结构吊装工程

1、第六章 结构吊装工程,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。 高空作业多，工作面小，易发生事故，故需加强安全措施。,结构吊装工程,起重安装机械,索具设备,单层厂房结构吊装,桅杆式起重机 自行杆式起重机 塔式起重机,卷扬机 滑轮组 钢丝绳 锚碇 横吊梁,吊装前的准备 构件吊装工

2、艺 柱 吊车梁安装 屋架吊装 屋面板 结构吊装方案 起重机的选择 结构吊装方法 构件的平面布置 1.构件预制的平面布置 柱子布置 屋架的布置 2.吊装前的布置,建筑施工技术 土木工程系 万衍,第一节 起 重 安 装 机 械,一、桅杆式起重机 （一）类型、构造及特点： 1、类型与构造：,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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 。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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。,建筑施工技术 土木工程系

3、万衍,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。,悬臂式拔杆,4）悬臂拔杆： 拔杆腰部铰接起重臂，可回转起伏，H、R大，但Q较小。,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,二、自行杆式起重机,优点：自身有行走装置，移位及转场方便；操作灵活，使用方便，可360全回转。 缺点：稳定性差，工作空间小（斜臂杆）。 （一）类型、特点与型号： 1、履带式： 优点对场地、路面要求不高；可负重行驶；360 回转；臂长可接。 缺点行驶慢；对路面有破坏；稳定性差。 型号W1-50（10t）、W1-100（15t）、W-200（50t）、QU20（20t）、QUY

4、50(50t)等。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,履带式起重机的构造组成,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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、Q28（QY8）、QY16、QY32、QY125； KATO(加藤) NK400（40t）、NK800（80t）；,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。 缺对路面要求高；起重量大时必须用脚撑。 型号QL216、QL325、QL340。 （QL1机械传动为主； Q

5、L2液压传动；QL3直流电动机传动）,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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：,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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,建筑施工技术 土木工程系 万衍,（三）稳定性验算,一般不需要，只在超出性能参数范

6、围或斜坡上起吊时方进行。 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,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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； 结构行走台车、塔身、塔帽、起重臂、平衡臂（平衡重）、驾驶室、压重仓。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,2、特点： 优点起重臂安装位置高，工作半径大，故服务空间大；能最大限度地靠近建筑物； 移动灵活，工效高；司机视野好，使用安全。 缺点安装、拆卸及转场困难,建筑施工技术 土木工程系 万衍,3、类型： 按有无行走机构分固定式、

7、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、小车变幅； 按升高方式分内爬式、附着自升式； 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,自升塔,建筑施工技术 土木工程系 万衍,(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。

8、型号：QT54/40型（钢丝绳爬升，Q=4t、M=40t-m、R=1120m、H=110m ） ； 80HC、120HC型、QT100（液压爬升）。 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。 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）附着式自升塔,型号： QT80A，QTZ63， QTZ100， QTZ200，FO/23B，H3/36B 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。,建筑施工技术

9、 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,QT4-10型塔式起重机,QTZ63型外形结构与起重特性,塔式起重机的自升过程,建筑施工技术 土木工程系 万衍,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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：牢固；（图）,（b）水平锚固法,卷扬机的固定方法,（a）螺栓锚固法,

10、（c）立桩锚固法,（d）压重锚固法,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,二、滑轮组,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； 查明荷载，检查有无损伤； 定、动轮间距23.5m。,返回,三、钢丝绳,1、类型 按捻向：交互捻、同向捻、混合捻； 按股、丝数：6191，6371，6611,普通钢丝绳的截面,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（0.85,0.82,0.8）， K安全系数（缆风钢丝

11、绳K=3.5；起重钢丝绳K=56；捆绑吊索K= 810） 3、使用注意： 滑轮直径：D1012d， 轮槽直径：Bd12.5mm， 定期加油（4个月）；成盘竖立存放；定期检查；达到报废标准必须报废。,2、钢丝绳的容许拉力：,返回,四、锚碇：,1、桩式地锚： 单排(P=13t)；双排(P=35t)；三排(P=610t) 打入式，埋入式；,建筑施工技术 土木工程系 万衍,2、水平地锚,埋深1.53.5m，P7.5t加压板， P15t加立板栅。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,注意： 1、锚碇不得反向使用； 2、锚碇前2.5m内无坑槽； 3、周围高出地坪，防止浸泡； 4、原有的或放置时间较长的应经试拉

12、后再用。,返回,五、横吊梁（铁扁担）,用途：减少起吊高度，满足水平夹角要求； 保持构件垂直、平衡，便于安装。 形式：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,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,第三节 单厂结构吊装,一般施工方法： 基础现浇； 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。,返回,一、吊装前的准备,1、清理场地，铺设道路 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； 三通（水电路）一平（地）一排（水）,路宽3.5-6m,转弯半径1020m 2、清理检查构件。 1）

13、混凝土强度： 设计要求，75%设计强度，孔道灌浆15N/mm2。 2）外观：构件外形、尺寸、侧弯； 预埋件位置和尺寸； 表面有无损伤、缺陷、变形； 吊环规格和位置。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,3、构件弹线和编号 弹：安装中心线、准线（柱五线,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,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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一致后填细石混凝土。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,5、构件运输与堆放,达到75%强度；固定牢,支撑好；控制速度；吊、垫点按设计，垫点上下对齐。,用

14、拖车两点支撑运长柱,建筑施工技术 土木工程系 万衍,倒放运输鱼腹式吊车梁,平放运输吊车梁,9米长屋面梁的拖车运输,建筑施工技术 土木工程系 万衍,载重汽车运屋架块体,建筑施工技术 土木工程系 万衍,平板拖车运24m内屋架,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,钢托架运输屋架,普通柱的堆放方法,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,普通柱、梁、板的堆放方法,屋架、屋面梁的堆放,建筑施工技术 土木工程系 万衍,屋架在吊装现场的纵向堆放,6、构件的拼装与加固,屋架、天窗架。 小件平拼，大件立拼； 保尺寸，同平面，不裂无弯，连接好； 吊时与使用时的受

15、力状态不同，需作吊装内力验算并临时加固。,平拼天窗架,建筑施工技术 土木工程系 万衍,7、料具的准备： 吊装机具； 焊接机具； 竹梯、挂梯； 钢、木楔及垫片等。,返回,二、构件吊装工艺,工艺过程： 绑扎起吊就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（13吨），绑扎点在牛腿根部（实心处，否则加方木垫平）； 两点绑扎：用于重型柱或配筋少而细长柱（抗风柱）； 三点绑扎：用于重型柱，双机抬吊。 两、三点绑扎须计算确定位置，合力作用点高于柱重心。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,2）绑扎方法 斜吊绑扎法：不需翻身，起重高度小，抗弯差，起吊后对位困难； 直吊绑扎

16、法：翻身后两侧吊，抗弯好，不易开裂，易对位，但需用铁扁担，吊索长，需较大起重高度。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,斜吊法绑扎示例,建筑施工技术 土木工程系 万衍,柱的直吊绑扎法,直吊法绑扎示例,工字形柱绑扎点加固,双肢柱的绑扎点,两面牛腿柱绑扎示例,2、起吊,柱布置要点： 柱脚靠近基础； 绑扎点、柱脚中心、杯口中心三点共弧。,单机吊装 1）旋转法：起重机边升钩边转臂，柱脚不动而立起，吊离地面后，转臂插入杯口。,2）滑行法,起重机只升钩不转臂，柱脚向前滑动而立起，转臂插入杯口。,柱布置要点： 绑扎点靠近基础； 绑扎点与杯口中心两点共弧； 吊装时：柱脚下设滚木，免柱受振动。,用于：柱重、长，起重

17、机回转半径不足，场地紧无法按旋转法排放，可用桅杆式起重机吊装。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,双机吊装,1）双机抬吊滑行法 单机力不够时,双机对立，同时起钩； 用滑行道防振动。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,主机吊牛腿，副机吊柱根； 主机起吊后，副机跑车转杆送柱根入杯口。,2）双机抬吊递送法,双机先同时提升吊钩; 柱子距地m+0.3米后，同时向杯口旋转，再落钩插入杯口。,3）双机抬吊旋转法,3、柱子就位与临时固定：,1）柱入杯口，距底3050，插入8个钢楔，对位、紧楔、落钩，用石块卡住柱脚； 2）高、重柱用缆风绳拉住。,柱的临时固定,建筑施工技术 土木工程系 万衍,4、校正：,主要是垂直度

18、用两台经纬仪观测。 校正方法： 敲打楔子法：柱脚绕柱底转动（10t以下柱） 敲打钢钎法：柱脚绕楔转动（25t以下柱） 撑杆校正法：用钢管校正器（10t以下柱） 千斤顶平顶法：（30t以内柱）。,用反推法校正柱平面位置,敲打钢钎法校正位置和垂直度,用钢管校正器 校正柱子垂直度,丝杠千斤顶构造,丝杠千斤顶校正柱子垂直度,建筑施工技术 土木工程系 万衍,注意： 先校偏差大的面； 楔可松不可拔出； 柱高10米时考虑阳光照射温差影响。 垂直度允许偏差：,建筑施工技术 土木工程系 万衍,5、最后固定： 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）分两次灌豆石混凝土（标号比构件提高

19、一级） 第一次至楔下，达25%后拔楔灌满； 4）第二次灌的混凝土达75%后方可安上部构件。,返回,（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时铁丝与柱捆牢或点焊）； 4、校正： （1）中小型吊车梁屋盖安完后校正。拉钢丝法或仪器放线法校平面位置；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。（木尺经纬仪） 5、固定： 预埋铁件焊牢，梁柱间及接头处支模浇细石混凝土。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,建筑施工技术 土木工程系 万衍,仪器放线法校正吊车梁的

20、平面位置,拉钢丝法校正吊车梁的平面位置,边吊边校法校正吊车梁的平面位置,吊车梁垂直度校正,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,（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； 反向扶直。 要点： 吊索平面与水平面夹角60O； 加垫木垛，端头拉住； 立于便于吊装的位置。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,屋架扶直,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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）注意： 吊索与水平面夹角45O； 吊装前

21、做好加固处理。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,(a) 两点绑扎,屋架的绑扎,(d) 加固与绑扎,(b) 四点绑扎,(c) 四点绑扎加横吊梁,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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 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； 固定在屋架两端对角同时施焊。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,升钩与旋转就位示意图,建筑施工技术 土木工程系 万衍,双机

22、抬吊屋架,建筑施工技术 土木工程系 万衍,双机抬吊屋架,建筑施工技术 土木工程系 万衍,屋架的临时固定与校正,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,（四）屋面板： 安装顺序：自两边檐口对称向屋脊。 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，焊接固定，每间除最后从一块板外，每块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,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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、重量、安装位置，计算出所需参数后选择； 数量据工程量、工

23、期、施工定额确定。,1、所需起重参数的计算,（1）起重量Q： Qq1+q2 式中：q1构件重，q2索具重。 （2）起重高度H： 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）或安全距离（2.5m） h3绑扎点至构件底面尺寸； h4吊索高度。 （3）起重半径R： 当R受场地安装位置限制时，先定R再选能满足Q、H要求的机械； 当R不受限制时，据所需Q、H选机型后，查出相应允许的R。,起重高度计算简图,建筑施工技术 土木工程系 万衍,4）最小臂杆长度 （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或吊运材料时，需计算。 方法：数解法 图解法,令其微

24、分得“0”：,得：,选定LLmin后，则：R=F+Lcos，HE+Lsin,鸟嘴架构造示意图,B、图解法： 按比例绘出结构位置及安装状态，初选某种机械后画出E高度水平线。,建筑施工技术 土木工程系 万衍,2、起重机型号及臂长的确定： 1）根据： 吊柱需计算最重柱Q、H， 最高柱Q、H； 吊屋架计算最重屋架Q、H； 吊屋面板计算最高一块Q、H， 最远一块Q、H。 2）按每组参数选定机械型号及臂长，查出所对应的R及Rmin。 （若所有构件采用一台机械，则各组参数应同时满足）,建筑施工技术 土木工程系 万衍,3、起重机数量,式中： T工期； C班制； K时间利用系数（0.80.9）； Qi工程量；

25、Si产量定额。,返回,建筑施工技术 土木工程系 万衍,（二）结构吊装方法：,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）。 是常用的方法,分件吊装法构件安装顺序,建筑施工技术 土木工程系 万衍,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。,综合吊装法的构件安装顺序,两种方法比较：,返回,（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

26、负重行驶、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）。,返回,（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、横向； 预制层数单层制作、两层叠制。 1）斜向布置（占地较多，起吊方便，常用） 采用旋转法吊装柱脚靠近杯口，三点共弧（S、K、M）； 采用滑行法吊装吊点靠近杯口，两点共弧。 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，A、B、C、D尺寸。,柱子旋