單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝設(shè)計說明書.doc

課 程 設(shè) 計任 務(wù) 書課程名稱 土木工程施工 系 別 土木工程與建筑學(xué)院 專 業(yè) 班 工程管理1001 指導(dǎo)教師 劉菁菁 姓 名 王萊旭 學(xué) 號 100602119 起止時間 2012年12月30日至2013年1月4日武漢工業(yè)學(xué)院目錄一、 工程概況-3二、 廠房結(jié)構(gòu)安裝方案的選擇及確定-3三、 起重機(jī)型號的選擇確定-3四、 結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝工藝-5五、 廠房結(jié)構(gòu)的吊裝方法的確定-7六、 施工總平面布置-8七、 預(yù)制階段及吊裝階段平面布置圖-9 單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝設(shè)計說明書一：工程概況本工程為某廠單層鋼筋混凝土裝配式車間，該車間共兩跨，共10個節(jié)間。（即18米，24米）施工技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件如下：（1）地質(zhì)：由勘測報告知，土壤為一級大孔性黃土，天然地基承載力為 15T/m2，地下水位在地表下67米；（2）吊裝前基礎(chǔ)已施工完畢并回填平整至-0.20米；（3）柱、屋架均為現(xiàn)場預(yù)制；吊車梁、聯(lián)系梁、基礎(chǔ)梁及預(yù)應(yīng)力大型屋面板在預(yù)制構(gòu)件加工廠制作，用汽車運(yùn)入現(xiàn)場并排放；（4）起重機(jī)吊裝索具重量均取0.2T。（5）施工單位現(xiàn)有W150、W1100等型號履帶起重機(jī)可供選用，其工作性能見相關(guān)參考書。二：廠房結(jié)構(gòu)安裝方案的選擇及確定：由工程概況可知構(gòu)件數(shù)量較多且相差較大，若采用綜合吊裝法則起重機(jī)種類更換頻繁，吊索更換也很平凡，造成費(fèi)工費(fèi)時現(xiàn)象。而分件吊裝法每次吊裝相同的構(gòu)件，索具不需經(jīng)常更換，操作方法簡單且基本相同，中間有間隔時間，能為后續(xù)工作提供工作面和時間?；谝陨戏治?，將施工方案定位分件吊裝。柱子及抗風(fēng)柱的吊裝采用旋轉(zhuǎn)法，屋架的堆放采用斜向堆放。柱和屋架采用現(xiàn)場預(yù)制。采用同時預(yù)制，先吊裝柱，然后吊裝吊車梁，最后是屋蓋系統(tǒng)，包括屋架、連系梁和屋面板，一次安裝完畢。三：起重機(jī)型號的選擇確定：由主要構(gòu)件大致尺寸得，構(gòu)件重量均小于15噸，安裝高度均小于19米，因此起重機(jī)暫定為W-100型履帶起重機(jī).起重機(jī)型號的確定和工作參數(shù)的計算：1、吊裝柱子的起重機(jī)選擇：邊柱最重為6.9噸，長度為11.8米，要求起重量和起重高度分別為(取牛腿厚500mm)：要求起重量：Q=Q1+Q2=6.9+0.2=7.1t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=0+0.3+7.9+2=10.2m現(xiàn)初選用W-100型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長23m，當(dāng)Q=7.1t時相應(yīng)的起重半徑R=8m，起重高度H=19m10.2m，滿足吊裝柱子的要求。由此選用W-100型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長23m，其中半徑不大于8m處吊柱子。2、吊裝屋架時起重機(jī)的選擇：屋架跨度為18m的采用兩點(diǎn)綁扎，跨度為24m的采用四點(diǎn)綁扎的方法。由于屋架安裝所要求的起重量和起重高度不統(tǒng)一，屋架分為低跨屋架和高跨屋架，在此以高跨屋架的計算為準(zhǔn)。要求起重量：Q=Q1+Q2=7.15+0.2=7.35t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4=10.5+0.3+2.74+4.866=18.406m現(xiàn)初選用W-100型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長為23m，查表得當(dāng)起重量Q=7.35t時，起重半徑R=7M，其中高度H=19m18.406m，故滿足吊裝屋架的要求。由此可按柱的選擇方案選用W-100型履帶式起重機(jī)，起重機(jī)臂長為23m在起重半徑7m范圍內(nèi)3、吊裝屋面板時起重機(jī)的選擇：對于屋面板同樣以安裝高跨屋面板的計算結(jié)果為準(zhǔn)（當(dāng)起重機(jī)臂長不能滿足起吊跨中屋面板要求時可加設(shè)鳥嘴架）：要求起重量：Q=Q1+Q2=1.02+0.2=1.22t若加鳥嘴架則：Q=Q1+Q2=1.02+0.7=1.72t要求起重高度：H=h1+h2+h3+h4+d=10.5+3.435+0.3+0.24+2=16.475m起重機(jī)吊裝跨中屋面板時，起重鉤需伸過已安裝的屋架3m，且起重臂軸線與已安裝屋架上弦中線最小水平距離g=1m，故起重機(jī)所需的最小起臂長度及相應(yīng)的仰角為：=arctg1.4555代入公式Lmin=h/sin+(f+g)/cos可求出最小臂長：Lmin=12.235/sin55+（3+1）/cos55=21.91m根據(jù)以上數(shù)據(jù)和實際工程環(huán)境可選用W-100履帶式起重機(jī)，臂長23m，仰角=55，吊裝屋面板時的起重半徑為：R=F+Lcos=3.3+23cos55=16.49m當(dāng)臂長L=23m，起重仰角=55，起重機(jī)實際起重高度為：H=Lsin55+E-d=23sin55+1.7-2=18.54m16.475m由以上數(shù)據(jù)得：綜合安裝各構(gòu)件的要求，選用W-100型履帶式起重機(jī)，23m長起重臂。并根據(jù)相應(yīng)條件確定起重機(jī)的開行路線。四：結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝工藝柱的吊裝1、柱吊裝前應(yīng)對基礎(chǔ)杯底抄平，其具體方法為：先測出杯底的實際標(biāo)高，量出柱底至牛腿頂面的實際長度，然后根據(jù)牛腿頂面的設(shè)計標(biāo)高與杯底實際標(biāo)高之差，可得柱底至牛腿頂面的應(yīng)有長度，將其與柱量得的實際長度相比，得到杯底標(biāo)高應(yīng)有的調(diào)整值h，可在杯口內(nèi)標(biāo)出，并用C20細(xì)石混凝土將杯底抹平至標(biāo)志處。2、柱應(yīng)在柱身的三個面彈出安裝中心線，矩形截面柱按幾何中心線；工字形截面柱除在矩形部分彈出中心線外，為便于觀測和避免視差，還應(yīng)在工字形截面的翼緣部位彈出一條與中心線平行的線，柱頂和牛腿面也應(yīng)彈出屋架及吊車梁的安裝中心線。3、裝配跨柱子重量為3.94t6.9t，柱長度為10.8m14.24m，采用一點(diǎn)綁扎4、裝配跨廠房柱子起吊采用旋轉(zhuǎn)法，柱預(yù)制布置時柱基中心、柱腳中線和柱綁扎點(diǎn)均位于起重機(jī)的同一起重半徑的圓弧上；抗風(fēng)柱的起吊采用滑行法，柱預(yù)制布置時綁扎點(diǎn)靠近基礎(chǔ)，綁扎點(diǎn)與杯口中心均位于起重機(jī)的回轉(zhuǎn)半徑的圓弧上。5、柱子在接近杯底時，應(yīng)進(jìn)行對位，即從柱四周向杯口放入8個楔塊，并用橇棍拔動柱腳，使柱的吊裝中心線對準(zhǔn)杯口上的吊裝準(zhǔn)線，并使柱基本保持垂直。柱對位后，應(yīng)先把楔塊略為打緊，再放松吊鉤，檢查柱沉至杯底后的對中情況，若符合要求，即可將楔塊打緊作柱的臨時固定，然后起重鉤即可脫鉤。6、柱子校正采用兩臺經(jīng)緯儀從柱的相鄰兩面觀察柱的安裝中心線是否垂直。垂直偏差的允許值：柱高H5mm時為5mm；柱高H5mm時為10mm；當(dāng)柱高10m時為11000柱高，且不大于20mm。當(dāng)垂直度偏差較小時，可用敲打楔塊糾正，當(dāng)垂直度偏差較大時，可用千斤頂進(jìn)行校正。7、柱子校正后，立即進(jìn)行最后固定，即在柱腳與杯口的空隙中澆筑C30細(xì)石混凝土，混凝土分兩次澆筑，第一次澆至楔塊底面，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到25時拔去楔塊，再將混凝土澆滿杯口，待第二次澆筑的混凝土達(dá)70后，方能吊裝上部構(gòu)件。吊車梁吊裝1、吊車梁吊裝時應(yīng)兩點(diǎn)綁扎，對稱起吊，吊鉤應(yīng)對準(zhǔn)重心使起吊后保持水平。2、吊車梁平面位置的校正應(yīng)采用通線法，即根據(jù)柱的定位軸線用經(jīng)緯儀和鋼尺先校正廠房兩端的四根吊車梁位置，再依據(jù)校正好的端部吊車梁沿其軸線拉上鋼絲通線，逐根拔正。3、吊車梁校正后應(yīng)立即焊接固定，并在吊車梁與柱的空隙處澆筑細(xì)石混凝土。屋架吊裝1、吊裝順序綁扎扶直與就位吊升臨時固定校正和最后固定。2、屋架綁扎點(diǎn)應(yīng)選在上弦節(jié)點(diǎn)處，左右對稱于屋架的重心。本工程屋架綁扎應(yīng)采用四點(diǎn)綁扎，并事先對吊裝應(yīng)力進(jìn)行驗算。屋架綁扎的吊索與水平夾角不宜小于45。3、屋架扶直本方案決定采用正向扶直，即起重機(jī)位于屋架下弦一邊，吊鉤對準(zhǔn)上弦中點(diǎn)，收緊吊鉤并略起臂使屋架脫模，然后升鉤并起臂使屋架以上弦為軸旋轉(zhuǎn)為直立狀況。4、屋架采用懸吊法吊升，屋架起吊后旋轉(zhuǎn)至設(shè)計位置上方、超過柱頂約300mm，然后緩緩下落在柱頂或托梁上，力求對準(zhǔn)安裝準(zhǔn)線。5、屋架對位后應(yīng)立即進(jìn)行臨時固定，對于第一榀屋架，可用四根纜風(fēng)繩從兩邊拉牢，并與抗風(fēng)柱連接。6、屋架校正可用經(jīng)緯儀檢查屋架的垂直度，并用工具式撐桿糾正屋架的垂直偏差，使屋架上弦中部對通過兩個支座中心的垂直面偏差不得大于h250（h為屋架高度）。7、屋架校正完畢應(yīng)立即按設(shè)計規(guī)定用螺母或電焊固定，屋架固定后方可松吊鉤。屋面板吊裝屋面板吊裝應(yīng)自兩邊檐口對稱地吊向屋脊，以避免屋架半邊受荷載。五：廠房結(jié)構(gòu)的吊裝方法的確定：1、柱的平面布置及開行路線：柱的預(yù)制位置即為安裝前的就位位置，柱采用斜向布置，采用一點(diǎn)綁扎旋轉(zhuǎn)法起吊。起重機(jī)在跨外首先沿A軸距基礎(chǔ)7米處開行，每停一點(diǎn)，安裝一根柱子：然后轉(zhuǎn)入E軸線安裝柱子，再轉(zhuǎn)入H軸線沿跨外距基礎(chǔ)中心7米開行安裝柱子同時依次完成臨時固定、校正，最后固定作業(yè)，具體情況見圖紙。最后履帶式起重機(jī)在車間兩端安裝5根抗風(fēng)柱。2、吊車梁的平面布置及開行路線：吊車梁沿柱邊縱向放置，要盡量接近安裝位置。安裝吊車梁時起重機(jī)采用跨邊開行，同時進(jìn)行屋架的扶直就位。3、屋架和大型屋面板的平面布置和開行路線：屋架在跨內(nèi)采用疊澆預(yù)制，兩端留有足夠的穿筋、抽筋的場地，屋架采用沿柱邊斜向堆放，按設(shè)計要求在安裝位置就位，并用汽車式起重機(jī)將大型屋面板沿柱邊縱向堆放。用履帶式起重機(jī)在AE跨跨中開行，從1、2軸線開始分跨間安裝屋架、屋面板及屋蓋支撐等；而后直接在EH跨跨中開行完成屋架，屋面板及屋蓋支撐等。六：施工總平面布置：構(gòu)件布置的依據(jù)： (一) 每跨構(gòu)件盡量布置在本跨內(nèi)，如確有困難是，才考慮布置在跨外而便于吊裝的地方。(二) 構(gòu)架布置方式應(yīng)該滿足吊裝工藝的要求，盡可能布置在起重機(jī)的起重半徑內(nèi)，盡量減少起重機(jī)負(fù)重行駛的距離及起重臂的起伏次數(shù)；(三) 應(yīng)首先考慮重型構(gòu)件的布置；(四) 構(gòu)件布置的方式應(yīng)便于支模及混凝土的澆筑工作，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件尚應(yīng)考慮有足夠的抽管、穿筋和張拉的操作場地；(五) 所有構(gòu)件應(yīng)布置在堅實的地基上；(六) 構(gòu)件的平面布置分預(yù)應(yīng)力平面布置階段和吊裝階段構(gòu)件就位布置，但兩者之間有密切關(guān)系，需同時加以考慮，做到相互協(xié)調(diào)，有利吊裝。相關(guān)構(gòu)件的預(yù)制布置如下：柱的預(yù)制布置：需要在現(xiàn)場預(yù)制的構(gòu)件主要是柱和屋架，吊車梁有時也在現(xiàn)場制作。其他構(gòu)件在構(gòu)件廠或場外制作，運(yùn)到工地就位吊裝。