正文 第四章 結構安裝工程(下)(2 / 3)

(二)結構安裝方法及起重機開行路線

1.結構安裝方法

單層工業廠房的結構安裝方法,有分件安裝法和綜合安裝法兩種:

(1)分件安裝法。是指起重機在車間內每開行一次僅安裝一種或兩種構件。通常分三次開行安裝完全部構件。

第一次開行——安裝全部柱子,並對柱子進行校正和最後固定;

第二次開行——安裝吊車梁和連係梁以及柱間支撐等;

第三次開行——分節間安裝屋架、天窗架、屋麵板及屋麵支撐等,表示分件安裝時的構件安裝順序。

此外,在屋架安裝之前還要進行屋架的扶直就位、屋麵板的運輸堆放,以及起重臂接長等工作。分件安裝法由於起重機每次開行是安裝同類型構件,索具不需經常更換,操作程序基本相同,所以安裝速度快;能充分發揮起重機的工作能力;構件的供應、現場的平麵布置以及構件的校正也比較容易。因此,目前裝配式鋼筋混凝土單層工業廠房多采有分件安裝法。

(2)綜合安裝法。是指起重機在車間內的一次開行中,分節間安裝完所有各種類型的構件。開始安裝4~6根柱子,立即加以校正和澆築混凝土固定,接著安裝吊車梁、連係梁、屋架、屋麵板等構件。總之,起重機在每一停機位置,安裝盡可能多的構件。因此,綜合安裝法起重機的開行路線較短,停機位置較少。但綜合安裝法要同時安裝各種類型的構件,影響起重機生產效率的提高,使構件的供應、平麵布置複雜,構件的校正也較困難。凶此,目前較少采用。

由於分件安裝法與綜合安裝法各有優缺點,目前有不少工地采用分件安裝法吊裝柱,而用綜合安裝法來吊裝吊車梁、連係梁、屋架、屋麵板等各種構件,起重機分兩次開行安裝完各種類型的構件。

2.起重機的開行路線及停機位置

起重機的開行路線和起重機的停機位置與起重機的性能、構件的尺寸及重量、構件的平麵布置、構件的供應方式、安裝方法等許多因素有關。

當安裝屋架、屋麵板等屋麵構件時,起重機大多沿跨中開行;當吊裝柱時,則視跨度大小、柱的尺寸、重量及起重機性能,可沿跨中開行或跨邊開行;

當R≥L/2時,起重機可沿跨中開行,每個停機位置可吊裝兩根柱,;

當R≥(2/L)2+(2/b)2,則可安裝四根柱;

當R<2/L時,起重機需沿跨邊開行,每個停機位置安裝一根柱;

當R≥α2+2/b)2,則可安裝兩根柱。式中R-起重機的工作幅度,m;

L-廠房跨度,m;

b——柱的間距,m;

α——起重機開行路線到跨邊的距離,m。

當柱布置在跨外時,則起重機一般沿跨外開行,停機位置與跨邊開行相似。

是一個單跨車間,當采用分件吊裝法時,起重機的開行路線及停機位置圖。起重機自(B)軸線進場,沿跨外開行吊裝(A)列柱,再沿(B)軸線跨內開行吊裝(A)列柱,再轉到(B)軸扶直及排放屋架,再轉到(B)軸吊裝(B)列吊車梁、連係梁等,再轉到(A)軸吊裝(B)列吊車梁,再轉到跨中吊裝屋蓋係統。

製定安裝方案是,盡可能使起重機的開行路線最短,在安裝各類構件的過程中,互相銜接,不跑空車。同時,開行路線要能多次重複使用,以減少鋪設鋼板、枕木的設施。要充分利用附近的永久性道路作為起重機的開行路線。(三)構件的平麵布置與運輸堆放

構件的平麵布置與起重機的性能、安裝方法、構件的製作方法有關。在選定起重機型號、確定施工方案後,根據施工現場實際情況加以製定。

1.構件的平麵布置原則

(1)每跨的構件宜布置在本跨內,如有困難時,也可布置在跨外便於安裝的地方。

(2)構件的布置,應便於支模及澆築混凝土;若為預應力混凝土構件,要留出抽管,穿筋的操作場地。

(3)構件的布置,要滿足安裝工藝的要求,盡可能布置在起重機的工作幅度內,盡量減少起重機負荷行駛的距離及起伏起重臂的次數。

(4)構件的布置,力求占地最少,保證起重機械、運輸車輛的道路暢通。起重機回轉時,機身不得與構件相碰。

(5)構件布置時,要注意安裝朝向,避免在安裝時空中調頭,影響安裝進度和安全。

(6)構件均應在堅實的地基上澆築,新填土要加以夯實,以防下沉。

2.預製階段的構件平麵布置

(1)柱的布置。柱的布置方式與場地大小、安裝方法有關,一般有三種,即斜向布置、縱向布置及橫向布置。

1)柱的斜向布置:柱子如用旋轉法起吊,可按三點共弧斜向布置。確定預製位置,可采用作圖法,其作圖的步驟。

①確定起重機開行路線到柱基中線的距離L和起重機吊裝柱子時與起重機相應的工作幅度R,起重機的最小工作幅度Rmin有關,要求

Rmin<L≤R

同時,開行路線不要通過回填土地段,不要靠近構件,防止起重機回轉時碰撞構件。

②確定起重機的停機點。安裝柱子時,起重機位於所吊柱子的橫軸線稍後的範圍內比較合適;這樣,司機可看到柱子的吊裝情況便於安裝對位。停機點確定的方法是,以要安裝的基礎杯口中心M為圓心,所選的工作幅度R為半徑,畫弧相交開行路線於O點,O點即為安裝那根柱子的停機點。

③確定柱的預製位置。以停機點O為圓心,OM為半徑畫弧,在靠近柱基的弧上任選一點K作為預製時柱腳中心。K點選定後,以K為圓心,柱腳到吊點的長度為半徑畫弧,與OM半徑所畫的弧相交於S,連KS線,得出柱中心線,即可畫出柱子的模板位置圖。量出柱頂、柱腳中心點到柱列縱橫軸線的距離A、B、C、D,作為支模時的參考。

布置柱時,要注意柱牛腿的朝向,避免安裝時在空中調頭。當柱布置在跨內時,牛腿應麵向起重機;布置在跨外時,牛腿應背向起重機。

布置柱時,有時由於場地限製或柱身過長,無法做到三點(杯口、柱腳、吊點)共弧,可根據不同情況,布置成兩點共弧。兩點共弧的布置方法有兩種:一是將杯口、柱腳共弧,吊點放在工作幅度R之外。安裝時,先用較大的工作幅度R'吊起柱子,並升起重臂,當工作幅度變為R後,停止升臂,隨之用旋轉法安裝柱子。另一種方法是:將吊點、杯口共弧,安裝時采用滑行法,即起重機在吊點上空升鉤,柱腳向前滑行,直到柱子成直立狀態,起重臂稍加回轉,即可將柱子插入杯口。

2)柱的縱向布置:對於一些較輕的柱,起重機能力有富餘,考慮到節約場地,方便構件製作,可順柱列縱向布置。

柱縱向布置時,起重機的停機點應安排在兩柱基的中點,使OM1=OM2,這樣,每一停機點可吊兩根柱。為了節約模板,減少用地,也可采取兩柱疊澆。預製時,先安裝的柱放在上層,兩柱之間要做好隔離措施。上層柱由於不能綁紮,預製時要埋設吊環。

(2)屋架的布置。屋架一般安排在跨內平臥迭澆預製,每迭3~4榀。布置的方式有三種:正麵斜向布置、正反斜向布置、順軸線正反向布置等。

在上述三種布置形式中,應優先考慮采用斜向布置方式,因為它便於屋架的扶直就位。隻有在場地受限製時才考慮采用其他兩種形式。

屋架正麵斜向布置時,下弦與廠房縱軸線的夾角α=10°~20°。預應力混凝土屋架,預留孔洞采用鋼管時,屋架兩端應留出2/L3(m)一段距離(L為屋架跨度)作為抽管,穿筋的操作場地;如在一端抽管時,應留出L+3(m)的一段距離。如用膠皮管預留孔洞時,距離可適當縮短。屋架之間的間隙可取1m左右以便支模及澆築混凝土。屋架之間互相搭接的長度視場地大小及需要而定。

(3)吊車梁的布置。當吊車梁安排在現場預製時,可靠近柱基順縱向軸線或略作傾斜布置。也可插在柱子的空檔中預製。如具有運輸條件,也可在場外集中預製。

3.安裝階段構件的就位布置及運輸堆放

安裝階段的就位布置,是指柱子安裝完畢後,其他構件的就位布置。包括屋架的扶直就位,吊車梁、屋麵板的運輸就位等。

(1)屋架的扶直就位。屋架可靠柱邊斜向就位或成組縱向就位。

1)屋架的斜向就位:確定就位位置的方法,可采用作圖法,其步驟如下:

①確定起重機安裝屋架時的開行路線及停機點。安裝屋架時,起重機一般沿跨中開行,也可根據安裝需要稍偏於跨度的一邊開行,先在跨中畫出平行於縱軸線的開行路線,再以安裝的某軸線(如②軸線)的屋架中心點M2為圓心,以選擇好的工作幅度R為半徑畫弧,相交開行路線上於O2點,O2點即為安裝②軸線屋架時的停機點。

②確定屋架的就位範圍。屋架一般靠柱邊就位,但應離開柱邊不小於200mm,並可利用柱子作為屋架的臨時支撐。當受場地限製時,屋架的端頭也可稍許伸出跨外。根據以上原則,確定屋架就位範圍的外邊界線PP。起重機安裝屋架及屋麵板時,機身需要回轉,設起重機尾部至機身回轉中心的距離為d,則在距開行路線為(d+0.5)m的範圍內,不宜布置屋架和其他較高的構件;以此為界,畫出就位範圍的內邊界線QQ。兩條邊界線PP、QQ之間,即為屋架的就位範圍。當廠房跨度較大時,這一範圍的寬度過大,可根據實際情況加以縮小。

③確定屋架的就位位置。確定好就位範圍後,在圖上畫出PP、QQ兩邊界線的中線HH,屋架就位後,屋架的中點均在HH線上。以②軸線屋架為例,就位位置可按以下方法確定:以停機點O2為圓心,安裝屋架時的工作幅度R為半徑,畫弧交HH線於G點,G點即為②號屋架就位後的中點。再以G點為圓心,屋架跨度之半為半徑,畫弧交PP、QQ兩線於E、F兩點,連EF,即為②號屋架的就位位置。其他屋架的就位位置,均平行於此屋架,端點相距6m,但①號屋架由於抗風柱的阻擋,要退到②號屋架的附近就位。

2)屋架的成組縱向就位:屋架縱向就位時,一般以4~5榀為一組靠柱邊順軸線縱向就位。屋架與柱之間、屋架與屋架之間的淨距不小於200mm,相互之間用鉛絲及支撐拉緊撐牢。每組屋架之間,應留3m左右的間距作為橫向通道。應避免在已安裝好的屋架下麵去綁紮、吊裝屋架。屋架起吊後,注意不要與已安裝的屋架相碰;因此,布置屋架時,每組屋架的就位中心線,可大約安排在該組屋架倒數第二榀安裝軸線之後2m處。

(2)吊車梁、連係梁、屋麵板的運輸、堆放與就位。單層工業廠房除了柱和屋架一般在施工現場製作外,其他構件,如吊車梁、連係梁、屋麵板等,均在預製廠或附近的露天預製場製作,然後運至工地吊裝。

構件運至現場後,應按施工組織設計所規定的位置,按編號及構件吊裝順序進行就位或集中堆放。

吊車梁、連係梁的就位位置,一般在其吊裝位置的柱列附近,跨內跨外均可。有時也可不用就位,而從運輸車輛上直接吊至牛腿上。

屋麵板的就位位置,可布置在跨內或跨外。根據起重機吊裝屋麵板時所需的工作幅度,當屋麵板在跨內就位時,大約應向後退3~4個節間開始就位,若在跨外就位,應向後退1~2個節間開始就位。

以上所介紹的是單屋工業廠房構件布置的原則與方法。構件的預製位置或就位位置是按作圖法定出來的。掌握了這些原則之後,在實際工作中可將構件按比例用硬紙片剪成小模型,然後在同樣比例的平麵圖上進行布置和調整。經研究確定後,繪出預製構件平麵布置圖。

第三節多層裝配式框架結構安裝

裝配式框架結構廣泛應用於多層工業與民用建築中,這種結構的全部構件先在工廠或現場預製,然後用起重機械在現場安裝成整體。其主要構件是由柱或框架、框架梁、樓麵板、屋麵板和牆板等組成。吊裝特點是:與單層工業廠房相比,結構安裝高度高,占地麵積相對較小,構件類型多,連接構造和施工技術複雜,質量要求嚴格。裝配式框架結構的主導工程是結構安裝工程,吊裝前應先擬定合理的結構吊裝方案,主要內容有:起重機械的選擇與布置、預製構件的供應、現場預製構件的布置及結構吊裝方法。