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详解预制混凝土构件的吊装全过程及吊装机械大全

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详解预制混凝土构件的吊装全过程及吊装机械大全

发布日期:2019-09-03 作者: 点击:

详解预制混凝土构件的吊装全过程及吊装机械大全


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预制混凝土构件的吊装作业在整个装配式建筑施工过程中起到了混凝土构件起吊、就位、调整的作用,完成预制混凝土构件的临时就位工序,因此我们针对预制混凝土构件吊装作业进行详细阐述与讲解。主要讲解常用起重机械的种类与特点、吊装机具的种类与选用、预制混凝土墙板的吊装作业、预制混凝土楼板的吊装作业、预制混凝土梁的吊装作业、预制混凝土楼梯的吊装作业、其他预制混凝土构件吊装作业等篇章。首先对预制混凝土构件吊装作业前期的设备用具选择配对进行说明,并作出规定;其次对不同种类预制混凝土构件的吊装流程、吊装操作方法、临时固定设施、注意要点等方面进行全面讲解。预制构件吊装是装配式混凝土结构施工过程中的主要工序之一,吊装工序极大程度得依赖起重机械设备。常用起重机械的种类和特点1塔式起重机塔式起重机简称塔机,亦称塔吊,是指动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。塔式起重机作业空间大,主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装,在装配式混凝土结构施工中,用于预制构件及材料的装卸与吊装。塔式起重机由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。塔式起重机具有的优点

(1)具有一机多用的机型(如移动式、固定式、附着式等),能适应施工的不同需要。

(2)附着后升起高度可达100m以上。

(3)有效作业幅度可达全幅度的80%。

(4)可以载荷行走就位。

(5)动力为电动机,可靠性、维修性都好,运行费用极低。


自行式起重机自行式起重机是指自带动力并依靠自身的运行机构沿有轨或无轨通道运移的臂架型起重机。该类起重机分为汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机和随车起重机等几种。自行式起重机分上下两大部分:上部为起重作业部分,称为上车;下部为支承底盘,称为下车。动力装置采用内燃机,传动方式有机械、液力-机械、电力和液压等几种。自行式起重机具有起升、变幅、回转和行走等主要机构,有的还有臂架伸缩机构。臂架有桁架式和箱形两种。有的自行式起重机除采用吊钩外,还可换用抓斗和起重吸盘。表征其起重能力的主要参数是最小幅度时的额定起重量。自行式起重机具有的优点

(1)采用通用或专用汽车底盘,可按汽车原有速度行驶,灵活机动,能快速转移。

(2)采用压液传动,传动平稳,操纵省力,吊装速度快、效率高。

(3)起重臂为折叠式,工作性能灵活,转移快。


起重机械的选型

起重性能要求

1)对端部起重量的要求传统建筑施工以湿法现浇为主,塔机主要吊装可自由组合重量的钢筋、水泥、砖等各种散货,单次吊装的起重量可以组合得较小,故目前传统建筑市场使用的塔吊以TC5610、TC6015等机型为主。但在装配式混凝土结构下,为达到较高的施工效率,预制柱、预制剪力墙、叠合梁等构件单件质量通常较重。目前预制构件的拆分全预制剪力墙重达7t左右,叠合梁重达5t左右,全预制楼梯重达4t左右,均远大于传统现浇的材料分解重量。故市场保有量80%以上的端部起重量在1t左右及以下的塔机不能满足装配式混凝土结构的吊装要求,需要更大吨位的起重设备。一般认为,为满足100m左右的高度、覆盖范围50m左右的高层施工吊装要求,塔机端部起重量不应低于2.5t,并且应布置至少两台以完成较重构件的吊装;也可以选用端部起重量在4t左右的一台塔机完成吊装任务。而对于更大跨度的覆盖范围,则其端部起重量则应根据塔机数量和工程进度安排等实际情况选择.

2)对起升机构的要求起重力矩是塔机的主要参数,塔机的金属结构按额定起重力矩设计,即不论吊重幅度如何,相应的额定起重量与吊具系统之和对臂根的力矩为常数。在功率一定情况下,力与速度呈反比关系。设计塔机起升机构时,为充分发挥起升机构使用性能,在电机总功率一定的情况下,速度与力(也就是载荷)按“重载低速、轻载高速”的原则匹配;因此起升机构通常设置了2倍率、4倍率甚至更大倍率,以充分挖掘电机的工作性能,提高设备工作效率。在钢丝绳长度一定的情况下,对于同一起升机构,使用小倍率可以获得较大的起升高度和较低的起重量,而大倍率时其起升高度较小但起重量较大;即钢丝绳长度一定时,对于同一起升机构,起升高度与倍率是反比关系,起重量与倍率是正比关系。如通常使用的TC5610-6塔机,一般最大起升高度为150m左右(此时钢丝绳只能使用2倍率),但与最大起重量6t对应的最大起升高度则在 70m 左右(此时钢丝绳为4倍率)。受制于起升机构功率的原因,塔机为满足最大起重量要求使用了较大的倍率,但同时使塔机的起升速度下降,如 TC5610-6 塔机2倍率时最大起升速度为 40~80m/min,相应的最大起重量为3.0~1.5t;4倍率时最大起升速度下降一半,为20~40m/min,但相应的最大起重量为6.0~3.0t。在传统施工中,因可自由组合重物重量,在起升高度较大时可使用2倍率以获得较快的起升速度,采用多次少量方式即可满足吊装要求。而对于吊装预制混凝土构件,如构件较重且有较大起升高度则必须使用较大倍率,显然以上低速不利于提高施工效率,解决方法只能是选择提高起升速度或增加设备,显然使用前一种方法,增加的设备成本较少而成为较好的选择,即必须同步提高起升机构的功率,以满足高层施工中采用较大倍率时对起升速度的要求。在塔机选型和定位设计时,应保证各幅度时的额度起重量大于该幅度下起吊的单个预制构件的重量。为充分发挥塔机金属结构性能,塔机最大起重量一般应远大于最大幅度时的起重量;而使用中可能会出现起重量较大且超过该幅度较小倍率时额定起重量的情况。如在最大起重量和起重力矩范围内,使用2倍率不能满足起重量的要求,则必须使用4倍率甚至更大的钢丝绳倍率,这样就必然使塔机在整个起升高度内都要使用较大的倍率以完成吊装任务,因此必须将起升钢丝绳长度增加一倍甚至更长以满足这个新的变化,也就是必须增加起升机构的容绳量,因此对起升机构的性能和设计提出了新的要求。


吊装机具的种类与选用塔机选型及安装

1)塔机的选型及安装定位一般而言,塔机选型是根据建筑物结构形式、预制构件最大安装高度、重量及吊装工程量等条件来确定。塔机的布置主要根据建筑平面形状、预制构件重量、起重机性能以及现场地形等条件来确定,选型之前要先对建筑物各部分的预制构件重量进行计算,校验其重量是否与塔机各幅度所能够起吊重量相匹配,并适当留有余量;再综合塔机实际的起重力矩、预制构件吊装高度等方面的因素综合进行确定。装配式混凝土结构影响塔机选型的因素有了很大变化,由于其吊装成型的预制构件而改变了构件吊装工序和吊次,塔机与施工流水段划分及施工流向相互关联影响,除按照一般规则选型和安装外,还应考虑以下一些因素:

(1)根据最重预制构件重量、位置以及塔机的大致安装位置进行塔机选型,其型号应能够满足最重构件的吊装要求和最大幅度处的吊装要求。

(2)根据建筑平面图、建筑结构型式、地下室结构等场地情况,预制构件的运输路线以及施工流水情况最终确定塔机的安装位置。塔机安装位置应能够覆盖全部施工场地,并尽可能靠近起重量大的区域。考虑到群塔作业影响,应限制塔机相互关系及臂长,并使各塔机所承担的吊装作业区域大致均衡。

(3)因存在大量预制构件的平面运输,必须合理规划场内运输线路,对运输道路坡度及转弯半径进行控制。塔机选型完成后,根据各预制构件重量及安装位置的相对关系进行道路布置;并依据塔机的覆盖情况,综合考虑各预制构件堆场位置。

(4)根据各预制构件的最大重量、施工中可能起吊的最大重量及位置与塔机起重性能对比校验,并留有合适的余量,以防出现在方案设计中未考虑到的例外情况。


2)塔机附着的要求传统的现浇混凝土结构中,可在结构的梁、柱或剪力墙上设置锚固位置,根据锚固位置的受力情况计算,局部增加配筋进行加强处理,且时间足够埋设预埋件处的混凝土凝固。而装配式混凝土结构建造速度快,在锚固时结构可能尚未形成整体,或结构外墙预制构件不能满足附着受力要求,附着埋设不能按湿法施工时的方式处理。为使锚固点位置准确、受力合理,保证附着装置撑杆的角度,且缩短附着锚固工期,有必要设置如图3-3所示的附着专用工具式附着钢梁等来满足附着受力要求。预制构件类型多、重量大,形状和重心等千差万别,预制构件的吊点应提前设计好,根据预留吊点选择相应的吊具。无论采用几点吊装,都要始终使吊钩和吊具的连接点的垂线通过被吊构件的重心,这直接关系到吊装的操作安全。为使预制构件吊装稳定,不出现摇摆、倾斜、转动、翻倒等现象,应通过计算合理地选择合适的吊具。



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