第6章 起重機(jī)結(jié)構(gòu)安裝工程修改

第6章結(jié)構(gòu)安裝工程

6.1起重機(jī)械

起重設(shè)備起重機(jī)械桅桿起重機(jī)

----獨腳桅桿、懸臂桅桿、人字桅桿和牽纜式

自行桿式起重機(jī)

----履帶式、輪胎式和汽車式

回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝位置—上回轉(zhuǎn)式〔塔頂回轉(zhuǎn)〕和下回轉(zhuǎn)式〔塔身回轉(zhuǎn)〕變幅方式—傾斜臂架式〔改變起重機(jī)的俯仰角度〕和運行小車式能否移動—固定式和行走式〔軌道式、輪胎式、汽車式和履帶式〕自升塔爬升部位—內(nèi)爬式〔安裝在建筑物內(nèi)部電梯間的框筒上〕和附著式〔安裝在建筑物外側(cè)，塔身通過連桿錨固在建筑物上〕塔式起重機(jī)浮吊

起重臂能否回轉(zhuǎn)—固定式、半回轉(zhuǎn)式及全回轉(zhuǎn)式起重臂結(jié)構(gòu)形式—直臂架式與組合臂架式自航能力—自航式和非自航式索具設(shè)備—鋼絲繩、吊具〔卡環(huán)、橫吊梁〕、滑輪組、卷揚機(jī)及錨碇等千斤頂、提升機(jī)等。

6.1.1桅桿式起重機(jī)特點：制作簡單、裝拆方便、起重量大、受地形限制小。靈活性較差，效勞半徑小，移動較困難，需較多纜風(fēng)繩。適用范圍：用于安裝工程量比較集中的工程。按其構(gòu)造不同，可分為：獨腳拔桿人字拔桿懸臂拔桿牽纜式桅桿起重機(jī)一、獨角拔桿1、組成：由拔桿、起重滑輪組、卷揚機(jī)、纜風(fēng)繩和錨碇等組成。2、特點：只能舉升重物，不能把重物做水平移動。3、使用：桅桿傾角應(yīng)不大于100；底部要設(shè)置拖橇，以便移動；穩(wěn)定主要靠纜風(fēng)繩。4、分類：木獨腳把桿；鋼管獨腳把桿；金屬格構(gòu)式獨腳把桿。5、適用范圍：適用于預(yù)制柱、梁、屋架等構(gòu)件吊裝。1、組成：由兩根圓木或兩根鋼管、纜風(fēng)、滑車組及導(dǎo)向滑車組成。2、特點：側(cè)向穩(wěn)定性好，纜風(fēng)繩較少，構(gòu)件起后活動范圍小。3、使用：人字拔桿向前傾斜，用纜風(fēng)繩拉結(jié)。4、適用范圍：適用于吊裝柱子等重型構(gòu)件。起重量200kN。二、人字拔桿1-圓木或鋼管；2、-纜風(fēng)繩；3-起重滑輪組；4-導(dǎo)向滑車；5-拉索；6-主纜風(fēng)繩三、懸臂拔桿1、組成：在獨腳拔桿的中部或2/3

高度處裝一根起重臂而成。2、特點：起重高度和起重半徑都較大，起重臂左右擺動的角度也較大，起重量較小。3、適用范圍：適用于輕型構(gòu)件的吊裝。1-拔桿；2-纜風(fēng)繩；3-起重滑輪組；7-懸臂桿四、牽纜式桅桿起重機(jī)

1、組成：在獨腳拔桿下端裝一根起重臂而成。2、特點：效勞半徑大，起重量可達(dá)60噸，起重高度可達(dá)80米。纜風(fēng)繩用量多，移動不便。3、適用范圍：適用于構(gòu)件多且集中的工程。6.1.2自行式起重機(jī)特點：靈活性大，移動方便，但穩(wěn)定性較差。適用范圍：多用于單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)吊裝。種類：履帶式起重機(jī)輪胎式起重機(jī)汽車起重機(jī)；

一、履帶式起重機(jī)1、組成：由行走裝置、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、機(jī)身及起重臂等局部組成。2、特點：使用方便靈活，機(jī)身可回轉(zhuǎn)360，可負(fù)荷在平整堅實的地面上行使。穩(wěn)定性差。3、適用范圍：結(jié)構(gòu)吊裝的主要起重機(jī)械。1)、三個主要參數(shù)：起重量Q、起重半徑R、起重高度H。〔1〕當(dāng)L一定時：α↑，Q↑H↑R↓〔2〕當(dāng)α一定時，L↑，R↑H↑Q↓2〕起重機(jī)性能曲線——保證起重機(jī)的穩(wěn)定性問：當(dāng)W1—100型起重機(jī)起重臂長L=23m，起重量Q=56kN，起重高度H=13.3m時，最大工作幅度R＝？答：1、從右圖中先查左邊的縱坐標(biāo)得：Q＝56kN；2、向右水平查到與“2〞號曲線的交點，垂直向下查到橫坐標(biāo)得：R＝10m；3、然后垂直向上查到與最上面的“1〞號曲線的交點，再水平向右查到與右縱坐標(biāo)〔H〕的交點得起重高度：H=19m13.5m。3〕履帶式起重機(jī)的穩(wěn)定性驗算起重機(jī)穩(wěn)定性——指起重機(jī)在自重和外荷載作用下抵抗傾覆的能力。起重機(jī)的穩(wěn)定性指標(biāo)——穩(wěn)定性平安系數(shù)，即相對于傾覆中心的穩(wěn)定力矩與傾覆力矩之比值。穩(wěn)定性驗算的最不利工況——車身與行駛方向垂直的位置，靠負(fù)重側(cè)履帶中點A為傾覆中心。起重機(jī)穩(wěn)定的原那么——必須使穩(wěn)定力矩大于傾覆力矩。當(dāng)考慮吊裝荷載以及所有附加荷載時，穩(wěn)定性平安系數(shù)：當(dāng)只考慮吊裝荷載，不考慮附加荷載時，穩(wěn)定性平安系數(shù)：注：上兩式中“傾覆力矩〞系指僅由吊重一項所產(chǎn)生的傾覆力矩；“穩(wěn)定力矩〞那么指全部穩(wěn)定力矩與其他傾覆力矩之差。4〕履帶式起重機(jī)的起重臂接長計算——當(dāng)要求的起升高度或工作幅度，大于起重機(jī)允許的起升高度或工作幅度時，在起重臂的承載力和穩(wěn)定性得到保證的前提下，可根據(jù)力矩相等的原那么，計算起重臂接長后的最大起升載荷Q’。由MA=0，可得：即：

接長起重臂受力圖

二、汽車式起重機(jī)汽車式起重機(jī)最大優(yōu)點是轉(zhuǎn)移迅速，對路面破壞性小。但它起吊時，必須將支腿落地，不能負(fù)載行走。自重較大，對工作場地要求較高，起吊前必須將場地平整、壓實，以保證操作平穩(wěn)，平安。起重機(jī)工作時的穩(wěn)定性主要依靠支腿，故支腿落地必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行。三、輪胎式起重機(jī)——介于兩者之間，僅能在工地上移動。６.１.３塔式起重機(jī)

附著式塔式起重機(jī)1-撐桿；2-建筑物；3-標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；4-操縱室；5-起重小車；6-頂升套架附著式自升塔式起重機(jī)的頂升過程(a)準(zhǔn)備狀態(tài)；(b)頂升塔頂；(c)推入塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；(d)安裝塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；(e)塔頂與塔身聯(lián)成整體1-項升套架；2-液壓千斤頂；3-支承座；4-頂升橫梁；5-定位銷；6-過渡節(jié)；7-標(biāo)準(zhǔn)節(jié)；8-擺渡小車內(nèi)爬塔式起重機(jī)的爬升過程

(a)準(zhǔn)備狀態(tài)

(b)提升套架

(c)提升起重機(jī)

塔式起重機(jī)的特點：〔1〕塔式起重機(jī)的行走機(jī)構(gòu)多為軌道式，安裝在標(biāo)準(zhǔn)的鐵路軌道上。但也有輪胎式或履帶式起重機(jī)。任何塔式起重機(jī)均由塔身、行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、帶起重裝置的懸臂架等構(gòu)成。一般都采用多電機(jī)驅(qū)動，行走速度可調(diào)、能轉(zhuǎn)彎，吊裝作業(yè)范圍大。〔2〕自身平衡穩(wěn)定性，不需牽纜，占有場地也不大?！?〕起重塔身高，起重臂安裝高度高，有效作業(yè)空間大，可將重物吊到有效空間的任何位置上，而自升式塔吊的塔身還可隨時加高，所以起升高度也比其他起重機(jī)械都大。〔4〕軌道式塔式起重機(jī)需預(yù)先鋪設(shè)路基和軌道，安裝和拆卸都較為復(fù)雜，工地轉(zhuǎn)移和調(diào)動也不靈活。６.２.１卷揚機(jī)6.2索具設(shè)備６.２.２滑車及滑車組滑車又稱葫蘆?？煞譃槎ɑ嚭蛣踊?。跑頭——由滑車組引出的繩頭?；嚱M的跑頭拉力計算：s=kQ其中：S－跑頭拉力k－動力系數(shù)，按表選用。Q－吊裝荷載〔構(gòu)件重與索具重之和〕

6.2.３鋼絲繩一、鋼絲繩構(gòu)造與種類1、構(gòu)造：結(jié)構(gòu)吊裝中常用的鋼絲繩是由六束繩股和一根繩芯〔一般為麻繩〕捻成，繩股是由許多高強鋼絲捻成。2、種類：6*19+1既6股鋼絲繩、每股19根鋼絲、再加一根線芯，這種鋼絲繩粗、硬而耐磨，一般用作纜風(fēng)繩。6*37+1這種鋼絲繩比較柔軟，一般用于穿滑輪組和作吊索。二、鋼絲繩的允許拉力計算式中：Fg——鋼絲繩的允許拉力〔kN〕

Pm——鋼絲繩的破斷拉力，〔kN〕

Pg——鋼絲繩的破斷拉力總和，〔kN〕

α——鋼絲繩破斷拉力換算系數(shù)K——鋼絲繩平安系數(shù)〔纜風(fēng)繩K=3.5，起重鋼絲繩K=5~6，捆綁吊索K=8~10〕６.2.４吊索、橫吊梁一、吊索〔千斤索〕——主要用于綁扎和起吊構(gòu)件。吊索的拉力取決于所吊的構(gòu)件的重量及吊索的水平夾角，水平夾角應(yīng)不小于30°，一般用45°~60°。二、橫吊梁又稱鐵扁擔(dān)，用于承受吊索對構(gòu)件的軸向壓力并能減小起吊高度。常用于柱和屋架等構(gòu)件的吊裝。三、橫吊梁的種類1、滑輪橫吊梁一般用于吊裝8t以內(nèi)的柱，它由吊環(huán)、滑輪和輪軸等局部組成。2、鋼板橫吊梁一般用于吊裝10t以下的柱，它由Q235號鋼鋼板制作而成。3、鋼管橫吊梁一般用于吊屋架，鋼管長6~12m。６.３單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件有：杯形根底柱子吊車梁屋架連系梁天窗架屋面板杯形根底在現(xiàn)場現(xiàn)澆，柱、屋架等大型構(gòu)件在施工現(xiàn)場預(yù)制。６.３.２構(gòu)件安裝工藝預(yù)制構(gòu)件吊裝過程，一般包括：綁扎、吊升、對位、臨時固定、校正、最后固定等工序。６.３.２.1柱的吊裝〔1〕綁扎斜吊綁扎法條件——大面抗彎強度足夠時采用；特點——起重量和起重高度較大，柱呈斜狀，安裝就位時稍有困難。柱的斜吊綁扎法1－吊索；2－活絡(luò)卡環(huán)；3－活絡(luò)卡環(huán)插銷拉繩直吊綁扎法條件——大面抗彎強度不夠時，采用“翻身〞方法特點——起重量和起重高相對要小些柱呈直狀，安裝就位較方便。直吊綁扎法(a)柱的直吊綁扎法；(b)柱的翻身綁扎法兩點綁扎法條件——當(dāng)柱較長，一點綁扎受彎承載力缺乏時，可用兩點綁扎起吊；特點——綁扎點位置，應(yīng)使下綁扎點距柱重心距離小于上綁扎點至柱重心距離，柱吊起后即可自行回轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)?！?〕吊升——旋轉(zhuǎn)法和滑行法1〕旋轉(zhuǎn)法柱腳宜靠近根底；三點共?。褐慕壴c、柱腳與柱基中心。起吊時，起重機(jī)的起重臂邊升鉤、邊回轉(zhuǎn)，柱頂隨起重機(jī)的運動邊升起、邊回轉(zhuǎn)，而柱腳的位置在柱的旋轉(zhuǎn)過程中是不移動的。當(dāng)柱由水平轉(zhuǎn)為直立后，起重機(jī)將柱吊離地面，旋轉(zhuǎn)至根底上方，將柱插入杯口。柱在吊裝過程中所受震動較小，生產(chǎn)率高，但對起重機(jī)的機(jī)動性要求較高。采用自行桿式起重機(jī)吊裝時，宜采用此法。2〕滑行法〔3〕對位和臨時固定對位——柱和根底兩者的吊裝準(zhǔn)線應(yīng)根本對準(zhǔn)；臨時固定——用八只鋼楔塊敲緊即可。〔4〕校準(zhǔn)儀器——經(jīng)緯儀或線錘，常用經(jīng)緯儀；并采用千斤頂或撐桿糾偏〔5〕最后固定方法——在柱腳與杯口的空隙中澆筑細(xì)石混凝土，分兩次進(jìn)行：第一次澆筑至楔塊下端；當(dāng)已澆筑的混凝土到達(dá)設(shè)計強度25%時，拔去楔塊，將杯口灌滿。材料——比原構(gòu)件混凝土強度等級要提高一級。

６.３.2.2吊車梁的吊裝

——待柱子與杯口第二次澆筑的混凝土強度到達(dá)75%設(shè)計強度等級之后，吊裝吊車梁。1〕綁扎、吊升、對位與臨時固定采用兩點綁扎，綁扎點應(yīng)對稱設(shè)在梁兩端，吊鉤應(yīng)對準(zhǔn)梁的重心。吊車梁對位時應(yīng)緩慢降鉤，使吊車梁端與柱牛腿面的橫軸線對準(zhǔn)。在吊車梁安裝過程中，應(yīng)用經(jīng)緯儀或線錘校正柱子的垂直度。2〕校正與最后固定——校正標(biāo)高、平面位置和垂直度標(biāo)高——在杯形根底杯底抄平時對牛腿面標(biāo)高作測量和調(diào)整，并可在吊車梁面上抹一層砂漿找平層加以調(diào)整。平面位置——檢查吊車梁縱軸線以及兩列吊車梁之間跨距，偏差不得大于5mm。垂直度——可用靠尺、線垂球檢查，加斜墊鐵糾正。最后固定——電焊，并澆筑細(xì)石混凝土。６.３.2.3屋架吊裝包括：扶直、排放、吊升、對位、臨時固定、校正與最后固定。屋梁的扶直

(a)正向扶直

(b)反向扶直

〔虛線表示屋架就位的位置〕2〕綁扎綁扎點應(yīng)選在上弦節(jié)點處或附近500mm區(qū)域內(nèi)，左右對稱，高于屋架重心。吊索與水平線的夾角不宜小于45o，以免屋架承受過大的橫向壓力。屋架跨度小于或等于18m時綁扎兩點；當(dāng)跨度大于18m時需綁扎4點；當(dāng)跨度大于30m時，應(yīng)考慮采用橫吊梁，以減小綁扎高度對三角組合屋架等剛性較差屋架，下弦不能承受壓力，故綁扎時也應(yīng)采用橫吊梁。屋架的綁扎(a)屋架小于或等于18m時；(b)屋架跨度18m時；(c)屋架跨度大于30m時；(d)三角形組織屋架3〕吊升、對位和臨時固定對位——應(yīng)以建筑物的定位軸線為準(zhǔn)。在屋架吊裝前，應(yīng)當(dāng)用經(jīng)緯儀或其他工具，在柱頂放出建筑物的定位軸線。第一榀屋架臨時固定——通常是用4根纜風(fēng)繩，從兩邊將屋架拉牢，也可將屋架與抗風(fēng)柱連接作為臨時固定。第二榀屋架臨時固定——用工具式支撐撐牢在第一榀屋架上。以后各榀屋架的臨時固定，也都是用工具式支撐撐牢在前一榀屋架上。4〕校正與最后固定校正——屋架豎向偏差可用垂球、經(jīng)緯儀或全站儀檢查。最后固定——屋架校至垂直后，立即用電焊固定。焊接時，先焊接屋架兩端成對角線的兩側(cè)邊，再焊另外兩邊，防止兩端同側(cè)施焊而影響屋架的垂直度。6.2.2.4天窗架與屋面板的吊裝天窗架

——可在地面組裝后，吊裝就位；或分件吊裝，高空組裝。屋面板——重量小，安裝高度大，為加快安裝速度，一般可一次吊裝多塊。６.３.3結(jié)構(gòu)安裝方案

６.３.３.1單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安裝方案——結(jié)構(gòu)吊裝方案應(yīng)著重解決起重機(jī)的選擇、結(jié)構(gòu)吊裝方法、起重機(jī)開行路線與構(gòu)件平面布置等問題。〔1〕起重機(jī)的選擇1〕起重機(jī)類型的選擇一般高度較低的建筑物，如單層中小型廠房結(jié)構(gòu)，選用自行桿式起重機(jī)吊裝是比較合理的。當(dāng)廠房結(jié)構(gòu)的高度和長度較大時，可選用塔式起重機(jī)吊裝屋蓋結(jié)構(gòu)。在缺乏自行桿式起重機(jī)的地方，可采用獨腳桅桿、人字桅桿、懸臂桅桿、井架起重機(jī)等吊裝。大跨度的重型工業(yè)廠房，可以選用大型自行桿式起重機(jī)、牽纜桅桿式起重機(jī)、重型塔式起重機(jī)和塔桅起重機(jī)吊裝，也可以用雙機(jī)抬吊等方法來解決重型構(gòu)件的吊裝問題2〕起重機(jī)型號及起重臂長度的選擇——確定工作參數(shù)：起升載荷、起升高度、工作幅度和最小起重桿長度。〔2〕結(jié)構(gòu)吊裝方法——分件吊裝法和綜合吊裝法1〕分件吊裝法——指起重機(jī)在廠房內(nèi)每開行一次僅吊裝一種或兩種構(gòu)件。吊裝順序第一次開行——吊裝全部柱子〔可以留一端抗風(fēng)柱，待最后同屋蓋結(jié)構(gòu)一起吊完〕，并對柱子進(jìn)行校正和最后固定。第二次開行——吊裝吊車梁、連系梁及柱間支撐等。第三次開行——分節(jié)間吊裝屋架、天窗架、屋面板及屋面支撐等。此外，在屋架吊裝之前還要進(jìn)行屋架的扶直就位、屋面板的運輸堆放，以及起重臂接長等工作。2〕綜合吊裝法——指起重機(jī)在廠房內(nèi)的一次開行中，分節(jié)間吊裝完所有各種類型的構(gòu)件。吊裝順序——起重機(jī)在每一停機(jī)位置，吊裝盡可能多的構(gòu)件先開始吊裝4根～6根柱子，立即加以校正和灌漿固定；然后吊裝吊車梁、連系梁、屋架、屋面板等構(gòu)件。綜合吊裝法起重機(jī)的開行路線較短，停機(jī)位置較少，能為后續(xù)工序及早提供作業(yè)面。但