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1、一、文件资料与技术准备1图样会审和设计变更(1)图样会审的内容一般包括:1)设计单位的资质是否满足,图样是否经设计单位位正式签署;2)设计单位做设计意图说明和提出工艺要求,制作单位介绍钢结构主要制作工艺;3)各专业图样之间有无矛质;4)各图样之间的平面位置、标高等是否一致,标注有遗漏;5)各专业工程施工程式序和施工配合有无问题;6)安装单位的施工方法能否满足设计要求。第1页/共136页(2)设计变更在施工图样在使用前、使用后均会出现由于建设单位要求,或现场施工条件的变化,或国家正策法规的改变等原因而引起的设计变更。设计变更不论何原因,由谁提出都必须征得建设单位同意并且办理书面变更手续。设计变更
2、的出现会对工期和费用产生影响,在实施时应严格按规定办事以明确责任,避免出现索赔事件不利于施工。第2页/共136页2施工组织设计(1)施工组织设计的编制依据1)合同文件。上级主管部门批准的文件,施工合同,供应合同等。2)设计文件。设计图、施工详图、施工布置图、其他有关图样。3)调查资料。现场自然资源情况(如气象、地形)、技术经济调查资料(如能源、交通)、社会调查资料(如政治、文化)等。4)技术标准。现行的施工验收规范、技术规程、操作规程等。)其他。建设单位提供的条件、施工单位自有情况、企业总施工计划、国家法规等其他参考资料。第3页/共136页(2)施工组织设计的内容 1)工程概况及特点介绍;2)
3、施工程序和工艺设计;3)施工机械的选择及吊装方案;4)施工现场平面图;5)施工进度计划;6)劳动组织、材料、机具需用量计划;7)质量措施、安全措施、降低成本措施等。第4页/共136页二、作业条件准备1中转场地的准备中转堆场的主要作用是:(1)储存制造厂的钢构件(工地现场没有条件储存大量构件);(2)根据安装施工流水顺序进行构件配套,组织供应;(3)对钢构件质量进行检查和修复,保证以合适的构件送到现场。第5页/共136页2钢构件的核查、编号与弹线(1)清点构件的型号、数量,并按设计和规范要求对构件质量进行全面检查(2)现场构件进排放;场外构件进场及排放。(3)按图纸对构件进行编号。(4)在构件上
4、根据就位、校正的需要弹好就位和校正线。第6页/共136页3钢构件的接头及基础准备(1)接头准备1)准备和分类清理好各种金属支撑件及安装接头用连接板、螺栓、铁件和安装垫铁;施焊必要的连接件2)清除构件接头部位及埋设件上的污物、铁锈。3)对于需组装拼装及临时加固的构件,按规定要求使用达到具备吊装条件。4)在基础杯口底部,根据柱子制作实际长度(从牛腿至柱脚尺寸)误差,调整杯底标高,用1:2水泥砂浆找平,标高允许差为5mm,以保持吊车梁的标高在同一水平面上;5)柱脚或杯口铡壁未划毛的,要在柱脚表面及杯口内稍加凿毛处理。6)钢柱基础,要根据钢柱实际长度牛腿间距离,钢板底板平整度检查结果,在柱基础表面浇标
5、高块(标高块成十字式或四点式),标高块强度不小于30Mpa,表面埋设1620mm厚钢板,基础上表面亦应凿毛。第7页/共136页()基础准备 基础准备包括轴线误差量测、基础支承面的准备、支承面和支座表面标高与水平度的检验、地脚螺栓位置和伸出支承面长度的量测等。第8页/共136页三、其他安装准备1吊装机具、材料、人员准备2道路临时设施准备第9页/共136页一、钢柱安装1.吊点选择2.起吊方法:旋转法、滑行法、递送法3.钢柱临时固定4.钢柱的校正:平面位置、标高及垂直度5.钢柱安装的注意事项第二节 钢结构安装施工第10页/共136页二、钢吊车梁与钢屋架的安装1.钢吊车梁安装2.钢屋架安装第11页/共
6、136页三 钢结构构件连接施工1.普通螺栓连接施工连接要求直径和长度选择螺栓紧固第12页/共136页大六角头高强度螺栓扭矩法施工在采用扭矩法终拧前,应首先进行初拧,对螺栓多的大接头,还需进行复拧。初拧的目的就是使连接接触面密贴,一般常用规格螺栓(M20、M22、M24)的初拧扭矩在200300Nm,螺栓轴力达到1050kN即可。初拧、复拧及终拧一般都应从中间向两边或四周对称进行,初拧和终拧的螺栓都应做不同的标记,避免漏拧、超拧等不安全隐患,同时也便于检查人员检查紧固质量。2.高强度螺栓连接施工第13页/共136页2.高强度螺栓连接施工转角法施工 转角法施工分初拧和终拧两步进行(必要时需增加复拧
7、),初拧的要求比扭矩法施工要严,因为起初连接板间隙的影响,螺母的转角大都消耗于板缝,转角与螺栓轴力关系不稳定。初拧的目的是为消除板缝影响,使终拧具有一致的基础。转角法施工在我国已有30多年的历史,但对初拧扭矩尚没有一定的标准,各个工程根据具体情况确定,一般地讲,对于常用螺栓,初拧扭矩定在200300Nm比较合适,初拧应该使连接板缝密贴为准。终拧是在初拧的基础上,再将螺母拧转一定的角度,使螺栓轴向力达到施工预拉力。第14页/共136页扭剪型高强度螺栓扭剪型高强度螺栓连接副紧固施工比大六角头高强度螺栓连接副紧固施工要简便得多,正常的情况采用专用的电动扳手进行终拧,梅花头拧掉标志着螺栓终拧的结束。第
8、15页/共136页四、多层及高层钢结构安装要点安装前,应对建筑物的定位轴线、平面封闭角、底层柱的安装位置线、基础标高和基础混凝土强度进行检查,合格后才能进行安装。安装顺序应根据事先编制的安装顺序图表进行。凡在地面组拼的构件,需设置拼装架组拼(立拼),易变形的构件应先进行加固。各类构件的吊点,宜按规定设置。第16页/共136页钢构件的零件及附件应随构件一并起吊。当天安装的构件,就形成空间稳定体系,确保安装质量和结构安全。一节柱的各层梁安装校正后,应立即安装本节各层楼梯,铺好各层楼层的压型钢板。安装时,楼面上的施工荷载不得超过梁和压型钢板的承载力。第17页/共136页预制外墙板应根据建筑物的平面形
9、状对称安装,使建筑物各侧面均匀加载。叠合楼板的施工,要随着钢结构的安装进度进行。每个流水段一节柱的全部钢构件安装完毕并验收合格后,方能进行下一流水段钢结构的安装。高层钢结构安装时,需注意日照、焊接等温度引起的热影响。第18页/共136页五、钢结构安装工程安全技术7.防止起重机倾翻8.防止高空坠落和物体落下伤人9.防止触电10.防止氧乙炔瓶爆炸11.安全管理1.高处作业一般要求2.临边作业3.洞口作业4.攀登作业5.悬空作业6.交叉作业第19页/共136页一、钢结构工程安装方法选择1.分件安装法2.节间安装法3.综合安装法第三节 钢结构工程安装方案 第20页/共136页二、安装工艺顺序及流水段划
10、分安装工艺顺序及流水段划分第21页/共136页三、安装机械的选择1选择依据2选择原则3起重机类型的选择4吊装参数的确定:起重机的吊装参数包括起重量、起重高度、起重半径第22页/共136页1选择依据构件最大重量、数量、外形尺寸、结构特点、安装高度、吊装方法等。各类型构件的吊装要求,施工现场条件。吊装机械的技术性能。吊装工程量的大小、工程进度等。现有或租赁起重设备的情况。施工力量和技术水平。构件吊装的安全和质量要求及经济合理性。第23页/共136页2选择原则应考虑起重机的性能满足使用方便、吊装效率、吊装工程量和工期等要求。能适应现场道路、吊装平面布置和设备、机具等条件,能充分发挥其技术性能。能保证
11、吊装工程量、施工安全和有一定的经济效益。避免使用起重能力大的起重机吊小构件。第24页/共136页3起重机类型的选择一般吊装多按履带式、轮胎式、汽车式、塔式的顺序选用。对厂房大型构件,可选用重型塔式起重机吊装。当缺乏起重设备或吊装工作量不大、厂房不高时,可选用各种拔杆进行吊装。回转式拔杆较适用于单层钢结构厂房的综合吊装。第25页/共136页当厂房位于狭窄的地段,或厂房采用敞开式施工方案(厂房内设备基础先施工),宜采用双机抬吊吊装屋面结构或选用单机在设备基础上铺设枕木垫道吊装。当起重机的起重量不能满足要求时,可以采取增加支腿或增长支腿、后移或增加配重、增设拉绳等措施来提高起重能力。返返 回回第26
12、页/共136页四、钢构件的运输和摆放钢构件的运输可采用公路、铁路或海路运输。运输构件时,应根据构件的长度、重量、断面形状、运输形式的要求选用合理运输方式。大型或重型构件的运输宜编制运输方案。构件的运输顺序应满足构件吊装进度计划要求。钢构件的包装应满足构件不失散、不变形和装运稳定牢固的要求。构件装卸时,应按设计吊点起吊,并应有防止构件损伤的措施。第27页/共136页钢构件中转堆放场,应根据构件尺寸、外形、重量、运输与装卸机械、场地条件,绘制平面布置图,并尽量减少搬运次数。构件堆放场地应平整、坚实、排水良好。构件应按种类、型号、安装顺序分区堆放。构件堆放应确保不变形、不损坏、有足够稳定性。构件叠放
13、时,其支点应在同一直线上,叠放层数不宜过高。第28页/共136页第四节第四节 钢结构安装常用机具设备钢结构安装常用机具设备知识点知识点:钢结构安装常用的机具设备,有塔式起重机、履带 式起重起、汽车式起重机和轮胎式起重机等的技术 性能及使用要点。介绍了千斤顶、倒链、钢丝绳和 滑车组等索具设备的使用。教学目标教学目标:通过本单元的学习,应重点掌握安装机械设备的技 术性能和使用要点。应具有一般钢结构工程安装合 理选择和使用机械设备的能力。第29页/共136页综合任务一综合任务一 塔式起重机塔式起重机综合任务二综合任务二 履带式起重机履带式起重机综合任务三综合任务三 汽车式起重机汽车式起重机综合任务四
14、综合任务四 轮胎式起重机轮胎式起重机综合任务五综合任务五 其他起重设备其他起重设备综合任务六综合任务六 索具设备索具设备第30页/共136页一、塔式起重机的类型塔式起重机是在金属塔架上装有起重臂和起重机构的一种起重机。具有提升高度高,工作半径大,工作速度快,吊装效率高等特点。按有无行走机构可分为固定式和移动式两种;按其回转形式可分为上回转和下回转两种;按其变幅方式可分为水平臂架小车变幅和动臂变幅两种;按其,安装形式可分为自升式、整体快速拆装式和拼装式三种。目前,应用最广的是下回转、快速拆装、轨道式塔式起重机和能够一机四用(轨道式、固定式、附着式和内爬式)的自升塔式起重机。拼装式塔式起重机因拆装
15、工作量大将逐渐被淘汰。综合任务一 塔式起重机第31页/共136页1-从动台车;2-活动测架;3-平台;4、5-一、二节架;6-卷扬机构;7-配电系统;8-操纵室;9-互换节;10-回转机构;11-吊臂;12-中央集电环;13-超负荷保险装置;14-塔顶;15-塔帽;16-变幅机构;17-平衡臂;18-吊钩;19-固定侧架;20-驱动台车图6.1 QT60/80型塔式起重机第32页/共136页(a)独立式;(b)附着式(120m)图6.2 QTZl00型塔式起重机的外形 第33页/共136页二、塔式起重机的安装、拆除与转移塔式起重机的拆装必须由取得行政主管部门颁发的拆装资质证书的专业队进行,并应
16、有技术和安全人员在场监护。1、塔式起重机的安装与拆除方法塔式起重机的安装方法根据起重机的结构形式、质量和现场的具体情况确定。一般有整体自立法、旋转起扳法、立装自升法三种。同一台塔式起重机的拆除方法和安装方法相同,仅程序相反。第34页/共136页整体自立法是利用本身设备完成安装作业方法。适用于轻、中型下回转塔式起重机;旋转起扳法一般适用于需要解体转移而非自升的塔式起重机。此法一般利用轻型汽车起重机辅助,在工地上进行组装,利用自身起升机构使塔身旋转而直立;立装自升法适用于自升式塔式起重机。主要做法为用其他起重机(辅机)将所要安装的塔式起重机除塔身中间节以外的全部部件,立装于安装位置,然后用本身的自
17、升装置安装塔身中间节。第35页/共136页2、塔式起重机的转移塔式起重机转移前,要按照安装的相反顺序,采用相似的方法,将塔身降下或解体,然后进行整体拖运或解体运输。转移前,应对运行路线情况作充分了解,据实际情况采取相应的安全措施。转运过程中,应随时检查,如有异常应及时处理。采用整机拖运的下回转塔机,轻型的大多采用全挂式拖运方式,中型及重型的则多采用半挂式拖运方式。拖运的牵引车可利用载重汽车或平板拖车的牵引车;自升塔式起重机及TQ60/80型等上回转塔机都必须解体运输。用平板拖车运输,以汽车起重机配合装卸。第36页/共136页四、塔式起重机的塔身升降、附着及内爬升1、顶升接高(自升)与降落自升式
18、塔式起重机的顶升接高系统由顶升套架,引进轨道及小车、液压顶升机组等三部分组成。其顶升接高的步骤如下(图6.3):(1)回转起重臂使其朝向与引进轨道一致并加以锁定。吊运一个标准节到摆渡小车上,并将过渡节与塔身标准节相连的螺栓松开,准备顶升(图6.3a)。第37页/共136页(2)开动液压千斤顶,将塔机上部结构包括顶升套架等上升到超过一个标准节的高度;然后用定位销将套架固定,则塔式起重机上部结构的重量就通过定位销传送到塔身(图6.3b)。(3)液压千斤顶回缩,形成引进空间,此时将装有标准节的摆渡小车开到引进空间内(图6.3c)。(4)利用液压千斤顶稍微提起待接高的标准节,退出摆渡小车,然后将待接高
19、的标准节平稳地落在下面的塔身上,并用螺栓连接(图6.3d)。(5)拔出定位销,下降过渡节,并与已接高的塔身联成整体(图6.3e)。第38页/共136页(a)准备状态;(b)顶升塔顶;(c)推人塔身标准节;(d)安装塔身标准节;(e)塔顶与塔身联成整体1顶升套架;2液压千斤顶;3承座;4顶升横梁;5定位销;6过渡节;7标准节;8摆渡小车图6.3 自升式塔式起重机的顶升接高过程第39页/共136页塔身降落与顶升方法相似,仅程序相反。2、附着自升塔式起重机的塔身接高到规定的独立高度后,必须使用锚固装置将塔身与建筑物相连接(附着),以减少塔身的自由高度,保持塔机的稳定性,减小塔身内力,提高起重能力。塔
20、式起重机的附着应按使用说明书的规定进行。锚固装置由附着框架,附着杆和附着支座等组成如图6.4所示。第40页/共136页1一附着框架;2一附着杆;3一支座;4一顶紧螺栓;5一加强撑图6.4锚固装置的构造第41页/共136页3、内爬升内爬式塔式起重机是一种安装在建筑物内部(电梯井或特设空间)的结构上,依靠爬升机构随建筑物向上建造而向上爬升的起重机。一般每隔两个楼层爬升一次。内爬升塔式起重机的爬升过程如图6.5所示。(a)准备状态;(b)提升套架;(c)提升起重机图6.5 爬升式塔式起重机的爬升过程第42页/共136页五、塔式起重机的使用要点塔式起重机在使用时应注意下列事项:(1)塔式起重机应有专职
21、司机操作,司机必须受过专业训练;(2)风速大于六级或阵风及雷雨天,应停止作业;(3)塔式起重机在作业现场安装后,应进行检查并按有关规定进行试验和试运转;(4)当同一施工地点有两台以上起重机时,应保持两机间任何接近部位距离不得小于2m;第43页/共136页(5)在各部位运行到限位装置前,均应减速缓行到停止位置,并应与限位装置保持一定距离,严禁采用限位装置作为停止运动的控制开关;(6)动臂式起重机的起升、回转、行走可同时进行,变幅应单独进行;(7)起重机工作时不得超载,也不准吊运人员;提升重物,严禁自由下降;(8)工作休息或下班时,不得将重物悬挂在空中,司机临时离开操作室时,应切断电源,锁紧夹轨器
22、;第44页/共136页(9)作业结束后,起重机应停放到轨道中间位置,起重臂转到顺风方向,放松回转制动器,小车及平衡重应置于非工作状态,吊钩宜提升至起重臂顶端2。3m处,将所有控制开关拨至零位,依次断开各开关,切断总电源开关,打开高空指示灯;(10)塔式起重机的地基与基础必须符合有关规定。六、塔式起重机的地基与基础塔式起重机的基础有轨道基础和混凝土基础两种。固定式塔式起重机采用钢筋混凝土基础,又分为整体式、分离式、灌注桩承台式等形式。整体式又分为方块式和X形式;分离式又分为双条式和四个分块式。第45页/共136页方块整体式和四个分块式常用作1000kNm以上自升塔式起重机的基础;X形和双条形基础
23、常用于400600kNm级塔式起重机;灌注桩承台式钢筋混凝土基础常用在深基础施工阶段,如需在基坑近旁构筑塔式起重机基础时采用。塔式起重机的地基承载力必须满足要求;塔式起重机基础应符合出厂说明书及有关规定;当塔式起重机安装在建筑物基坑内底板上时,应对底板进行验算,并采取相应措施;当塔式起重机安装在坑侧支护结构上时,应对支护结构进行验算,并采取相应加固措施;塔式起重机的轨道两旁,混凝土基础周围应修筑边坡和排水设施;塔式起重机的基础施工完毕,经验收合格后方可使用。第46页/共136页一、履带式起重机的类型履带式起重机是在行走的履带底盘上装有起重装置的起重机械。主要由动力装置、传动装置、行走机构、工作
24、机械、起重滑车组、变幅滑车组及平衡重等组成。它具有起重能力较大,自行式,全回转,工作稳定性好,操作灵活,使用方便,在其工作范围内可载荷行驶作业,对施工场地要求不严等特点。它是结构安装工程中常用的起重机械。履带式起重机按传动方式不同可分为机械式、液压式(Y)和电动式(D)三种。综合任务二 履带式起重机第47页/共136页二、履带式起重机的技术性能及起重特性三、履带式起重机的使用与转移1、履带式起重机的使用履带式起重机的使用应注意以下问题:(1)驾驶员应熟悉履带式起重机技术性能,启动前应按规定进行各项检查和保养。启动后应检查各仪表指示值及运转是否正常;(2)履带式起重机必须在平坦坚实的地面上作业,
25、当起吊荷载达到额定重量的90及以上时,工作动作应慢速进行,并禁止同时进行两种及以上动作;第48页/共136页(3)应按规定的起重性能作业,一般不得超载,如需超载时应进行验算并采取可靠措施;(4)作业时,起重臂的最大仰角不应超过规定,无资料可查时,不得超过78;(5)采用双机抬吊作业时,两台起重机的性能应相近;抬吊时统一指挥,动作协调,互相配合,起重机的吊钩滑轮组均应保持垂直。单机的起重载荷不得超过允许载荷值的80;(6)起重机带载行走时,载荷不得超过允许起重量的70;第49页/共136页(7)道路应坚实平整,起重臂与履带平行,重物离地不能大于500mm,并拴好拉绳,缓慢行驶,严禁长距离带载行驶
26、,上下坡道时,应无载行驶。上坡时,应将起重臂扬角适当放小,下坡时应将起重臂的仰角适当放大,严禁下坡空挡滑行;(8)作业后,吊钩应提升至接近顶端处,起重臂降至4060之间,关闭电门,各操纵杆置于空档位置,各制动器加保险固定,操纵室和机棚应关闭门窗并加锁;(9)遇大风、大雪、大雨时应停止作业,并将起重臂转至顺风方向。第50页/共136页2、履带式起重机的转移履带式起重机的转移有自行、平板拖车运输和铁路运输三种形式。对于普通路面且运距较近时,可采用自行转移,在行驶前,应对行走机构进行检查,并做好润滑、紧固,调整和保养工作。每行驶5001000m时,应对行走机构进行检查和润滑。对沿途空中架线情况进行察
27、看,以保证符合安全距离要求;当采用平板拖车运输时,要了解所运输的履带式起重机的自重、外形尺寸、运输路线和桥梁的安全承载能力、桥洞高度等情况,选用相应载重量平板拖车。第51页/共136页起重机在平板拖车上停放牢固,位置合理。应将起重臂和配重拆下,刹住回转制动器,插销销牢,为了降低高度,可将起重机上部人字架放下;当采用铁路运输时,应将支垫起重臂的高凳或道木垛搭在起重机停放的同一个平板上,固定起重臂的绳索也绑在该平板上,如起重臂长度超过该平板时,应另挂一个辅助平板,但可不设支垫也不用绳索固定,同时吊钩钢丝绳应抽掉。四、履带式起重机的验算履带式起重机在进行超负荷吊装或接长吊杆时,需进行稳定性验算,以保
28、证起重机在吊装中不会发生倾覆事故。第52页/共136页履带式起重机在车身与行驶方向垂直时,处于最不利工作状态,稳定性最差,见图6.6。此时,履带的轨链中心A为倾覆中心,起重机的安全条件为:当仅考虑吊装荷载时,稳定性安全系数K1=M稳/M倾1.4;当考虑吊装荷载及附加荷载时,稳定性安全系数K2=M稳/M倾1.15。当起重机的起重高度或起重半径不足时,可将起重臂接长,接长后的稳定性计算,可近似地按力矩等量换算原则求出起重臂接长后的允许起重量Q(图6.7),则接长起重臂后,当吊装荷载不超过Q,即可满足稳定性的要求。第53页/共136页图6.6 履带起重机稳定性验算图6.7 用力矩等量换算原则计算起重
29、机接长起重臂后的允许起重量第54页/共136页一、汽车式起重机的类型汽车式起重机是将起重机构安装在普通载重汽车或专用汽车底盘上的起重机。汽车式起重机机动性能好,运行速度快,对路面破坏性小,但不能负荷行驶,吊重物时必须支腿,对工作场地的要求较高。汽车式起重机按起重量大小分为轻型、中型和重型三种。起重量在20t以内的为轻型,50t及以上的为重型;按起重臂形式分为桁架臂或箱形臂两种;按传动装置形式分为机械传动(Q)、电力传动(QD)、液压传动(QY)。目前,液压传动的汽车式起重机应用较广。综合任务三 汽车式起重机第55页/共136页二、汽车式起重机的技术性能三、汽车式起重机的使用要点(1)应遵守操作
30、规程及交通规则。(2)作业场地应坚实平整。(3)作业前,应伸出全部支腿,并在撑脚下垫合适的方木。调整机体,使回转支撑面的倾斜度在无荷载时不大于1/1000(水准泡居中)。支腿有定位销的应插上。底盘为弹性悬挂的起重机,伸出支腿前应收紧稳定器。(4)作业中严禁扳动支腿操纵阀。调整支腿应在无载荷时进行。第56页/共136页(5)起重臂伸缩时,应按规定程序进行,当限制器发出警报时,应停止伸臂,起重臂伸出后,当前节臂杆的长度大于后节伸出长度时,应调整正常后,方可作业。(6)作业时,汽车驾驶室内不得有人,发现起重机倾斜、不稳等异常情况时,应立即采取措施。(7)起吊重物达到额定起重量的90以上时,严禁同时进
31、行两种及以上的动作。(8)作业后,收回全部起重臂,收回支腿,挂牢吊钩,撑牢车架尾部两撑杆并锁定。销牢锁式制动器,以防旋转。(9)行驶时,底盘走台上严禁载人或物。第57页/共136页一、轮胎式起重机的技术性能轮胎式起重机是一种装在专用轮胎式行走底盘上的全回转起重机。按传动方式分为机械式(QL)、电动式(QLD)和液压式(QIJY)三种。二、轮胎式起重机的便用要点轮胎式起重机的使用要点,同汽车式起重机的使用要点。综合任务四 轮胎式起重机第58页/共136页一、独脚拔杆独脚拔杆按材料分为木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和型钢格构式独脚拔杆三种。木独脚拔杆已很少使用,起重高度可达20m;起重量可达150kN;
32、钢管独脚拔杆的起重高度可达30m,起重量可达300kN;型钢格构式独脚拔杆的起重高度可达60m,起重量可达1000kN。独脚拔杆的使用应遵守该拔杆性能的有关规定;为便于吊装,当倾斜使用时倾斜角度不宜大于10;拔杆的稳定主要依靠缆风绳,缆风绳一般为512根,缆风绳与地面夹角一般为3045。综合任务五 其他起重设备第59页/共136页二、桅杆式起重机桅杆式起重机是在独腿拔杆下端装一可以起伏和回转的吊杆而成。用圆木制成桅杆式起重机,起重量可达50kN;用钢管制成的桅杆式起重机起重高度可达25m,起重量可达100kN;用格构式结构组成的桅杆式起重机起重高度可达80m,起重量可达600kN。第60页/共
33、136页一、千斤顶千斤顶可以用来校正构件的安装偏差和校正构件的变形,也可以顶升和提升构件。常用千斤顶有螺旋式和液压式两种。二、卷扬机电动卷扬机按其速度可分为快速、中速、慢速。快速卷扬机可分为单筒和双筒,钢丝绳牵引速度为2550m/min,单头牵引力为480kN,可用于垂直运输和水平运输等用。慢速卷扬机多为单筒式,钢丝绳牵引速度为6.522m/min,单头牵引力为510kN,可用于大型构件安装等用。综合任务六 索具设备第61页/共136页三、地 锚地锚用来固定缆风绳、卷扬机、滑车、拔杆的平衡绳索等。常用的地锚有桩式地锚和水平地锚两种。桩式地锚是将圆木打入土中,承担拉力,用于固定受力不大的缆风绳。
34、水平地锚是将一根或几根圆木绑扎在一起,水平埋人土中而成。见图6.8。图6.8 地锚形式第62页/共136页四、倒 链倒链又称手拉葫芦、神仙葫芦。用来起吊轻型构件,拉紧缆风绳及拉紧捆绑构件的绳索等。五、滑车、滑车组滑车又称葫芦。按其滑轮的多少可分为单门、双门、多门等;按滑车的夹板是否可以打开来分开口滑车、闭口滑车;按使用方式不同可分为定滑车、动滑车。定滑车可以改变力的方向,但不能省力。动滑车可以省力,但不能改变力的方向。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。第63页/共136页根据跑头(滑车组的引出绳头)引出方向不同可分为跑头自动滑车引出、跑头自定滑车引出、双联滑车组。六、钢丝
35、绳钢丝绳是吊装中主要绳索,具有强度高、弹性大、韧性好、耐磨、能承受冲击荷载、工作可靠等特点。结构吊装中常用的钢丝绳是由6束绳股和一根绳芯(一般为麻芯)捻成。每束绳股由许多高强钢丝捻成。钢丝绳按绳股数及每股中的钢丝数区分,有6股7丝,6股19丝,6股37丝,6股61丝等。第64页/共136页吊装中常用的有619、637两种。619钢丝绳一般用做缆风绳和吊索;637钢丝绳一般用于穿滑车组和用做吊索;661钢丝绳用于重型起重机。七、吊装工具1、吊钩吊钩常用优质碳素钢锻制而成,分单吊钩和双吊钩两种。2、卡环卡环用于吊索之间或吊索与构件吊环之间的连接。由弯环与销子两部分组成(见图6.9)。第65页/共1
36、36页按弯环形式分,有D形卡环和弓形卡环;按销子与弯环的连接形式分,有螺栓式卡环和活络卡环。螺栓式卡环的销子和弯环采用螺纹连接;活络式卡环的孔眼无螺纹,可直接抽出。螺栓式卡环使用较多,但在柱子吊装中多采用活络式卡环。3、吊索吊索又称千斤。吊索是由钢丝绳制成的,因此钢丝绳的允许拉力即为吊索的允许拉力,在使用时,其拉力不应超过其允许拉力。吊索有环状吊索和开式吊索两种(见图6.10)。第66页/共136页(a)螺栓式卡环(D形)(b)椭圆销活络卡环(D形)(c)弓形卡环图6.9 卡环图6.10 吊索4、横吊梁横吊梁又称铁扁担。常用于柱和屋架等构件的吊装。吊装柱子时容易使柱身直立而便于安装、校正;吊装
37、屋架等构件时,可以降低起升高度和减少对构件的水平压力。常用的横吊梁有滑轮横吊梁、钢板横吊梁、钢管横吊梁等(见图6.11、图6.12、图6.13)。第67页/共136页 1挂吊钩孔;2挂卡环孔图6.12 钢板横吊梁图6.13 钢管横吊梁1吊环;2滑轮;3吊索 图6.11 滑轮横吊梁第68页/共136页第五节第五节 特种钢结构安装特种钢结构安装知识点知识点:几种特殊类型的钢结构安装方法,有钢塔桅结构的 安装方法、轻型钢结构安装和张力膜结构施工安装 方法。教学目标教学目标:掌握钢塔桅结构常用的安装工艺方法,了解轻型钢 结构的构成、安装方法和安装要点,了解张力膜结 构的材料要求,钢结构和钢索安装要点以
38、及膜片安 装等要求。学习本单元,学生应具有指导钢塔桅结 构安装、轻型钢结构安装和张力膜结构施工安装的 基本专业能力。第69页/共136页综合任务一综合任务一 钢塔桅结构安装钢塔桅结构安装综合任务二综合任务二 轻型钢结构安装轻型钢结构安装综合任务三综合任务三 张力膜结构施工安装张力膜结构施工安装第70页/共136页塔桅结构包括输电塔、无线电杆、电视桅杆、电视塔等,属高耸的工程构筑物,其特点是高度大、断面小,施工时应选择专门的机械设备和吊装方法进行安装。桅杆和塔架在构造上有所不同,安装方法也各有不同。一般说来,桅杆都有较大的安装场地,而且重量轻、截面小、构造简单,所以安装也较为简单。塔架则不一定有
39、足够的安装场地,而且截面大、构造较复杂,安装也较为困难。塔桅结构常用的吊装方法有:分节分段的高空组装法、分件的高空拼装法和整体吊装法。高空拼装法和高空组装法均需利用爬行起重机,亦可利用附着式塔式起重机。综合任务一 钢塔桅结构安装第71页/共136页一、高空组装法高空组装法用于吊装截面宽度较小的桅杆,爬行起重机或爬行桅杆多支承于桅杆侧面的支柱上,将在地面上经过扩大拼装的节段吊升并逐节安装,同时爬行起重机或爬行桅杆亦随着桅杆的接高而向上爬升。爬行起重机的构造如图11-1所示,由带有两个支座横杆的套管及可在套管内上下移动的起重杆组成。图11-1 爬行起重机1-套管;2-套管的横杆;3-起重杆;4-起
40、重杆的横杆第72页/共136页施工时,先利用辅助桅杆将在地面上组装好的爬行起重机竖立起来(图11-2a),并用缆风绳将其固定,然后用其吊装最下面的两节钢桅杆(图11-2b)。当最下面的两节钢桅杆吊装完毕并用缆风绳固定后,就使爬行起重机爬上桅杆(图11-2c),将套管吊起并将其钢箍扣在桅杆第二节上,然后去掉爬行起重机的临时缆风绳,使起重杆上升,并将起重杆下端横杆上的钢箍扣在桅杆上。以上各节的桅杆即可用爬行起重机正常地进行吊装。第73页/共136页截面较小的钢桅杆亦可用爬行抱杆进行高空拼装(图11-3)。图11-2 爬行起重机的竖立和爬升(a)竖立爬行起重机;(b)吊装最下面两节桅杆;(c)爬行起
41、重机爬升 第74页/共136页爬行抱杆由起重抱杆和缆风绳组成。起重抱杆底部有铰链支座,安装于固定在钢桅杆上的悬臂支架上,起重抱杆可在一定范围内绕铰链转动。起重用卷扬机设在地面上,起重抱杆的四根缆风绳都通过地锚上的滑轮而固定于手动卷扬机上,以便起重抱杆上升或旋转时可以调整缆风绳长度。图11-3 爬行抱杆吊装桅杆(图中1、2、3、4表示工作顺序)第75页/共136页当爬行抱杆吊装钢桅杆至其所能及的高度后,将吊钩绕过桅杆底部的滑轮,在固定于已安装桅杆的顶部,开动起重卷扬机,同时等速放松固定抱杆缆风绳的四个手动卷扬机,便可将爬行抱杆上升至新的位置。在新的位置上固定起重桅杆,再还原吊钩的位置,即可继续向
42、上吊装钢桅杆。爬行抱杆的起重量约1.01.5t,起重桅杆长度一般为13m左右。第76页/共136页二、高空拼装法高空拼装法用于吊装截面宽度较大的桅杆和塔架结构,设备单一,工序简单,工效较高。该法所用的吊装设备,多用爬行抱杆(亦称悬浮抱杆)。由于塔架的塔柱通常是倾斜的,塔架宽度上下不一致,所以吊装塔架不用固定在塔身外侧的爬行抱杆,而采用在塔身内部爬行的抱杆。此外,由于塔架的节段较大,不能像吊装小截面的抱杆那样可以整个节段吊装,而只能一个个构件进行吊装。在必要和可能时,为加快吊装速度,亦可以在地面上将数个构件组装成平面构架进行吊装。第77页/共136页500kV镇江大跨越工程中的两座跨江高塔即按此
43、法施工的,高塔为型钢组合结构,塔型如图11-4所示。该高塔是利用一种旋转式多臂悬浮抱杆进行吊装的。该抱杆的构造如图11-5所示。整套旋转式多臂悬浮抱杆可以利用滑轮组和卷扬机提升。图 11-4 跨江高塔型第78页/共136页 图11-5 旋转式多臂悬浮抱杆的构造1-中心抱杆;2-摇臂抱杆;3-中心拖杆底部支承钢索;4-侧向支承中腰箍;5-侧向支承下腰箍;6-侧向支承上腰箍;7-摇臂调幅滑轮组;8-摇臂吊装滑轮组;9-抱杆提升支架;10抱杆提升滑轮组;11-抱杆在塔内的拉索 第79页/共136页旋转式多臂悬浮抱杆的提升过程如下:提升前先将四个摇臂抱杆竖直,使起吊和调幅滑轮组的动滑轮、定滑轮碰头,将
44、上腰箍提升到最高位置,将下腰箍和提升吊架提升到中腰箍下部,将中腰箍悬挂在摇臂支座下部。固定各道腰箍,使上、下两道腰箍的中心线与中心抱杆轴线重合(用两台经纬仪在两个方向观测校正)。松开抱杆上所有不受力的拉索和钢丝绳。第80页/共136页抱杆提升分两阶段,第一阶段以上腰箍及下腰箍作为中心抱杆提升时的侧向支承点,利用人推绞磨作为牵引力,使中心抱杆和中腰箍升高,当中心抱杆上的摇臂抱杆支座即将碰到上腰箍时第一阶段结束;然后将中腰箍支承拉索连于铁塔主肢上,松去上腰箍并搁放在摇臂抱杆支座上部,即可进行第二阶段提升(图11-6),提升到施工设计规定的吊装高度。该拔杆的中心抱杆能转动,摇臂抱杆能上、下变幅,因此
45、能进行全方位的吊装。第81页/共136页图11-6 旋转式多臂悬浮抱杆的提升1-中心抱杆;2-支承钢索;3-侧向支承中腰箍;4-侧向支承下腰箍;5-侧向支承上腰箍;6-抱杆提升支架;7-抱杆提升滑轮组;8-抱杆在塔内自身拉线第82页/共136页三、整体吊装法塔桅结构的整体吊装法,就是在起吊前在地面上将整个结构拼装好,然后利用拔杆或人字拔杆,以临时铰支座为支点,通过卷扬机和滑轮组的启动将塔桅结构绕铰支座旋转而竖立起来。总高209.35m的上海第一个电视塔的下部l54m高的一段,就是采用整体吊装法架设的。以该电视塔为例,整体吊装法的基本内容如图11-7所示。第83页/共136页图11-7 塔架整体
46、吊装的布置图1-临时支架;2-副地锚;3-扳铰;4-主地锚;5-人字拔杆;6-上平衡装置(铁扁担);7-下平衡装置;8-主地锚;9-后保险滑轮组;10-起重滑轮组;11-前保险滑轮组;12-吊点滑轮组;13-回直滑轮组第84页/共136页1、塔架拼装将运至工地的塔架构件在支架或垫木上拼装起来。因为这是永久性的拼装,所有的结构尺寸都必须经过校正,所有的安装螺栓或焊缝,都必须按要求拧紧或施焊完毕。塔架起扳用的两只扳铰的同心度必须保证,为此,先立拼装底部的两节塔架,然后将其扳倒,再继续在地面上拼装塔架。这样既校核了两只扳铰的同心度,可以确保塔架正式起扳时顺利进行,还可以在扳倒二节塔架时将70m高的人
47、字拔杆立起。第85页/共136页2、竖立人字拔杆人字拔杆是用来以倒杆翻转法整体吊装塔架用的。人字拔杆的自身稳定性较好,它的作用是架高滑轮组,增大起扳的作用力矩。起扳用人字拔杆的高度应不小于起扳塔架高度的13,所以选用其高度为70m,通过计算得知塔架起扳时人字拔杆的轴向力达4420kN,其断面为1.60m1.60m,主肢角钢为L 20016。为使人字拔杆底脚的摩擦力和水平推力能平衡一部分扳倒人字拔杆过程中塔架底脚的水平推力,将人字拔杆的两个底脚与塔底的两只扳铰及同心轴组合在一起,并把扳铰锚固在基础上,成为牢固的铰点。第86页/共136页为了减小人字拔杆的计算长度,增加其稳定性,将人字拔杆中部(3
48、4.60m高度处)与塔底横杆以螺栓连接在一起。并在人字拔杆的前后都设置了保险滑轮组,以便在塔架起扳过程中控制人字拔杆顶端的水平位移。前保险滑轮组是以固定长度将人字拔杆顶端与塔架进行连接,以限制人字拔杆顶端的位移。后保险滑轮组以人字拔杆顶部四只单门滑轮从四副起重滑轮组中各引进两根钢索建立可变连接,以便在收紧起重滑轮组的过程中,可以同时收紧后保险滑轮组,以控制人字拔杆顶端的位移。第87页/共136页在起扳过程中,保证塔架旋转平面外的侧向稳定是很重要的。如果在塔架侧向拉保险缆索,则需要较大的场地。由于塔架的高宽比接近8:1,与以往起扳塔式起重机的高宽比9:1相近,所以只要起扳索具的受力线与塔架中心线
49、尽可能重合,与塔柱对称的两个吊点的滑轮组能均匀受力,8:1的高宽比可以保证起扳时塔架的侧向稳定。为了保险起见,在设计扳铰与基础的连接时,考虑了塔架侧向的五级风载。3、确定吊点与布置滑轮组塔架起扳时受力达4020kN,共设8个吊点,每根塔柱上各设四个吊点。第88页/共136页为保证吊点受力平衡,每根塔柱上四个吊点的滑轮组都互相串通,可以自行调节吊点滑轮组吊索的长度。由于起扳索具设于人字拔杆顶部,起扳过程中人字拔杆顶部会产生位移,因此,吊索也会产生位移。为此,用8根直径60.5mm的长吊索通过人字拔杆的顶部,与起重滑轮组的铁扁担连接在一起。整个起扳系统吊点多,又组合了多个滑轮组,为保证两根塔柱的各
50、吊点受力均匀,除选择同步卷扬机外,还专门设置了6、7两组铰接的铁扁担。第89页/共136页用来扳倒人字拔杆而整体竖立塔架的起重滑轮组,起扳时受力4320kN。用72根直径26mm的钢丝绳穿成四副滑轮组。由于每副滑轮组须绕1800m钢丝绳,一台卷扬机的卷筒绕绳容量不够,因此采用双联的穿法,即每副滑轮组的钢丝绳双出头进入两台卷扬机,这样既解决了卷筒容绳量问题,又使起重速度加快一倍。起重滑轮组锚固于主地锚上,由8台100kN的电动卷扬机牵引。第90页/共136页当塔架起扳至一定角度(80左右),为防止塔架因惯性作用突然自动立直而倾覆,所以设有两套回直滑轮组。在塔架重心近于扳铰铅垂平面时,必须在起重滑