预制装配式结构及预制构件工程吊装施工工艺.docx
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预制装配式结构及预制构件工程吊装施工工艺
预制装配式结构及预制构件工程吊装施工工艺
1.1预制柱安装及节点施工要点
1.1.1工艺流程
1.1.2预制柱安装前准备
1、放线
混凝土达到一定强度后进行该层的放线工作,弹出轴线、柱的边线和200mm控制线。
2、剔毛
柱的剔毛采用在柱表面在浇筑后涂刷缓凝剂,在初凝前用水冲刷。
3、预制柱钢筋定位
预制柱钢筋采用灌浆套筒连接,定位钢筋的准确性直接影响预制柱吊装的速度及预制墙板施工的安全性。
现将定位钢筋的施工工艺及技术措施进行详细说明:
1)首层定位钢筋施工工艺操作流程:
2)施工要求及技术措施
(1)预制柱安装前应按设计要求校核钢筋数量、尺寸、标高和位置。
(2)定位钢筋加工和安装时保证其标高的准确性在+20mm以内;柱的整体定位偏差控制在±5mm。
(3)在已经绑扎的柱子上初步确定预制柱钢筋位置,混凝土浇筑前用定位钢板对其进行固定,保证预制柱定位钢筋位置准确,辅助钢筋定位控制钢板根据墙板预制钢筋位置加工比钢筋直径大5mm的孔洞,确保定位钢筋位置准确;
(4)在预制柱插筋固定后,必须报工程部主管责任师、质量部、吊装分包,待三部门相关人员验收合格签字后方可进行柱子混凝土浇筑安装;
(5)在柱子模板安装和柱子混凝土浇筑时要时刻保护好预制墙体插筋的位置,保证预制柱插筋位置准确,在柱子混凝土浇筑时要注意插筋要插入套筒段的保护,避免混凝土污染钢筋套筒接头部分,发现有污染时要及时清理;
(6)标准层施工时,将定位钢板套在预制柱预留钢筋上,对超差的进行修正,保证钢筋位置的准确。
(7)预制柱插筋校正后,必须报工程部主管责任师、质量部、吊装分包,待三部门相关人员验收合格后,用定位钢板固定预埋钢筋。
定位钢板做法示意图
(8)在首层板浇筑混凝土时,避免对定位钢筋的扰动设置定位钢板;其他各层预制柱定位筋施工工艺只需复核定位钢板位置即可。
3、现浇板施工时预制柱斜支撑埋件施工
(1)预制柱支撑体系中,要求在楼层梁水平模板搭设完毕后,根据预埋螺母定位图进行定位,并弹线标出,要求预埋螺母定位必须准确,误差在±50mm以内。
(2)本工程预埋螺母分为两种规格,位于叠合板上的预埋螺母长度为100mm,位于全现浇楼板处的预埋螺母长度为100mm,螺母可承受拉力2.5吨。
(3)预埋件:
在绑扎楼板钢筋时,根据施工图纸、轴线控制线放好预制墙板斜撑接驳器埋件的位置,将埋件与楼板钢筋焊接,为保证其牢固性,增加相应的加强筋。
埋件焊接完成后,在后续施工和楼板混凝土浇筑过程中,施工人员应注意保护,防止碰撞埋件造成移位,以便与斜撑对接。
(4)预埋螺母在预埋定位前,必须用胶带将预埋螺母口缠裹好,保证在浇筑混凝土不污染螺母口。
预制柱斜撑示预埋件意图
5、垫块
在柱下设置钢垫片,或者预埋螺杆,在吊装前将标高调整到位,吊装完成后在进行微调。
预制柱钢垫片
预制柱预埋螺栓
1.1.3预制柱吊装
1、预制柱的翻转。
预制柱柱底垫设橡胶轮胎,同时对预制柱柱底设置木模板护角防止吊装时破坏,通过预制柱的吊钩利用塔吊将其翻转后进行起吊。
预制柱翻身
2、预制柱起吊
柱子吊装时用卸扣(或吊钩)将钢丝绳与预制柱的预留吊环连接,起吊至距地500mm,检查构件外观质量及吊环连接无误后方可继续起吊,起吊要求缓慢匀速,保证预制柱边缘不被损坏。
预制柱吊装时,要求塔吊缓慢起吊,吊至作业层上方500mm左右时,施工人员用手扶住预制柱辅助柱子定位至连接位置,并缓缓下降柱子。
预制柱起吊
3、柱的调节
初调:
预制构件从堆放场地吊至安装现场,由1名指挥工、2~3名操作工配合,利用下部柱的定位螺栓(或者钢垫片)进行初步定位,因此初步就位后预制构件的水平位置相对比较准确,后面只需进行微调即可。
定位调节:
根据控制线精确调整预制柱底部,使底部位置和测量放线的位置重合。
高度调节:
构件标高水准仪来进行复核。
每块柱吊装完成后须复核,每个楼层吊装完成后再次统一复核。
高度调节前须做好以下准备工作:
引测楼层水平控制点;每块预制柱上弹出水平控制线(可在工厂完成);相关人员及测量仪器,调校工具到位。
垂直度调节:
构件垂直度调节采用可调节斜拉杆,每一块预制构件设置2道可调节斜拉杆,拉杆后端均牢靠固定在结构楼板上。
拉杆顶部设有可调螺纹装置,通过旋转杆件,可以对预制构件顶部形成推拉作用,起到板块垂直度调节的作用。
构件垂直度通过垂准仪来进行复核。
每块板块吊装完成后须复核,每个楼层吊装完成后须统一复核。
垂直度的要求为小于5mm。
1.1.4预制柱斜支撑安装
用螺栓将预制柱的斜支撑杆安装在预制柱及现浇板上的螺栓连接件上,进行初调,保证柱子的大致竖直。
在预制柱初步就位后,利用固定可调节斜支撑螺栓杆进行临时固定,方便后续墙板精确校正。
层高1.4m的预制柱每面预制两套斜撑固定件,且位于柱的竖向中线位置。
第一套斜撑固定件位于距底部2/3净柱高的位置,第二套斜撑固定件位于距底部600mm位置处。
层高4.1m及3.6m的预制柱每面预制一套斜撑固定件,且位于柱的竖向中线位置。
斜撑固定件位于距底部2/3净柱高的位置。
一套斜撑固定中,设置2个圆心间距为14cm预留孔,预留孔孔径采用M24螺栓。
预制柱临时支撑应在灌浆料抗压强度能确保结构达到后续施工承载要求后方可拆除。
斜支撑布置示意图
斜支撑计算书详附件;
垫块位置计算
H取3200mm,X取200mm(X为垫块离中心线的位置),W取120KN则F=15KN。
因此12吨柱的垫块设置在离中心位置20cm的位置,同时斜支撑至少要满足15KN的竖向力;
7.7吨的柱垫块设置在离中心位置20cm的位置,同时斜支撑至少要满足9.6KN的竖向力;
经过计算4.1米和3.9米层高柱的垫块均设置在20cm的位置。
因此采用的斜支撑型号,所提供的支撑力必须≥15KN。
1.1.6柱子就位后,进行柱子精确调节
1)吊装完成后将斜支撑安装在柱面、楼面上,斜支撑长螺杆长3800mm-3000mm,可调节长度为±200mm。
2)柱子安装精度调节,利用斜支撑调节杆,在垂直于柱面方向,利用长斜撑调节杆,通过可调节装置对柱子顶部的水平位移的调节来控制其垂直度。
1.2叠合梁安装及节点施工要点
1.2.1工艺流程
1.2.2安装准备
1、放线
提前在预制柱上放出梁的边线(在柱吊装前完成),并在板面上弹出梁的投影线。
根据施工图纸,测量并修正柱顶标高,确保与梁底标高一致,柱上弹出梁边控制线(梁搁柱头2cm线)。
叠合框架梁的定位以牛担板的中心线为准。
2、支撑架搭设
在预制梁吊装前完成梁底支撑的搭设,并完成主龙骨的铺设。
本工程预制梁板支撑架采用承插型钢管支撑架,板底垫100×100木枋,采用可调顶托对标高进行调整。
支撑架搭设示意图
3、进场前验收
进场前对预制梁的位置进行复核、对主次梁伸入支座的长度进行复核、对梁锚固段钢筋的定位进行复核。
1.2.3叠合梁的吊装
1、叠合梁吊装过程中,在作业层上空500mm处略作停顿,根据叠合梁位置调整叠合梁方向进行定位。
吊装过程中注意避免叠合梁上的预留钢筋与柱头的竖向钢筋碰撞,叠合梁停稳慢放,以免吊装放置时冲击力过大导致板面损坏;
2、叠合梁落位后,先对叠合梁的底标高进行复测,同时使用水平靠尺的水平气泡观察叠合梁是否水平,如出现偏差,及时对叠合梁和独立固定支撑进行调节,待标高和平整度控制在安装误差内之后,再进行摘勾。
3、梁端使用扣件对两端进行固定。
梁长度大于4米的底部支撑应不少于3个
4、次梁采用搁置式时直接搁置在牛担板上,保证两端部的满堂架支撑不收力。
叠合梁吊装示意图
1.3叠合板安装及节点施工要点
1.3.1工艺流程
叠合板吊装工艺与叠合梁类似
1.3.2安装准备
1、根据施工图纸,检查叠合板构件类型,确定安装位置,并对叠合板吊装顺序进行编号和方向标识;
2、根据施工图纸,弹出叠合板的水平及标高控制线,同时对控制线进行复核,并在梁上放出板的定位线。
3、根据支撑方案搭设好满堂架。
1.3.3叠合板吊装
1)初步定位:
按顺序根据梁上所放出的楼板侧边线及支撑标高,缓慢下降落在支撑架上。
安装就位时,一定要注意按箭头方向落位同时观察楼板预留孔洞与水电图纸的相对位置(以防止构件厂将箭头编错)。
叠合板安装时短边深入梁上15mm,叠合板长边与梁或板与板拼缝见设计图纸。
2)调整:
根据控制线以及标高精确调整构件的水平位置、标高、垂直度,使误差控制在本方案允许范围内。
3)检查:
叠合楼板吊装完后全数检查支撑架的受力情况,以及板与板拼缝处的高差(此处高差应在3mm以内)。
4)取钩:
检查下面支撑及板的拼缝,使所有支撑杆件受力基本一致,板底拼缝高低差小于3mm,确认后取钩。
叠合板吊装过程中,在作业层上空500mm处略作停顿,根据叠合板位置调整叠合板方向进行定位。
吊装过程中注意避免叠合板上的预留钢筋与叠合梁箍筋碰撞,叠合板停稳慢放,以免吊装放置时冲击力过大导致板面损坏;
叠合板吊装示意图
1.4预制楼梯安装施工
1.4.1工艺流程
根据本工程楼梯的特点,在上层混凝土浇筑完后吊装和安装下层的楼梯板。
1.4.2安装准备
熟悉图纸,检查核对构件编号,确定安装位置,并对吊装顺序进行编号;
根据施工图纸,弹出楼梯安装控制线,对控制线及标高进行复核。
楼梯侧面距结构墙体预留30mm空隙,为后续初装的抹灰层预留空间;梯井之间根据楼梯栏杆安装要求预留40mm空隙。
在楼梯段上下口梯梁处铺20mm厚M15砂浆找平。
1.4.3预制楼梯吊装
1)由于本工程楼梯采用滑动支座,楼梯直接搁置在梁上,不需要支撑。
2)吊具安装:
根据构件形式选择合适的吊具,因楼梯为斜构件,吊装时用2根同长钢丝绳4点起吊,楼梯梯段底部用1根钢丝绳分别固定两个吊钉。
楼梯梯段上部由1根钢丝绳穿过吊钩两端固定在两个吊钉上(下部钢丝绳加吊具长度应是上部的两倍)。
3)安装、就位:
根据梯段两端预留位置安装,安装时根据图纸要求调节安装空隙的尺寸。
4)检查、校核:
梯段就位前休息平台叠合板须安装调节完成,因平台板需支撑梯段荷载。
检查梯段支撑面叠合板的标高是否准确,梯段支撑面下部支撑是否搭设完毕且牢固。
楼梯板固定后,在预制楼梯板与休息平台连接部位采用灌浆料进行灌浆,灌浆要求从楼梯板的一侧向另外一侧灌注,待灌浆料从另一侧溢出后表示灌满。
楼梯的吊装示意图
1.5预制外挂板安装
1.1.1工艺流程
1.1.2安装准备
熟悉图纸,检查核对编号,确定安装位置,并对吊装顺序进行编号。
将外挂板的水平位置线及标高控制线弹出,并对其控制线及标高进行复核。
1.1.3外挂板吊装
1)当塔吊或起重机器把外墙板调离地面时,检查构件是否水平,各吊钉的受力情况是否均匀,使构件达到水平,各吊钩受力均匀后方可起吊至施工位置。
2)在距离安装位置50CM高时停止塔吊或起重机下降,检查墙板的正反面应该和图纸正反面一致,检查地上所标示的位置是否与实际相符。
3)根据楼面所放出的墙板侧边线、端线、垫块、外墙板下端的连接件(连接件安装时外边与外墙板内边线重合)使外墙板就位。
4)初步就位:
预制构件从堆放场地吊至安装现场,由1名指挥工、2~3名操作工配合,利用上部墙板的固定螺栓和下部的定位螺栓进行初步定位,因此初步就位后预制构件的水平位置相对比较准确,后面只需进行微调即可。
初步就位后进行外挂板斜拉杆的安装。
在塔吊松钩前完成上部螺栓的加固连接。
6)定位调节:
根据控制线精确调整外墙板底部,使底部位置和测量放线的位置重合。
7)高度调节:
构件标高通过水准仪来进行复核。
每块板块吊装完成后须复核,每个楼层吊装完成后须统一复核。
高度调节前须做好以下准备工作:
引测楼层水平控制点;每块预制板面弹出水平控制线;相关人员及测量仪器,调校工具到位。
8)垂直度调节:
构件垂直度调节采用可调节斜拉杆,每一块预制构件设置4道可调节斜拉杆,拉杆后端均牢靠固定在结构楼板上。
拉杆顶部设有可调螺纹装置,通过旋转杆件,可以对预制构件顶部形成推拉作用,起到板块垂直度调节的作用。
构件垂直度通过垂准仪来进行复核。
每块板块吊装完成后须复核,每个楼层吊装完成后须统一再次复核。
9)外挂板就位后,立即进行焊接固定,焊接采用单面焊。
完成焊接后拆除斜支撑。
外挂板吊装示意图
1.1.4外挂板的斜拉杆安装
外挂板在吊装至设计位置后先用斜拉件进行初步固定。
在斜拉杆固定的同时将下部螺栓和上部螺栓进行并进行初步的调节可摘除吊钩。
再检查斜拉杆埋件牢固后通过斜拉杆对板的垂直度进行微调。
下拉杆的设置如下图所示:
1.6吊装验算
1.6.1柱的吊装
1、柱的吊点采用吊环。
吊点的验算详见附件。
2、柱的吊装采用绳子直接(或者吊链)。
具体型号如下表。
柱子重量
柱子吊点数量
柱子截面
选用绳索最小拉力要求要求
吊钩或者吊扣型号
11.99吨
四个
≥3T,拟选用6T
6T
9.6吨
四个
≥2.5T,拟选用5T
5T
7.7吨
两个
≥4T,拟选用6T
6T
1.6.2叠合梁的吊装
梁的吊具采用两片32a槽钢制作成的扁担梁,实物如下图所示:
梁的重量在1.5吨-2吨,选择最重的梁按6吨做计算。
计算书如下:
-----设计信息-----
钢梁钢材:
Q235
梁跨度(m):
1.000
梁平面外计算长度(m):
1.000
钢梁截面:
普通热轧槽钢背对背组合][:
[32a肢间距:
10
容许挠度限值[υ]:
l/400=12.500(mm)
强度计算净截面系数:
0.850
计算梁截面自重作用:
计算
简支梁受荷方式:
竖向单向受荷
荷载组合分项系数用户输入:
恒荷1.2、活荷2.1
-----设计依据-----
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
-----简支梁作用与验算-----
1、截面特性计算
A=9.7000e-003;Xc=8.8000e-002;Yc=1.6000e-001;
Ix=1.5021e-004;Iy=1.0961e-005;
ix=1.2440e-001;iy=3.3616e-002;
W1x=9.3880e-004;W2x=9.3880e-004;
W1y=1.2456e-004;W2y=1.2456e-004;
2、简支梁自重作用计算
梁自重荷载作用计算:
简支梁自重(KN):
G=3.8072e+000;
自重作用折算梁上均布线荷(KN/m)p=7.6145e-001;
3、梁上活载作用
荷载编号荷载类型荷载值1荷载参数1荷载参数2荷载值2
1430.000.500.000.00
2430.004.500.000.00
4、单工况荷载标准值作用支座反力(压为正,单位:
KN)
△恒载标准值支座反力
左支座反力Rd1=1.904,右支座反力Rd2=1.904
△活载标准值支座反力
左支座反力Rl1=30.000,右支座反力Rl2=30.000
5、梁上各断面内力计算结果
△组合1:
1.2恒+2.1活
断面号:
1234567
弯矩(kN.m):
-0.00027.12233.08633.64234.03834.27634.355
剪力(kN):
61.28464.9041.5231.1420.7610.3810.000
断面号:
8910111213
弯矩(kN.m):
34.27634.03833.64233.08627.122-0.000
剪力(kN):
-0.381-0.761-1.142-1.523-64.904-61.284
6、简支梁截面强度验算
简支梁最大正弯矩(kN.m):
34.355(组合:
1;控制位置:
2.500m)
强度计算最大应力(N/mm2):
41.003 简支梁抗弯强度验算满足。 简支梁最大作用剪力(kN): 61.284(组合: 1;控制位置: 0.000m) 简支梁抗剪计算应力(N/mm2): 11.043 简支梁抗剪承载能力满足。 7、简支梁整体稳定验算 平面外长细比λy: 148.741 梁整体稳定系数φb: 0.567 简支梁最大正弯矩(kN.m): 34.355(组合: 1;控制位置: 2.500m) 简支梁整体稳定计算最大应力(N/mm2): 64.520 简支梁整体稳定验算满足。 8、简支梁挠度验算 △标准组合: 1.0恒+1.0活 断面号: 1234567 弯矩(kN.m): -0.00013.22716.32216.78517.11517.31317.380 剪力(kN): 31.90431.5861.2690.9520.6350.3170.000 断面号: 8910111213 弯矩(kN.m): 17.31317.11516.78516.32213.227-0.000 剪力(kN): -0.317-0.635-0.952-1.269-31.586-31.904 简支梁挠度计算结果: 断面号: 1234567 挠度值(mm): 0.0000.4900.9141.2501.4921.6371.686 断面号: 8910111213 挠度值(mm): 1.6371.4921.2500.9140.4900.000 最大挠度所在位置: 2.500m 计算最大挠度: 1.686(mm)<容许挠度: 12.500(mm) 简支梁挠度验算满足。 ******简支梁验算满足。 ****** 注意事项及吊装说明: 1、上部吊绳的吊点位置尽量与下部梁的吊点位置在扁担梁上重合,如不重合考虑错开则应不超过500mm,以保证其安全性。 2、吊绳夹角保证其在起吊时小于60°。 3、梁本身的抗弯计算已由设计确定满足要求。 4、梁吊钩采用6T吊钩(或者卸扣),绳索采用6T的绳索。 1.6.3叠合板吊具计算 叠合板采用的吊具如下所示: 叠合板吊架宽2米,长4.5米,采用14工字钢制作。 结构验算: 最重的板重量为1.8t,计算时取2T计算。 连续梁设计 一、总体信息 1、自动计算梁自重,梁自重放大系数1.20 2、材性: Q235 弹性模量E=206000MPa 剪变模量G=79000MPa 质量密度ρ=7850kg/m3 线膨胀系数α=12x10-6/°c 泊松比ν=0.30 屈服强度fy=235MPa 抗拉、压、弯强度设计值f=215MPa 抗剪强度设计值fv=125MPa 3、截面参数: 普工14 截面上下对称 截面面积A=2150mm2 自重W=0.165kN/m 面积矩S=57847mm3 抗弯惯性矩I=7120000mm4 抗弯模量W=101714mm3 塑性发展系数γ=1.05 二、荷载信息 1、活荷载 (1)、集中力,1.75kN,荷载位置: 距左端0.00m (2)、集中力,3.50kN,荷载位置: 距左端1.30m (3)、集中力,3.50kN,荷载位置: 距左端3.20m (4)、集中力,1.75kN,荷载位置: 距左端4.50m 三、组合信息 1、内力组合、工况 (1)、恒载工况 (2)、活载工况 (3)、1.20恒+1.40x1.5活 (4)、1.35恒+1.4x0.7x1.5活 2、挠度组合、工况 (1)、恒载工况 (2)、活载工况 (3)、1.0恒+1.0活 四、内力、挠度计算 1、弯矩图(kN.m) (1)、恒载工况 (2)、活载工况 (3)、1.20恒+1.40x1.5活 (4)、1.35恒+1.4x0.7x1.5活 (5)、包络图 2、剪力图(kN) (1)、恒载工况 (2)、活载工况 (3)、1.20恒+1.40x1.5活 (4)、1.35恒+1.4x0.7x1.5活 (5)、包络图 3、挠度 (1)、恒载工况 (2)、活载工况 (3)、1.0恒+1.0活 4、支座反力(kN) (1)、恒载工况 (2)、活载工况 (3)、1.20恒+1.40x1.5活 (4)、1.35恒+1.4x0.7x1.5活 (5)、包络图 五、单元验算 图中数值自上而下分别表示: 最大剪应力与设计强度比值 最大正应力与设计强度比值 最大稳定应力与设计比值 若有局稳字样,表示局部稳定不满足 第1跨: (1)、内力范围、最大挠度 (a)、内力范围: 弯矩设计值0.00~3.79kN.m 剪力设计值-3.91~-0.00kN (b)、最大挠度: 最大挠度1.67mm,最大挠跨比1/1200 (挠度允许值见《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A.1) (2)、强度应力 最大剪应力τ=Vmax*S/I/tw =3.91*57847/7120000/1.5*1000 =1.8MPa≤fv=125MPa满足! 最大正应力σ=Mmax/γ/W =3.79/1.05/101714*1e6 =31.5MPa≤f=215MPa满足! (3)、稳定应力 整体稳定系数φb=0.69 最大压应力σ=Mmax/φb/W =3.79/0.69/101714*1e6 =54.1MPa≤f=215MPa满足! (4)、该跨验算结论: 满足! 第2跨: (1)、内力范围、最大挠度 (a)、内力范围: 弯矩设计值-0.06~3.79kN.m 剪力设计值-7.65~7.65kN (b)、最大挠度: 最大挠度0.57mm,最大挠跨比1/4348 (挠度允许值见《钢结构设计规范》(GB50017-2003)附录A.1) (2)、强度应力 最大剪应力τ=Vmax*S/I/tw =7.65*57847/7120000/1.5*1000 =11.3MPa≤fv=125MPa满足! 最大正应力σ=Mmax/γ/W =3.79/1.05/101714*1e6 =31.5MPa≤f=215MPa满足! (3)、稳定应力 整体稳定系数φb=0.69 最大压应力σ=Mmax/φb/W =3.79/0.69/101714*1e6
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