建筑工程管理專業,學習模塊六：結構安裝工程,建筑工程管理專業,某工程為單層廠房排架結構，建筑面積1325，基礎為柱下獨立杯形基礎，柱子為預制柱，屋架為輕鋼屋架，現要進行結構安裝工程施工。請思考： 結構安裝工程施工主要包括哪些內容？ 如何選擇施工機械？ 該施工方案應該如何編制？ 結構安裝工程施工工藝有什么特點？,引例,建筑工程管理專業,內容,學習單元1：起重機械和索具選擇 學習單元2：單層廠房結構安裝施工技術 學習單元3：鋼結構安裝施工技術 學習單元4：鋼與混凝土組合結構施工技術,建筑工程管理專業,學習目標,1、主要結構安裝施工機械和索具的種類和特點； 2、單層廠房構件吊裝工藝特點；柱子、屋架等構件吊裝工藝要求； 3、輕鋼結構安裝工藝及施工要點；網架結構安裝工藝及施工要點；鋼管混凝土結構工藝及施工要點；勁性混凝土結構（SRC結構）工藝及施工要點,能根據實際情況合理選擇結構安裝施工機械和索具。能根據實際情況編制單層廠房結構安裝施工施工方案。能編制一般輕鋼結構安裝工程施工方案；,建筑工程管理專業,學習重、難點,學習重點： 1.主要結構安裝施工機械和索具的種類和特點； 2、單層廠房構件吊裝工藝特點；柱子、屋架等構件吊裝工藝要求； 學習難點： 柱子、屋架等構件吊裝工藝要求,建筑工程管理專業,結構安裝工程常用的起重機械類型按其行走方式可分為：桅桿式起重機、自行式起重機和塔式起重機等；按起重臂構造又可分為：拼裝式、鴨嘴式、伸縮式。 1、桅桿式起重機,學習單元1：起重機械和索具選擇,(b),(a),桅桿式起重機 (a) 獨腳把桿 (b) 人字把桿,建筑工程管理專業,桅桿式起重機 1把桿；2纜風繩；3滑輪組；4導向裝置；5拉鎖；6起重臂；7回轉盤；8卷揚機,(c) 懸臂拔桿,(d) 牽纜式桅桿起重機,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,履帶式起重機受力簡圖,2、自行式起重機,輪胎式起重機,汽車式起重機,學習單元1：起重機械和索具選擇,具有履帶行走裝置的全回轉起重機，由行走裝置、回轉機構、機身及起重臂等部分組成。,把起重機構安裝在加重輪胎和輪軸組成的特制底盤上的全回轉起重機,建筑工程管理專業,自行式全回轉起重機，起重機構安裝在汽車的通用或專用底盤上,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,3、塔式起重機 1）軌道式塔式起重機 軌道式塔式起重機的行走機構裝在專用的軌道上，可同時完成水平和垂直運輸。 優點:具有作業范圍大、安裝部位高、可負荷行走、安全可靠等； 缺點:安裝和拆除困難、施工費用高。適用工程量大且集中的建筑施工。,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,QT4-10型塔式起重機,2）自升式塔式起重機,學習單元1：起重機械和索具選擇,起重機支撐在建筑物上施工,優點：塔身短，起升高度大而且不占建筑物的外圍空間； 缺點：但司機作業時看不到起吊過程，全靠信號指揮，施工完成后拆塔工作處于高空作業等,建筑工程管理專業,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,(a) (b) (c) (d) (e) 附著式自升塔式起重機的頂升過程 (a)準備狀態 (b)頂升塔頂 (c)推入塔身標準節 (d)塔頂與塔身聯成整體 1頂升套架；2液壓千斤頂；3支承座；4頂升橫梁；5定位銷；6過渡節；7標準節；,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,附著桿的布置形式 (a)、(b)、(c)三桿式附著桿系；(d)、(e)、(f)四桿式附著桿系； (g)空間桁架式附著桿,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,(a) (b) (c) (d) 液壓爬升機構的爬升過程 (a)、(b)下支腿支承在踏步上，頂升塔身； (c)、(d) 上支腿支承在踏步上，縮回活塞桿，將活動橫梁提起 1爬梯；2塔身；3液壓缸；4、6支腿；5活動橫梁,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,學習單元1：起重機械和索具選擇,4、索具設備及錨碇 1）鋼絲繩起重機械中用于懸吊、牽引或捆縛重物的物件 2）滑輪組由一定數量的定滑輪和動滑輪組成，具有省力和改變力的方向的功能，是起重機的重要組成部分 3）吊索一種用鋼絲繩（6x37或6x61等）制成的吊裝索具 4）卷揚機 5）吊具及錨碇 吊具有吊鉤、鋼絲夾頭、卡環、吊索、橫吊梁等，是吊裝時的重要輔助工具。常用的錨碇有樁式錨碇和水平錨碇兩種 .,建筑工程管理專業,橫吊梁 (a)鋼板橫吊梁 ;(b)鋼管橫吊梁,4、索具設備及錨碇 5）吊具及錨碇,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,(a),水平錨錠構造示意圖 (a)拉力在30KN以下；(b) 拉力為100400KN 1回填土逐層夯實；2地龍木1根；3鋼絲繩或鋼筋；4柱木；5擋木； 6地龍木3根；7壓板；8鋼絲繩圈或鋼筋環,學習單元1：起重機械和索具選擇,建筑工程管理專業,工作任務：編制單層工業廠房結構安裝施工方案 1、施工準備 1）構件的檢查與清理 2）構件的彈線與編號 3）構件的拼裝和加固 4）基礎的準備工作 5) 構件運輸,柱的準線,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,基礎的準線,建筑工程管理專業,2、施工工藝流程 綁扎吊升對位臨時固定校正最后固定等工序 1）柱子吊裝 （1）柱子的綁扎,一點綁扎 (a)一點綁扎斜吊法 (b)一點綁扎直吊法,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,；,兩點綁扎 (a)兩點綁扎斜吊法 (b)兩點綁扎直吊法,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,(a)旋轉過程; (b)平面布置 旋轉法吊裝過程,（2）柱的吊升,1）旋轉法： 特點：柱吊升中所受震動較小，工作效率較高，但對起重機的機動性要求高。 適用:100kN以下的柱，并宜采用直吊綁扎法，宜選用自行式起重機，尤其是履帶式起重機。,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,(a) 旋轉過程 (b) 平面布置 滑行法吊裝過程,2）滑行法 特點：柱在滑行中受到震動，對構件不利，但對起重機機動性要求低。 適用:長柱或場地受限時柱的吊升，宜采用斜吊綁扎法，多選用獨腳桅桿起重機，。,（2）柱的吊升,3）混合法,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,柱的對位與臨時固定 1安裝纜風繩或掛操作臺的夾箍；2鋼楔,（3）柱的對位和臨時固定,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,柱腳插入杯口后，并不立即降至杯底，而是停在離杯底3050mm處進行對位。,建筑工程管理專業,(a) (b) 柱的對位與臨時固定 (a)螺旋千斤頂平頂法；(b)千斤頂斜頂法,（4）柱的校正,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,柱的校正包括：平面位置、標高及垂直度三方面,建筑工程管理專業,（5）柱子最后固定,在柱腳與杯口之間澆筑細石混凝土,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,2、吊車梁的吊裝 （1）綁扎、起吊和就位：綁扎點應對稱設在梁的兩端，兩根吊索等長，吊鉤垂線對準梁的重心，吊車梁起吊后能基本保持水平,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,（2）校正和最后固定： 吊車梁的校正主要包括標高校正、垂直度校正和平面位置校正等。 吊車梁的標高主要取決于柱子牛腿的標高。 平面位置的校正主要包括直線度和兩吊車梁之間的跨距。 吊車梁直線度的檢查校正方法有通線法、平移軸線法、邊吊邊校法等,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,1）通線法,通線法校正吊車梁示意圖 1通線；2支架；3經緯儀；4木樁；5柱；6吊車梁；7圓鋼,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,2）平移軸線法 3）邊吊邊校法,平移軸線法校正吊車梁 1經緯儀；2標志；3柱；4柱基礎；5吊車梁 糾正吊車梁吊裝中心線偏差的辦法，可用撬杠來撥動吊車梁。,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,3.屋架的吊裝 屋架的吊裝的施工順序為：綁扎扶直就位起吊對位與臨時固定校正與最后固定。 （1）屋架綁扎,屋架的綁扎 (a) 屋架跨度18m時；(b) 屋架跨度18m時； (c) 屋架跨度30m時；(d) 三角形組合屋架,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,(2)屋架的扶直與排放 正向扶直和反向扶直,屋架的扶直 (a)正向扶直，同側就位； (b)反向扶直，異側就位,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,(3)屋架的吊升、對位與臨時固定 屋架的吊升是將屋架吊離地面約500mm，隨即將其轉至安裝位置下方，再將屋架吊升至柱頂上方約300mm后，緩緩放至柱頂進行對位。 屋架對位應以建筑物的定位軸線為準，對位后立即進行臨時固定，然后起重機脫鉤,工具式支撐的構造 1鋼管；2撐腳；3屋架上弦,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,(4)屋架的校正及最后固定 屋架垂直度的檢查與校正方法是在屋架上弦安裝三個卡尺，卡尺與屋架的平面垂直，一個安裝在屋架上弦中點附近，另兩個安裝在屋架兩端。在卡尺上從屋架上弦幾何中心線量取50mm并作標志。然后在距屋架中心線500mm處的地面上放置經緯儀，檢查3個卡尺上的標志是否在同一垂直面上。,屋架的臨時固定與校正 1工具式支撐；2卡尺；3經緯儀,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,4、結構安裝方案 1）.起重機的選擇 （1）起重機型號及起重臂長度的選擇 a、起重量 起重機起重量Q應滿足下式要求： 式中 Q1構件重量（t）； Q2索具重量（t）。,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,起升高度的計算簡圖,b、起重高度 起重機的起重高度，必須滿足所吊構件的高度要求，即： H起重機的起重高度（m），從停機面至吊鉤的垂直距離； h1安裝支座表面高度（m），從停機面算起； h2安裝間隙，應不小于0.3m； h3綁扎點至構件吊起后底面的距離（m）； h4索具高度（m），自綁扎點至吊鉤面，不小于1m。,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,C、起重半徑（也稱工作幅度） （1）數解法求所需最小起重臂長 式中 L起重臂的長度，m； h起重臂底鉸至構件（如屋面板）吊裝支座的高度，m； h=h1-E h1停機面至構件（如屋面板）吊裝支座的高度，m； f起重鉤需跨過已安裝結構構件的距離，m； g起重臂軸線與已安裝構件間的水平距離； E起重臂底鉸至停機面的距離，m； 起重臂的仰角。 其中,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,數解法求吊裝屋面板時起重臂最小長度計算簡圖,建筑工程管理專業,（2）圖解法 作圖方法及步驟如下： a、按比例（不小于1：200）繪出構件的安裝標高，柱距中心線和停機地面線； b、根據（0.3+n+h+b）在柱距中心線上定出P1的位置； c、根據g=1m定出P2點位置； d、根據起重機的E值繪出平行于停機面的水平線GH； e、聯接P1 P2，并延長使之與GH相交于P3（此點即為起重臂下端的鉸點）； f、量出P1 P2的長度，即為所求的起重臂的最小長度。,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,用圖解法求起重臂的最小長度 1-起重機回轉中心線；2-柱子；3-屋架； 4-天窗架；5-屋面板,建筑工程管理專業,2）.結構安裝方法及起重機開行路線 （1） 結構安裝方法 1）分件吊裝法（亦稱大流水法） 2）綜合吊裝法（又稱節間安裝）,分件安裝時的構件吊裝順序 圖中數字表示構件吊裝順序，其中 112柱；1332單數是吊車梁，雙數是聯系梁；33、34屋架；3542屋面板,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,2）.結構安裝方法及起重機開行路線 （1） 結構安裝方法 1）分件吊裝法（亦稱大流水法） 2）綜合吊裝法（又稱節間安裝）,綜合吊裝 1、2、3為吊裝構件順序,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,（2） 起重機的開行路線及停機位置 吊裝屋架、屋面板等屋面構件時，起重機宜跨中開行；吊裝柱子時，則視跨度大小、構件尺寸、質量及起重機性能，可沿跨中開行或跨邊開行,起重機吊裝柱時的開行路線及停機位置,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,柱的開行路線及停機位置,扶直屋架及屋架就位的開行路線,吊裝吊車梁及聯系梁的開行路線及停機位置,吊裝屋架及屋面板的開行路線及停機位置,起重機開行路線及停機點位置,（2） 起重機的開行路線及停機位置,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,3)構件的平面布置與運輸堆放 （1） 預制階段構件的平面布置 1） 柱子的布置 柱的預制布置有斜向布置和縱向布置。 柱子斜向布置,柱子斜向布置方法之一,柱子斜向布置方法之二 （柱腳與柱基兩點共弧）,柱子斜向布置方法之三 （吊點與柱基兩點共弧),學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業, 柱子縱向布置,柱子縱向布置,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,2） 屋架的布置 屋架宜安排在廠房跨內平臥疊澆預制，每疊34榀，布置方式有三種：斜向布置、正反斜向布置和正反縱向布置等,屋架預制時的幾種布置方式 (a) 斜向布置；(b) 正反斜向布置；(c) 正反縱向布置,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,3） 吊車梁的布置 （3） 安裝階段構件的排放布置及運輸堆放 1） 屋架的扶直排放,屋架斜向排放 （虛線表示屋架預制時的位置),學習單元2：單層工業廠房結構安裝,屋架的斜向排放,建筑工程管理專業,2） 吊車梁、連系梁及屋面板的運輸、堆放與排放,屋架的成組縱向排放 （虛線表示屋架預制時的位置）,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,5、結構安裝工程的質量要求及安全措施,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,1).結構安裝的質量要求 （1）操作中的質量要求 1）砼強度75%，預應力構件灌漿強度15MPa，方可吊裝； 2）先標注準線，后校核高及平面位置； 3）接頭砼強度10Pma，才能吊裝上層構件； 4）構件就位后，要臨時固定； 5）安裝誤差。在允許范圍以內。,建筑工程管理專業,5、結構安裝工程的質量要求及安全措施,預制構件尺寸的允許偏差及檢驗方法,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,1).結構安裝的質量要求 （2）預制構件檢驗批質量驗收記錄,建筑工程管理專業,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,2、結構安裝的安全要求: （1）保證人身安全的要求 （2）使用機械的安全 （3）確保安全的設施 3.質量的通病及防治的措施 A.安裝柱子的質量通病及防治的措施 B.安裝梁的質量通病及防治措施 C.安裝屋架的質量通病及防治措施。 D.安裝板的質量通病及防治措施。,學習單元2：單層工業廠房結構安裝,建筑工程管理專業,學習單元3 鋼結構安裝,學習單元1：編制輕型門式剛架結構工程施工方案 1、安裝施工準備 （1）輕鋼構件構件 (2)基礎檢查 （3）安裝機械選擇 2、施工工藝 1）剛架柱的安裝：安裝順序是：吊裝單根鋼柱柱標高調整縱橫十字線位移垂直度校正。,斜梁拼接示意,建筑工程管理專業,2）剛架斜梁的拼接與安裝：拼裝程序是：將要拼接的單元放在拼裝平臺上找平拉通線安裝普通螺栓定位安裝高強度螺栓復核尺寸,學習單元1：編制輕型門式剛架結構工程施工方案,剛架梁吊裝示意圖,建筑工程管理專業,3）檁條和墻梁的安裝 4）彩鋼板的安裝,剛架梁吊裝示意圖,學習單元1：編制輕型門式剛架結構工程施工方案,建筑工程管理專業,剛架柱安裝的允許偏差,3. 質量驗收,學習單元1：編制輕型門式剛架結構工程施工方案,建筑工程管理專業,壓型金屬板安裝的允許偏差,注： L為屋面半坡或單坡長度； H為墻面高度。,學習單元1：編制輕型門式剛架結構工程施工方案,建筑工程管理專業,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案 網架結構：是許多桿件沿平面或立面按一定規律組成的高次超靜定空間網狀結構 特點：結構的穩定性好、空間剛度大 類型：曲面網殼、平面網架,學習單元3 鋼結構安裝,建筑工程管理專業,1、施工準備 1）材料 2）工具 2、整體安裝施工工藝 （1）整體提升法在結構柱上安裝提升設備直接提升網架，或在提升網架的同時用滑升模板施工法進行柱子施工的方法 。 適用范圍：支點較多的周邊支撐網架，利用升板、滑升模板等小型機具便可進行提升，但高空不能移位，并適用于場地窄小的施工條件 。,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,建筑工程管理專業,升梁抬網法 (a)網架平面圖；(b)升梁抬網工藝 1-柱；2-框架梁；3-網架；4-工具柱；5-升板機；6-屋面板,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,例如：,建筑工程管理專業,網架頂升工藝 1-網架；2-十字架；3-墊塊；4-千斤頂；5-橫梁；6-柱的綴板,（2）整體頂升法在設計位置的地面上將網架拼裝成整體，然后利用千斤頂和支撐結構（如預制混凝土柱塊）的輪番填塞，將網架逐步頂升到設計標高的施工方法。 適用范圍：支點較少的支撐網架，所需設備簡單，頂升能力大，但有時由于頂升施工的需要使得柱子斷面尺寸較大。,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,建筑工程管理專業,3.整體吊裝法施工 整體吊裝法 將網架在地面總拼成整體后，用起重設備將其吊裝至設計位置的方法。,用4根扒桿整體吊裝 1-柱；2-網架；3-扒桿；4-吊點,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,適用：焊接連接網架,建筑工程管理專業,4.懸吊拼裝 網架的桿件和節點先拼成小拼單元再在高空網架設計位置進行拼裝的一種方法。 適用范圍：用于螺栓連接（包括螺栓球、高強螺栓等）的非焊接節點的各種類型網架。,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,建筑工程管理專業,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,5.分條（分塊）吊裝法 將網架從平面分割成若干條狀或塊狀單元，每個條（塊）狀單元在地面拼裝后，再由起重機吊裝到設計位置總拼成整體，此法稱分條分塊）吊裝法。 適用范圍：適用于分割后網架的剛度和受力狀況改變較小的各類中小型網架，如兩向正交正放四角錐、正放抽空四角錐等網架。,建筑工程管理專業,分塊吊裝法 分條吊裝法 1-懸臂扒桿；2-井字架；3-拼裝磚墩 網架分塊編號；4-臨時封閉桿；5-吊點,例如：,建筑工程管理專業,6、鋼網架結構安裝質量要求,鋼網架結構安裝的允許偏差（mm）,學習單元2：編制網架結構安裝施工方案,建筑工程管理專業,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,工作任務1：編制鋼管混凝土結構施工方案 鋼管混凝土結構由混凝土填入薄壁鋼管內而形成的一種新型組合結構,鋼管混凝土 1鋼管 2混凝土,建筑工程管理專業,1.鋼管制作： 材料：螺旋焊管、滾床自行卷制鋼管,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,建筑工程管理專業,2.鋼管柱拼接組裝： 根據運輸條件，柱段長度一般以12m左右為宜。在現場組裝的鋼管柱的長度，根據施工要求和吊裝條件確定。 鋼管對接應嚴格保持焊后管肢平直，應特別注意焊接變形對肢管的影響，焊接宜用分段反向焊接順序，分段施焊應盡量保持對稱,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,建筑工程管理專業,3鋼管柱吊裝：吊點位置應根據鋼管本身的強度和穩定性驗算后確定。吊裝鋼管柱時，上口應包封，防止異物落入管內。,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,鋼管柱吊裝允許偏差,建筑工程管理專業,4.管內混凝土澆筑：管內混凝土可采用泵送頂升澆筑法、立式手工澆搗法和高位拋落無振搗法。,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,建筑工程管理專業,工作任務2：編寫勁性混凝土結構（SRC結構）施工方案,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,1、勁性混凝土結構 型鋼混凝土組合結構,由混凝土包裹型鋼形成的結構,特點：承載能力大、加快施工速度 、延性 提高、耐久性、耐火強,建筑工程管理專業,工作任務2：編寫勁性混凝土結構（SRC結構）施工方案,學習單元4 鋼與混凝土組合結構施工,2、勁性混凝土結構的構造,型鋼混凝土柱截面 （a）實腹式型鋼混凝土柱截面；（b）空腹式型鋼混凝土柱截面,1）型鋼混凝土框架柱,建筑工程管理專業,框架柱端箍筋加密區的構造要求,注：1.對二級抗震等級的框架柱，當箍筋最小直徑小于10時，其箍筋最大間距可取150mm； 2.剪跨比不大于2的框架柱、框支柱和一級抗震等級角柱應沿全長加密箍筋，箍筋間距,工作任務2：編寫勁性混凝土結構（SRC結構）施工方案,建筑工程管理專業,柱箍筋加密區的箍筋最小體積配筋百分率（%）,工作任務2：編寫勁性混凝土結構（SRC結構）施工方案,建筑工程管理專業,2）.型鋼混凝土框架梁,型鋼混凝土梁截面 （c）實腹式型鋼混凝土梁截面；（d）空腹式型鋼混凝土梁截面,工作任務2：編寫勁性混凝土結構（SRC結構）施工方案,建筑工程管理專業,梁端箍筋加密區的構造要求,注：表中h為型鋼混凝土梁的梁高。,工作任務2：編寫勁性混凝土結構（SRC結構）施工方案,建筑工程管理專業,4.連接構造 梁柱連接方式：1）型鋼混凝土柱與型鋼混凝土梁的連接；2）型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土梁的連接；3）型鋼混凝土柱與鋼梁的連接。,型鋼柱梁節點及水平加勁肋,型鋼混凝土梁柱節點穿筋構造,工作任務2：編寫勁性混凝