土建施工教材项目2单层工业厂房结构安装工程施工.doc

工程2 单层工业厂房结构装置工程施工装配式单层厂房的结构施工包含柱、吊车梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板等构件的吊装工作，预制构件的吊装一般包含绑扎、起吊、对位、临时固定、校正及最后固定等工序现场预制的构件有些还需要翻身扶正后，才进行吊装 吊装方案的制定单层工业厂房结构的特点是：平面尺寸大，承重结构的跨度与柱距大，构件类型少，构件重量大，厂房内还有各种设备根底(专门是重型厂房)等因此，在拟定结构吊装方案时，应着重解决结构吊装方法、起重机的选择、起重机开行路线与构件平面安排等问题确定施工方案时应依据厂房的结构型式、跨度、构件的重量及装置高度、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1 结构吊装方法单层工业厂房结构吊装方法有分件吊装法和综合吊装法两种1.分件吊装法分件吊装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：第一次开行吊装柱，并进行校正和最后固定，第二次开行吊装吊车梁、连系梁及柱间支撑，第三次开行时以节间为单位吊装屋架，天窗架及屋面板等(图7.9)采纳这种吊装方法还具有构件校正时刻充分，构件供给及平面安排比拟容易等特点因此，分件吊装法是装配式单层工业厂房结构装置经常采纳的方法。

图中数字表现构件吊装顺序，其中1～12-柱；13～32-单数是吊车梁，双数是连系梁；33、34-屋架；35～42-屋面板图7.9 分件装置时的构件吊装顺序2.综合吊装法综合吊装法是在厂房结构装置过程中，起重机一次开行，以节间为单位装置所有的结构构件这种吊装方法具有起重机开行路线短，停机次数少的优点然而由于综合吊装法要同时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，妨碍生产率的提高；构件校刚要配合构件吊装工作进行，校正时刻短，给校正工作带来困难；构件的供给及平面安排也比拟复杂因此，在一般情况下，不宜采纳这种吊装方法，只有在轻型车间(结构构件重量相差不大)结构吊装时，或采纳移动困难的起重机(如桅杆式起重机)吊装时才采纳综合吊装法2 起重机的选择起重机的选择包含：选择起重机的类型，型号和数量起重机的选择要依据施工现场的条件及现有起重设备条件，以及结构吊装方法确定1.起重机类型的选择起重机的类型要紧依据厂房的结构特点，跨度，构件重量，吊装高度来确定一般中小型厂房跨度不大，构件的重量及装置高度也不大，可采纳履带式起重机，轮胎式起重机或汽车式起重机，以履带式起重机应用最普遍缺乏上述起重设备时，可采纳桅杆式起重机 (独脚拔杆，人字拔杆等)。

重型厂房跨度大，构件重，装置高度大，依据结构特点可选用大型的履带式起重机、轮胎式起重机，重型汽车式起重机，以及重型塔式起重机、大型牵缆式桅杆起重机等2.起重机型号及起重臂长度的选择起重机的类型确定之后，还需要进一步选择起重机的型号及起重臂的长度起重机的型号应依据吊装构件的尺寸、重量及吊装位置而定在具体选用起重机型号时，应使所选起重机的三个工作参数：起重量、起重高度、起重半径R，均应满足结构吊装的要求〔1〕起重量选择的起重机的起重量，必需大于所装置构件的重量与索具重量之和 〔7-1〕式中 ——起重机的起重量，kN；——构件的重量，kN；——索具的重量，kN〔2〕起重高度选择的起重机的起重高度，必需满足所吊装的构件的装置高度要求，如图7.10所示 〔7-2〕式中 ——起重机的起重高度，m，从停机面算起至吊钩中心；——装置支座外表高度，m，从停机面算起；——装置间隙，视具体情况而定，但不小于0.2m；——绑扎点至起吊后构件底面的距离，m；——索具高度，m，自绑扎点至吊钩中心的距离，视具体情况而定。

图7.10 起升高度的计算简图〔3〕起重半径 起重机能够不受限制地开到吊装位置附近去吊装构件时，对起重半径R无要求，不需计算；当起重机不能直截了当开到构件吊装位置附近去吊装构件时，就需要依据起重量、起重高度、起重半径三个参数，查阅起重机的性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度；当起重机的起重臂需要跨过已装置好的结构构件去吊装构件时，为了防止起重臂与已装置的结构构件相碰，那么需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径如今，可用数解法或图解法数解法求所需最小起重臂长，见图7.11〔a〕 〔7-3〕式中 ——起重臂的长度，m；——起重臂底铰至构件〔如屋面板〕吊装支座的高度，m；——起重钩需跨过已装置结构构件的距离，m；——起重臂轴线与已装置构件间的水平距离；——起重臂的仰角，用公式7-3即可求出起重臂的最小长度，据此，可选择适当长度的起重臂，然后依据实际采纳的起重臂及仰角α计算起重半径R： 〔7-4〕依据计算出的起重半径R及已选定的起重臂长度L，查起重机的性能表或性能曲线，复核起重量Q及起重高度H，如能满足吊装要求，即可依据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。

图解法求起重机的最小起重臂长度，如图7.11〔b〕所示第一步选定适宜的比例，绘制厂房一个节间的纵剖面图；绘制起重机吊装屋面板时吊钩位置处的垂线y-y；依据初步选定的起重机的E值绘出水平线H-H；(a) 数解法；  (b) 图解法图7.11 吊装屋面板时起重机起重臂最小长度计算简图第二步在所绘的纵剖面图上，自屋架顶面中心向起重机方水平方向1m处，计为点P；第三步依据式求出起重臂的仰角α，过P与H—H的夹角等于α直线，交y-y、H-H于A、B两点；第四步AB的实际长度即为所需起重臂的最小长度3 起重机开行路线起重机的开行路线和起重机的停机位置与起重机的性能、构件的尺寸及重量、构件的平面安排、构件的供给方式、装置方法等许多因素有关吊装屋架、屋面板等屋面构件时，起重机宜跨中开行；当吊装柱子时，那么视跨度大小、构件尺寸、质量及起重机性能，可沿跨中开行或跨边开行，如图7.12所示图7.12 起重机吊装柱时的开行路线及停机位置当R≥L/2时，起重机可沿跨中开行，每个停机位置可吊装两根柱，如图7.12〔a〕所示；当 ，那么可吊装四根柱，如图7.12〔b〕所示；当R＜L/2时，起重机需沿跨边开行，每个停机位置吊装1～2根柱，如图7.12〔c〕、〔d〕所示；当柱安排在跨外时。

起重机一般沿跨外开行，停机位置与跨边开行类似采纳分件吊装法时，其起重机的开行路线及停机位置示意图图7.13表现起重机自A轴线进场，沿跨外开行吊装A列柱，继沿B轴线跨内开行吊装B列柱；再转到A轴扶直(跨内)屋架及将屋架就位，然后转到B轴吊装B列柱上的吊车梁、连系梁等，继而转到A轴吊装A列柱上的吊车梁、连系梁等构件；最后再转到跨中吊装屋架、天窗架、支撑、托架及屋面板等屋盖系统构件吊装柱的开行路线及停机位置； 扶直屋架及屋架就位的开行路线； 吊装吊车梁及联系梁的开行路线及停机位置； 吊装屋架及屋面板的开行路线及停机位置图7.13 起重机开行路线及停机点位置当单层工业厂房面积比拟大，或具有多跨结构时，为加速工程进度，可将建筑物划分为假设干区段，选用多台起重机同时进行施工每台起重机能够独立作业，负责完成一个区段的全部吊装工作，也能够选用不同性能的起重机协同作业，有的专门吊装柱子，有的专门吊装屋盖结构，组织大流水施工 当建筑物具有多跨并列，且有纵横跨时，可先吊装各纵向跨，然后吊装横向跨，以保障在各纵向跨吊装时，起重机械、运输车辆的畅通当建筑物各纵向跨具有上下跨时，那么应先吊装高跨，然后逐步向两边低跨吊装。

制订装置方案时，应尽量使起重机的开行路线最短，在装置各类构件的过程中，互相衔接，不跑空车同时，开行路线要能屡次重复使用，以减少铺设钢板、枕木的设施要充分利用附近的永久性道路作为起重机的开行路线4 吊装阶段构件的排放安排及运输堆放由于柱在预制阶段即已按吊装阶段的就位要求进行安排，当预制柱的混凝土强度到达吊装所需要求的强度后，即可先行吊装，以便空出场地供安排其他构件故吊装阶段的就位安排一般是指柱已吊装完毕，其他构件如屋架的扶直就位、吊车梁和屋面板的运输就位等1.屋架的排放 按屋架就位的方式，常用的有两种：一种是靠柱边斜向排放，另一种是靠柱边成组纵向排放〔1〕斜向排放屋架的斜向就位屋架斜向就位在吊装时跑车未几，节约吊装时刻，但屋架支点过多，支垫木、加固支撑也多屋架靠柱边斜向就位(图7.14)，可按下述作图方法确定其就位位置：①确定起重机吊装屋架时的开行路线及停机位置起重机吊装屋架时一般沿跨中开行，也可依据吊装需要稍偏于跨度的一边开行，在图上画出开行路线然后以欲吊装的某轴线(例如②轴线)的屋架中点M2为圆心，以所选择吊装屋架的起重半径R为半径画弧交于开行路线于O2，O2即为吊②轴线屋架的停机位置。

②确定屋架就位的范围屋架一般靠柱边就位，但屋架离开柱边的净距不小于200 mm，并可利用柱作为屋架的临时支撑如此，可定出屋架就位的外边线P-P另外，起重机 在吊装屋架及屋面板时需要回转，假设起重机尾部至回转中心的距离为A，那么在距起重机开行路线A+0.5m的范围内也不宜安排屋架及其他构件；以此画出虚线Q-Q，在P-P及Q-Q两虚线的范围内可安排屋架就位但屋架就位宽度不一定需要如此大，应依据实际需要定出屋架就位的宽度P-Q③确定屋架的就位位置当依据需要定出屋架实际就位宽度P-Q后，在图上画出P-P与Q-Q的中线H-H屋架就位后之中点均应在此H-H线上因此，以吊②轴线屋架的停机点O2为圆心，以吊屋架的起重半径R为半径，画弧交H-H线于G点，那么C点即为 ②轴线屋架就位之中点再以G点为圆心，以屋架跨度的一半为半径，画弧交P及Q两虚线于E、F两点连E、F即为②轴线屋架就位的位置其他屋架的就位位置均平行此屋架，端点相距6m(即柱距)唯①轴线屋架由于已装置了抗风柱，需要后退至②轴线屋架就位位置附近就位图中虚线表现屋架预制时的位置图7.14 屋架斜向排放〔2〕屋架的成组纵向排放 屋架的成组纵向排放，一般以4～5榀为一组，靠柱边顺轴线纵向就位。

屋架与柱之间、屋架与屋架之间的净距不小于200mm，相互之间用铁丝及支撑拉紧撑牢每组屋架之间应留3m左右的间距作为横向通道应防止在已吊装好的屋架下面去绑扎吊装屋架，屋架起吊应注意不要与已吊装的屋架相碰因此，安排屋架时，每组屋架的就位中心线，可大致部署在该组屋架倒数第二榀吊装轴线之后约2m处(图7.15)图中虚线表现屋架预制时的位置图7.15 屋架的成组纵向排放2.吊车梁、连系梁、屋面板的运输、堆放与排放单层工业厂房除了柱和屋架一般在施工现场制作外，其他构件，如吊车梁、连系梁、屋面板等，均在预制厂或附近的露天预制场合制作，然后运至工地吊装构件运至现场后，应按施工组织设计所规定的位置，按编号及构件吊装顺序进行排放或集中堆放吊车梁、连系梁的就位为置，一般在其吊装位置的柱列附近，跨内跨外均可，有时也可不必就位，而从运输车辆上直截了当吊至牛腿上屋面板的排放位置，可安排在跨内或跨外要紧依据起重机吊装屋面板时所需的起重半径而定当屋面板在跨内排放时，大约应向后退3～4个节间开始堆放；当屋面板在跨外就位时，应向后退1～2个节间开始堆放以上所介绍的是单层工业厂房。