2020年专升本(土木工程专业)第6章第3节学习课程:构件吊装工艺

院校:三峡大学继续教育 发布时间:2019-11-01 13:38:47

    6.3.2 构件吊装工艺

    装配式单层厂房的结构构件有:柱、吊车梁、连系梁、地基梁、托架、屋架、天窗架、屋面板、支撑系统等。构件的吊装程序:绑扎、起吊、对位、临时固定、校正及最后固定。

    6.3.2.1柱的吊装

    单层工业厂房钢筋混凝土柱一般均为现场预制,其截面形式有矩形、工字形、双肢形等。

    1.柱的绑扎

    绑扎柱子常用的工具为吊索(又称千斤绳)和卡环(又称卸甲)。此外,还有各种专用的吊具,如铁扁担、吊索、卡环等。为使在高空中脱钩方便,尽量采用活络式卡环。为避免起吊时吊索磨损构件表面,要在吊索与构件之间垫以麻袋或木板(薄木片)。

   (1)柱子的绑扎点数目和位置

    绑扎点数目视柱子的外形、长度、配筋和起重机性能确定:中、小型柱子,可以绑扎一点;重型柱子或配筋少而细长的柱子(如抗风柱),为防止起吊过程中柱身断裂,需绑扎两点。绑扎点位置应使两根吊索的合力作用点高于柱子重心。对于有牛腿的柱,绑扎点位置常选在牛腿下。工字形柱和双肢柱,绑扎点应选在实心处(工字形柱的矩形截面处和双肢柱的平腹杆处),否则,应在绑扎位置用方木垫平。

   (2)常用的绑扎方法

    按柱起吊后柱身是否竖直,分为直吊法和斜吊法。

    ①斜吊绑扎法

    当柱子的宽面抗弯能力满足吊装要求,柱身较长,们起重杆长度不足时,可采用一点绑扎斜吊法。这种方法的特点是:直接把柱子在平卧的状态下,从底模上吊起,不需翻身,也不用铁扁担,其次,柱身起吊后呈倾斜状态,吊索在柱子宽面的一侧,起重钩可低于柱顶,起Us由日重高度可以较小。但因柱身倾斜,就位时对正比较困)难。如图6.25(a)所示。

    ②直吊绑扎法

    当柱平放起吊的抗弯强度不足时,需将柱翻身,然图6.25一点绑扎斜品法后起吊,可采取图6.26所示的直吊绑扎法。采用这种方法,柱吊起后呈竖直状态,其特点是;柱翻身后刚度大,抗弯能力强,起吊后柱与基础杯底垂直,容易对位。直吊法一般应用横吊梁(铁扁担),起重机吊钩超过柱顶,需要起重机的起重高度比较高,起重臂比较长。

    2.柱的起吊

    当混凝土强度达到75%混凝土强度标准值以上时方可吊装。柱子的吊装方法,根据柱子重量、长度、起重机性能和现场施工条件而定,有单机吊装和双机抬吊,采用单机吊装时,有旋转法和滑行法。

   (1)旋转法

    旋转法吊装柱时,柱的平面布置要做到:三点共弧,即绑扎点、柱脚中心、杯口中心三点共弧,且在以起重半径R为半径的圆弧上,柱脚靠近杯口。起吊时起重机可不移动,起重臂边升钩,边回转。柱在直立前,柱脚不动,柱子绕柱脚旋转,柱顶随起重机回转及吊钩上升而逐渐上升,使柱在柱脚位置竖直。然后,起重机把柱吊离地面约20~30cm,回转起重臂把柱吊至杯口上方,插入杯口(图6.27)。当柱子三点共弧布置有困难时,可采取两点共弧,即绑扎点与杯口中心、杯口中心与柱脚中心两点共弧,圆弧半径即为起重机的起重半径。

    注意:旋转法吊装柱时,起重臂仰角不变,起重机位置不变,仅一边旋转起重臂,一边上升吊钩,柱脚的位置在旋转过程中是不移动的。旋转法吊装柱特点:柱受振动小,生产效率高,但对起重机的机动性要求较高,柱布置时占地面积较大,适用于中小型柱的吊装。

   (2)滑行法

    采用滑行法吊装柱时,柱的平面布置要做到:绑扎点、基础杯口中心两点共弧,且在以起重半径R为半径的圆弧上,绑扎点靠近基础杯口。这样,在柱起吊时,起重臂不动,起重钩上升,柱顶上升,柱脚沿地面向基础滑行,直至柱竖直。然后,起重臂旋转,将柱吊至柱基础杯口上方,插入杯口(图6.28(a))。

    滑行法吊装柱特点:在滑行过程中,柱子受阻振动,但对起重机的机动性要求较低(起方管,如图6.2重机只升钩,起重臂不旋转)。为了减少滑行阻力,可在柱脚下面设置托木、

   (b)所示。这种方法宜在不能采用旋转法时采用。

    3.柱的对位与临时固定

    使柱的吊装准线对准杯口顶面的吊装准线,将柱子插入杯口,柱子插入杯口后,应使柱身大体垂直。在柱脚离杯底30~50mm时,开始对位。对位时,先在柱基础四边各放两块楔块(共八块),如图6.29所示。对位后,将8块楔块略加打紧,放松吊钩,让柱靠自重沉至杯底。再检查吊装中心线对准的情况,若已符合要求,立即将楔块打紧,将柱临时固定。注意:打紧楔子时,应两人同时在柱子的两侧对称打,以防柱脚移动。吊装重型、细长柱时,即当柱基础的杯口深度与柱长之比小于1/20,或柱具有较大牛腿时,仅靠柱脚处的楔块将不能保证临时固定的稳定,这时则应采取增设临时缆风绳或加斜撑等措施来加强柱临时固定的稳定性。

    4.柱的校正

    柱吊装以后要做平面位置、标高及垂直度的校正。但柱的平面位置在柱的对位时已校正好,而柱的标高在柱基础杯底找平时已控制在允许范围内,故柱吊装后主要是垂直度的校

   (1)柱垂直度的检查方法

    当有经纬仪时,可用两台经纬仪从柱相邻的两边去检查柱吊装中心线的垂直度,一台设置在横轴线上,另一台设置在与纵轴线成不大于15°角的位置上,如果经纬仪位置合适,一次最多可以检查三根柱子,如图6.30所示。当没有经纬仪时,也可用线锤检查。

   (2)柱垂直度的校正方法

    当偏差值较小时,可用打紧或稍放松模块的方法来纠正(适用于校正101以下的柱子);当偏差值较大时,则可用螺旋千斤顶平顶法、螺旋千斤顶斜顶法、撑杆校正法、千斤顶立顶法及缆风绳等方法进行校正。

    ①螺旋千斤顶平顶法

    螺旋千斤顶又叫丝杠千斤顶,是在杯口水平放置螺旋千斤顶,操纵千斤顶,给柱身施加一水平力,使柱子绕柱脚转动而垂直,如图6.31所示。

    ②螺旋千斤顶斜顶法

    在杯口放一千斤顶,千斤顶下部坐在用钢板焊成的斜向支座上,头部顶在混凝土柱身的一个预留的或后凿的凹槽上,操作千斤顶,给柱身施加一斜向力,使柱身绕柱脚转动而垂直,如图6.32所示。

    ③撑杆校正法

    撑杆校正法又叫钢管支撑斜顶法,是采用撑杆校正器对柱进行校正。撑杆校正器(图6.33)的撑杆是外径为75mm、长约6m的钢管,两端装有螺杆,两端螺杆上的螺纹方向相反,因此,转动钢管时,撑杆可以伸长或缩短。撑杆的上端铰接一块头部摩擦板,头部摩擦板与柱身接触的一面有齿槽,以增大与柱身的摩擦力,下部吊有一个套在柱身上的铁环,即用一根短钢丝绳和一个卡环,将头部摩擦板固定在柱身的一定位置上。mlsmm

    ④千斤顶立顶法

    通过千斤顶给柱身施加一个竖向力,使柱身绕柱脚转动而垂直,如图6.34所示为用此法校正双肢柱的情4一转动手柄;5一钢丝绳;6一卡环况,在校正前,需要对千斤顶顶着的双肢柱横梁进行强度验算。此法可用于校正300kN(301)以上的重型柱子。

    ⑤缆风绳校正法

    如果柱子用缆风绳作临时固定,可用缆风绳来纠正柱的垂直偏差,方法是拉紧柱一边的缆风绳,同时放松另一边的缆风绳。由于柱的回弹影响,用缆风绳来校正柱的偏差时,往往要考虑多拉偏一点。

   (3)校正要点及注意事项

    ①应先校正偏差大的,后校正偏差小的,如果两个方向偏差数字相近,则先校正小面,后校正大面

    ②校正时,不要一次将一个方向的偏差完全校好,因为在校正另一方向时会影响已校正过的那个方向,校正是需要来回多次进行的,校正好一个方向后,稍打紧两面相对的四个楔子,再校正另一个方向。

    ③柱子在两个方向的垂直度都校正好后,应再复查平面位置,如偏差在5mm以内,则打紧八个楔子,同时还可在杯口和柱空隙的底部填入部分石块将柱脚卡死,保证柱的平面位置与垂直度不再变动。④由于阳光照射,使柱子阳面温度较阴面高,柱子向阴面弯曲,使柱顶有一个水平位移,该水平位移值与温差数值、柱子长度及厚度尺寸等因素有关,一般为3-10mm,有些特别细长的柱子,可达30mm以上。因此对特别细长柱的校正要考虑阳光温差的影响。为了减少这种影响,可以利用阴天、早晚等受阳光影响较小的时候进行柱子的校正工作,也可根据经验,采取预留偏差的办法解决。长度小于10m的柱子,可以不考虑阳光温差的影响。

    5.柱子的最后固定

    柱子采用浇灌细石混凝土的方法最后固定,为防止柱子在校正后被大风或木楔变形使柱子产生新偏差,灌缝工作应在校正后立即进行,灌缝时,应将柱底杂物清理干净,并要洒水湿润。灌细石混凝土要分两次进行:第一次灌至楔子底,第二次待混凝土强度达到25%后,拔去楔子,再灌满混凝土(图6.35)。

                                                                                      (本文原创:转载未经许可将追责)