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1、1、定义：结构安装：就是使用起重机械将预制构件或构件组合单元，安放到设计位置上去的工艺过程。2、意义：它是装配式结构施工中的一个主导分部工程。它的工作好坏将直接影响到工程质量、施工进度、工程造价等各个方面。第五章 结构安装工程3、结构安装工程施工特点（1）受预制构件的类型和质量影响大；（2）正确选用起重机具是完成吊装任务的主导因素；（3）构件所处的应力状态变化多；（4）高空作业多，容易发生事故，必须加强安全教育，并 采取可靠措施。5.1 索具设备索具设备钢丝绳是吊装中的主要绳索，它具有强度高、弹性大、韧性好、耐磨、能承受冲击载荷等优点，且磨损后外部产生许多毛刺，容易检查，便于预防事故。1 钢钢
2、丝绳的构造和种类丝绳的构造和种类结构吊装中常用的钢丝绳是由六束绳股和一根绳芯（一般为麻芯）捻成。绳股是由许多高强钢丝捻成5.1.1 钢丝绳钢丝绳普通钢丝绳截面钢丝绳按其捻制方法分有右交互捻、左交互捻、右同向捻、左同向捻四种（a）右交互捻（股向右捻，丝向左捻）；（b）左交互捻（股向左捻，丝向右捻）；（c）右同向捻（股和丝均向右捻）；（d）左同向捻（股和丝均向左捻）同向捻钢丝绳中钢丝捻的方向和绳股捻的方向一致；交互捻钢丝绳中钢丝捻的方向和绳股捻的方向相反同向捻钢丝绳比较柔软、表面较平整，它与滑轮或卷筒凹槽的接触面较大，磨损较轻，但容易松散和产生扭结卷曲，吊重时容易旋转，故吊装中一般不用；交互捻钢丝
3、绳较硬，强度较高，吊重时不易扭结和旋转，吊装中应用广泛。2钢丝绳的允许拉力计算钢丝绳允许拉力按下列公式计算：FgFg/K （14-2）式中 Fg钢丝绳的允许拉力（kN）；Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；换算系数；K钢丝绳的安全系数。3钢丝绳的安全检查钢丝绳的安全检查钢丝绳使用一定时间后，就会产生断丝、腐蚀和磨损现象，其承载能力减低。一般规定钢丝绳在一个节距内断丝的数量超过规定的数字时就应当报废，以免造成事故。4 钢丝绳使用注意事项钢丝绳使用注意事项 钢丝绳切断前应在切口两侧用细铁丝捆扎，以防切断后绳头松散。应定期对钢丝绳加润滑油（一般以工作时间四个月左右加一次）。在使用中，如绳股间有大量
4、的油挤出，表明钢丝绳的荷载已相当大，这时必须勤加检查，以防发生事故。存放在仓库里的钢丝绳应保持干燥。5.1.2吊具1 吊索（千斤）吊索有环状吊索（又称万能吊索或闭式吊索）和8股头吊索（又称轻便吊索或开式吊索）两种。2 卡环（卸甲、卸扣）卡环用于吊索和吊索或吊索和构件吊环之间的连接，由弯环与销子两部分组成。卡环按弯环形式分，有D形卡环和弓形卡 环；按销子和弯环的连接形式分，有螺栓式卡环和活络卡环。螺栓式卡环的销子和弯钩采用螺纹连接；活络卡环的销子端头和弯环孔眼无螺纹，可直接抽出。使用活络卡环吊装柱子时应注意以下几点：使用活络卡环吊装柱子时应注意以下几点：（1）绑扎时应使柱起吊后销子尾部朝下，以便
5、拉出销子。同时，吊索在受力后要压紧销子。（2）在构件起吊前要用白棕绳（直径10mm）将销子与吊索末端的圆圈连在一起，用镀锌钢丝将弯环与吊索末端的圆圈捆在一起。（3）拉绳人应选择适当位置和起重机落钩中的有利时机，即当吊索松弛不受力且使白棕绳与销子轴线基本成一直线时拉出销子。3 3 横吊梁横吊梁 横吊梁常用于柱和屋架等构件的吊装。用横吊梁吊柱容易使柱身保持垂直，便于安装；用横吊梁吊屋架可以降低起吊高度，减少吊索的水平分力对屋架的压力。常用的横吊梁有滑轮横吊梁、钢板横吊梁、钢管横吊梁等。滑轮横吊梁一般滑轮横吊梁一般用于吊装用于吊装8KNKN以内的以内的柱，它由吊环、滑轮柱，它由吊环、滑轮和轮轴等部分
6、组成和轮轴等部分组成.钢板横吊梁一般钢板横吊梁一般用于吊装用于吊装10t以下的以下的柱柱钢管横吊梁一般用于钢管横吊梁一般用于吊屋架，钢管长吊屋架，钢管长612m5.1.35.1.3滑车、滑车组滑车、滑车组滑车（又名葫芦），可以省力，也可改变用力的方向。滑车按其滑轮的多少，可分为单门、双门和多门等；按连接件的结构形式不同，可分为吊钩型、链环型、吊环型和吊梁型四种；按滑车的夹板是否可以打开来分，有开口滑车和闭口滑车两种滑车组是由一定数量的定滑车和动滑车及绕过滑车组是由一定数量的定滑车和动滑车及绕过它们的绳索组成的。它们的绳索组成的。1 1滑车组的种类滑车组的种类滑车组根据跑头（滑车组的引出绳头）引
7、出的滑车组根据跑头（滑车组的引出绳头）引出的方向不同，可分为以下三种。方向不同，可分为以下三种。（1）跑头自动滑车引出：用力的方向与重物移动的）跑头自动滑车引出：用力的方向与重物移动的方向一致；方向一致；（2）跑头自定滑车引出：用力的方向与重物移动的）跑头自定滑车引出：用力的方向与重物移动的方向相反；方向相反；（3）双联滑车组：有两个跑头，可用两台卷扬机同）双联滑车组：有两个跑头，可用两台卷扬机同时牵引。具有速度快一倍、受力较均衡、工作中滑车时牵引。具有速度快一倍、受力较均衡、工作中滑车不会产生倾斜等优点。不会产生倾斜等优点。5.1.45.1.4卷扬机卷扬机1 1 卷扬机的分类卷扬机的分类卷扬
8、机有手动卷扬机和电动卷扬机之分。手卷扬机有手动卷扬机和电动卷扬机之分。手动卷扬机在结构吊装中已很少使用。动卷扬机在结构吊装中已很少使用。电动卷扬机按其速度可分为快速、中速、慢速等快速卷扬机可作垂直和水平运输等用;慢速卷扬机可作大型构件安装等用.2 2卷扬机的固定卷扬机的固定 卷扬机必须用地锚予以固定，以防工作时卷扬机必须用地锚予以固定，以防工作时产生滑动或倾覆。根据受力大小，固定卷扬机产生滑动或倾覆。根据受力大小，固定卷扬机有螺栓锚固法、水平锚固法、立桩锚固法和压有螺栓锚固法、水平锚固法、立桩锚固法和压重锚固法四种重锚固法四种3 3卷扬机的布置卷扬机的布置卷扬机的布置（即安装位置）应注意下列几
9、点：卷扬机的布置（即安装位置）应注意下列几点：（1）卷扬机安装位置周围必须排水畅通并应搭设工作棚；）卷扬机安装位置周围必须排水畅通并应搭设工作棚；（2）卷扬机的安装位置应能使操作人员看清指挥人员和）卷扬机的安装位置应能使操作人员看清指挥人员和起吊或拖动的物件。卷扬机至构件安装位置的水平距离应起吊或拖动的物件。卷扬机至构件安装位置的水平距离应大于构件的安装高度，即当构件被吊到安装位置时，操作大于构件的安装高度，即当构件被吊到安装位置时，操作者视线仰角应小于者视线仰角应小于45；（3）在卷扬机正前方应设置导向滑车，导向滑车至卷筒）在卷扬机正前方应设置导向滑车，导向滑车至卷筒轴线的距离，带槽卷筒应不
10、小于卷筒宽度的轴线的距离，带槽卷筒应不小于卷筒宽度的15倍，即倾斜倍，即倾斜角角不大于不大于2（图（图14-19），无槽卷筒应大于卷筒宽度的），无槽卷筒应大于卷筒宽度的20倍，以免钢丝绳与导向滑车槽缘产生过分的磨损；倍，以免钢丝绳与导向滑车槽缘产生过分的磨损；（4）钢丝绳绕入卷筒的方向应与卷筒轴线垂直，其垂直度允许偏差为6。这样能使钢丝绳圈排列整齐，不致斜绕和互相错叠挤压。4 4卷扬机使用注意事项卷扬机使用注意事项1 1）卷扬机必须有良好的接地或接零装置卷扬机必须有良好的接地或接零装置2）卷扬机使用前要先空运转作空载正、反转试验5次，检查运转是否平稳，有无不正常响声；传动制动机构是否灵活可靠；
11、各紧固件及连接部位有无松动现象；润滑是否良好，有无漏油现象3）作业中，任何人不得跨越正在作业的卷扬钢丝绳。物件提升后，操作人员不得离开卷扬机，物件或吊笼下面严禁人员停留或通过。休息时应将物件或吊笼降至地面。4）钢丝绳的选用应符合原厂说明书规定5.2 起重机械起重机械常用起重机械：桅杆式起重机 自行式起重机 塔式起重机5.2.1桅杆式起重机桅杆式起重机 特点：特点：制作简单、装拆方便、起重量大、受地形限制小。灵活性较差，服务半径小，移动较困难，需较多缆风绳。一般用于安装工程量比较集中的工程。类型和构造类型和构造1、独脚拔杆 组成：拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳、锚碇。使用：拔杆倾角应不大于10
12、0；底部要设置拖橇，以便移动；稳定主要靠缆风绳。把杆分类：木独脚把杆；钢管独脚把杆；金属格构式独脚把杆。独脚拔杆:适用于预制柱、梁、屋架等构件吊装。2、人字拔杆组成：由两根园木或钢管在顶部以钢丝绳绑扎或铁件铰接 而成。使用：人字把杆向前倾斜，用缆风绳拉结。优点：侧向稳定性较好，揽风绳较少。缺点：起吊构件的活动范围小适用范围：安装重型柱或其它重型构件。人字拔杆示意图：3、悬臂拔杆组成：它是在独脚把杆的中部或2/3高度处装上一根起重 臂，即成悬臂把杆。优点：起重杆可以回转和起伏，安装高度大，工作半径也 大。缺点：起重臂支承在桅杆中部，使桅杆产生较大的弯矩，起重量相应降低。适用范围：安装高度较高的轻
13、型构件。悬臂拔杆示意图：4、牵缆式桅杆起重机组成：在独脚把杆的下端，装上一根可以回转和起伏的起重 杆而成。优点：服务半径大，起重量可达60吨，起重高度可达80米。缺点：缆风绳用量多，移动不便。适用范围：用于构件多而集中的建筑物的吊装或金属结构加 工厂的起重作业。牵缆式桅杆起重机示意图：5.2.2 自行式起重机自行式起重机 种类：履带式起重机 汽车式起重机；轮胎式起重机。特点：灵活性大，移动方便，但稳定性较差。适用范围：多用于单层工业厂房结构吊装。1 履带式起重机履带式起重机1、组成：底盘、机身、起重臂。常用履带式起重机的技术性能：2、主要技术性能参数（1）起重量 Q 起重机安全工作所允许的最大
14、起重重物的质量（2）起重高度 H 起重吊钩中心至停机地面的垂直距离（3）起重半径 R 起重机回转轴线至吊钩中心的水平距离3、稳定性验算稳定性稳定性指起重机在自重和外荷载作用下抵抗倾覆的能力。起重机当车身与行驶方向垂直时，稳定性最差。此时，履带的轨链中心 A 为倾覆中心，起重机的安全条件如下：当考虑吊装荷载及附加荷载时：稳定性安全系数 K1M稳/M倾 1.15 当仅考虑吊装荷载时：稳定性安全系数 K2M稳/M倾 1.42 汽车起重机汽车起重机 汽车起重机是一种将起重作业部分安装在汽车通用或专用底盘上，具有载重汽车行驶性能的轮式起重机。特点：机动灵活性好，能够迅速转移场地。作业时必须先 打支腿，以
15、保证必要的稳定性。适用范围：流动性大而又不固定的结构吊装工地。汽车起重机示意图：3 轮胎轮胎式式起重机起重机 基本与履带式起重机相同，仅行走部分为轮胎，起重时为保护轮胎在底盘上装有可收缩的支腿。特点：行驶速度快，不损坏路面，可迅速转移工作地点或 工地，但不适合松软土或泥泞的路面工作。分类：机械传动、液压传动。适用范围：主要用于轻型工业厂房安装。轮胎起重机示意图：5.2.35.2.35.2.35.2.3 塔式起重机塔式起重机塔式起重机塔式起重机（塔吊）（塔吊）（塔吊）（塔吊）塔式起重机的分类：塔式起重机的分类：l l轨道式轨道式l l爬升式爬升式l l附着式附着式轨道式塔式起重机轨道式塔式起重机
16、爬升式塔式起重机 这类起重机主要用于高层（10层）框架结构安装及高层建筑施工。其特点是机身小、重量轻、安装简单、不占用建筑物外围空间；适用于现场狭窄的高层建筑结构安装。但是，采用这种起重机施工，将增加建筑物的造价；司机的视野不良；需要一套辅助设备用于起重机拆卸。爬升式塔式起重机附着式塔式起重机附着式塔式起重机 5.3多层装配式框架结构安装5.3.1 起重机械的选择与布置起重机械的选择与布置 1起重机的选择多层房屋结构吊装机械的选择应根据工程结构特点，即建筑物的层数和总高度，建筑物平面现状和尺寸，构件长短、大小、轻重和安装位置，以及现场实际条件和现有起重机械设备等因素确定。目前多层房屋结构常用的
17、吊装机械有履带式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机及塔式起重机等。5层以下的民用建筑及高度在18m以下的工业厂房或外形不规则的多层厂房，选用履带式、汽车式或轮胎式起重机较适合。起重机可在跨内开行，用综合吊装法；起重机也可在跨外开行，采用分层大流水吊装。多层房屋总高度在25m以下，宽度在15m以内，构件重量在23t以下，一般可选用QT1-6型塔式起重机（起重力矩为4045kNm）或具有相同性能的其他轻型塔式起重机。10层以上的高层装配式结构，由于高度大，普通塔式起重机的安装高度不能满足要求，需采用爬升式或附着式自升塔式起重机。2起重机的布置塔式起重机的布置方案主要应根据建筑物的平面形状、构件重量
18、、起重机性能及施工现场地形等条件确定。通常有以下两种布置方案。1、单侧布置2、双侧（或环形）布置双侧（或环形）布置适用于建筑物宽度较大（b17m）或构件重量较重，单侧布置的起重力矩不能满足最远构件的吊装要求情况下。此时起重半径应满足：Rb/2a若建筑物周围场地狭窄，起重机不能布置在建筑物外侧，或者由于构件较重而建筑物宽度又较大，塔式起重机在建筑物外侧布置不能满足构件吊装要求时，可将起重机布置在跨内。其布置方式有跨内单行布置和跨内环形布置两种。塔式起重机跨内布置只能采用竖向综合吊装，结构稳定性差；同时，构件多布置在起重机回转半径之外，须增加二次搬运；对建筑物外侧围护结构吊装也较困难，因此，应尽可
19、能不采用跨内布置方案，尤其是环形布置。5.3.2 结构吊装方法结构吊装方法 1 分件吊装法分件吊装法按流水方式不同，可分为分层分段流水吊装法和分层大流水吊装法两种。1）、分层分段流水吊装法分层分段流水吊装法是将多层房屋划分为若干施工层，每一个施工层再划分为若干吊装段。起重机在每一个吊装段内按照柱、梁、板的顺序分次进行吊装，每次开行吊装一种构件，直至该段的构件全部吊装完毕，再转移到另一段，待每一施工层各吊装段构件全部吊装完毕并最后固定后再吊装上一施工层构件。施工层的划分与预制柱的长度有关。当柱的长度为一个楼层高时，以一个楼层为一个施工层；如果柱是两个楼层一节，则以两个楼层为一个施工层。施工层的数
20、目愈多，则柱的接头数目愈多，吊装速度就愈慢，施工也愈麻烦，因此，在起重机的起重能力允许范围内，应加大柱的预制长度，减少施工层数。吊装段的划分主要取决于建筑物的平面现状和尺寸、起重机的性能及其开行路线、完成各个工序所需的时间和临时固定设备的数量，应使吊装、校正、焊接各工序相互协调，同时要保证结构安装时的稳定性。因此，吊装段的大小，对框架结构一般以48个节间为宜，对大型墙板房屋一般以12个居住单元为宜。2）分层大流水吊装法分层大流水吊装法是每个施工层不再划分吊装段，而按一个楼层组织各工序的流水。这种方法需要的临时固定支撑较多，适用于房屋面积不大的工程。分件吊装法是装配式框架结构最常用的方法。其优点
21、是：容易组织吊装、校正、焊接、灌浆等工序的流水作业；容易安排构件供应和现场布置工作；每次安装同类型构件，可减少起重机变幅和索具更换次数，从而提高安装效率。3）综合吊装法综合吊装法是以一个柱网（节间）或若干个柱网（节间）为一个吊装段，以房屋全高为一个施工层组织各工序流水。起重机把一个吊装段的构件吊装至房屋全高，然后转入下一吊装段。综合吊装法适用于下列情况：采用履带式（或轮胎式）起重机跨内开行安装框架结构；或采用塔式起重机而不能布置在房屋外侧进行吊装；或房屋宽度大、构件重，只有把起重机布置在跨内才能满足吊装要求时。5.3.3 构件吊装工艺构件吊装工艺吊装过程：绑扎、起吊、就位、临时固定、校正、最后
22、固定。1、柱子吊装 （1）柱的绑扎 对绑扎的要求：牢固可靠，操作简便。吊具：吊环千斤绳 卡环卸甲 专用吊具横吊梁（铁扁担）柱的绑扎方法与柱的形状、几何尺寸、重量、配筋、吊装方法、吊具有关。柱的绑扎方法 斜吊绑扎法：柱平放起吊的抗弯强度满足要求时采用。柱起吊后呈倾斜状态。起重臂可以短点。柱平放起吊的抗弯强度不满足要求时，需将柱翻身侧立起吊。起吊后呈直立状态。需用横吊梁。起重臂较长。直吊绑扎法：（2）柱的吊升 根据柱在吊升过程中柱身运动的特点分为：旋转法：起重机边起钩、边旋转，使柱身绕柱脚旋转而逐渐吊起的方法。条件：条件：保持柱脚位置不动，并使柱的吊点、柱脚中心和 杯口中心三点共弧。特点：特点：柱
23、吊升中所受震动较小，但对起重机的机动性要 求高。适用：适用：自行式起重机。旋转法示意图：滑行法 起吊时起重机不旋转，只起升吊钩，使柱脚在吊钩上升过程中沿着地面逐渐向前滑行，直至柱身直立的方法。条件：柱的吊点布置在杯口旁，并与杯口中心两点共弧。特点：柱在滑行中受到震动，对构件不利，但对起重机机 动性要求低。适用：独脚桅杆起重机，或场地受限时。滑行法示意图：（3）、柱的对位、临时固定如柱采用直吊法时，柱脚插入杯口后应悬离杯底适当距离进行对位。如用斜吊法，可在柱脚接近杯底时，于吊索一侧的杯口中插入两个楔子，再通过起重机回转进行对位。对位时应从柱四周向杯口放入8个楔块，并用撬棍拨动柱脚，使柱的吊装中心
24、线对准杯口上的吊装准线，并使柱基本保持垂直。柱对位后，应先把楔块略为打紧，再放松吊钩，检查柱沉至杯底后的对中情况，若符合要求，即可将楔块打紧作柱的临时固定，然后起重钩便可脱钩。吊装重型柱或细长柱时除需按上述进行临时固定外，必要时应增设缆风绳拉锚。（4）、柱的校正、最后固定柱的校正包括平面位置、标高和垂直度的校正，因为柱的标高校正在基础杯底抄平时已进行，平面位置校正在临时固定时已完成，所以，柱的校正主要是垂直度校正。柱的垂直度检查要用两台经纬仪从柱的相邻两面观察柱的安装中心线是否垂直。垂直偏差的允许值：柱高H5m时为5mm；柱高H5m时为10mm；当柱高H10m时为1/1000柱高，且不大于20
25、mm。柱的校正方法，当垂直偏差值较小时，可用敲打楔块的方法或用钢钎来纠正；当垂直偏差值较大时，可用千斤顶校正法、钢管撑杆斜顶法及缆风绳校正法等。柱校正后应立即进行固定，其方法是在柱脚与杯口的空隙中浇筑比柱混凝土强度等级高一级的细石混凝土。混凝土浇筑应分两次进行，第一次浇至楔块底面，待混凝土强度达25%时拔去楔块，再将混凝土浇满杯口。待第二次浇筑的混凝土强度达70%后，方能吊装上部构件。1、防止起重机顷翻的措施1）、起重机的行驶道路必须坚实，松软土层要进行处理。2）、应尽量避免超载吊装。3）、禁止斜吊。4）、尽量避免满负荷行驶。5）、双机抬吊时要合理分配负荷，密切合作。6）、不吊重量不明的重大构
26、件设备。7）、禁止在六级风的情况下进行吊装作业。8）、操作人员应使用统一操作信号。5.4.2结构安装工程的安全技术2、禁止高空坠落的措施、禁止高空坠落的措施1）、正确使用安全带。2）、在高空使用撬杠时，人要立稳。3）、工人如需在高空作业时，应尽可能搭设临时作业台。4）、如需在悬空的屋架上行走时，应在其上设置安全栏杆。5）、在雨季或冬期里，必须采取防滑措施。6）、登高使用的梯子必须牢固。7）、操作人员在脚手版上行走时，应精力集中，防止踩上挑头板。8）、安装有预留孔的楼板或屋面板时应及时用木板盖严。9）、操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。3、防止高空落物伤人的措施1）、地面操作人员必须戴安全帽。2）、高空操作人员的工具不得随意向下丢掷。3）、在高空气割或点焊切割时，应采取措施，防止火花落下伤人。4）、地面操作人员尽量避免在危险地带停留或通过。5）、构件安装后，必须检查连接质量，只有连接确保安全可靠，才能松钩或拆除临时固定工具。6）、构件现场周围应设置临时栏杆，禁止非工作人员入内。