第四章结构安装工程施工(土木工程施工技术课件).ppt

1、第四章结构安装工程施工 建筑施工技术课件1第一节认识起重索具与设备2第二节单层工业厂房结构的安装3第三节单层钢结构工业厂房的安装4第四节结构安装工程质量要求与安全措施目 录 第一节认识起重索具与设备PART一、起重索具n(一)卷扬机n卷扬机在工程施工中是非常重要的一种牵引动力设备，常用的电动卷扬机有快速和慢速两种。快速电动卷扬机(JJK型)主要用于垂直、水平运输和打桩作业，慢速电动卷扬机(JJM型)主要用于结构吊装、钢筋冷拉和预应力钢筋张拉作业。常用的电动卷扬机的牵引能力一般为10100 kN。n卷扬机在使用时必须锚固，防止在工作时产生滑移或倾覆。根据牵引力的大小，卷扬机的固定方法有4种，如图

2、4.1所示。n卷扬机的安装与使用：n(1)卷扬机的安装位置一般应选择在地势稍高，地基坚实之处，以防积水和保持卷扬机的稳定。n(2)卷扬机卷筒中心应与前面第一个导向滑车中心线垂直，两者之间的距离L应大于卷筒宽度的的20倍(即L20b)，当绳索绕到卷筒两边时，倾斜角不得超过1.5，以免钢丝绳与导向滑车的滑轮槽边缘产生较大的摩擦而磨损钢丝绳，见图4.2。n(3)卷扬机一般和滑轮联合使用，采用动滑轮组可以提高设备输出能力，采用定滑轮组可以改变绳索方向。卷扬机的电动机一般采用倒顺开关，卷扬机卷筒可以向前或者向后旋转。n(4)卷扬机必须加以固定，防止在使用过程中滑动或倾覆。(二)滑轮组n1.滑轮n(1)构

3、造与种类。n滑轮由吊钩、拉杆、轴、滑轮、夹板、链环、吊环和吊梁等组成，其构造详见图4.3。n(2)允许荷载。n滑轮的允许荷载，根据滑轮和轴的直径确定，一般在滑轮上均已标明，使用时，按其标定数值选用。同时，滑轮直径还应符合钢丝绳直径的比例关系。2.滑轮组n(1)种类。n滑轮组根据引出绳引出的方向不同，可分为引出绳(跑头)自动滑轮引出和自定滑轮引出两种，见图4.4(a)、(b)。n双联滑轮组，多用于门数较多的滑轮，有两根引出绳。它的优点是：速度快，滑轮受力比较均匀，见图4.4(c)。n(2)滑轮组的计算。n如有几根绳穿绕动滑轮，则所需拉力可用下式计算：N=QKn式中，N跑头拉力(kN)；nQ计算荷

4、载，等于吊装荷载和动力系数的乘积；nK滑轮组的省力系数(小于1)，按下式计算：n当绳头从定滑轮引出时n当绳头从动滑轮引出时n其中，f单个滑轮摩擦系数，青铜轴套滑轮f=1.04，滚珠滑轮f=1.02。无轴套滑轮，f=1.06，起重机用滑轮一般为青铜轴套滑轮；n工作线数。(三)钢丝绳n1.构造与种类n(1)钢丝绳的构造。n在结构吊装中常用的钢丝绳是由六股钢丝和一股绳芯(一般为麻芯)捻成。n在结构安装工作中常用以下几种：n 619+1，即6股，每股由19根钢丝组成再加1根绳芯，此种钢丝绳较粗，硬而耐磨，但不易弯曲，一般用做缆风绳。n 637+1，即6股，每股由37根钢丝组成再加1根绳芯，此种钢丝绳比

5、较柔软，一般用于穿滑轮组和做吊索。n 661+1，即6股，每股由61根钢丝组成再加l根绳芯，此种钢丝绳质地软，一般用做重型起重机械。n(2)钢丝绳的种类。n钢丝绳的种类很多，按钢丝和钢丝绳股的搓捻方向分反捻绳和顺捻绳，钢丝绳的断面见图4.5。n 反捻绳：每股钢丝的搓捻方向与钢丝股的搓捻方向相反。这种钢丝绳较硬，强度较高，不易松散，吊重时不会扭结旋转，多用于吊装工作中。n 顺捻绳：每股钢丝的搓捻方向与钢丝股的搓捻方向相同，见图4.6。这种钢丝绳柔性好，表面较平整，不易磨损，但容易松散和扭结卷曲，吊重物时，易使重物旋转，一般多用于拖拉或牵引装置。2.钢丝绳的计算n钢丝绳的允许拉力为：nSSp/Kn

6、式中，S钢丝绳的允许拉力(kN)；n考虑钢丝受力不均折算系数，619+1时=0.85，637+1时=0.82，661+1时=0.80；nSp钢丝绳的破断拉力总和；nK钢丝绳的安全系数(见表4.1)。3.钢丝绳的安全检查和使用注意事项n钢丝绳使用一定时间后。出现下列情况之一者，应予以报废：n(1)钢丝绳磨损或锈蚀达直径的40%以上；n(2)钢丝绳整股破断；n(3)使用时断丝数目增加得很快；n(4)钢丝绳每一节距长度范围内，断丝根数不允许超过规定的数值。一个节距指某一股钢丝搓绕绳一周的长度，约为钢丝绳直径的8倍。(四)吊具n1.吊索n主要用来绑扎构件以便起吊，可分为环状吊索又称万能用索，见图4.7

7、(a)和开式吊索又称轻便吊索，见图4.7(b)两种。n吊索是用钢丝绳制成的。在吊装中，吊索的拉力不应超过其允许拉力，吊索拉力取决于所吊构件的重量及吊索的水平夹角，水平夹角应不小于30。两支吊索的拉力按下式计算见图4.8(a)：P=Q/2sin n式中，P每根吊索的拉力(kN)；nQ吊装构件的重力(kN)；n吊索与水平线的夹角。n四支吊索的拉力按下式计算见图4.8(b)：nP=Q/2(sin+sin)n式中，P每根吊索的拉力(kN)；n，吊索与水平线的夹角。2.卡环n用于吊索与吊索或吊索与构件吊环之间的连接。它由弯环和销子两部分组成，按销子与弯环的连接形式不同分为螺栓卡环和活络卡环，见图4.9(

8、a)、(b)。插络卡环的销子端头和弯环孔眼无螺纹，可直接抽出，常用于柱子吊装，见图4.9(c)。它的优点是柱子就位后，在地面用系在销子尾部的绳子将销子拉出，解开吊索，避免了高空作业。3.花篮螺栓n利用丝杠进行伸缩，能调节钢丝绳的松紧，可在构件运输中捆绑构件，在安装校正中松、紧缆风绳，见图4.10。4.轧头(卡子)n轧头(卡子)是用来连接两根钢丝绳的，又叫钢丝绳卡扣，见图4.11。n通常用的钢丝绳夹头有骑马式、压板式和拳握式3种，其中骑马式连接力最强，应用也最广，压板式其次，拳握式由于没有底座，容易损坏钢丝绳，连接力也差，只用于次要的地方。n钢丝绳夹头在使用时应注意以下要点：n(1)夹头要一顺排

9、列，U形部分与绳头接触，不能与主绳接触，如图4.12(a)所示。如果U形部分与主绳接触，则主绳被压扁后，受力时容易断丝。n(2)为了便于检查接头是否可靠和发现钢丝绳是否滑动，可在最后一个夹头后面大约500 mm处再安一个夹头，并将绳头放出一个“安全弯”，如图4.12(b)所示。这样，当接头的钢丝绳发生滑动时，“安全弯”首先被拉直，这时就应该立即采取处理措施。5.吊钩n吊钩有单钩和双钩两种，如图4.13所示。在吊装施工中常用的是单钩，双钩多用于桥式和塔式起重机上。6.横吊梁n当吊装长度较大的构件时，为了减少起重高度以及吊索对构件的横向压力，可以采用横吊梁，又称“铁扁担”，见图4.14。横吊梁的形

10、式很多，可以根据构件特点和安装方法自行设计和制造。二、起重设备n(一)桅杆式起重机n常用的桅杆式起重机有独脚拔杆、人字拔杆、悬臂拔杆和牵缆式桅杆起重机等。n1.独脚拔杆n独脚拔杆按制作的材料分类有木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和格构式独脚拔杆等，是由拔杆、起重滑车组、卷扬机、缆风绳和锚碇组成，见图4.15。2.人字拔杆n它是用两根圆木或钢管以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成人字形(见图4.16)。拔杆的顶部夹角以30为宜。拔杆下端应用钢丝绳或钢杆拉住，缆风绳的数量根据起重高度和起重量取用。3.悬臂拔杆n在独脚拔杆的中部或2/3高处，装上一根起重杆，即成悬臂拔杆。悬臂起重杆可以回转和起伏，可以固定在某一部位，

11、也可以根据需要沿杆升降。悬臂拔杆的类型和节点构造见图4.17。悬臂拔杆的特点是：有较大的起重高度和相应的起重半径，悬臂起重杆能左右摆动(120270)。这给安装工作带来较大方便。4.牵缆或拔杆起重机n它是在独脚拔杆的根部装一可以回转和起伏的吊杆而成，见图4.18，它比独脚拔杆工作范围大，而且机动灵活。(二)自行式起重机n1.履带式起重机n履带式起重机由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成，见图4.19。n(1)履带式起重机型号。n目前，常用的国产履带式起重机，主要有国产W1-500、W1-100、W1-200、西北78D和一些进口机械，表4.2。(2)履带式起重机技术性能。n履带式起重机

12、主要技术性能包括3个参数：起重量、起重半径及起重高度。其中：起重量Q指起重机安全工作所允许的最大起重重物的质量；起重半径R指起重机回转轴线至吊钩中心的水平距离；起重高度H指起重吊钩中心至停机地面的垂直距离。n起重量Q、起重半径R、起重高度H这3个参数之间存在相互制约的关系，其数值的变化取决于起重臂的长度及其仰角的大小。每一种型号的起重机都有几种臂长。当臂长L一定时，随起重臂仰角的增大，起重量Q和起重高度H增大，而起重半径R减小。当起重臂仰角一定时，随着起重臂长L增加，起重半径R及起重高度H增加，而起重量Q减小。(3)履带式起重机的稳定性验算。n履带式起重机超载吊装时或由于施工需要而接长起重臂时

13、，为保证起重机的稳定性，必须进行稳定性验算。验算后，若不能满足要求，则应采用增加配重等措施。n稳定性验算应在起重机的最不利工作状态(起重臂与行驶方向垂直)下进行，此时，以履带中心点为倾覆中心，验算起重机的稳定性，见图4.20。(4)履带式起重机起重臂接长的计算。n当起重机的起重高度或工作半径不能满足构件安装要求时，在起重臂强度和稳定得到保证的前提下，可将起重臂接长。接长后起重量Q可根据图4.21，按照接长前后力矩相等的原则进行计算。2.汽车式起重机n汽车式起重机是把起重机构安装在普通载重汽车或专用汽车底盘上的一种自行式起重机。起重臂的构造形式有桁架臂和伸缩臂两种。见图4.22。汽车式起重机的优

14、点是行驶速度快，转移迅速，对路面破坏性小。因此，特别适用于流动性大，经常变换地点的作业。其缺点是起重时支腿落地，不能负荷行驶。3.轮胎式起重机n轮胎式起重机是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其上部构造与履带式起重机基本相同。为了保证安装作业时机身的稳定性，起重机设有4个可伸缩的支腿，但其行驶时对路面要求较高，行驶速度较汽车式慢，不适于在松软泥泞的地面上工作。见图4.23。(三)塔式起重机n塔式起重机具有竖直的塔身，其起重臂安装在塔身顶部与塔身组成“T”形，使塔式起重机具有较大的工作空间。塔式起重机种类繁多，广泛应用于多层及高层建筑工程施工中。n常用的塔式起

15、重机的类型有：轨道式塔式起重机，型号QT；爬升式塔式起重机，型号QTP；附着式塔式起重机，型号QTF。1.轨道塔式起重机n轨道式塔式起重机是一种能在轨道上行驶的起重机。这种起重机可负荷行驶，可在直线轨道、“L”形或“U”形轨道上行驶。常用的轨道式塔式起重机有：QT1-2型塔式起重机、QT1-6型塔式起重机(见图4.24)QT-60/80型塔式起重机等。2.爬升式塔式起重机n爬升式塔式起重机是自升式塔式起重机的一种，它安装在高层结构的框架梁上或电梯间结构上。每隔12层楼向上爬升一次。这类起重机主要用于高层(10层以上)框架结构安装。其特点是机身体积小、重量轻、安装简单，适于现场狭窄的高层建筑结构

16、安装。3.附着式塔式起重机n附着式塔式起重机是固定在建筑物近旁混凝土基础上的起重机械，它可借助顶升系统随着建筑施工进度而依靠自身的液压系统自行向上接高。为了减小塔身的计算长度，规定每隔20 m左右将塔身与建筑物用锚固装置联结起来(见图4.25)。n附着式塔式起重机的型号有QT4-10型、QT1-4型、ZT-1200型，ZT-100型等，其中QT4-10型起重机，每顶升一次升高2.5 m。第二节单层工业厂房结构的安装PART n单层工业厂房大多采用装配式钢筋混凝土结构(重型厂房采用钢结构，如图4.26所示。一、构件吊装前的准备工作n1.场地清理与铺设道路n按照现场布置图，标出起重机的开行路线，清

17、理道路上的杂物，进行平整压实。雨季施工时，要做好排水工作。n2.构件的运输n构件运输应符合下列规定：n(1)运输时的混凝土强度当设计无具体规定时，不应小于设计的混凝土强度标准值的75%；对于屋架、薄腹梁等构件不应小于设计的混凝土强度标准值的100%。n(2)构件支承的位置和方法，应根据其受力情况确定，不得引起混凝土的超应力或损伤构件。n(3)构件装运时应绑扎牢固，防止移动或倾倒。对构件边部或与链索接触处的混凝土，应采用衬垫加以保护。n(4)运输细长构件时，行车应平稳，并可根据需要对构件设置临时水平支撑。3.构件堆放n构件的堆放要避免二次搬运，应符合下列规定：n(1)场地应平整坚实，并有排水措施

18、，堆放构件应与地面之间有一定空隙。n(2)应根据构件的钢度及受力情况，确定构件平放或立放，并应保持其稳定。n(3)重叠堆放的构件，吊环应向上，标志应向外。其堆垛高度应根据构件与垫木的承载能力及堆垛的稳定性确定；各层垫木的位置应在同一条垂直线上。4.构件的质量检查n吊装前应对全部构件进行一次质量检查，检查的主要内容有：n(1)强度检查。n构件混凝土的强度应不低于设计规定的吊装强度。一般柱子应不低于设计强度等级的70%；跨度较大的梁及屋架要达到100%设计强度等级；在吊装预应力屋架时，孔道灰浆的强度应不低于15 N/mm2。n(2)混凝土外观质量检查，主要检查构件是否存在掉角、裂缝、露筋、空洞等现

19、象。n(3)构件外形尺寸检查，检查构件的尺寸是否符合设计规定。n(4)预埋件的位置及尺寸检查。5.弹线、编号n对构件进行质量检查及清理后，在表面弹出吊装准线，作为吊装对位、校正的依据。n(1)柱应在柱身的三个面上弹出几何中心线，作为吊装准线，此线应与柱基础杯口上吊装准线相吻合。此外，在柱顶面和牛腿面上要弹出屋架及吊车梁的吊装准线，见图4.27。n(2)屋架应在上弦顶面弹出几何中心线，并从跨中央向两端分别弹出天窗架、屋面板的吊装准线；在屋架的两个端头弹出屋架的吊装准线，以便屋架安装对位及校正。n(3)吊车梁应在两端面及顶面弹出吊装准线。n在对构件弹线的同时，应按设计图纸将构件逐个编号，并标志在明

20、显部位。6.基础准备n装配式混凝土柱一般为杯形基础。在浇筑杯形基础时，应保证定位轴线及杯口尺寸准确。同时，为了便于调整柱子牛腿面的高程，杯底浇筑后的高程较设计高程低50 mm。在吊装前要对杯底高程进行调整(或称抄平)，以保证校正安装后牛腿高程符合设计要求。此外，应在杯口顶面弹线。二、构件吊装工艺n(一)柱的吊装n单层工业厂房钢筋混凝土柱强度达到75%混凝土强度标准值以上时方可吊装。n柱的吊装方法，按柱起吊后柱身是否垂直，分为直吊法和斜吊法。1.柱的绑扎n(1)一点绑扎斜吊法：当柱子的宽面抗弯能力满足吊装要求时，可采用一点绑扎斜吊法。这种方法直接把柱子在平卧的状态下，从底模上吊起，不需翻身，超重

21、钩可低于柱顶，当柱身较长、起重杆长度不足时，可用此法绑扎。但因柱身倾斜，就位时对正比较困难。该法详见图4.28。n(2)一点绑扎直吊法：当柱平放起吊的抗弯强度不足时，需将柱翻身，然后起吊。采用这种方法，柱吊起后呈竖直状态，柱翻身后刚度大，抗弯能力强；起吊后柱与基础杯底垂直，容易对位。但采用这种绑扎起吊方法，柱要预先翻身，一般应用横吊梁，起重机吊钩超过柱顶，需要的超重高度比斜吊挂大，见图4.29、图4.30。n(3)两点绑扎斜吊法，见图4.31(a)。n(4)两点绑扎直吊法，见图4.31(b)。2.起吊n采用单机吊装时，有单机吊装旋转法和单机吊装滑行法。n(1)单机吊装旋转法。n旋转法吊装柱时，

22、柱的平面布置要做到绑扎点、柱脚中心与柱基础杯口中心三点同弧，在以吊柱时起重半径R为半径的圆弧上，柱脚靠近基础。这样，起吊时起重半径不变，起重臂边升钩，边回转。柱在直立前，柱脚不动，柱顶随起重机回转及吊钩上升而逐渐上升，使柱在柱脚位置竖直。然后，把柱吊离地面约2030 cm，回转起重臂把柱吊至杯口上方，插入杯口(见图4.32)。采用旋转法，柱受振动小，生产率高。n(2)单机吊装滑行法。n采用滑行法吊装柱时，起重机不旋转，只升吊钩，使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向吊钩位置滑行，直到柱身直立的方法称为滑行法。其要点是：柱的绑扎点靠近基础杯口，并与杯口中心两点共圆弧。其特点是：在柱起吊时，起重臂不

23、动，起重钩上升，柱顶上升，柱脚沿地面向基础滑行，直至柱竖直。然后，起重臂旋转，将柱吊至柱基础杯口上方，插入杯口。这种起吊方法，圆柱脚滑行时柱受振动，起吊前应对柱脚采取保护措施。n这种方法宜在不能采用旋转法时采用。3.柱的对位与临时固定n柱子插入杯口后，应使柱身大体垂直。在柱脚离杯底3050 mm时，停止吊钩下降，开始对位。对位时，先在柱基础四边各放两块楔块(见图4.33)，并用撬棍拨动柱脚，使柱的吊装准线对准杯口顶面的吊装准线。n对位后，将楔块略加打紧，放松吊钩，让柱靠自重沉至杯底。再观察一下吊装中心线对准的情况，若已符合要求，立即用大铁锤将楔块打紧，将柱临时固定。n柱临时固定后，起重机即可完

24、全放钩。钢楔可以多次重复使用，且易拔出。n当柱较长或具有较大牛腿时，则应采取增设缆风绳或加斜撑等措施来加强柱临时固定的稳定。4.校正n柱吊装以后要做平面位置、高程及垂直度等3项内容的校正。柱的平面位置在对位时n已校正好，柱的高程在柱基础杯底抄平时已控制在允许范围内，故柱吊装后主要是校正垂直度。n柱垂直度的检查，可用两台经纬仪从柱相邻的两边去检查柱吊装中心线的垂直度。竖向转动望远镜，从根部向上观察，使柱子的吊装准线始终夹在十字丝双线中，这时柱子即垂直(见图4.34)。n柱垂直度的校正方法是：当偏差值较小时，可用打紧或稍放松楔块的方法来纠正；当偏差值较大时，则可用螺旋千斤顶平顶法、螺旋千斤顶斜顶法

25、、钢管支撑斜顶法、千斤顶立顶法等方法进行校正。n(1)敲打楔子法。通过敲打杯口的楔子，给柱身施加一水平力，使柱子绕柱脚转动而垂直。这种方法最简便，不需要专用校正工具。但劳动强度较大，适用于校正10 t以下的柱子，见图4.35(a)。n(2)螺旋千斤顶平顶法，见图4.35(b)。n(3)螺旋千斤顶斜顶法，见图4.35(b)。n(4)撑杆校正法。又叫钢管支撑斜顶法，适用于校正100 kN以下的柱子，见图4.35(c)。5.柱子的最后固定n柱子采用浇灌细石混凝土的方法最后固定，灌缝工作应在校正后立即进行。灌缝时，应将柱底杂物清理干净，并要洒水湿润。在灌混凝土和振捣时不得碰撞柱子或楔子。灌混凝土之前，

26、应先灌一层稀沙浆使其填满空隙，然后灌比柱子混凝土高一等级的细石混凝土，但要分两次进行，第一次灌至楔子底，待混凝土强度达到25%后，拔去楔子，再灌满混凝土(见图4.36)。(二)吊车梁吊装n吊车梁一般采用平吊法，即吊装时的状态与使用时工作状态一致。吊车梁的吊装必须在柱子杯口二次灌注混凝土的强度达75%设计强度后进行。n1.绑扎、起吊、就位与临时固定n吊车梁吊起后应基本保持水平。因此其绑扎点应对称设置，吊钩应对准梁的重心。在梁的两端应绑扎溜绳以控制梁的转动，避免悬空时碰撞桩子。n吊车梁对位时应缓慢降钩，使吊车梁端与柱牛腿面的横轴线对准。下落过程中应注意不要碰撞柱子。在吊车梁安装过程中，应用经纬仪或

27、线锤校正柱子的垂直度。2.校正与最后固定n(1)通线法。根据柱的定位轴线，在车间两端地面定出吊车梁定位轴线的位置，打下木桩，并设置经纬仪。用经纬仪先将车间两端的四根吊车梁位置校正准确，并用钢尺检查两列吊车梁之间的跨距是否符合要求。然后根据校正好的端部吊车梁的定位轴线拉钢丝通线，根据通线来逐根拨正吊车梁(见图4.37)。n(2)平移轴线法。在柱列边设置经纬仪，逐根将杯口上柱的吊装中心线投影到吊车梁顶面处的柱身上，并作出标志。若柱安装中心线到定位轴线的距离为a，则标志距吊车梁定位轴线应为-a(为柱定位轴线到吊车梁定位轴线之间的距离，一般=750 mm)。可据此来逐根拨正吊车梁的吊装中心线，并检查两

28、列吊车梁之间的跨距LK是否符合要求(见图4.38)。n(3)边吊边校法。较重的吊车梁，脱钩后校正比较困难，一般采取边吊边校法。先在厂房跨度一端距吊车梁纵轴线约4060 cm(能通视即可)的地面上架设经纬仪，使经纬仪的视线与吊车梁的纵轴线平行，在一根木尺上弹两条短线A、B，两线的间距等于视线与吊车梁纵轴的距离。吊装时，将木尺的A线与吊车梁中线重合；用经纬仪观测木尺上的B线，同时，指挥拨动吊车梁，使尺上的B线与望远镜内的纵丝重合为止。若发现有偏差，可在吊车梁两端的支座面上加斜垫铁纠正，每端叠加垫铁不得超过3块。n吊车梁校正之后，立即按设计图纸用电焊做最后固定，并在吊车梁与柱的空隙处，浇筑细石混凝土

29、。(三)屋架的吊装n中小型单层工业厂房屋架的跨度为1224 m，在屋架吊装前，先要将屋架扶直。n1.绑扎n屋架的绑扎点应选在上弦节点处，左右对称，在屋架两端应加绳，以控制屋架转动。n绑扎时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。一般说来，屋架跨度小于或等于18 m时绑扎两点；当跨度为1830 m时需绑扎4点；当跨度大于30 m时，应考虑采用横吊梁，以减小绑扎高度。对三角组合屋架等刚性较差屋架，下弦不能承受压力，故绑扎时也应采用横吊梁(见图4.39)。2.扶直与就位n(1)屋架扶直方法。n 正向扶直。起重机位于屋架下弦一边，首先以吊钩对准屋架中心，收紧吊钩。然后略微起臂使屋架

30、脱模。接着起重机升钩并起臂，使屋架以下弦为轴，缓缓转为直立状态见图4.40(a)。n 反向扶直。起重机位于屋架上弦一边，首先以吊钩对准屋架中心，收紧吊钩。接着起重机升钩并降臂，使屋架以下弦为轴缓缓转为直立状态见图4.40(b)。n正向扶直与反向扶直最主要的不同点是，在扶直过程中，前者为升臂，后者为降臂。升臂比降臂易于操作且较安全，故应尽可能采用正向扶直。n(2)屋架扶直后，立即进行就位。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撑紧，以保持稳定。3.吊升、对位和临时固定n屋架吊升是先将屋架吊离地面约300 mm，并将屋架转运至吊装位置下方，然后将屋架提升超过柱顶约300

31、 mm，最后利用屋架端头的溜绳，将屋架调整对准柱头，并缓缓降至柱头，用撬棍配合进行对位。n屋架对位后，立即进行临时固定。临时固定稳妥后，起重机才可摘钩离去。n笫1榀屋架的临时固定必须十分可靠，通常是用4根缆风绳，从两边将屋架拉牢，也可将屋架与抗风柱连接作为临时固定。因为这时它只是单片结构，而且第2榀屋架的临时固定，还要以第1榀屋架作支撑。n第2榀屋架的临时固定，是用工具式支撑撑牢在第1榀屋架上(见图4.41)。4.校正与最后固定n工地上广泛采用垂球检查屋架竖向偏差，屋架存在竖向偏差，可通过转动工具式支撑撑脚上的螺栓加以调整，并在屋架两端的柱顶垫入斜垫铁校正。n屋架校至垂直后，立即用电焊固定。焊

32、接时，先焊接屋架两端成对角线的两侧边，再焊另外两边，避免两端向侧施焊而影响屋架的垂直度。(四)屋面板的吊装n屋面板一般埋有吊环，用带钩的吊索钩住吊环即可吊装，吊索应等长使屋面板水平。n屋面板的吊装次序，应自两边檐口左右对称地逐块吊向屋脊，避免屋架承受半边荷载。屋面板对位后，立即进行电焊固定，每块屋面板可焊三点，最后一块只能焊两点。n屋面板吊装见图4.42，屋面板叠浇见图4.43。三、结构吊装方案n结构吊装方案主要考虑起重机的选择、结构吊装方法、起重机的开行路线。起重机的选择主要是使起重机的类型、起重机的型号和超重臂长度、超重半径满足吊装要求，确定施工方案时应根据厂房的结构形式、跨度、构件的重量

33、及安装高度、吊装工程量及工期要求，并考虑现有起重设备条件等因素综合研究决定。(一)结构吊装方法n单层工业厂房结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法。n1.分件吊装法n分件吊装法是装配式单层工业厂房结构安装经常采用的方法，是在厂房结构吊装时，起重机每开行一次仅吊装一种或两种构件。例如，第1次开行吊装柱，并进行校正和最后固定。第2次开行吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑，第3次开行时以节间为单位吊装屋架、天窗架及屋面板等(见图4.44)。2.综合吊装法n综合吊装法是在厂房结构安装过程中，起重机一次开行，以节间为单位安装所有的结构构件。这种吊装方法具有起重机开行路线短、停机次数少的优点。但是综合吊装法要同时

34、吊装各种类型的构件，起重机的性能不能充分发挥；索具更换频繁，影响生产率的提高；构件校正要配合构件吊装工作进行，给校正工作带来困难。所以，在一般情况下，不宜采用这种吊装方法，只有在轻型车间结构吊装或采用移动困难的起重机吊装时才采用综合吊装法。(二)起重机并行路线n1.吊装柱时起重机开行路线n吊装柱子时，视厂房的跨度大小、柱的尺寸、柱的重量及起重半径等，可沿跨中开行或跨边开行。分件安装法起重机开行路线及停机位置见图4.45。n柱子布置在跨外，起重机在跨外开行，每个停机点可以吊装12根柱子。n当单层工业厂房面积比较大，或具有多跨结构时，可将建筑物划分为若干区段，选用多台起重机同时进行施工。每台起重机

35、可以独立作业，负责完成一个区段的全部吊装工作，也可以选用不同性能的起重机协同作业，组织流水施工。n当建筑物具有多跨并列，且有纵横跨时，可先吊装备纵向跨，然后吊装横向跨，以保证在各纵向跨吊装时起重机械、运输车辆的畅通。当建筑物各纵向跨具有高低跨时，则应先吊装高跨，然后逐步向两边低跨吊装。n2.吊装屋架及屋盖时起重机开行路线n吊装屋架时，起重机大多沿跨中开行。(三)构件的平面布置n1.构件平面布置的原则n(1)每跨构件布置在本跨内。n(2)构件的布置应当便于支立模板和浇注混凝土。n(3)构件的布置应满足安装工艺的要求，尽量布置在起重机的起重半径内。n(4)构件的布置应当保证起重机和运输车辆的道路通

36、畅。n(5)构件的布置要注意安装时的朝向，以免在空中调向。n(6)构件应布置在坚实的地基上。2.预制阶段构件平面布置n(1)预制阶段柱的平面布置。n一般用旋转法吊柱时，柱斜向布置；用滑行法吊柱时，柱纵向布置。n(2)屋架预制阶段的平面布置。n为节省施工场地，屋架一般安排在跨内平卧叠浇预制，每叠34榀。屋架的布置方式有3种：斜向布置、正反斜向布置及正反纵向布置(见图4.48)。应优先考虑采用斜向布置方式，因为它便于屋架的扶直就位，只有当场地受限制时，才考虑采用其他两种形式。n每两垛屋架之间的间隙，可取1 m左右，以便支模板及浇筑混凝土之用。屋架之间互相搭接的长度视场地大小及需要而定。n在布置屋架

37、的预制位置时，还应考虑到屋架扶直就位要求及屋架扶直的先后次序，先扶直者放在上面(层)；对屋架两端间的朝向以及屋架上预埋铁件的位置也要特别注意。n(3)吊车梁预制阶段的平面布置。n当吊车梁安排在现场预制时，可靠近柱基顺纵向轴线或略作倾斜布置，也可插在柱子的空挡中预制。如具有运输条件，也可另行在场外集中布置预制。第三节单层钢结构工业厂房的安装PART一、吊装前的准备工作n(一)施工组织设计n在吊装前应进行钢结构工程的施工组织设计，其内容包括：计算钢结构构件和连接件的数量，选择起重机械，确定构件吊装方法，确定吊装流水程序，编制进度计划，确定劳动组织，构件的平面布置，确定质量保障措施、安全措施等。n(

38、二)基础的准备n现浇钢筋混凝土基础，该基础施工主要控制混凝土的顶面高程和预埋地脚螺栓的位置n准确两个方面。地脚螺栓是拴接钢柱和基础。其基础顶面高差允许偏差为2 mm；倾斜度为1/1 000；地脚螺栓位置允许偏差在支座范围内为5 mm。施工时可用角钢做成固定架，将地脚螺栓安置在与基础模板分开的固定架上。n为保证基础顶面高程的准确，施工时可采用一次浇筑或二次浇筑法。n1.一次浇筑法n先将基础混凝土浇灌到低于设计高程约4060 mm，然后用细石混凝土精确找平至设计高程，以保证基础顶面高程的准确。这种方法要求钢柱制作非常准确，且要保证细石混凝土与下层混凝土的紧密黏结，如图4.49所示。n2.二次浇筑法

39、n钢柱基础分两次浇筑。第一次浇筑到比设计高程低4060 mm处，待混凝土有一定强度后，上面放钢垫板，精确校正钢板高程，然后吊装钢柱，当钢柱吊装完毕，在柱脚下浇注细石混凝土，如图4.50所示。这种方法校正柱子比较容易，多用于重型钢柱的吊装。2.二次浇筑法n钢柱基础分两次浇筑。第一次浇筑到比设计高程低4060 mm处，待混凝土有一定强度后，上面放钢垫板，精确校正钢板高程，然后吊装钢柱，当钢柱吊装完毕，在柱脚下浇注细石混凝土，如图4.50所示。这种方法校正柱子比较容易，多用于重型钢柱的吊装。n当基础采用二次浇筑混凝土施工时，钢柱脚应采用钢垫板或坐浆垫板支承。垫板应设置在靠近地脚螺栓的柱脚底板加劲板或

40、柱脚下，每根地脚螺栓侧应设12组垫块，每组垫板不得多于5块。当采用成对斜垫板时，其叠和长度不应小于垫校长度的2/3。采用坐浆垫板时，应采用无收缩沙浆，柱子吊装前沙浆试块强度应高于基础混凝土强度一个等级。(三)构件的检查与弹线n在吊装钢构件之前，检查构件的外形和几何尺寸，如有偏差应在吊装前设法消除。n在钢柱的底部和上部标出两个方向轴线，在底部适当高度标出高程准线以便校正钢柱的平面位置、垂直度，屋架和吊车梁的高程等。对不易辨别上下、左右的构件，应在构件上加以标明，以免吊装时搞错。(四)构件的运输与堆放n运输时应根据构件的长度、重量选择车辆；钢构件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证

41、构件不产生变形，不损伤涂层。n钢构件按种类、型号分区存放，堆放的场地应平整坚实，无积水。钢结构底层应设有垫枕，以防支点下沉。相同型号的构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件被压坏和变形。二、构件的吊装工艺n(一)钢柱的吊装n1.钢柱的吊升n钢柱的吊升可采用自行式或塔式起重机，用旋转法或滑行法吊升。钢柱较重时，采用双机抬吊，用一台起重机抬柱的上吊点，一台起重机抬下吊点，采用双机并立相对旋转法进行吊装，如图4.51所示。2.钢柱的校正与固定n钢柱的校正包括平面位置、高程、垂直度的校正。平面位置的校正是应用经纬仪从两个方向检查钢柱的安装准线。在吊升前应安放高程控制块以控制钢柱底

42、部高程。垂直度的校正用经纬仪检验，如超过允许偏差，用千斤顶进行校正。在校正过程中，随时观察柱底部和高程控制块之间是否脱空，以防校正过程中造成水平高程的误差。n为防止钢柱校正后的轴线位移，应在柱底顿四边用10 mm厚钢板定位，并电焊牢固。钢柱复核后，紧固地脚螺栓，并将承重块上下点焊固定，防止走动。(二)钢吊车梁的吊装n1.吊车梁的吊升n钢吊车梁可用自行式起重机吊装，也可以用塔式起重机、桅杆式起重机等进行吊装，对重量很大的吊车梁，可用双机抬吊。n吊车梁吊装时应注意钢柱吊装后的位移和垂直度的偏差，认真做好临时高程垫块工作，严格控制定位轴线，实测吊车梁捌置处梁高制作的误差。钢吊车梁均为简支梁，梁端之间

43、应留有10 mm左右的间隙并设钢垫板，梁和牛腿用螺栓连接。梁与制动架之间用高强螺栓连接。n2.钢吊车梁的校正与固定n吊车梁校正的内容包括高程、垂直度、轴线、跨距的校正。吊车梁高程校正，用千斤顶或起重机对梁作竖向移动，并垫钢板，使其偏差在允许范围内。n吊车梁轴线的校正可用通线法和平移轴线法。跨距的检验用钢尺测量，跨度大的车间用弹簧秤拉测(拉力一般为100200 N)。(三)钢屋架的吊装与校正n钢屋架的翻身扶直，吊升时由于侧向刚度较差，必要时应绑扎几道杉木杆，作为临时加固措施。n屋架吊装可采用自行式起重机、塔式起重机或桅杆式起重机等。根据屋架的跨度、重量和安装高度不同，选用不同的起重机械和吊装方法

44、。n屋架的临时固定可用临时螺栓和冲钉。三、连接与固定n钢结构连接方法通常有3种：焊接、绑接和螺栓连接等。钢构件的连接接头应经检查合格后方可紧固或焊接。焊接和高强度螺栓并用的连接，当设计无特殊要求时，应按先栓后焊的顺序施工。螺栓连接有普通螺栓和高强度螺栓两种。高强度螺栓有大六角头高强度螺栓和扭剪型高强度螺栓。钢结构用的扭剪型高强度螺栓连接副包括一个螺栓、一个螺母和一个垫圈。扭剪型高强度螺栓具有施工简单、受力好、可拆换、耐疲劳、能承受动力荷载、可目视判定是否终拧、不易漏拧、安全度高等优点。高强度螺栓的施工n1.摩擦面的处理n高强度螺栓连接，必须对构件摩擦面进行加工处理，在制造厂进行处理可用喷沙、喷

45、丸、酸洗或砂轮打磨等。处理好的摩擦面应有保护措施，不得涂油漆或污损。制造厂处理好的摩擦面，安装前应逐个复验所附试件的抗滑移系数，合格后方可安装。抗滑移系数应符合设计要求。n2.连接板的安装n连接板不能有挠曲变形，安装前应认真检查，对变形的连接板应矫正平整。高强度螺栓板画接触要平整。因被连接构件的厚度不同，或制作和安装偏差等原因造成连接面之间有间隙：小于1.0 mm的间隙可不处理；1.03.0 mm的间隙，应将高出的一侧磨成110斜面，打磨方向应与受力方向垂直；大于3.0 mm的间隙应加垫板，垫板两面的处理方法应与构件相同。n3.高强度螺栓的安装n(1)钢结构拼装前，应清除飞边、毛刺、焊接飞溅物

46、。摩擦面应保持干燥、整洁，不得在雨中作业。n(2)高强度螺栓连接副应按批号分别存放，不得混放，要防止锈蚀、玷污和碰伤螺纹等可能导致扭矩系数变化的情况发生。n(3)选用的高强度螺栓的形式、规格应符合设计要求。施工前，高强度大六角头螺栓连接副应按出厂批号复验扭矩系数；扭剪高强度螺栓连接副应按出厂批号复验预拉力。复验合格后方可使用。n选用螺栓长度应考虑构件的被连接厚度、螺母厚度、垫圈厚度以及紧固后要露出三扣螺纹的余长。n一般螺栓长度L按下式计算：n式中，L构件被连接厚度；nn垫圈个数，扭剪型螺栓为1，大六角头螺栓为2；ns垫圈厚度(mm)；nm螺母厚度(mm)；np螺纹的螺距(mm)，见表4.4。n

47、按上式计算所得数值应调整为5的倍数。安装方法：n(1)高强度螺栓接头应采用冲钉和临时螺栓连接，临时螺栓的数量应为接头上螺栓总数的1/3，并不少于两个，冲钉使用数量不宜超过临时螺栓数量的30%，安装冲钉时不得因强行击打而使螺孔变形造成飞边。严禁使用高强度螺栓代替临时螺栓以防因损伤螺纹造成扭矩系数增大。n对错位的螺栓孔应用铰刀进行处理规整。螺栓孔不得采用气割扩孔。n钢结构应在临时螺栓连接状态下进行安装精度校正。n(2)钢结构安装精度调整达到校准规定后便可安装高强螺栓。首先安装接头中那些未装临时螺栓和冲钉的螺孔，螺栓穿入螺孔的方向应该一致。每个螺栓一端不得垫2个及以上的垫圈，不得采用大螺母代替垫圈。

48、4.高强度螺栓的紧固n为了使每个螺栓的预拉力均匀相等，高强度螺栓拧紧可分为初拧和终拧。对大型节点度分初拧、复拧和终拧。n初拧扭矩值不得小于终拧扭矩值的30%，一般为终拧扭矩的60%80%。n高强度螺栓终拧扭矩值按下式计算：nTc=K(P+p)dn式中，Tc终拧扭矩(Nm)；nK扭矩系数，扭剪型螺栓取K=0.13；np高强度螺栓设计预拉力(kN)；np预应力损失值(kN)，取设计预应力的10%；nd高强度螺栓螺纹直径(mm)。n高强度螺栓的安装应按一定顺序旋拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧。其外露丝扣不得少于3扣。n对已紧固的高强度螺栓，应逐个检查验收。对终拧用电动扳手紧固的抗剪型高强螺栓，应以目

49、测尾部梅花头拧掉为合格。对于用测力扳手紧固的高强螺栓，仍用测力扳手检查是否紧固到规定的终拧扭矩值。采周转角法施工，初拧结束后应在螺母相螺杆端面同一处刻画出终拧角的起始线和终止线以待检查。大六角头高强螺栓采用扭矩法施工，检查时应将螺母回退3050，再拧至原位，测定终拧扭矩值，其偏差不得大于10%。欠拧、漏拧者及时补拧，超拧者应予更换。欠拧、漏拧宜用0.30.5 kg小锤逐个敲检。第四节结构安装工程质量要求与安全措施PART一、结构安装安装质量要求n1.单、多层钢筋混凝土结构安装质量要求n(1)当混凝土强度选到设计强度75%以上时，预应力构件孔道灌浆的强度选到15 Mpan以上时，才能进行构件的吊

50、装。n(2)安装构件之前，应对构件进行弹线和编号，并对结构及预制件进行平面位置、高程、垂直度等的校正。n(3)构件在吊装就位后，应进行临时固定，保证构件的稳定。n(4)在吊装装配式框架结橱时，只有当接头和接缝的混凝土强度大于10 MPa时，方能吊装上一层结构的构件。n(5)结构的吊装力求准确，保证构件的偏差在允许范围内。2.单层钢结构安装质量要求n(1)钢结构基础施工时，应注意保证基础顶面高程及地脚螺栓位置的准确。其偏差应在允许偏差范围内。n(2)钢结构安装应按照施工组织设计进行，安装程序必须保证结构稳定性且不导致永久性变形。n(3)钢结构安装前，应按照安装明细表检查各个构件，并检查构件的合格