构件吊装工艺.docx

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构件吊装工艺

构件吊装工艺

    装配式钢筋混凝土单层工业厂房的结构件有柱、基础梁、吊车梁、连系梁、托架、屋架、天窗架、屋面板、墙板及支撑等。

构件的吊装工艺有绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。

在构件吊装之前，必须切实做好和各项准备工作，包括场地清理，道路的修筑，基础的准备，构件的运输、就位、堆放、拼装加固、检查清理、弹线编号以及吊装机具的装备等。

    6.3.1.1　柱的吊装

（1）基础的准备

    柱基施工时，杯底标高一般比设计标高低（通常代5cm），柱在吊装前需对基础杯底标高进行一次调整（或称找平）。

调整方法是测出杯底原有标高（小柱测中间一点，大柱测四个角点），再量出柱脚底面至牛腿面的实际长度，计算出杯底标高调整值，并在杯口内标出，然后用1：

2水泥砂浆或细石混凝土将杯底找平至标志处。

例如，测出杯底标高为-1.20m，牛腿面的设计标高是＋7.80m，而柱脚至牛腿面的实际长度为8.95m，则杯度标高调整值h＝（7.80＋1.20）－8.95＝0.05m。

    此外，还要在基础杯口面上弹出建筑的纵、横定位轴线和柱的由装准线，作为柱对位、校正的依据（图6.21）。

柱子应在柱身的三个面上弹出吊装准线（图6.22）。

柱的吊装准线应与基础面上所弹的吊装准线位置相适应。

对矩形截面柱可按几何中线弹吊装准线；对工字形截面柱，为便于观测及避免视差，则应靠柱边弹吊装准线。

    图6.21　基础的准线

    图6.22　柱的准线

1-基础顶面线；2-地坪标高线；3-柱子中心线；4-吊车梁对位线；5-柱顶中心线

（2）柱的绑扎

    柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等因素确定。

由于柱起吊时吊离地面的瞬间由自重产生的弯矩最大，其最合理的绑扎点位置，应按柱子产生的正负弯矩绝对值相等的原则来确定。

一般中小型柱（自重13t以下）大多数绑扎一点；重型柱或配筋少而细长的柱（如抗风柱），为防止起吊过程中柱的断裂，常需绑扎两点甚至三点。

对于有牛腿的柱，其绑扎点应选在牛腿以下200mm处；工字形断面和双肢柱，应选在矩形断面处，否则应在绑扎位置用方木加固翼缘，防止翼缘在起吊时损坏。

    根据柱起吊后柱身是否垂直，分为斜吊法和直吊法，相应的绑扎方法有如下两种。

    ①斜吊绑扎法

    当柱平卧起吊的抗弯强度满足要求时，可采用斜吊绑扎法（图6.23）。

此法的特点是柱不需翻身，起重钩可低于柱顶，当柱身较长，起重机臂长不够时，用此法较方便，但因柱身倾斜，就位对中比较困难。

    图6.23　柱的斜吊绑扎法

1-吊索；2-活络卡环；3-柱；4-滑车；5-方木

    ②直吊绑扎法

    当柱平卧起吊的抗弯强度不足时，吊装前需先将柱翻身后再绑扎起吊，这时就要采取直吊绑扎法（图6.24）。

此法吊索从柱子两侧引出，上端通过卡环或滑轮挂在铁扁担上，柱身成垂直状态，便于插入杯口，就位校正。

但由于铁扁担高于柱顶，须用较长的起重臂。

    此外，当柱较重较长、需采用两点起吊时，也可采用两点斜吊和直吊绑扎法（图6.25）

    （3）柱的吊升方法

    根据柱在吊升过程中的特点，柱的吊升可分为旋转法和滑行法两种。

对于重型柱还可采用双机拾吊的方法。

    ①旋转法{观看动画}

    采用旋转法吊柱时（图6.26），柱脚宜近基础，柱的绑扎点、柱脚与基础中心三者宜位于起重机的同一起重半径的圆弧上。

在起吊时，起重机的起重臂边升钩、边回转，使柱绕柱脚旋转而成直立状态，然后将柱吊离地面插入杯口（图6.27）。

此法要求起重机应具有一定回转半径和机动性，故一般适用于自行杆式重机吊装。

其优点是，柱在吊装过程中振动小、生产率较高。

    图6.24　柱的翻身及直吊绑扎法　　　　　　　　　　　　　图6.25　柱的两点绑扎法

    （a）柱翻身绑扎法；（b）柱直吊绑扎法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（a）斜吊；（b）直吊

    图6.26　旋转法吊柱的平面布置　　　　　　　　　　　　　图6.27　旋转法

    尚须指出，采用旋转法吊柱，若受施工现场的限制，柱的布置不能做到三点共弧时，则可采用绑扎点与基础中心或柱脚与基础中心两点共弧布置，但在吊升过程中需改变回转半径和起重机仰角，工效低，且安全度较差。

    ②滑行法{观看动画}

    柱吊升时，起重机中升钩，起重臂不转动，使柱脚沿地面滑升逐渐直立，然后吊离地面插入杯口（图6.28）。

采用此法吊柱时，柱的绑扎点布置在杯口附近，并与杯口中心位于起重机同一起重半径的圆弧上（图6.29）。

    滑行法的特点是柱的布置较灵活；起重半径小，起重杆不转动，操作简单；可以起吊较重、较长的柱子；适用于现场狭窄或采用桅杆式起重机吊装。

但是柱在滑行过程中阻力较大，易受振动产生冲击力，致使构件、起重机引起附加内力；而且当柱子刚吊离地面时会产生较大的“串动”现象。

为此，采用滑行法吊柱时，宜在柱的下端垫一枕木或滚筒，拉一溜绳，以减小阻力和避免“串动”。

    ③双机抬吊

    当柱的重量较大，使用一台起重机无法吊装时，可以采用双机抬吊。

双机抬吊仍可采用旋转法（两点抬吊）和滑行法（一点抬吊）。

    双机抬吊旋转法，是用一台起重机抬柱的上吊点，另一台抬柱的下吊点，柱的布置应使两个吊点与基础中心分别处于起重半径的圆弧上，两台起重机并列于柱的一侧（图6.30）。

起吊时，两机同时同速升钩，将注吊离地面为m+0.3m，然后两台起重机起重臂同时向杯口旋转，此时，从动起重机A只旋转不提升，主动起重机则边旋转边升钩直至柱直立，双机以等速缓慢落钩，将柱插入杯口中。

    图6.30　双机抬吊旋转法

（a）柱的平面布置；（b）双机同时提升吊钩；（c）双机同时向杯口旋转

    双机抬吊滑行法其柱的平面布置与单机起吊滑行法基本相同。

两台起重机停放位置相对而方，其吊钩均应位于基础上方（图6.31）。

起吊时，两台起重机以相同的升钩、降钩、旋转速度工作，故宜选择型号相同的起重机。

    图6.31　双机抬吊滑行法

（a）俯视图；（b）立面图；

1-基础；2-柱预制位置；3-柱翻身后位置；4-滚动支座

    采用双机抬吊时，为使各机的负荷均不超过该机的起重能力，应进行负荷分配，其计算方法（图6.32）为：

    式中　Q－柱的重量（t）;

    P1－第一台起重机的负荷（t）

    P2－第一台起重机的负荷（t）

    d1、d2－分别为起重机吊点至柱重心距离（m）；

    1.25－双机抬吊可能引起的超负荷系数，若有保证不超载的措施，可不乘此系数。

    图6.32　负荷分配计算简图

（a）两点抬吊；（b）一点抬吊

    （4）柱的对位与临时固定

    如用直吊法时，柱脚插入杯口后，应悬离杯底30～50mm处进行对位。

若用斜吊法时，则需将柱脚基本送到怀底，然后在吊索一侧的杯口中插入两个楔子，再通过起重机回转使其对位。

对位时，应先从柱子四周向杯口放入8口楔块，并用撬棍拨动柱脚，使柱的吊装准线对准杯口上的吊装准线，并使柱基本保持垂直。

    图6.33

    柱子对位后，应先将楔块略为打紧，待松钩后观察柱子沉至杯底后的对中情况，若已符合要求即可将楔块略为打紧，使之临时固定（图6.33）。

当柱基杯口深底与柱长之比小于1/20，或具有较大牛腿的重型柱，还应增设带花兰螺丝的缆风绳或加斜撑措施来加强柱临时固定的稳定性。

    （5）柱的校正与最后固定

    柱的校正包括平面位置、垂直度和标高。

标高的校正应在与柱基杯底找平时同时进行。

平面位置校正，要在对位时进行。

垂直度的校正，则应在柱临时固定后进行。

    垂直度的校正直接影响吊车梁、屋架等吊装的准确性，必须认真对待。

要求垂直偏差的允许值：

一般柱高为5m或小于5m时为5mm；大于5m时为10mm；当柱高为10m及大于10m的多节柱时为1/1000柱高，但不得大于20mm。

    柱垂直度的校正方法有敲打楔块法，千斤顶校正法，钢管撑杆斜顶法及缆风校正法等，如图6.34所示。

    图6.34　柱的校正

（a）螺旋千斤顶校正　1-螺旋千斤顶；2-千斤顶支座

（b）钢管撑杆斜顶法　1-钢管；2-头部摩擦板；3-底板；

4-转动手柄；5-钢丝绳；6-卡环

    对于中小型柱或偏斜值较小时，可用打紧或稍放松楔块进行校正。

若偏斜值较大或重型柱，则用撑杆、千斤顶或缆风等校正。

    柱校正后，应将楔块以每两个一组对称、均匀、分次地打紧，并立即进行最后固定。

其方法是在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱子混凝土标号高一级的细石混凝土。

混凝土的浇筑应分两次进行，第一次浇至楔块底面，待混凝土强度达到25％时，即可拔去楔块，再将混凝土浇满杯口，进行养护，待第二次浇筑混凝土强度达到70％后，方能安装上部构件。

    6.3.1.2　吊车梁的吊装

    吊车梁吊装时应两点绑扎，对称起吊，吊钩应对准吊车梁重心，使其起吊后基本保持水平。

对位时不宜用撬棍顺纵轴线方向撬动吊车梁，吊装后需校正标高、平面位置和垂直度。

吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高，只要牛腿标高准确，其误差就不大，如存在误差，可待安装轨道时加以调整。

平面位置的校正，主要是检查吊车梁纵轴线以及两列吊车梁之间的跨度LK是否符合要求。

规范规定轴线偏差不得大于5mm；在屋盖吊装前校正时，LK不得有正偏差，以防屋盖吊装后柱顶向外偏移，使LK的偏差过大。

    在检查校正吊车梁，可在屋盖吊装前校正，亦可在屋盖吊装后校正，较重的吊车梁，宜在屋盖吊装前校正。

    吊车梁平面位置的校正，常用通线法及平移轴线法。

通线法是根据柱轴线用经纬仪和钢尺准确地校正好一跨内两端的四根吊车梁的纵轴线和轨距，再依据校正好的端部吊车梁沿其轴线拉上钢丝通线，逐根拨正。

平移轴线法是根据柱和吊车梁的定位轴线间的距离（一般为750mm），逐根拨正吊车梁的安装中心线。

    吊车梁校正后，应随即焊接牢固，并在接头处浇筑细石混凝土最后固定。

    6.3.1.3　屋架的吊装

（1）屋架的扶直与就位

    钢筋混凝土屋架一般在施工现场平卧浇筑，吊装前应将屋架扶直就位。

因屋架的侧向刚度差，扶直时由于自重影响，改变了杆件受力性质，容易造成屋架损伤。

因此，应事先进行吊装验算，以便采取有效措施，保证施工安全。

    按照起重机与屋架相对位置不同，屋架扶直可分为正向扶直与反向扶直。

    ①正向扶直

    起重机位于屋架下弦一边，首先以吊钩对准屋架上弦中心，收紧吊钩，然后略略起臂使屋架脱模，随即起重机升钩升臂使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态（图6.35（a））

    ②反向扶直

    起重机位于屋架上弦一边，首先以吊钩对准屋架上弦中心，接着升钩并降臂，使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态（图6.35（b））。

    正向扶直与反向扶直的最大区别在于扶直过程中，一为升臂，一为降臂。

升臂比降臂易于操作且较安全，故应考虑到屋架安装顺序、两端朝向等问题。

一般靠柱边斜放或以3～5榀为一组平行柱边纵向就位。

屋架就位后，应用8号铁丝、支撑等与已安装的柱或已就位的屋架相互拉牢，以保持稳定。

（2）屋架的绑扎

    屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，并高于屋架重心，使屋架起吊后基本保持水平，不晃动、倾翻。

吊索与水平线的夹角不宜小于45°，以免屋架承受过大的横向压力；必要时，为了减少绑扎高度和所受的横向压力，可采用横吊梁。

吊点的数目及位置与屋架的形式和跨度有关，一般应经吊装验算确定。

在屋架两端应加溜索，以控制屋架的转动。

    当屋架跨度小于或等于18m时，采用两点绑扎（图6.36（a））；屋架跨度为18～24m