起重设备与混凝土结构吊装工程

14-2-4-8 固定式塔式起重机的地基与基础1基础形式固定式塔式起重机采用钢筋混凝土基础，由C35混凝土和HPB235或HRB335钢筋浇筑而成，有整体式、分离式和灌注桩承台式钢筋混凝土基础等形式。整体式可分为方块式和X形式；分离式又可分为双条式和四个分块式。方块整体式和四个分离方块式常用作1000kNm以上自升塔吊的基础，其构造和功能见表14-70。而X形和双条形基础，则用于400600kNm级塔吊。两种固定式混凝土基础构造、功能及应用范围对比表 表14-70分类整体式混凝土基础分离式混凝土基础简图1-地脚螺栓；2-垫板；3-混凝土；4-钢筋；5-灰土层；6-虚土压实层功能1将塔吊自重及由外荷载产生的作用力（倾覆力矩、水平力、垂直力）传给地基；2起压载和锚固作用，保证塔吊具有抵抗整机倾覆的稳定性1承受塔吊自重以及由外荷载产生的作用力，并传至地基；2略起压载作用和增强抗倾覆稳定性的作用构造特点1塔身节通过预埋件固定在混凝土基础上；2混凝土用量大；3技术要求高，预埋件的位置及标高必须经过仔细测量校正，始能保证塔身垂直度符合要求1塔机底架直接坐在混凝土基础上，无需复杂的预埋件；2混凝土用量比较少；3四块混凝土基础表面标高微有差异时，可通过设置垫片进行微调适用范围1设于建筑物内部的塔吊基础；2与建筑结构联成一体的混凝土基础1设于建筑物外部的附着式塔吊、固式定塔吊的基础；2装有行走底架但无台车的塔吊当高层建筑深基础施工阶段（例如浇筑钢筋混凝土底板），如确需在基坑近旁构筑附着式塔吊基础时，建议采用灌注桩承台式钢筋混凝土基础。灌柱桩的埋深可根据地质情况确定，桩的直径为8001000mm。桩的中心距应与塔身尺寸相对应，承台应露出地表1525cm，承台尺寸既要满足塔吊稳定性的需要，又应符合施工现场条件。图14-41为北京天伦饭店工程施工时256HC型塔吊的灌注桩承台混凝土基础构造示意图。图14-41 灌注桩承台式钢筋混凝土基础示意图2地基计算参照建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）规定，塔式起重机的地基承载力计算方法如下：（1）基础底面的压力，应符合下式要求：当轴心荷载作用时pfa （14-26）式中 p基础底面的平均压力值；fa地基承载力特征值。当偏心荷载作用时，除符合式（14-26）要求外，尚应符合下式要求：pmax1.2fa （14-27）式中 pmax基础底面边缘的最大压力值。（2）基础底面的压力，按下列公式确定：当轴心荷载作用时， （14-28）式中 F塔式起重机传至基础顶面的竖向力值；G基础自重和基础上的土重；A基础底面面积。当偏心荷载作用，偏心距eb/6时 （14-29）式中 M作用于基础底面的力矩；W基础底面的抵抗矩。当偏心距eb/6时（图14-42），pmax按下式计算： （14-30）式中 l垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试等方法确定。图14-42 偏心荷载（eb/6）下基础底压力计算图3分离式基础计算（图14-43）图14-43 独立式混凝土基础1-塔机支腿；2-支腿底座板；3-混凝土基础按下列步骤进行：（1）确定基础埋置深度根据现场地基的具体情况确定，一般塔机基础埋设深度为11.5m。（2）计算基础底部所需面积A： （14-31）分离式基础承受轴心荷载，故基础底面可采用正方形，其边长a。（3）确定基础高度基础高度需满足抗冲切要求，可近似按下式计算： （14-32）式中 h基础高度；F塔式起重机传至基础顶面的竖向力值；ft混凝土抗拉强度设计值；um基础顶面荷载作用面积的周长，即塔机支腿底座板周长。（4）配筋基础配筋可参照上述建筑地基基础设计规范中“扩展基础”的构造要求确定，即：1）受力钢筋的最小直径不应小于10mm；间距取100200mm；2）箍筋不小于8mm，间距取150200mm。必要时，按上述规范通过抗弯计算确定。4整体式基础计算整体式基础计算除其自身强度需满足规范要求外，尚应满足防止塔式起重机倾覆和地基承载力的要求。（1）防塔机倾覆计算为防止塔机倾覆需满足下列条件： （14-33）式中 e偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；Mt作用于塔身的不平衡力矩；H作用于基础上的水平力；h整体基础的高度；F作用于基础顶面的竖向力；G基础自重；b基础宽度。（2）地基承载力验算整体式钢筋混凝土基础的地基承载力验算按本节公式（14-26）、（14-27）和（14-29）或（14-30）进行。（3）配筋同分离式基础。14-2-4-9 附着式塔式起重机的附着计算塔式起重机附着（锚固）装置的构造、内力和安装要求在使用说明书中均有叙述，因此，在塔机安装和使用中，使用单位按要求执行即可，不需再进行计算，只有当塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明书规定，需增长附着杆（支承杆），或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需进行附着计算。塔式起重机的附着计算主要包括附着杆计算、附着支座连接计算和附着框架计算三个部分。（1）附着杆计算附着杆按两端铰支的轴心受压杆件计算。1）附着杆内力附着杆内力按说明书规定取用；如说明书无规定，或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，则需进行计算。其计算要点如下：塔机按说明书规定与建筑物附着时，最上一道附着装置的负荷最大（图14-44），因此，应以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。图14-44 塔式起重机与建筑物附着情况简图1-最上一道附着装置；2-建筑物附着式塔机的塔身可视为一个带悬臂的刚性支承连续梁，其内力及支座反力计算简图如图14-45所示，计算方法参见本手册第2章：施工常用结构计算及建筑结构力学有关内容。图14-45 塔身内力及支座反力计算简图q1、q2-风荷载；M-力矩；N-轴向力；T（T）-由回转惯性力及风力产生的扭矩附着杆的内力计算应考虑两种情况：计算情况I：塔机满载工作，起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴，风向垂直于起重臂，如图14-46（a）所示；计算情况II：塔机非工作，起重臂处于塔身对角线方向，风由起重臂吹向平衡臂，如图14-46（b）所示。图14-46 附着杆内力计算的两种情况（a）计算情况I；（b）计算情况II1-锚固环；2-起重臂；3-附着杆；W-风力附着杆内力计算方法。附着杆内力按力矩平衡原理计算。对于计算情况I（图14-47a）：图14-47 用力矩平衡原理计算附着杆内力（a）计算情况I；（b）计算情况II式中 T、T塔身在截面1-1处（最上一道附着装置处，见图14-44，以下同）所承受的由于回转惯性力（包括起吊构件重、塔机回转部件自重产生的惯性力）而产生的扭矩与由于风力而产生的扭矩之和。风力按工作风压0.25kN/m2取用。|T|T|，但方向相反，系考虑回转方向不同之故；Vx、Vx塔身在截面1-1处在x轴方向的剪力，|Vx|Vx|，方向相反，原因同上；Vy、Vy塔身在截面1-1处在y轴方向的剪力，|Vy|Vy|，方向相反，原因同上；a、l1l5力臂，见图14-47a。对于计算情况II（图14-47b）同样用力矩平衡原理，由MB0、MC0、MO0，分别求得塔机在非工作状态下的RAC、RBC和RAD之值。需注意的是，此计算情况下无扭矩作用，风力按塔机使用地区的基本风压值计算 基本风压值由建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）查得，如北京、西安地区的墓本风压值为0.35kN/m2。，Vx1、Vx1为非工作状态下的截面1-1处的剪力。2）附着杆长细比计算附着杆长细比不应大于100。实腹式附着杆的长细比按l：r计算（l附着杆长度；r附着杆截面的最小惯性半径）；格构式附着杆的长细比按钢结构设计规范计算，这里从略。3）稳定性计算附着杆的稳定性按下列公式计算： （14-34）式中 N附着杆所承受的轴心力，按使用说明书取用或由计算求得；A附着杆的毛截面面积；轴心受压杆件的稳定系数，按钢结构设计规范采用；f钢材的抗压强度设计值，按上述规范取用。（2）附着支座连接计算附着支座与建筑物的连接，目前多采用与预埋在建筑物构件上的螺栓相连接。预埋螺栓的规格、材料、数量和施工要求，塔机使用说明书一般也有规定。如无规定，可按下列要求确定：1）预埋螺栓（以下简称螺栓）必须用Q235镇静钢制作。2）附着的建筑物构件的混凝土强度等级不应低于C20。3）螺栓的直径不宜小于24mm。4）螺栓埋入长度和数量按下列公式计算：0.75ndlfN （14-35）式中 0.75螺栓群不能同时发挥作用的降低系数；n螺栓数量；d螺栓直径；1螺栓埋入混凝土长度；f螺栓与混凝土的粘接强度，对于C20混凝土取1.5N/mm2；对于C30混凝土取3.0N/mm2；N附着杆轴向力，按使用说明书取用或计算求得。5）上述计算结果，尚需符合下列要求：螺栓数量，单耳支座不得少于4只；双耳支座不得少于8只；螺栓埋入长度不应少于15d；螺栓埋入混凝土的一端应作弯钩并加焊横向锚固钢筋；螺栓的直径和数量尚应按钢结构设计规范验算其抗拉强度。6）附着点应设在建筑物楼面标高附近。（3）附着框架计算附着框架按方形钢架计算，其计算简图如图14-48所示；为便于计算，可将其分解，如图14-49所示。图中P为作用于附着框架的荷载；根据最大单根附着杆内力计算，作用点为顶紧螺栓（附着框架与塔身连接用）与附着框架的接触点。具体计算方法可参阅建筑结构力学有关内容，这里从略。图14-48 附着框架计算简图图14-49 附着框架计算分解图14-2-5 独脚拔杆独脚拔杆按材料分有木独脚拔杆、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；钢管独脚拔杆的起重力一般在300kN以内，起重高度在30m以内；格构式独脚拔杆的起重力可达1000kN，起重高度可达60m。独脚拔杆的缆风常用58根，缆风与地面夹角为3045。大型独脚拔杆的缆风需施加初拉力，其数值可取在吊装中缆风最大拉力的30%50%（用拉力表测定）。14-2-5-1 钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备见表14-71。钢管独脚拔杆的起重能力和附属设备 表14-7114-2-5-2 格构式独脚拔杆格构式独脚拔杆的构造如图14-50所示。图14-50 格构式钢独脚拔杆（a）全貌；（b）顶部构造；（c）支座构造；（d）中间节构造格构式独脚拔杆一般均制作成若干节，以便于运输，吊装中根据安装高度及构件重量组成需要长度。缆风、滑车组和拔杆的连接，均采用在拔杆上焊接吊环用卡环连接，缆风必须经过计算，并要穿滑车组用卷扬机或倒链施加初拉力。缆风下端用水平地锚固定。格构式独脚拔杆的起重能力及主要尺寸见表14-72。格构式钢独脚拔杆的起重能力和尺寸 表14-72注：缆风绳根数根据起重量、高度等条件决定，一般为612根。14-2-5-3 独脚拔杆的竖立和移动1独脚拔杆的竖立独脚拔杆的竖立有滑行法、旋转法和起扳法。（1）滑行法先将拔杆就地捆扎好，使拔杆的重心位于竖立地点，再将辅助拔杆立在竖立拔杆位置的附近，用辅助拔杆的滑车组吊在竖立拔杆重心以上约11.5m处，然后开动卷扬机，拔杆的顶端即上升，拔杆底端就沿着地面滑到竖立地点，当拔杆即将要垂直时，收紧缆风就可竖立好拔杆（图14-51）。辅助拔杆高度约为拔杆高的2/3。图14-51 滑行法竖立拔杆1-拔杆；2-滑车组；3-辅助拔杆；4-辅助拔杆缆风；5-拔杆缆风（2）旋转法将拔杆脚放在竖立地点，并将拔杆头部垫高。在竖立地点附近，立一根辅助拔杆，将辅助拔杆的滑车组吊在距离拔杆头约1/4的地方。开动卷扬机，拔杆即绕底部旋转竖立起来，当转到拔杆与水平线夹角约6070时，收紧缆风将拔杆拉直（图14-52）。辅助拔杆高度约为拔杆高的1/2。图14-52 旋转法竖立拔杆1-辅助拔杆；2-拔杆；3-滑车组；4-缆风；5-卷扬机；6-支垫；7-反牵力（3）起扳法将辅助拔杆立在竖立拔杆的底端，与竖立拔杆互成垂直，并将其连接牢固。在两拔杆之间，用滑车组联结。同时把起扳的动滑车绑于辅助拔杆的顶端，把定滑车绑在木桩上，并使起重钢丝绳通过导向滑车引到卷扬机上。开动卷扬机，辅助拔杆绕着支座旋转而向后倾倒，拔杆就被扳起，当扳起到拔杆与水平线夹角成6070时，可收紧缆风使拔杆竖直（图14-53）。辅助拔杆高度约为拔杆高的1/2。图14-53 起扳法竖立拔杆1-辅助拔杆；2-拔杆；3-滑车组；4-卷扬机；5-支垫；6-缆风；7-反牵力2独脚拔杆的移动先将后缆风慢慢放松，同时收紧前缆风，使拔杆向移动的一侧倾斜，倾斜角度一般不超过10，然后用卷扬机拖拉拔杆下部，将拔杆下部向前移动到拔杆向后倾10，按此反复动作，即可将拔杆移动到所需要的位置（图14-54）。图14-54 独脚拔杆的移动1-拔杆；2-前缆风；3-后缆风；4-滑车组14-2-5-4 独脚拔杆计算要点1荷载计算作用于拔杆上的荷载有下列几种：（1）吊重和索具重力PK（Q1g） （14-36）式中 Q1构件重力；q起重滑车组等索具的重力；K动力系数，见本章公式（14-9）符号说明。（2）起重滑车组引出索的拉力（跑头拉力）起重滑车组引出索的拉力按本章第14-1-4-2节公式（14-9）计算，即Sf0KQf0K（Q1g）（3）拔杆自重力拔杆自重力按拔杆结构实际情况估算。（4）缆风绳的初拉力对拔杆的压力。S0（S0sin） （14-37）式中 q1每米缆风绳的重力；l1缆风绳长度；w1缆风绳自重挠度，一般取w1（0.03-0.05）l1。（5）风荷载按建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）规定计算。2内力计算根据基本计算假定、计算简图和荷载，应用平面汇交力系的静力平衡条件，用数解法或图解法可求出拔杆的轴心压力N、剪力V和弯矩M。然后根据最不利情况下的M、N、V验算最不利截面的应力，以此选择拔杆的截面尺寸。3截面计算根据起重量和吊装高度，参考有关资料初步确定拔杆的截面尺寸（格构式拔杆尚需初步确定主肢型钢和缀条型钢的规格），然后进行截面验算。独脚拔杆须验算两个截面：顶部截面和中部截面。1）顶部截面 （14-38）式中 An钢管拔杆顶端的净截面面积（mm2）；Wn钢管拔杆顶端的净截面抵抗矩（mm3）；f所用钢材的抗弯（抗拉、抗压）强度设计值（N/mm2）；截面发展系数，直接受动力荷载影响，1.10；其他符号同前。2）中部截面 （14-39）式中 N所计算构件段范围内的轴心压力（N）；x弯矩作用平面内的轴心受压构件稳定系数，根据长细比x确定；A拔杆中部的毛截面面积（mm2）；mx等效弯矩系数，mx1.0；Mx所计算构件段范围内的最大弯矩（Nmm）；x截面塑性发展系数，x1.0；W1x弯矩作用平面内最大受压纤维的毛截面抵抗矩（mm3）；NEx欧拉临界力，（N）；x构件的长细比。对格构式拔杆，除进行拔杆的整体强度和稳定性验算外，还需按钢结构设计规范对拔杆的主肢型钢和缀条型钢进行验算，这里从略。14-2-6 人字拔杆人字拔杆是由两根圆木或钢管、缆风、滑车组、导向滑车等组成。在人字拔杆的顶部交叉处，悬挂滑车组。拔杆下端两脚的距离约为高度的1/21/3。缆风的数量根据拔杆的起重量和起重高度决定，一般不少于5根（图14-55）。图14-55 人字拔杆1-圆木或钢管；2-缆风；3-起重滑车组；4-导向滑车；5-拉索；6-主缆风人字拔杆的起重性能见表14-73及表14-74。人字拔杆的接长方法与独脚拔杆基本相同。人字拔杆的竖立可利用起重机械吊立，也可另立一副小的人字拔杆起扳。人字拔杆的移动方法与独脚拔杆基本相同（图14-56）。图14-56 人字拔杆的移动（a）平移；（b）横移1-人字拔杆；2-缆风；3-移动滑车组；4-保险溜绳；5-滚动支座；6-枕木；7-拉索圆木人字拔杆的起重性能 表14-73注：圆木与地面夹角。钢管人字拔杆的起重性能 表14-7414-2-7 桅杆式起重机14-2-7-1 概述桅杆式起重机是在独脚拔杆下端装上一根可以回转和起伏的吊杆而成（图14-57）。起重量在5t以下的桅杆式起重机，大多用圆木做成，用于吊装小构件；起重量在10t左右的桅杆式起重机，大多用无缝钢管做成，桅杆高度可达25m；大型桅杆式起重机，起重量可达60t，桅杆高度可达80m，桅杆和吊杆都是用角钢组成的格构式截面。图14-57 桅杆式起重机1-桅杆；2-转盘；3-底座；4-缆风；5-起伏吊杆滑车组；6-吊杆；7-起重滑车组桅杆式起重机的缆风至少6根，根据缆风最大的拉力选择钢丝绳和地锚，地锚必须安全可靠。大型桅杆式起重机下部设有专门行走装置，在钢轨上移动，中小型桅杆式起重机在下面设滚筒。移动桅杆，多用卷扬机加滑车组牵动桅杆底脚。移动时，将吊杆收拢，并随时调整缆风。移动完毕后，必须使底脚完全垫实固定牢靠后才能进行吊装作业。14-2-7-2 常用桅杆式起重机的技术参数常用桅杆式起重机的技术参数见表14-75。常用桅杆式起重机的技术参数 表14-7514-2-8 运输车辆14-2-8-1 概述结构吊装工程中的构件运输和履带式起重机的中距离转移，均需用运输车辆来完成。起重机转移，一般需使用平板拖车；构件运输则根据构件重量和外形尺寸选用载重汽车、平板拖车和拖拉机等。对于重量较轻、外形尺寸不大的构件（如1.5m6m屋面板、6m长吊车梁等），一般选用载重汽车运输，因为载重汽车和平板拖车相比较，具有运输效率高、对道路的转弯半径要求较小等优点；而运输重而长的构件（如柱子、屋架等），则常使用平板拖车；在较偏僻地区，有时使用拖拉机作为牵引车进行运输。平板拖车由牵引车（拖车头）和平板（拖板）两部分组成，有全拖式和半拖式两种，如图14-58所示。图14-58 平板拖车（a）半拖式（半挂式）；（b）全拖式（全挂式）14-2-8-2 技术参数构件运输中常用的载重汽车技术参数见表14-76；常用牵引车和平板技术参数分别见表14-77和表14-78。构件运输中常用载重汽车技术参数 表14-76牵引车（拖车头）技术参数 表14-77牵引平板技术参数 表14-7814-3 构件运输、堆放和拼装14-3-1 构件运输14-3-1-1 构件运输的准备工作1制定运输方案包括拟定运输方法、选择起重机械（装卸构件用）和运输车辆。此项工作应根据运输构件的重量、外形和数量，装卸车现场和运输道路情况，施工单位或当地的起重机械和运输车辆的供应条件以及经济效益等因素综合考虑进行。2设计并制作运输架根据构件的重量和外形尺寸设计制作各种类型构件的运输架。设计时应尽量考虑多种构件能够通用。3验算构件强度对钢筋混凝土屋架和钢筋混凝土柱子等构件，根据运输方案所确定的条件，验算构件在最不利截面处的抗裂度，避免在运输中出现裂缝。如有出现裂缝的可能，应进行加固处理。4清查构件清查构件的型号、质量和数量，有无加盖合格印和出厂合格证书等。5察看运输路线此项工作应组织有司机参加的有关人员进行，主要察看道路情况，沿途上空有无障碍物，公路桥的允许负荷量，通过的涵洞净空尺寸等。如不能满足车辆顺利通行，应及时采取措施。此外，应注意沿途是否横穿铁道，如有应查清火车通过道口的时间，以免发生交通事故。14-3-1-2 构件运输基本要求1运输道路必须平整坚实，经常维修，并有足够的路面宽度和转弯半径。载重汽车的单行道宽度不得小于3.5m，拖车的单行道宽度不得小于4m，双行道宽度不得小于6m；采用单行道时，要有适当的会车点。载重汽车的转弯半径不得小于10m，半拖式拖车的转弯半径不宜小于15m，全拖式拖车的转弯半径不宜小于20m。2构件运输时的混凝土强度，如设计无要求时，一般构件不应低于设计强度等级的70%，屋架和薄壁构件应达到100%。3钢筋混凝土构件的垫点和装卸车时的吊点，不论上车运输或卸车堆放，都应按设计要求进行。叠放在车上或堆放在现场上的构件，构件之间的垫木要在同一条垂直线上，且厚度相等。4构件在运输时要固定牢靠，以防在运输中途倾倒，或在道路转弯时车速过高被甩出。对于屋架等重心较高、支承面较窄的构件，应用支架固定。5根据路面情况掌握行车速度。道路拐弯必须降低车速。6根据工期、运距、构件重量、尺寸和类型以及工地具体情况，选择合适的运输车辆和装卸机械。7根据吊装顺序，先吊先运，保证配套供应。8对于不容易调头和又重又长的构件，应根据其安装方向确定装车方向，以利于卸车就位。必要时，在加工场地生产时，就应进行合理安排。9构件进场应按结构构件吊装平面布置图所示位置堆放，以免二次倒运。10若采用铁路或水路运输时，须设置中间堆场临时堆放，再用载重汽车或拖车向吊装现场转运。11构件利用铁路运输时，其外形尺寸应不超过GB 146-1-83中规定的限界尺寸，其中在全国标准铁路运输时，装载的限界尺寸应不超过机车车辆的限界，如图14-59（a）所示。按国标GB 146-2-83建筑限界标准运输时，最大级超限货物装载的限界尺寸如图14-59（b）所示。图14-59 铁路运输装载的限界尺寸（a）基本货物装载限界尺寸；（b）最大级超限货物装载限界尺寸12采用公路运输时，若通过桥涵或隧道，则装载高度，对二级以上公路不应超过5m；对三、四级公路不应超过4.5m。14-3-1-3 构件运输方法这里仅叙述柱子、屋面梁、屋架等三类构件的运输方法。吊车梁、屋面板等一般构件可参照实施。特殊构件应制定专门运输方案。1柱子运输方法长度在6m左右的钢筋混凝土柱可用一般载重汽车运输（图14-60图14-62），较长的柱则用拖车运输（图14-63图14-65）。拖车运长柱时，柱的最低点至地面距离不宜小于1m，柱的前端至驾驶室距离不宜小于0.5m。柱在运输车上的支垫方法，一般用两点支承（图14-63）。如柱较长，采用两点支承柱的抗弯能力不足时，应用平衡梁三点支承（图14-64），或增设一个辅助垫点（图14-65）。图14-60 载重汽车上设置平架运短柱1-运架立柱；2-柱；3-垫木；4-运架图14-61 载重汽车上设置空间支架（斜架）运短柱1-柱子；2-运架；3-捆绑钢丝绳及捯链；4-轮胎垫图14-62 载重汽车运框架柱1-框架柱；2-运架立柱；3-捆绑钢丝绳及捯链图14-63 用拖车两点支承运长柱1-柱子；2-捯链；3-钢丝绳；4-垫木图14-64 拖车上设置“平衡梁”三点支承运长柱1-柱子；2-垫木；3-平衡梁；4-铰；5-支架（稳定柱子用）图14-65 拖车上设置辅助垫点（擎点）运长柱1-双肢柱；2-垫木；3-支架；4-辅助垫点；5-捆绑捯链和钢丝绳2屋面梁运输方法屋面梁的长度一般为615m。6m长屋面梁可用载重汽车运输（图14-66）。9m长以上的屋面梁，一般都在拖车平板上搭设支架运输（图14-67）。图14-66 载重汽车运6m长屋面梁1-屋面梁；2-运架立柱；3-垫木；4-捆绑钢丝绳和捯链；5-50mm100mm方木图14-67 拖车运9m以上屋面梁1-屋面梁；2-运架立柱；3-垫木3屋架运输方法612m跨度的屋架或块体可用汽车或在汽车后挂“小炮车”运输（图14-68）。1521m跨度的整榀屋架可用平板拖车运输（图14-69）。图14-68 载重汽车运屋架块体（a）普通汽车运输；（b）汽车后挂“小炮车”运输1-屋架；2-钢运架；3-垫木；4-转盘图14-69 平板拖车运输24m以内整榀屋架1-屋架；2-支架；3-垫木；4-捆绑钢丝绳和捯链24m以上的屋架，一般都采取半榀预制，用平板拖车运输，如采取整榀预制，则需在拖车平板上设置牢固的钢支架并设“平衡梁”进行运输，如图14-70所示。装车时屋架靠在支架两侧，每次装载两榀或四榀（根据屋架重量及拖车平板的载重能力确定）。屋架前端下弦至拖车驾驶室的距离不小于0。25m，屋架后端距地面不小于1m。屋架上弦与支架用绳索捆绑，下弦搁置在平衡梁上。在屋架两端用木杆将靠在支架两侧的屋架连成整体，并在支架前端与屋架之间绑一竹竿，以便顺利通过下垂的电线。图14-70 拖车运输24m以上整榀屋架1-支架；2-垫木；3-平衡梁；4-铰；5-木杆；6-竹竿；7-屋架；8-捆绑绳索14-3-2 构件堆放本节仅叙述构件的堆放方法，构件堆放的平面布置见14-4-9-4节。14-3-2-1 构件堆放场装配式混凝土构件或在专业构件加工厂生产或在现场就地预制。吊装前，一般都需脱模吊运至堆放场存放。构件堆放场有专用堆放场、临时堆放场和现场堆放场三种。1专用堆放场专用堆放场是指设在构件预制厂内的堆放场。此种堆放场，一般设在靠近预制构件的生产线及起重机起重性能所能达到的范围内。图14-71所示为大型屋面板的堆放场。图14-71 大型屋面板堆放场1-大型屋面板钢模生产线；2-蒸汽养生窑；3-塔吊轨道；4-锅炉房；5-大型屋面板堆放场；6-塔吊；7-厂区道路专用堆放场的地面要按照各类构件的几何尺寸和支承点来修建带形基础（混凝土或砖石砌体），如图14-72所示。堆置时，应按构件类型分段分垛堆放，堆垛各层间用100mm100mm的长方木或100mm100mm200mm的木垫块垫牢，且各层垫块必须在同一条垂直线上。同时要按吊装和运输的先后顺序堆放，并标明构件所在的工程名称、构件型号、尺寸及所在工程部位的列、线号。图14-72 堆放构件基础布置1-堆放屋架用基础；2-堆放大型屋面板用基础；3-堆放吊车梁用基础；4-塔吊；5-塔吊轨道；6-屋架；7-防止屋架倾倒的支撑木2临时堆放场当混凝土预制构件厂的预制构件生产量很大，设在场内的堆场容纳不下所生产出的构件时，就需设临时堆放场，将所生产的构件临时运入存放。临时堆放场应设在施工现场附近，其平面布置和构件堆放基本要求与专用堆放场相同。3现场堆放场现场堆放场是指构件在施工现场预制的场地和构件吊装前运输到现场安装地点就位堆放及拼装的场地。构件的现场预制分为一次就位预制（如柱子按吊装方案布置图一次就位预制）和需二次倒运预制（如屋架在施工现场布置在厂房跨内或跨外预制，起模后需用吊车吊运二次就位或用拖车二次倒运就位）两种方法。现场堆放场内构件堆放的平面布置根据施工组织设计确定。14-3-2-2 构件堆放面积的计算为有计划地安排场地，充分利用场地，设计堆放场时，应按构件的类型、外形几何尺寸及堆放方法，对堆放场地占地面积进行计算。同一堆场堆放的构件类型和数量，根据建筑物或构筑物主体结构构件的具体情况，结合本企业或本地区可供应的起重运输设备情况进行计算，并仔细统筹规划，以期有效利用堆放面积。每平方米堆场可堆放的构件数量，可参考表14-79。每平方米场地可堆放的构件数 表14-79项次构件名称可堆放构件数量（件/m2）1柱0.102吊车梁0.153基础梁0.204托架0.215屋架楼0.126梯踏步4.007大型屋面板、间壁板、楼梯板0.8014-3-2-3 构件堆放方法构件堆放根据构件的刚度、受力情况及外形尺寸采取平放或立放。板类构件一般采取平放，桁架类构件一般采取立放，柱子则视具体情况采取平放或立放（柱截面长边与地面垂直称立放，截面短边与地面垂直称平放）。普通柱、梁、板的堆放方法如图14-73所示；屋架、屋面梁和托架等构件在专用堆放场和临时堆放场的堆放方法如图14-74所示；屋架在现场就位的堆放方法如图14-75所示。图14-73 普通柱、梁、板的堆放方法（a）柱子堆放；（b）梁堆放；（c）板堆放1-柱；2-垫木；3-T形梁；4-双T板；5-大型屋面板图14-74 屋架、屋面梁和托架在专用堆放场的堆放方法（a）屋架堆放；（b）屋面梁堆放；（c）托架堆放1-屋架；2-支架立柱；3-垫墩；4-横拉木杆；5-斜撑；6-屋面梁；7-吊环；8-托架图14-75 屋架在吊装现场的堆放方法（a）斜向排放；（b）纵向排放1-柱子；2-屋架；3-木杆；4-垫木14-3-2-4 构件堆放注意事项1堆放场地地面必须平整坚实，排水良好，以防构件因地面不均匀下沉而造成倾斜或倾倒摔坏。2构件应按工程名称、构件型号、吊装顺序分别堆放。堆放的位置应尽可能在起重机回转半径范围以内。3构件堆放的垫点应设在设计规定的位置。如设计未规定，应通过计算确定。4柱子堆放应注意避免变截面处（如牛腿的上平面位置）产生裂缝，一般宜将该处垫点设在牛腿以上，距牛腿面3040cm处；单牛腿的柱子宜将牛腿向上堆置（参见图14-73a）。5对侧向刚度差，重心较高，支承面较窄的构件，如屋架、薄腹梁等，在堆放时，除两端垫方木外，并须在两侧加设撑木，或将几个构件用长木杆以8号铅丝绑扎连接在一起，以防倾倒。6成垛堆放或叠层堆放的构件，应以100mm50mm的长方木垫隔开。各层垫木的位置应紧靠吊环外侧并同在一条垂直线上。堆放高度应根据构件形状、重量、尺寸和堆垛的稳定性来决定。一般情况下，柱子不超过两层，梁不宜超过3层，大型屋面板不超过8层。7构件叠层堆放时必须将各层的支点垫实，并应根据地面耐压力确定下层构件的支垫面积。如一个垫点用一根道木不够可用两根道木或采用砖砌支墩。8采用兜索起吊的大型空心板，堆放时应使两端垫木距板端的尺寸基本一致，以便吊装时可从两端对称地放入兜索。否则，板被吊起后收一头高一头低，不好安装就位，并且可能发生兜索滑动使板摔落地面的事故。9当在宽板上堆放窄板时，应用截面10cm10cm以上的长垫木支垫，如图14-76所示。这样可将窄板的重量传到宽板的纵肋上去而不致压坏板面。图14-76 宽板上堆放窄板的方法1-窄板；2-通长垫木；3-宽板；4-短垫木10构件堆放时，堆垛至原有建筑物的距离应在2m以上，每隔23堆垛设一条纵向通道，每隔25m设一条横向通道，通道宽度一般取0.80.9m。11构件堆放必须有一定挂钩和绑扎操作的空间。相邻的梁板类构件净距不得小于0.2m；相邻的屋架净距，要考虑安装支撑连接件及张拉预应力钢筋等操作的方便，一般可为0.6m。12屋架在现场堆放，当采用双机抬吊法吊装时，往往不能靠柱子堆放，此时，可在地上埋木杆稳定屋架。木杆埋设数量、埋深及截面尺寸，根据屋架跨度确定，如表14-80。埋设稳定屋架用木杆数量、深度及截面尺寸 表14-80屋架跨度（m）埋杆数量（根）埋设深度（cm）木杆截面尺寸（cm）182801212（或梢径10）243801212（或梢径10）2731001414（或梢径12）3041001414（或梢径12）14-3-3 构件拼装构件拼装有平拼和立拼两种方法。平拼不需要稳定措施，不需要任何脚手架，焊接大部分是平焊，故操作简便，焊缝质量容易保证；但多一道翻身工序，大型屋架在翻身中容易损坏或变形。所以一般情况下，小型构件，如6m跨度的天窗架和跨度在18m以内的桁架采用平拼；大型构件，如跨度为9m的天窗架和跨度在18m以上的桁架采用立拼。立拼，必须要有可靠的稳定措施。现介绍用立拼法拼装预应力混凝土屋架的方法如下（图14-77）：图14-77 预应力混凝土屋架的拼装1-砖砌支垫；2-方木或钢筋混凝土垫块；3-三角架；4-8号铅丝；5-木楔；6-屋架块体（1）做好屋架块体的支垫：每个屋架块体做两个支垫（如图中的A、B及C、D四点）为节约木材，支垫下部可用砖砌筑（基础要夯实），支垫的平面尺寸根据块体重量确定。各支垫的距离根据块体长度确定，两端支垫（图中的A、D两点）布置在屋架的端节点上，中间支垫（图中的B、C两点）应距屋架中节点4050cm（即两个中间支墩相距80100cm），以便于焊接下弦拼接钢板。砖砌体以高出地面30cm为宜，支垫应砌到同一标高，然后在上面根据屋架的起拱高度，放置所需厚度的方木或预制混凝土块，并在上面弹出直线和屋架跨度尺寸线，作为拼装屋架的依据（以下称拼装基准线）。（2）竖立三角架（支架）：三角架是稳定屋架用的，必须牢固可靠。三角架中的立柱可在屋架块体就位前埋入土中1m以上（梢径不宜小于10cm），每榀屋架需68道三角架，其位置应与屋架的拼装节点、安装支撑连接件的预留孔眼或预埋铁件等相错开。（3）块体就位：屋架块体就位前应检查预应力筋孔道是否畅通，如有堵塞应予清除。然后将块体吊到支垫上，按基准线对准就位。须注意下弦拼接点处，要使穿预应力筋的孔道对准，并用铁皮管将两块体的孔道连通。铁皮管的作用，一是使预应力筋能顺利通过孔道，二是防止节点灌缝时混凝土渣流入孔内造成堵塞。（4）检查与校正：屋架就位后，应检查下弦起拱高度、跨度、上下弦旁弯和上节点是否整齐等。如上弦节点不齐，可用木楔找正；起拱高度如有走动，可在中间支垫点附近用千斤顶将块体顶起，并用厚度合适的垫块来校正起拱的高度。（5）穿预应力筋：穿筋要按次序，并在中间拼接点处和另一端设专人看护，以防预应力筋通过中间拼接处时将连接管碰撞移位或穿出孔道过长。（6）复查与复校：穿筋后应对第4条所述各点进行复查，如有变化需进行复校。（7）焊接上弦拼接钢板：焊接上弦拼接钢板，同时进行下弦接头的灌缝工作。（8）张拉预应力筋及孔道灌浆：张拉工作须在下弦拼接立缝混凝土强度达到设计要求后进行。预应力筋全部张拉完毕后应立即进行孔道灌浆。若当天张拉的屋架来不及灌浆，次日必须重新张拉或补张后方可灌浆。24m以上跨度屋架的预应力筋张拉应两端同时进行。若因条件限制采取一端张拉时，应在另一端进行补张。（9）焊接下弦拼接钢板并进行上弦接头的灌缝工作。14-4 混凝土结构吊装14-4-1 柱子吊装14-4-1-1 准备工作1现场预制的钢筋混凝土柱，应用起重机将柱身翻转90，使小面朝上，并移到吊装的位置堆放。现场预制位置应尽量在基础杯口附近，使吊装时吊车能直接吊起插入杯口而不必走车。2检查厂房的轴线和跨距。3在柱身上弹出中线，可弹三面，两个小面和一个大面。4基础弹线。在基础杯口的上面、内壁及底面弹出房屋设计轴线（杯底弹线在抹找平层后进行），并在杯口内壁弹出供抹杯底找平层使用的标高线。5抹杯底找平层。根据柱子牛腿面到柱脚的实际长度和第4条所述的标高线，用水泥砂浆或细石混凝土粉抹杯底，调整其标高，使柱安装后各牛腿面的标高基本一致。6将杯口侧壁及柱脚在其安装后将埋入杯口部分的表面凿毛，并清除杯底垃圾。7准备吊装索具及测量仪器。14-4-1-2 绑扎柱的绑扎位置和绑扎点数，应根据柱的形状、断面、长度、配筋部位和起重机性能等情况确定。自重13t以下的中、小型柱，大多绑扎一点；重型或配筋少而细长的柱，则需绑扎两点，甚至三点。有牛腿的柱，一点绑扎的位置，常选在牛腿以下，如上部柱较长，也可绑在牛腿以上。工字形断面柱的绑扎点应选在矩形断面处，否则，应在绑扎位置用方木加固翼缘（图14-78）。双肢柱的绑扎点应选在平腹杆处。图14-78 工字形柱绑扎点加固1-方木；2-吊索；3-工字形柱图14-79所示是垂直吊法绑扎示例。吊索从柱的两侧引出，上端通过卡环或滑车挂在横吊梁上。对于断面较大的柱，可用长短吊索各一根绑扎。一般情况下都需将柱翻身。图14-79 垂直吊法绑扎示例（a）一点绑扎；（b）两点绑扎；（c）长短吊索绑扎1-第一支吊索；2-第二支吊索；3-活络卡环；4-横吊梁；5-滑车；6-长吊索；7-白棕绳；8-短吊索；9-普通卡环图14-80所示是斜吊法绑扎示例。吊索从柱的上面引出，不用横吊梁，柱不必翻身（只有不翻身起吊不会产生裂缝时才可用斜吊法）。图14-80 斜吊法绑扎示例（a）一点绑扎；（b）两点绑扎1-吊索；2-活络卡环；3-柱；4-白棕绳；5-铅丝；6-滑车图14-81所示是双机或三机抬吊（垂直吊法）的绑扎示例。图14-81 双机或三机抬吊（垂直吊法）绑扎示例1-主机长吊索；2-主机短吊索；3-副机吊索图14-82是双机抬吊（斜吊法）的绑扎示例。图14-82 双机抬吊（斜吊法）绑扎示例1-主机吊索；2-副机吊索14-4-1-3 起吊1单机吊装单机吊装柱有旋转法和滑行法两种。（1）旋转法起重机边起钩边回转，使柱子绕柱脚旋转而吊起柱子的方法叫旋转法（图14-83）。用此法吊柱时，为提高吊装效率，在预制或堆放柱时，应使柱的绑扎点、柱脚中心和基础杯口中心三点共圆弧，该圆弧的圆心为起重机的停点，半径为停点至绑扎点的距离。图14-83 用旋转法吊柱（a）旋转过程；（b）平面布置1-柱平放时，2-起吊中途；3-直立（2）滑行法起吊柱过程中，起重机只起吊钩，使柱脚滑行而吊起柱子的方法叫滑行法（图14-84）。用滑行法吊柱时，在预制或堆放柱时，应将起吊绑扎点（两点以上绑扎时为绑扎中点）布置在杯口附近，并使绑扎点和基础杯口中心两点共圆弧，以便将柱吊离地面后稍转动吊杆（或稍起落吊杆）即可就位。同时，为减少柱脚与地面的摩阻力，需在柱脚下设置托板、滚筒，并铺设滑行道。图14-84 用滑行法吊柱（a）滑行过程；（b）平面布置1-柱平放时，2-起吊中途；3-直立2双机抬吊双机抬吊有滑行法和递送法两种。（1）滑行法柱应斜向布置，并使起吊绑扎点尽量靠近基础杯口（图14-85）。图14-85 双机抬吊滑行法（a）平面布置；（b）将柱吊离地面吊装步骤：1）柱翻身就位；2）在柱脚下设置托板、滚筒，并铺好滑行道；3）两机相对而立，同时起钩，直至柱被垂直吊离地面时为止；4）两机同时落钩，使柱插入基础杯口。（2）递送法柱应斜向布置，主机起吊绑扎点尽量靠近基础杯口（图14-86）。图14-86 双机抬吊递送法（a）平面布置；（b）递送过程1-主机；2-柱；3-基础；4-副机主机起吊柱，副机起吊柱脚配合主机起钩，随着主机起吊，副机进行跑车和回转，将柱脚递送到基础杯口上面。一般情况下，副机递送柱脚到杯口后，即卸去吊钩，让主机单独将柱子就位。此时，主机承担了柱子的全部重量。如主机不能承担柱子全部重量，则需用主、副机同时将柱子落到设计位置后副机才能卸钩。此时，为防止吊在柱子下端的起重机减载，在抬吊过程中，应始终使柱子保持倾斜状态，直至将柱子落到设计位置后，再由吊于柱子上端的起重机徐徐旋转吊杆将柱子转直。双机抬吊柱子作业应注意：（1）尽量选用两台同类型的起重机。（2）根据两台起重机的类型和柱的特点，选择绑扎位置与方法，对两台起重机进行合理的载荷分配。为确保安全，各起重机的载荷不宜超过其额定起重量的80%。用递送法吊装时，如副机只起递送作用，应考虑主机满载。起吊时，如两机不是同时将柱吊离地面，则此时两机的实际载荷与理想载荷分配不同，这在进行载荷分配时必须考虑到。（3）在操作中，两台起重机的动作必须互相配合，两机的吊钩滑车组不可有较大倾斜，以防一台起重机失重而使另一台超载。14-4-1-4 就位和临时固定柱子就位和临时固定要点：1起重机落钩将柱子放到杯底后应进行对线工作；采用无缆风校正时，应使柱身中线对准杯底中线，并在对准线后用坚硬石块将柱脚卡死。2一般柱子就位后，在基础杯口用8个硬木楔或钢楔（每面两个）做临时固定，楔子应逐步打紧，防止使对好线的柱脚走动；细长柱子的临时固定应增设缆风。3起吊重柱当起重机吊杆仰角75，在卸钩时应先落吊杆，防止吊钩拉斜柱子和吊杆后仰。14-4-1-5 校正1平面位置校正平面位置校正有以下两种方法：（1）钢钎校正法：将钢杆插入基础杯口下部，两边垫以旗形钢板，然后敲打钢钎移动柱脚（参见图14-88）。（2）反推法：假定柱偏左，需向右移，先在左边杯口与柱间空隙中部放一大锤，如柱脚卡了石子，应将右边的石子拨走或打碎，然后在右边杯口上放丝杠千斤顶推动柱，使之绕大锤旋转以移动柱脚（图14-87）。图14-87 用反推法校正柱平面位置1-柱；2-丝杠千斤顶；3-大锤；4-木楔2垂直度校正柱子垂直度校正一般均采用无缆风校正法。重量在20t以内的柱子采用敲打杯口楔子或敲打钢钎等专用工具校正（图14-88）；重量在20t以上的柱子则需采用丝扛千斤顶平顶或油压千斤顶立顶法校正，如图14-89图14-91所示。图14-88 敲打钢钎法校正柱垂直度（a）2-2剖视；（b）1-1剖视；（c）钢钎详图；（d）甲型旗形钢板；（e）乙型