第四章 吊装施工.docx
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第四章吊装施工
第四章 吊装施工
水工建筑如渡槽、桥、闸、厂房等越来越多采用装配式结构,因此,吊装施工在水利工程中应用广泛。
一、索具设备
(一)钢丝绳
吊装中的主要绳索,由高强碳素钢丝捻制而成。
1.钢丝绳的构造与性能
(1)构造:
先由钢丝捻成股,再由股围绕绳芯捻成绳。
绳芯由剑麻、棉纱等纤维制成,绳芯浸油。
常用型号为6*19+1、6*37+1、6*61+1三种。
(2)性能:
相同直径的钢丝绳,每股中钢丝越多,钢丝越细,钢丝绳柔性越好,但耐磨性较差。
(3)适用范围:
6*19+1的钢丝绳宜用于受弯曲及受磨损多的地方,如承重索、缆风索等;6*61+1的钢丝绳宜用作捆绑构件的吊索和起重索;6*37+1的钢丝绳宜用作起重索和牵引索。
2.捻制方法
(1)交互捻:
强度高,不易松散,不易回转卷曲,使用方便。
(2)同向捻:
柔性好,表面平整,不易磨损,有回转卷曲现象。
宜作拖拉牵引用。
3.钢丝绳的允许拉力计算
T=P/K=αPs/K
P:
钢丝绳的破断拉力
Ps:
钢丝绳破断拉力总和
K:
安全系数
α:
受力不均匀系数,分别取0.85、0.82、0.80
4.钢丝绳合用程度
(1)钢丝绳使用一段时间后,常有磨损、锈蚀、弯曲、断丝等现象,应视损坏程度降低允许拉力使用或报废。
(2)用百分比表示,75%、50%。
(二)吊具
1.吊钩:
用于吊挂吊索或卡环,并通过吊索与卡环起吊重物。
有单钩和双钩两种。
双钩受力条件好,工作安全。
多用于桥式、塔式起重机。
2.卡环(卸甲):
用于吊索之间或吊索与构件、吊环之间的连接
3.绳卡:
用于固定钢丝绳端部。
4.吊索(千斤绳):
用于捆绑构件或将构件挂到吊钩上去的钢丝绳。
有环形吊索和开口吊索。
吊索内力计算如下:
S=(Q/n)*(1/sinα)=P/K
S:
一根吊索承受的拉力
Q:
吊件的重量
n:
吊索的根数
α:
吊索的水平倾角
P:
钢丝绳的破断拉力
K:
吊索安全系数
5.横吊梁
用于起吊梁、排架、拱圈等水平长度大而高度较小的构件。
削减吊索产生的水平分力,避免起吊时对构件产生纵向偏心压力。
6.吊框、蝴蝶铰吊梁
(三)滑车及滑车组
1.滑车
(1)动滑车:
省力,不能改变力的方向。
(2)定滑车:
不省力,可改变力的方向。
2.滑车组
有一定数量的定滑车和动滑车及绕过他们的绳索组成。
(1)常用术语
1)跑头:
滑车上钢丝绳的引出端。
2)死头:
固定在夹板上的一端,可固定在定滑车上,也可固定在动滑车上。
3)走丝数:
滑车组上支持动滑车的工作绳数。
一般根据绳索绕过定滑车、动滑车的个数和工作绳数命名,称为“**走*”。
如六六走一三。
(2)常用滑车组的类型
1)普通滑车组:
整个滑车组系统只有一个跑头的滑车组。
应用最广,但门数较多时,跑头一端钢丝绳收得较紧,易引起自锁(绳索拉不动)。
2)双跑头滑车组:
在门数较多的单门数滑车组中,将中间的定滑车作为平衡滑车,跑头自两端的定滑车引出。
其特点是升降快,各滑车受力均匀,避免自锁。
可用两台较小卷扬机起重重型构件。
3)双联滑车组:
将两套同门数滑车组置于构件两端,中间另设一单门定滑车作为平衡滑轮,用一根绳索穿成整体。
其特点是保证平稳升降,利于重长构件的就位安装。
可用两台较小卷扬机起重重型构件。
(3)滑车组跑头拉力计算
Q:
起重量,t
S:
跑头拉力,Kn
Q:
动滑车组及吊钩重量
E:
滑车阻力系数
a:
工作绳数
n:
绳索绕过的滑轮总数
C:
动力系数(采用绞磨时取1.0,采用电动卷扬机取1.1)
3.链条滑车(神仙葫芦或倒链)
一种轻便省力的手拉起重设备。
具有手拉力小,效率高特点,应用广泛。
用于升降高度不大(3m左右),收紧塔架、拔杆等的缆风绳。
(四)千斤顶
可作独立的简易起重工具。
用于将重物或构件顶升或降落不大的高度,校正构件的安装偏差和构件的变形。
吊装常用螺旋千斤顶和液压千斤顶。
(五)绞磨和卷扬机
用于拖拽钢丝绳起吊或移动重物。
常用牵引设备有绞磨和卷扬机。
(六)地锚
用于将缆风绳、卷扬机、绞磨、起重滑车组的定滑车等固定到地基上的设备,是起重系统的根基,对吊装作业安全意义重大。
有永久性地锚(一般采用钢筋混凝土结构)和临时地锚。
1.打桩地锚
用木桩斜打入土中,桩长1.5m,入土深1.2m,可埋挡木。
荷载大时可加打木桩联成整体。
2.埋桩地锚
将木桩埋入土中,在桩的前上方和后下方用挡木将桩卡住,填土夯实。
3.捆龙地锚
将一根或几根圆木或型钢捆在一起,横卧锚坑中,钢丝或钢环从捆龙中引出,回填土夯实。
4.炮眼地锚
用于岩石地区不易挖坑打桩,可打眼,插入粗钢筋,灌注水泥砂浆固定。
二、起重拔杆
起重拔杆又称桅杆,是一种简易的起重设备。
用于交通不便、地形复杂,机械设备不便被采用的工程。
具有结构简单、拆装方便、造价低等优点。
农田水利工程广泛采用。
(一)独脚拔杆
1.组成:
拔杆一根,缆风绳四根,拔杆倾角50-100,缆风绳与地面夹角300-450。
2.结构:
木拔杆、钢拔杆。
(二)人字拔杆
两根圆木或钢管上部交叉250-350,钢丝绳扎牢,下部设绊脚索或横拉杆,拔杆前后各两道缆风绳,互成450-600。
(三)牵缆式桅杆起重机(摇臂拔杆)
在独脚拔杆根部装一可回转和起伏的吊杆而成。
(四)龙门拔杆(龙门架)
门字形起重框架,横向稳定性好。
(五)悬臂拔杆
在独脚拔杆的中上部铰接一根可俯仰和旋转的悬臂吊杆而成。
比独脚拔杆吊装高度大,平面范围广。
但独脚拔杆的弯曲应力较大,限制了起重量。
(六)拔杆的竖立和移动
1.拔杆的竖立
对于不高的拔杆,可用人力竖立。
对于高而重的拔杆,通常用辅助杆来安装拔杆。
常用方法如下:
(1)滑行法
用辅助杆上的滑车组将拔杆吊起,吊点在拔杆重心之上1-1.5m。
(2)旋转法
将拔杆的下端置于辅助拔杆处,起吊拔杆,当拔杆与地面成600-700夹角时,用缆风绳拉正竖直并锚碇。
(3)倒杆法
利用垂直于拔杆的辅助杆来竖立拔杆,并运用卷扬机牵引滑车组扳倒辅助杆。
2.拔杆的移动
在工作中,有时需要水平移动拔杆。
拔杆移动一般采用松紧缆风绳,同时用卷扬机配合行动。
三、起重机械
(一)汽车起重机
转移迅速,机动灵活,对路面破坏小。
但起吊时必须将支脚落地,不能负载行使;且对场地要求高,必须平整压实,保证操作平稳安全。
(二)履带式起重机
操作灵活,使用方便,可在一般路面上行使和工作,车身可回转3600,可负载行使。
其缺点是稳定性差,转移速度慢,对路面有一定破坏。
(三)轮胎式起重机
操作方便,稳定性好,行使速度快,对路面破坏小,一般不负重行使。
(四)塔式起重机和门式起重机
起吊高度大,控制范围广,是大坝、大型水闸、高层建筑等施工中常用的起重机械。
四、构件吊装工艺
构件吊装一般要经过绑扎、起吊、就位、临时固定、校正、最后固定等工作。
1.绑扎
绑扎要合理、牢固和易于解脱。
(1)单吊点:
绑扎中心(各吊点吊索作用力的合力作用点)在构件重心之上,并在一条铅直线上。
(2)双吊点和多吊点:
吊点应对称排列在构件重心的两侧,且上排吊点连线应在构件重心之上。
2.起吊和就位
可单机起吊,也可双机抬吊;起吊方法有旋转法和滑行法。
3.临时固定
4.校正
5.最后固定
五、吊装安全技术
吊装中不安全因素很多,稍有不慎,就会造成安全事故。
1.作好准备工作。
如技术交底、安全宣传等。
2.对构件、锚碇、起吊机具等进行严格、细致的检查。
3.起吊前应进行试吊工作。
在绑扎可靠后,吊离地面10-15cm。
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