电力操纵、动作平稳,可以在轨道上负荷行驶,不需要缆风绳。常用的型号有QT1-25型、TD-25型、QT1-6型和QT-60/80型等。(1)轨道式塔式起重机爬升式塔式起重机是一种安装在建筑物内部(电梯井、特设房间)的结构上,借助于套架托架和爬升机构自己爬升的一种自升式塔式起重机。爬升式塔式起重机是由底座、套架、塔身、塔顶、行车式起重臂、平衡臂等组成。爬升式塔式起重机的特点是机身体积小、重量轻、不需要铺设轨道和不占用施工场地,适用于施工现场狭窄的高层建筑施工过程。目前使用的爬升式塔式起重机的型号主要有QTZHG25型、QTZ-60A型、QTZ-800型等。爬升式塔式起重机的爬升过程示意图如图5.1.17所示。(2)爬升式塔式起重机图5.1.17爬升式塔式起重机的爬升过程示意图(a)用起重吊钩吊住套架的提环(b)松开固定套架,提升套架(c)松开塔身底座地脚螺栓,提升塔身(a)(b)(c)附着式塔式起重机是直接固定在建筑物附近的专门基础上,沿着建筑物升高,并每隔20m左右用锚固装置将塔身与建筑物连接牢固。附着式塔式起重机上部设有套架和液压顶升装置,施工时可以借助顶升系统随着建筑施工高度而自行向上升高,每次顶升升高2.5m。该塔式起重机多用于高层建筑施工。附着式塔式起重机种类较多,有进口的和国产的,国产的常用型号有QT1-4型(起重量1.6~4t)、QT4-10型(起重量3~10t)、ZT-100型(起重量3~6t)、ZT-1200型(起重量4~8t)等。附着式塔式起重机的外形及顶升示意图如图5.1.18和图5.1.19所示。(3)附着式塔式起重机图5.1.18QT4-10型附着式塔式起重机构造示意图1—液压千斤顶;2—顶升套架;3—锚固装置;4—建筑物;5—塔身;6—附着杆图5.1.19

附着式自升塔式起重机的顶升过程

(a)准备状态

(b)顶升塔顶

(c)推入塔身标准节

(d)安装塔身标准节

(e)塔顶与塔身联成整体1—顶升套架;2—液压千斤顶;3—支承座;4—顶升横梁;5—定位销;6—过渡节;7—标准节;8—摆渡小车

(a)

(c)

(b)

(d)

(e)附着式塔式起重机龙门架是土木工程施工中常用的垂直起吊设备之一。常用的龙门架类型有钢木混合构造龙门架、拐脚龙门架和装配式钢桥桁架节(贝雷)拼制的龙门架。可在铁轨上进行纵向运输。如设置转向轮,可进行任何方向的水平运输。龙门架通常设置于预制场吊移构件;或设在桥墩顶、桥墩旁安装大梁构件。见图5.1.20所示。4.龙门架、缆索起重机(1)龙门架(龙门扒杆、龙门吊机)图5.1.20利用公路装配式钢梁桁架节拼制的龙门架1-单筒慢速卷扬机;2-行道板;3-枕木;4-贝雷桁片;5-斜撑;6-端桩;7-底梁;8-轨道平车;9-角撑;10-加强吊杆;11-单轨缆索起重机适用于高差较大的垂直吊装和架空纵向运输,吊运量从数十吨至数百吨,纵向运距从几十米至几百米。缆索起重机是由主索、天线滑车、起重索、牵引索、起重及牵引绞车、主索地锚、塔架、风缆、主索平衡滑轮、电动卷扬机、手摇绞车、链滑车及各种滑轮等部件组成。在吊装拱桥时,缆索吊装系统除了上述各部件外,还有扣索、扣索排架、扣索地锚、扣索绞车等部件。(2)缆索起重机缆索起重机装配式钢筋混凝土框架结构构件一般在固定的工厂预制,然后运到现场进行安装。装配式框架结构安装的特点:

①房屋高度大而占地面积较小

②构件类型多

③数量大④接头复杂、技术要求高等。

因此,在考虑结构安装方案时,应着重解决起重机械的选择和布置、预制构件的供应、现场构件的布置、吊装顺序和吊装方法等问题。5.4装配式框架混凝土结构安装目前,装配式框架结构安装常用的起重机械有三类:自行式起重机、轨道式塔式起重机和自升式塔式起重机。(1)5层以下的民用建筑和高度在18m以下的多层工业厂房及外形不规则的房屋,多采用自行式起重机。

(2)10层以下或高度在25m以下,宽度在15m以内,构件重量在2~3t以内,一般可采用QT1-6型塔式起重机或具有相同性能的其他轻型塔式起重机。

(3)10层以上的高层装配式结构,一般采用自升式塔式起重机。1.起重机械的选择选择塔式起重机型号时,主要根据工程结构特点、平面尺寸、高度、构件重量和大小及现场实际条件、现有的技术力量和机械设备等选择。选择时,首先分析结构情况,绘出剖面图,确定起重机的最高起升高度,在图上注明各种主要构件的重量Q,及吊装时所需的起重半径R(图5.1.21);然后根据起重机械性能,验算其起重量、起重高度和起重半径是否满足要求。图5.1.21塔式起重机工作参数计算见图塔式起重机的布置由建筑物的平面形状、构件重量、起重机工作性能及施工现场环境条件等因素确定。其布置方式有单侧布置、双侧布置、跨内单侧布置、跨内环形布置,见图5.1.22所示。2.起重机械的布置图5.1.22塔式起重机布置方案(a)、(b)单侧布置;(c)双侧布置;(d)跨内单侧布置单侧布置是最常用的布置方案。该布置方案具有轨道长度较短,构件的堆放场地较宽等特点。当建筑物宽度小于15m、构件的重要小于3t时,采用单侧布置较合适。此时,塔式起重机的起重半径应满足下式条件:

式中R—塔式起重机安装最远构件时起重半径(m);

a—建筑物外侧至塔轨中心线的距离(a=3~5m);

b—建筑物宽度(m)。

(1)单侧布置(5.1.1)当单侧安装不能满足最远构件的安装要求,建筑物宽度大于17m或构件重量大于3t时,此时采用双侧布置。其起重半径应满足下式条件:式中R、a、b含义同上。(2)双侧布置(或环形布置)(3)跨内环形布置当房屋较宽、构件较重、起重机跨内单行布置不能起吊全部构件,而受场地限制又不可能跨外环形布置时,则宜采用跨内环形布置。(5.1.2)(4)跨内单侧布置这种方案往往是因场地狭窄,在房屋外侧不可能布置起重机,或由于房屋宽度较大、构件较重时才采用。其优点是可减少轨道长度,并节约施工用地。缺点是只能采用竖向综合安装,结构稳定件差;构件多布置在起重半径之外,需增加二次搬运;对房屋外侧围护结构吊装也较困难。构件的现场布置是否合理,对提高吊装效率、保证吊装质量及减少二次搬运都有密切关系。因此,构件的布置也是多层框架吊装的重要环节之一。其原则是:①尽可能布置在起重半径的范围内,以免二次搬运;②重型构件靠近起重机布置,中小型则布置在重型构件外侧;③构件布置地点应与吊装就位的布置相配合,尽量减少吊装时起重机的移动和变幅;④构件迭层预制时,应满足安装顺序要求,先吊装的底层构件在上,后吊装的上层构件在下。3.预制构件现场布置装配式钢筋混凝土框架结构柱一般需在现场就地预制外,其他构件一般都在工厂集中预制后运往施工现场安装,布置时应先予考虑柱。其布置方式,有与塔式起重机轨道相平行、倾斜及垂直三种方案(图5.1.23)。平行布置的优点是可以将几层柱通长预制,能减少柱接头的偏差。倾斜布置可用旋转法起吊,适用于较长的柱。当起重机在跨内开行时,为了使柱的吊点在起重半径范围内,柱宜与房屋垂直布置。图5.1.23使用塔式起重机吊装柱的布置方案(a)平行布置;(b)倾斜布置;(c)垂直布置

(1)分件安装法是起重机每开行一次吊装一种构件,如先吊装柱,再吊装梁,最后吊装板。分件安装法又分为分层分段流水作业及分层大流水两种。

(2)采用综合安装法吊装构件时,一般以一个节间或几个节间为一个施工段,以房屋的全高为一个施工层来组织各工序的施工,起重机把一个施工段的所有构件按设计要求安装至房屋的全高后,再转入下一个施工段施工。4.结构安装方案综合安装法分件安装法装配式框架结构安装方法

5.结构构件安装(1)柱子的安装与校正框架结构柱截面一般为方形或矩形,为了预制和安装的方便,各层柱截面应尽量保持不变。柱长度一般1~2层楼高为一节,也可3~4层为一节,视起重性能而定。当采用塔身起重机进行吊装时,以1~2层楼高为宜;对4~5层框架结构,采用履带式起重机进行吊装时,柱长可采用一节到顶的方案。1)柱的绑扎多层框架柱,由于长细比较大,吊装时必须合理选择吊点位置和吊装方法。一般情况下,当柱长在12m以内时可采用一点绑扎,旋转法起吊。对14~20m的长柱则应采用两点绑扎起吊。应尽量避免采用多点绑扎,以防止在吊装过程中构件受力不均而产生裂缝或断裂。图5.1.24为一点绑扎和两点绑扎的示意图。图5.1.24(a)一点绑扎;(b)两点绑扎1-吊索;2-活络卡环;3-柱;4-棕绳;5-铅丝;6-滑车柱子的吊升方法,根据柱子的重量、现场预制构件情况和起重机性能而定,按起重机的数量可分为单机起吊和双机抬吊;按吊装方法分为旋转法和滑行法。采用单机吊装时一般采用旋转法和滑行法。2)柱的吊升预制框架柱的吊升①旋转法(见图5.1.25)起重机边起钩、边旋转,使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法称为旋转法。其要点是保持柱脚位置不动,并使柱的吊点、柱脚中心和杯中心三点共圆。1-柱子平卧时;2-起吊中途;3-直立图5.1.25旋转法吊柱示意图(a)旋转过程;(b)平面布置②滑行法。起吊时起重机不旋转,只起升吊钩,使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行,直至柱身直立的方法称为滑行法。其要点是柱的吊点要布置在杯旁,并与杯口中心两点共圆弧(见图5.1.26)。1-柱子平卧时;2-起吊中途;3-直立图5.1.26滑行法吊柱示意图(a)旋转过程;(b)平面布置柱子安装就位后需立即进行临时固定,目前工程上大多采用环式固定器或管式支撑进行临时固定。

柱的校正一般需要3次,第1次在脱钩后电焊前进行初校;第2次在接头电焊后进行校正,并观测由于钢筋电焊受热收缩不均匀而引起的偏差;第3次在梁和楼板安装后校正,以消除梁柱接头因电焊产生的偏差。

柱的校正包括垂直度校正和水平度校正。其垂直度的校正一般采用经纬仪、线坠进行。见图5.1.27所示。3)柱的临时固定与校正图5.1.27柱子的垂直度校正框架结构的梁有普通梁和叠合梁两种。框架结构的楼板一般根据跨度和楼面荷载选择,可分为预应力空心板、预应力密肋楼板等。板一般都搁在梁上,用细石混凝土浇灌接缝以增强期结构的整体性。梁的安装过程一般有梁的绑扎、起吊、就位、校正和最后固定。板的安装过程与柱和梁的安装过程基本相同。(2)梁、板安装将预制的预应力混凝土薄板吊装到预制梁之间墙板安装前应复核墙板轴线、水平控制线,正确定出各楼层标高、轴线、墙板两侧边线、墙板节点线、门窗洞口位置线、墙板编号及预埋件位置。墙板安装顺序一般采用逐间封闭法。当房屋较长时,墙板安装宜由房屋中间开始,先安装两间,构成中间框架,称标准间,然后再分别向房屋两端安装。当房屋长度较少时,可由房屋一端的第二开间开始安装,并使其闭合后形成一个稳定结构,作为其他开间安装时的依靠。墙板安装时,应先安内墙,后安外墙,逐间封闭,随即焊接。这样可减少误差累计,施工结构整体性好,临时固定简单方便。(3)墙板结构构件吊装墙板安装的临时固定设备有操作平台、工具式斜撑、水平拉杆、转角固定器等。在安装标准间时,用操作平台或工具式斜撑固定墙板和调整墙的垂直度。其他开间则可用水平拉杆和转角器进行临时固定,用木靠尺检查墙板垂直度和相邻两块墙板板面的接线。墙板的工具式斜撑在装配式框架结构中,构件接头形式和施工质量直接影响整个结构的稳定性和刚度。因此,要选好柱与柱、柱与梁的接头形式。在柱头施工时,应保证钢筋焊接和二次灌浆的质量。

柱接头的形式有榫式接头、插入式接头和浆锚式接头三种。①榫式接头是上柱和下柱外露的受力钢筋用剖口焊焊接,配置一定数量的箍筋,最后浇灌接头混凝土以形成整体。见图5.1.28所示。②插入式接头是将上柱做成榫头,下柱顶部做成杯口,上柱插入杯口后用水泥砂浆灌筑填实。见图5.1.29所示。

(4)构件接头1)柱的接头③浆锚式接头是将上柱伸出的钢筋插入下柱的预留孔中,然后用浇筑柱子混凝土所用的水泥配制1:1水泥砂浆,或用52.5MPa水泥配制不低于M30的水泥砂浆灌缝锚固上柱钢筋形成整体。见图5.1.30所示。图5.1.28榫式接头1-上柱;2-上柱榫头;3-下柱;4-剖口焊;5-下柱外伸钢筋;6-砂浆;7-上柱外伸钢筋;8-后浇接头混凝土图5.1.29插入式接头1-榫头纵向钢筋;2-下柱杯口图5.1.30浆锚式接头1-上柱;2-上柱外伸锚固钢筋;3-浆锚孔;4-下柱装配式框架结构中,柱与梁的接头可做成刚接,也可做成铰接。接头做法很多,常用的有明牛腿式刚性接头、齿槽式梁柱接头、浇筑整体式梁柱接头、钢筋混凝土暗牛腿梁柱接头、型钢暗牛腿梁柱接头等。最常用的接头形式为浇筑整体式。整体式接头将梁与柱、柱与柱节点整体浇筑在一起。2)梁柱的接头预制框架柱

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论