钢结构工程吊装施工工艺

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钢结构工程吊装施工工艺

    起重机每开行一次,仅吊装一种或几种构件。一般厂房分三次开行吊装完全部构件。第一次开行,吊装柱,应逐一进行校正及最后固定;第二次开行,吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑等;第三次开行,以节间为单位吊装屋架、天窗架和屋面板等构件。

    分件吊装法起重机每开行一次基本上吊装一种或一类构件,起重机可根据构件的重量及安装高度来选择,不同构件选用不同型号起重机,能够充分发挥起重机的工作性能。在吊装过程中,吊具不需要经常更换,操作易于熟练,吊装速度快。采用这种吊装方法,还能给构件临时固定、校正及最后固定等工序提供充裕的时间。构件的供应及平面布置比较简单。目前,一般单层厂房结构吊装多采用此法。但分件吊装法由于起重机开行路线长,形成结构空间的时间长,在安装阶段稳定性较差。

起重机一次开行,以节间为单位安装所有的结构构件。具体做法是:先吊装4~6根柱,随即进行校正和最后固定。然后吊装该节间的吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板等构件。这种吊装方法具有起重机开行路线短,停机次数少,能及早交出工作面,为下一工序创造施工条件等优点。但由于同时吊装各类型的构件,起重机的能力不能充分发挥;索具更换频繁,操作多变,影响生产效率的提高;校正及固定工作时间紧张;构件供应复杂,平面布置拥挤。所以在一般情况下,不宜采用这种吊装方法。只有使用移动困难的桅杆式起重机吊装时才采用此法。

研发中心施工组织设计(2) 起重机型号、臂长的选择

①  起重半径R无要求时

根据起重量Q及起重高度H,查阅起重机性能曲线或性能表,来选择起重机型号和起重机臂长L,并可查得在选择的起重量和起重高度下相应的起重半径,即为起吊该构件时的最大起重半径,同时可作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

②  起重半径R有要求时

根据起重量Q、起重高度H及起重半径R三个参数查阅起重机性能曲线或性能表,来选择起重机型号和起重机臂长L。并确定吊装该构件时的起重半径,作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

③  最小臂长Lmin有要求时

根据起重量Q及起重高度H初步选定起重机型号,并根据由数解法或图解法所求得的最小起重臂长的理论值Lmin,查起重机性能曲线或性能表,从规定的几种臂长中选择一种臂长L>Lmin,即为吊装构件时所选的起重臂长度。

根据实际选用的起重臂长L及相应的α值,可求出起重半径                       然后按R和L查起重机性能曲线或性能表,复核起重量Q及起重高度H,如能满足要求,即可按R值确定起重机吊装构件时的停机位置。

吊装屋面板时,一般是按上述方法首先确定吊装跨中屋面板所需臂长及起重半径。然后复核最边缘一块屋面板是否满足要求。

① 构件全无起重半径R要求时

首先列出所有构件的起重量Q及起重高度H要求,找出最大值Qmax、Hmax,根据最大值Qmax、Hmax查阅起重机性能曲线或性能表,来选择起重机型号和起重机臂长L,然后确定吊装各构件时的起重半径,作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

② 有部分构件有起重半径R(或最小臂长Lmin)要求时

在根据最大值Qmax、Hmax选择起重机型号和起重机臂长时,尽可能地考虑有起重半径R(或最小臂长Lmin)要求的构件的情况,然后对有起重半径R(或最小臂长Lmin)要求的构件逐一进行复核。起重机型号和臂长选定后,根据各构件的吊装要求,确定其吊装时采用的起重半径,作为确定吊装该构件时起重机开行路线及停机点的依据。

3、 屋盖系统吊装起重机开行路线及构件平面布置

(1) 屋架预制位置与屋架扶直就位起重机开行路线

    屋架一般在跨内平卧叠浇预制,每叠3~4榀。布置方式有正面斜向、正反斜向、正反纵向布置三种(图示)。

屋架吊装前应先扶直并排放到吊装前就位位置准备吊装。屋架扶直就位时,起重机跨内开行,必要时需负重行走。

(2) 屋架就位位置与屋盖系统吊装起重机开行路线

    屋架吊装前先扶直就位再吊装,可以提高起重机的吊装效率并适应吊装工艺的要求。屋架的就位排放位置有靠柱边斜向就位和靠柱边成组纵向就位两种。

吊装屋架及屋盖结构中其他构件时,起重机均跨中开行。

屋架的斜向排放方式,用于重量较大的屋架,起重机定点吊装。

1)确定起重机开行路线及停机点。

起重机跨中开行,在开行路线上定出吊装每榀屋架的停机点,即以屋架轴线中点M为圆心,以R(mm,A为起重机机尾长,B为柱宽)为半径画弧与开行路线交于O点,即为停机点。

2)确定屋架排放范围。

3)确定屋架排放位置。

屋架的纵向排放方式用于重量较轻的屋架,允许起重机吊装时负荷行驶。纵向排放一般以4榀为一组,靠柱边顺轴线排放,屋架之间的净距离不大于200mm,相互之间用铁丝及支撑拉紧撑牢。每组屋架之间预留约3m间距作为横向通道。为防止在吊装过程与已安装屋架相碰,每组屋架的跨中要安排在该组屋架倒数第二榀安装轴线之后约2m处(图示)。

(3) 屋面板就位堆放位置(图示)

    屋面板的就位位置,跨内跨外均可。根据起重机吊装屋面板时的起重半径确定。一般情况下,当布置在跨内时,大约后退3~4个节间;当布置在跨外时,应后退1~2个节间开始堆放。

一、 框架结构构件吊装

    为了便于预制和吊装,各层柱截面应尽量保持不变,而以改变配筋或混凝土强度等级来适应荷载的变化。柱长度一般1~2层楼高为一节,也可3~4层为一节,视起重机性能而定。当采用塔身起重机进行吊装时,以1~2层楼高为宜;对4~5层框架结构,采用履带式起重机进行吊装时,柱长可采用一节到顶的方案。柱与柱的接头宜设在弯矩较小位置或梁柱节点位置,同时要照顾到施工方便。每层楼的柱接头宜布置在同一高度,便于统一构件规格,减少构件型号。

    多层框架柱,由于长细比较大,吊装时必须合理选择吊点位置和吊装方法,必要时应对吊点进行吊装应力和抗裂度验算。一般情况下,当柱长在12m以内时可采用一点绑扎,旋转法起吊;对14~20m的长柱则应采用两点绑扎起吊。应尽量避免采用多点绑扎,以防止在吊装过程中构件受力不均而产生裂缝或断裂。

    框架底柱与基础杯口的联结与单层厂房相同。上下两节柱的连接是多层框架结构安装的关键。其临时固定可用管式支撑。柱的校正需要进行2~3次。首先在脱钩后电焊前进行初校;在电焊后进行二校,观测钢筋因电焊受热收缩不均而引起的偏差;在梁和楼板吊装后再校正一次,消除梁柱接头电焊产生的偏差。

    在柱校正过程中,当垂直度和水平位移均有偏差时,如垂直度偏差较大,则应先校正垂直度,然后校正水平位移,以减少柱倾覆的可能性。柱的垂直度偏差容许值为H/1000(H为柱高),且不大于15mm。水平位移容许偏差值应控制在±5mm以内。

    多层框架长柱,由于阳光照射的温差对垂直度有影响,使柱产生弯曲变形,因此,在校正中须采取适当措施。例如:①可在无强烈阳光(阴天、早晨、晚间)进行校正;②同一轴线上的柱可选择第一根柱在无温差影响下校正,其余柱均以此柱为标准;③柱校正时预留偏差。

二、 墙板结构构件吊装

    装配式墙板结构是将墙壁、楼板、楼梯等房屋构件,在现场或预制厂预制,然后在现场装配成整体的一种建筑。目前在住宅建筑中,一般墙板的宽度与开间或进深相当,高度与层高相当,墙壁厚度和所采用的材料、当地气候以及构造要求有关。

    墙板所用的材料有普通混凝土、轻骨料混凝土、粉煤灰、矿渣等工业废料混凝土以及加气混凝土等。墙板按其构造可分为单一材料墙板(实心及空心墙板)和复合墙板两大类。复合材料墙板是将不同功能的材料复合在一起MHT 4028.1-2021 民用航空空中交通管制服务地空通信设备配置 第1部分:语音通信.pdf,分别起承重、保温、装饰作用,以提高墙板的技术经济指标。对于外墙板应具有保温、隔热和防水功能,并可事先做好外饰面(如贴面瓷砖、纤维板等)和装上门窗。室内墙面不用抹灰;安装后喷浆或贴墙纸。

    墙板的连接一般采取预留钢筋互相搭接,然后用混凝土灌缝连成整体。在装配式框架结构高层建筑中,墙板与框架采用预埋件焊接。装配式墙板房屋由于连接节点的整体性、强度和延性较差,抗震性能较低,所以目前仅用于12层以下的住宅建筑。

    墙板的安装方法主要有储存安装法和直接安装法(即随运随吊)两种。储存安装法系将构件从生产场地或构件厂运至吊装机械工作半径范围内储存,储存量一般为1~2层构件,目前采用较多。

    墙板安装前应复核墙板轴线、水平控制线,正确定出各楼层标高、轴线、墙板两侧边线,墙板节点线,门窗洞口位置线,墙板编号及预埋件位置。

    墙板安装顺序一般采用逐间封闭法。当房屋较长时,墙板安装宜由房屋中间开始,先安装两间,构成中间框架,称标准间;然后再分别向房屋两端安装。当房屋长度较小时,可由房屋一端的第二开间开始安装,并使其闭合后形成一个稳定结构,作为其他开间安装时的依靠。

    墙板安装时,应先安内墙,后安外墙,逐间封闭,随即焊接。这样可减少误差累计,施工结构整体性好,临时固定简单方便。

    墙板安装的临时固定设备有操作平台、工具式斜撑、水平拉杆、转角固定器等。在安装标准间时海堤加固整治工程施工组织设计方案,用操作平台或工具式斜撑固定墙板和调整墙的垂直度。其它开间则可用水平拉杆和转角器进行临时固定,用木靠尺检查墙板垂直度和相邻两块墙板板面的接缝。

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