結(jié)構(gòu)安裝工程

第六章結(jié)構(gòu)安裝工程主要內(nèi)容：結(jié)構(gòu)安裝工程常用起重機(jī)械及其性能和適用范圍；單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的構(gòu)件安裝工藝、安裝方法及安裝方案；多層裝配式框架結(jié)構(gòu)的安裝方法；結(jié)構(gòu)安裝工程的質(zhì)量要求及安全措施。

6.1起重機(jī)械6.4結(jié)構(gòu)安裝工程的質(zhì)量要求及安全措施本章內(nèi)容6.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝6.3多層裝配式框架結(jié)構(gòu)安裝6.1起重機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝工程常用的起重機(jī)械有桅桿式起重機(jī)、自行式起重機(jī)和塔式起重機(jī)。

6.1.1桅桿式起重機(jī)桅桿式起重機(jī)按其構(gòu)造不同，可分為獨(dú)腳拔桿、人字拔桿、懸臂拔桿和牽纜式桅桿起重機(jī)等。制作簡(jiǎn)單、裝拆方便、起重量較大（可達(dá)100t以上），受地形制約小，能用于其它起重機(jī)不能安裝的特殊結(jié)構(gòu)或設(shè)備安裝。作用半徑小，移動(dòng)困難，需要設(shè)置纜風(fēng)繩，一般用于安裝工程量集中的工程。6.1.1.1獨(dú)腳拔桿獨(dú)腳拔桿按制作的材料不同，可分為木獨(dú)腳拔桿、鋼管獨(dú)腳拔桿、金屬格構(gòu)式獨(dú)腳拔桿等。獨(dú)腳拔桿由拔桿、起重滑輪組、卷揚(yáng)機(jī)、纜風(fēng)繩和錨碇等組成，如圖6.1（a）所示。

6.1.1.2人字拔桿人字拔桿一般是由兩根圓木或兩根鋼管用鋼絲繩綁扎或鐵件鉸接而成，兩桿夾角一般為20°～30°，底部設(shè)有拉桿或拉繩，以平衡水平推力，拔桿下端兩腳的距離約為高度的1/3～1/2，如圖6.1（b）所示。

6.1.1.3懸臂拔桿懸臂拔桿是在獨(dú)腳拔桿的中部或2/3高度處裝一根起重臂而成。其特點(diǎn)是起重高度和起重半徑都較大，起重臂左右擺動(dòng)的角度也較大，但起重量較小，多用于輕型構(gòu)件的吊裝，如圖6.1（c）所示。

6.1.1.4牽纜式桅桿起重機(jī)牽纜式桅桿起重機(jī)是在獨(dú)腳拔桿下端裝一根可以回轉(zhuǎn)和起伏起重臂而成。這種起重機(jī)的起重臂可以起伏，機(jī)身可回轉(zhuǎn)360°，可以在起重機(jī)半徑范圍內(nèi)把構(gòu)件吊到任何位置。用角鋼組成的格構(gòu)式截面桿件的牽纜式起重機(jī)，桅桿高度可達(dá)80m，起重量可達(dá)60t左右。牽纜式桅桿起重機(jī)要設(shè)較多的纜風(fēng)繩，比較適用于構(gòu)件多且集中的工程。如圖6.1（d）所示。

6.1.2自行式起重機(jī)自行式起重機(jī)可分為履帶式起重機(jī)、汽車式起重機(jī)與輪胎式起重機(jī)。

6.1.2.1履帶式起重機(jī)履帶式起重機(jī)是一種具有履帶行走裝置的全回轉(zhuǎn)起重機(jī)，它利用兩條面積較大的履帶著地行走，由行走裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、機(jī)身及起重臂等部分組成，如圖6.2所示。操作靈活、使用方便、對(duì)道路要求低、有較大其中能力、可以方便移動(dòng)。行走速度慢，對(duì)道路有破壞，轉(zhuǎn)移困難。是建筑結(jié)構(gòu)安裝工程中主要的其中機(jī)械，尤其是大跨、重型工業(yè)廠房中應(yīng)用及其廣泛。

（1）履帶式起重機(jī)的常用型號(hào)及性能

在結(jié)構(gòu)安裝工程中，常用的履帶式起重機(jī)有W1-50型、W1-100型、W1-200型及一些進(jìn)口機(jī)型。履帶式起重機(jī)的主要技術(shù)性能包括三個(gè)主要參數(shù)：起重量Q、起重半徑R、起重高度H。常用履帶式起重機(jī)的外形尺寸及技術(shù)性能見表6.1、表6.2、表6.3、表6.4所示。表6.1履帶式起重機(jī)外形尺寸（單位：mm）

符號(hào)名稱型號(hào)W1-50W1-100W1-200Э-1252W-4A機(jī)棚尾部到回轉(zhuǎn)中心距離2900330045003540520B機(jī)棚寬度2700312032003120C機(jī)棚頂部距地面高度3220367541253675D轉(zhuǎn)平臺(tái)底面距地面高度1000104511901095E起重臂樞軸中心距地面高度15551700210017002650F起重臂樞軸中心至回轉(zhuǎn)中心的距離10001300160013002340G履帶長(zhǎng)度3420400549504005M履帶架寬度2850320040503200N履帶板寬度550675800675J行走底架距地面高度300275390K雙足支架頂部距地面高度34804170430041808580表6.2履帶式起重機(jī)性能表

參數(shù)單位型號(hào)W1-50W1-100W1-200Э-1252W-4起重臂長(zhǎng)度m101818132315304012.5202521273345最大起重半徑最小起重半徑mm103.7174.5106.012.54.23176.515.54.522.58.0301010.14.015.55.65196.520.36.5425.57.7930.79.0341.111.5起重量最小起重半徑時(shí)t107.52.015850208209763.456.845.732最大起重半徑時(shí)t2.6113.51.78.24.31.55.52.51.716.811.383.34.34起升高度最小起重半徑時(shí)m9.217.217.211191226.83610.717.922.820.526.532.545最大起重半徑時(shí)m3.77.614.05.816.03.019.025.08.112.717.010.513.516.522.6表6.3W1-50型履帶式起重機(jī)起重特性

臂長(zhǎng)10m臂長(zhǎng)18m臂長(zhǎng)10m（帶鵝頭）R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)R(m)Q(t)H(m)3.710.09.24.57.517.262.017.248.79.056.21781.51656.28.674.116.4101.01465.08.193.015.574.17.5112.314.483.56.5131.812.893.05.4151.410.7102.63.7171.07.6表6.4W1-100型履帶式起重機(jī)起重特性

R(m)臂長(zhǎng)13m臂長(zhǎng)23m臂長(zhǎng)27m臂長(zhǎng)30mQ(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)Q(t)H(m)4.515.011513.011610.0116.59.010.98.01978.010.87.21986.510.46.0195.02395.59.64.9193.8233.626104.82.24.218.93.122.92.925.9114.07.83.718.62.522.62.425.7123.76.53.218.22.222.21.925.4132.917.81.9221.425142.417.51.521.61.124.5152.2171.4210.923.8171.716（2）履帶式起重機(jī)的穩(wěn)定性驗(yàn)算

在圖6.3所示的情況下吊裝構(gòu)件，起重機(jī)的穩(wěn)定性最差，此時(shí)以履帶中心A點(diǎn)為傾覆點(diǎn)，分別按以下條件進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)考慮吊裝荷載及附加荷載時(shí)，穩(wěn)定安全系數(shù)

當(dāng)考慮吊裝荷載，不考慮附加荷載時(shí)，穩(wěn)定安全系數(shù)

6.1.2.2汽車式起重機(jī)

汽車式起重機(jī)是自行式全回轉(zhuǎn)起重機(jī)，起重機(jī)構(gòu)安裝在汽車的通用或?qū)Ｓ玫妆P上，如圖6.5所示。轉(zhuǎn)移迅速，對(duì)路面損傷小，但吊重時(shí)需要支腿，不能負(fù)重行走，不適合在松軟或泥濘地面上作業(yè)。主要用于構(gòu)件運(yùn)輸裝卸或小型構(gòu)件吊裝作業(yè)。

6.1.2.3輪胎式起重機(jī)輪胎式起重機(jī)是把起重機(jī)構(gòu)安裝在加重輪胎和輪軸組成的特制底盤上的全回轉(zhuǎn)起重機(jī)，如圖6.6所示。構(gòu)造上與履帶式基本相似。工作時(shí)與汽車式起重機(jī)相似。也需要支腿。6.1.3塔式起重機(jī)塔式起重機(jī)的類型較多，按結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)分為兩大類：一般式塔式起重機(jī)與自升式塔式起重機(jī)。

是多層房屋施工中應(yīng)用最廣泛的一種起重機(jī)。能同時(shí)完成水平及垂直運(yùn)輸，在直線或曲線軌道上均能行走，使用安全，生產(chǎn)效率高，能負(fù)載行走，起重高度可以調(diào)節(jié)。但需要鋪設(shè)軌道，裝拆轉(zhuǎn)移困難，費(fèi)用較高。

軌道式塔式起重機(jī)6.1.3.2爬升式塔式起重機(jī)安裝在建筑物內(nèi)部電梯井或特設(shè)開間的結(jié)構(gòu)上，借助爬升機(jī)構(gòu)隨建筑物的升高而向上爬升的起重機(jī)械。也稱內(nèi)爬升塔吊。一般每1~2樓層爬升一次。不需軌道和附著裝置，費(fèi)用較低，但塔身荷載作用與樓層，需要對(duì)結(jié)構(gòu)加固，拆卸困難，主要用于施工現(xiàn)場(chǎng)狹窄的高層或超高層建筑施工中。.flv

附著式塔式起重機(jī)固定在建筑物進(jìn)旁混凝土基礎(chǔ)上，每隔一定高度用錨固裝置與建筑物剛性相連。起吊高度大，覆蓋范圍大，起吊量一般為2~10t,高度可達(dá)200m及以上，可以自行向上接高，是目前高層建筑施工中最常用起重機(jī)械。\塔吊_標(biāo)清.flv

6.2單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝6.2.1準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作主要有場(chǎng)地清理，道路修筑，基礎(chǔ)準(zhǔn)備，構(gòu)件運(yùn)輸、排放，構(gòu)件拼裝加固、檢查清理、彈線編號(hào)，以及機(jī)械、機(jī)具的準(zhǔn)備工作等。6.2.1.2構(gòu)件的彈線與編號(hào)柱子：在柱身三面彈出中心線（可彈兩小面、一個(gè)大面），對(duì)工字形柱除在矩形截面部分彈出中心線外，為便于觀察及避免視差，還需要在翼緣部分彈一條與中心線平行的線。屋架：屋架上弦頂面上應(yīng)彈出幾何中心線，并將中心線延至屋架兩端下部，再從跨度中央向兩端分別彈出天窗架、屋面板的安裝定位線。吊車梁：在吊車梁的兩端及頂面彈出安裝中心線。

6.2.1.3混凝土杯形基礎(chǔ)的準(zhǔn)備工作先檢查杯口的尺寸，再在基礎(chǔ)頂面彈出十字交叉的安裝中心線，用紅油漆畫上三角形標(biāo)志。為保證柱子安裝之后牛腿面的標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求，必須仔細(xì)調(diào)整杯底標(biāo)高。6.2.2構(gòu)件的吊裝工藝裝配式單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)安裝構(gòu)件有柱子、吊車梁、基礎(chǔ)梁、連系梁、屋架、天窗架、屋面板及支撐等。構(gòu)件的吊裝工藝包括綁扎、吊升、對(duì)位、臨時(shí)固定、校正、最后固定等工序。建筑工藝展示\廠房.swf

6.2.2.1柱子吊裝（1）綁扎

柱的綁扎方法、綁扎位置和綁扎點(diǎn)數(shù)，應(yīng)根據(jù)柱的形狀、長(zhǎng)度、截面、配筋、起吊方法和起重機(jī)性能等確定。常用的綁扎方法有：

一點(diǎn)綁扎斜吊法如圖6.14（a）所示

一點(diǎn)綁扎直吊法如圖6.14（b）所示

兩點(diǎn)綁扎斜吊法如圖6.15（a）所示

兩點(diǎn)綁扎直吊法如圖6.15（b）所示（2）柱的吊升旋轉(zhuǎn)法

采用旋轉(zhuǎn)法吊裝柱子時(shí)，柱的平面布置宜使柱腳靠近基礎(chǔ)，柱的綁扎點(diǎn)、柱腳中心與基礎(chǔ)中心三點(diǎn)宜位于起重機(jī)的同一起重半徑的圓弧上，。.swf滑行法

柱吊升時(shí)，起重機(jī)只升鉤，起重臂不轉(zhuǎn)動(dòng)，使柱頂隨起重鉤的上升而上升，柱腳隨柱頂?shù)纳仙?，直至柱子直立后，吊離地面，并旋轉(zhuǎn)至基礎(chǔ)杯口上方，插入杯口。.swf（3）對(duì)位和臨時(shí)固定柱子對(duì)位是將柱子插入杯口并對(duì)準(zhǔn)安裝準(zhǔn)線的一道工序。臨時(shí)固定是用楔子等將已對(duì)位的柱子作臨時(shí)性固定的一道工序。（4）柱的校正柱子校正是對(duì)已臨時(shí)固定的柱子進(jìn)行全面檢查（平面位置、標(biāo)高、垂直度等）及校正的一道工序。柱子校正包括平面位置、標(biāo)高和垂直度的校正。對(duì)重型柱或偏斜值較大則用千斤頂、纜風(fēng)繩、鋼管支撐等方法校正，如圖6.19所示。

（5）柱子最后固定其方法是在柱腳與杯口之間澆筑細(xì)石混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)比原構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí)。細(xì)石混凝土澆筑分兩次進(jìn)行，第一次澆筑值楔塊底面，強(qiáng)度達(dá)到25%后，拔去楔塊，再澆筑第二次混凝土并養(yǎng)護(hù)，混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%以上方能安裝上部結(jié)構(gòu)。6.2.2.3屋架的吊裝（1）屋架綁扎屋架的綁扎點(diǎn)應(yīng)選在上弦節(jié)點(diǎn)處，左右對(duì)稱，綁扎中心（即各支吊索的合力作用點(diǎn)）必須高于屋架重心，使屋架起吊后基本保持水平，不晃動(dòng)、不傾翻。吊索與水平線的夾角不宜小于45°，以免屋架承受過大的橫向壓力，必要時(shí)可采用橫吊梁。屋架的綁扎見如圖6.24所示。（2）屋架的扶直與排放

屋架扶直時(shí)應(yīng)采取必要的保護(hù)措施，必要時(shí)要進(jìn)行驗(yàn)算。屋架扶直有正向扶直和反向扶直兩種方法。正向扶直如圖6.25（a）所示反向扶直如圖6.25（b）所示屋架扶直之后，立即排放就位，一般靠柱邊斜向排放，或以3～5榀為一組平行于柱邊縱向排放。

（3）屋架的吊升、對(duì)位與臨時(shí)固定屋架的吊升是將屋架吊離地面約300mm，然后將屋架轉(zhuǎn)至安裝位置下方，再將屋架吊升至柱頂上方約300mm后，緩緩放至柱頂進(jìn)行對(duì)位。屋架對(duì)位應(yīng)以建筑物的定位軸線為準(zhǔn)。屋架對(duì)位后立即進(jìn)行臨時(shí)固定。工具式支撐的構(gòu)造如圖6.26所示。（4）屋架的校正及最后固定

屋架垂直度的檢查與校正方法是在屋架上弦安裝三個(gè)卡尺，一個(gè)安裝在屋架上弦中點(diǎn)附近，另兩個(gè)安裝在屋架兩端。屋架垂直度的校正可通過轉(zhuǎn)動(dòng)工具式支撐的螺栓加以糾正，并墊入斜墊鐵。屋架的臨時(shí)固定與校正如圖6.27所示。屋架校正后應(yīng)立即電焊固定

6.2.3結(jié)構(gòu)安裝方案在擬定單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝方案時(shí)，應(yīng)著重解決起重機(jī)的選擇、結(jié)構(gòu)安裝方法、起重機(jī)的開行路線和構(gòu)件的平面布置等。

6.2.3.1起重機(jī)的選擇起重機(jī)的選擇主要包括選擇起重機(jī)的類型和型號(hào)。一般中小型廠房多選擇履帶式等自行式起重機(jī)；當(dāng)廠房的高度和跨度較大時(shí)，可選擇塔式起重機(jī)吊裝屋蓋結(jié)構(gòu)；在缺乏自行式起重機(jī)或受到地形的限制，自行式起重機(jī)難以到達(dá)的地方，可選擇桅桿式起重機(jī)。

（2）起重機(jī)型號(hào)及起重臂長(zhǎng)度的選擇①起重量起重機(jī)的起重量Q應(yīng)滿足下式要求：

式中Q1—構(gòu)件質(zhì)量，t；Q2—索具質(zhì)量，t。②起重高度起重機(jī)的起重高度必須滿足所吊構(gòu)件的吊裝高度要求，如圖6.28所示：③起重半徑（也稱工作幅度）當(dāng)起重機(jī)可以不受限制地開到構(gòu)件吊裝位置附近吊裝構(gòu)件時(shí)，對(duì)起重半徑?jīng)]有什么要求。當(dāng)起重機(jī)不能直接開到構(gòu)件吊裝位置附近去吊裝構(gòu)件時(shí)，就需要根據(jù)起重量、起重高度、起重半徑三個(gè)參數(shù)，查閱起重機(jī)的性能表或性能曲線來選擇起重機(jī)的型號(hào)及起重臂的長(zhǎng)度。當(dāng)起重機(jī)的起重臂需要跨過已安裝好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件去吊裝構(gòu)件時(shí)，為了避免起重臂與已安裝的結(jié)構(gòu)構(gòu)件相碰，則需求出起重機(jī)的最小臂長(zhǎng)及相應(yīng)的起重半徑。此時(shí)，可用數(shù)解法或圖解法。A數(shù)解法求所需最小起重臂長(zhǎng)（圖6.29（a））式中L—起重臂的長(zhǎng)度，m；h—起重臂底鉸至構(gòu)件（如屋面板）吊裝支座的高度，m；h=h1-E

h1—停機(jī)面至構(gòu)件（如屋面板）吊裝支座的高度，m；f—起重鉤需跨過已安裝結(jié)構(gòu)構(gòu)件的距離，m；g—起重臂軸線與已安裝構(gòu)件間的水平距離；E—起重臂底鉸至停機(jī)面的距離，m；α—起重臂的仰角。以求得的α角代上式，即可求出起重臂的最小長(zhǎng)度，據(jù)此，可選擇適當(dāng)長(zhǎng)度的起重臂，然后根據(jù)實(shí)際采用的起重臂及仰角α計(jì)算起重半徑R：根據(jù)計(jì)算出的起重半徑R及已選定的起重臂長(zhǎng)度L，查起重機(jī)的性能表或性能曲線，復(fù)核起重量Q及起重高度H，如能滿足吊裝要求，即可根據(jù)R值確定起重機(jī)吊裝屋面板時(shí)的停機(jī)位置。B圖解法求起重機(jī)的最小起重臂長(zhǎng)度（圖6.29（b））第一步選定合適的比例，繪制廠房一個(gè)節(jié)間的縱剖面圖；繪制起重機(jī)吊裝屋面板時(shí)吊鉤位置處的垂線y—y；根據(jù)初步選定的起重機(jī)的E值繪出水平線H—H；第二步在所繪的縱剖面圖上，自屋架頂面中心向起重機(jī)方向水平量出一距離g，g至少取1m，定出點(diǎn)P；第三步根據(jù)式求出起重臂的仰角α，過P點(diǎn)作一直線，使該直線與H—H的夾角等于α，交y—y、H—H于A、B兩點(diǎn)；第四步AB的實(shí)際長(zhǎng)度即為所需起重臂的最小長(zhǎng)度。6.2.3.2結(jié)構(gòu)安裝方法及起重機(jī)開行路線（1）結(jié)構(gòu)安裝方法

單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)安裝方法有分件安裝法和綜合安裝法兩種。分件安裝法

起重機(jī)在車間內(nèi)每開行一次僅安裝一種或兩種構(gòu)件。通常分三次開行安裝完所有構(gòu)件。如圖6.30所示。綜合安裝法綜合安裝法是指起重機(jī)在車間內(nèi)的一次開行中，分節(jié)間安裝完所有的各種類型的構(gòu)件。（2）起重機(jī)的開行路線及停機(jī)位置吊裝屋架、屋面板等屋面構(gòu)件時(shí)，起重機(jī)宜跨中開行；吊裝柱子時(shí)，則視跨度大小、構(gòu)件尺寸、質(zhì)量及起重機(jī)性能，可沿跨中開行或跨邊開行，如圖6.31所示。當(dāng)R≥L/2時(shí)，起重機(jī)可沿跨中開行，每個(gè)停機(jī)位置可吊裝兩根柱，如圖6.31（a）所示；當(dāng)，則可吊裝四根柱，如圖6.31（b）所示；當(dāng)R＜L/2時(shí)，起重機(jī)需沿跨邊開行，每個(gè)停機(jī)位置吊裝1～2根柱，如圖6.31（c）、（d）所示；

圖6.32是一個(gè)單跨車間采用分件安裝法時(shí)起重機(jī)的開行路線及停機(jī)位置圖。6.2.3.3構(gòu)件的平面布置與運(yùn)輸堆放（1）

構(gòu)件的平面布置原則

①每跨構(gòu)件盡可能布置在本跨內(nèi)，如確有困難也可布置在跨外而便于吊裝的地方；②構(gòu)件布置方式應(yīng)滿足吊裝工藝要求，盡可能布置在起重機(jī)的起重半徑內(nèi)，盡量減少起重機(jī)在吊裝時(shí)的跑車、回轉(zhuǎn)及起重臂的起伏次數(shù)；③

按“重近輕遠(yuǎn)”的原則，首先考慮重型構(gòu)件的布置；④構(gòu)件的布置應(yīng)便于支模、扎筋及混凝土的澆筑，若為預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，要考慮有足夠的抽管、穿筋和張拉的操作場(chǎng)地等；⑤所有構(gòu)件均應(yīng)布置在堅(jiān)實(shí)的地基上，以免構(gòu)件變形；⑥構(gòu)件的布置應(yīng)考慮起重機(jī)的開行與回轉(zhuǎn)，保證路線暢通，起重機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)不與構(gòu)件相碰；⑦

構(gòu)件的平面布置分預(yù)制階段構(gòu)件的平面布置和安裝階段構(gòu)件的平面布置。布置時(shí)兩種情況要綜合加以考慮，做到相互協(xié)調(diào)，有利于吊裝。（