吊装方案文档

摘 要:大跨度重型钢结构宜整体制作,整体吊装,在采用多台大型起重机械抬吊也满足不了吊装需要的情况下,采用穿心式液压千斤顶吊装,收效显著。

1 概述 黑龙江省广播电视中心标志性建筑200ｍ2红宝石演播大厅及廊桥钢结构工程吊装,廊桥结构位于2座主楼中间,钢结构总质量达592.65ｔ,分3段进行制作吊装(见图1);红宝石段采用整体吊装,该段全长52.94ｍ,质量460ｔ。 2 施工方案 结构的两端,每段长度8.63ｍ,散件制作安装,两端部安装结束后,制作安装4个吊装支架(见图中的Ｚ1～Ｚ4)。在支架的顶部,每个支架各焊一根临时杆①和杆②,每根杆用2根40槽钢制作,以控制支架的稳定。4个穿心式液压千斤顶安放在4个吊装支架的悬臂端上,每个千斤顶通过中心布置一束钢绞线(一束18根,每根直径15.3ｍｍ),钢绞线的长度要大于吊装高度。钢绞线的上端与千斤顶相连,下端与被吊装的钢结构通过下吊点相连。结构吊装时,通过计算机控制,液压传动,机械作用使千斤顶内的钢绞线沿千斤顶中心上移,将钢结构整体吊起,直至吊装对接位置。 3 注意事项 (1)吊点下部2个主横梁间应加设临时拉杆,见杆④,拉杆用2根40槽钢制作,2根槽钢分别设置在横梁的两侧,目的既保证吊装时接口端部的强度需要,又不影响对接时杆件ａ和ｃ的安装。 (2)用此种方法吊装,与原设计的结构受力发生了变化,应采用计算机软件对

整体结构的各杆件受力进行强度校验。 (3)杆件ｄ受压增大,应将其断面Ｈ型钢加强为箱型结构,并进行偏心受压的

强度校验。 (4)为了便于对接,上、下吊点与横梁的焊接应离开对口边缘10ｍｍ,且上吊点座落的横梁,其悬臂段应设增加抗弯的支撑,见件3。 (5)上吊点支架与下吊点应进行设计、制作并进行强度校验,拉杆②的两端焊

缝应进行强度校验。 (6)所有的连接口都全部连接完成后,方可松弛液压千斤顶的受力,而后拆除

临时加固杆件。采用穿心式液压千斤顶吊装大跨度重型钢结构的最大优点是:可多点吊装,各点起升平稳,同步误差≯1.5ｍｍ,适合于大型起重机和其它吊装方法完成不了的质量大、起升高度高的大型结构吊装。

单层工业厂房吊装方案设计（3） 深圳厂房信息网提供：②人字把杆 人字把杆是由两根圆木或两根钢管以钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。两杆在顶部相交成20°~30°角，底部设有拉杆或拉绳，以平衡把杆本身的水平推力。其中一根把杆的地步装有一导向滑轮组，起重索通过它连到卷扬机，另用一钢丝绳连接到锚碇，以保证在起重时底部稳固。人字把杆是前倾的，但倾斜度不宜超过1/10，并在前、后各用两根缆风绳拉结。 人字把杆的优点是侧向稳定性好，缆风绳较少；缺点是起吊构件的活动范围小，故一般仅用于安装重型柱或其他重型构件。

③悬臂把杆 在独脚把杆的中部或2/3高度处装上一根起重臂，即成悬臂把杆。起重杆可以回转和起伏变幅。 悬臂把杆的特点是能够获得较大的起重高度，起重杆能左右摆动120°~270°，宜于吊装高度较大的构件。 ④牵缆式桅杆起重 在独脚把杆的下端装上一根可以360°回转和起伏的起重杆。它具有较大的起重半径，能把构件吊送到有效起重半径内的任何位置。格构式截面的桅杆起重机的起重量可达60kN，起重高度可达80m，其缺点是缆风绳较多。

3. 起重机选择原则 在选择起重机时，大致上可以按照以下的几个因素来考虑： 建筑物的外形尺寸，比如建筑物的面积、高度、形状等。 安装构件的外形、尺寸、重量和安装标高，比如屋架有多重，实拱形的还是梯形的，跨度是多少，屋架的高度和安装标高为多少等等。 安装工作面、工程质量和施工进度等。 安装现场的情况，比如道路、地面、能源等。 起重机的技术性能，比如起重量、工作半径和起吊高度等。 综合考虑上述及其他因素，就可以选择一种比较适合于工程的起重机。在实际工作中，更多的是对现有起重机的验算。 4. 起重机的主要工作参数 起重机的主要工作参数为起重量、工作半径和起重高度。下面以自行臂式起重机为例具体介绍如何选择起重机械。 (1) 起重机的起重量 起重量通常用Q表示。起重量应包括起重构件的重量和绑扎构件的吊具重量。起重量的大小随起重半径的大小而变化，起重半径增大时，起重量变小。

起重量是根据安装最大重量的构件来决定，并且还要根据起重机的工作半径和起重机的停放位置的不同作最后的核定。在确定起重量时，应考虑起重加速力、叠层粘结力和索具重量等，一般取1.5倍构件自重，即Q（起重量）≥1.5Q1（构件自重）。

（2）起重机的工作半径 起重半径一般用R表示。起重半径是指起重吊钩中心与起重机回转中心的距离。应注意，起重杆根部并不在起重机回转中心线上。 起重半径是根据建筑物的尺寸、不同重量的构件在建筑物中的位置、运输道路和起重机能够接近建筑物的距离等来考虑。如图为起重机工作半径的计算简图，即可用下面公式求得：

R≥a+b+c+d 式中 R——起重机的工作半径；

a——起重机旋转轴至起重臂下轴的中心距； b——起重臂下轴的中心至构件端顶面水平线与起重臂中心线交点的距离，用图解法求（起吊后安装时的gon工作空隙应大于30cm）； c——构件端顶至起重臂中心线的最短距离（一般大于1m）; d——构件起吊中心线至构件边缘的距离。 （3）起重机的起吊高度 起重高度用H表示。起重高度是指由停机面算起，吊钩可起升的最大高度。 起吊高度是根据起吊构件的高度（或者是构件安装的标高）来决定的。如图为起吊高度的计算简图，即可用下面公式求得： H≥h1+h2+h3+h4 式中 H——起重机的起掉高度； h1——安装支座表面高度； h2——安装间隙，视情况而定，但不小于30cm h3——绑扎点至构件吊起后底面的距离； h4——索具高度，自绑扎点至吊钩中心，视具体情况定。 在求得起重机所需的起吊高度以后，就可以用图解法求得要满足这一起吊高度的起重机的起重臂需要多长。吊钩中心至起重臂顶的最小高度，一般取2.5m。

三个起重参数Q、R、H不是彼此孤立的，它们都随起重杆的仰俯角α而变化。当α变大即起重杆端部抬起时，R变小，H变大；当α减小即起重杆端部下落时，R变大，H和Q都变小。

为了增大起重高度和起重半径，有些型号的起重机可在起重杆杆顶端加装一根2m长的水平杆，俗称鸟嘴。 以起重半径R为水平坐标，分别以起重高度和起重量为纵坐标，反映它们之间关系的曲线称为起重机性能曲线，是选择起重机的依据。起重杆接长或加装鸟嘴后，性能曲线发生变化。 因为起重机的起重量、工作半径和起吊高度是相互影响的，所以在选择时必须综合地加以考虑，才能选用最合适的起重机。 下面分别介绍用数解法和图解法确定最小杆长： 当起重机的起重杆须跨过已安装好的结构去吊装构件，例如跨过屋架安装屋面板时，为了不与屋架相碰，必须求出起重机的最小杆长。 ①图解法 可知： 式中 L——起重杆的长度（m）；

h——起重杆底铰至构件吊装支座的高度（m）； h=h1-E h1为停机面至屋架顶的距离； a——起重钩需跨过已吊装结构的距离（m）； g——起重杆轴线与已吊装屋架间的水平距离，至少取1m； E——起重杆底铰至停机面的距离（m）； —— 起重杆的仰角。 为了求得最小杆长，可对上式进行微分，并令得将 值代人第一个式子中，即可得出所需起重杆的最小长度。据此，选用适当的起重杆长，然后根据实际采用L及 值，计算出起重半径R：

R=F+Lcos 根据起重半径R和起重杆长L，查起重机性能表或曲线，复核重量Q及起重高度H，即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。 ②图解法 根据图6-37b，按一定比例绘出施工厂房一个节间的总剖面图，并画出起重机吊装屋面板时起重钩应到位置的垂线V-V； 根据初步选用的起重机型号，从起重机外形尺寸表可查得起重杆底铰至停机面的距离E，于是可画出水平H-H； 自屋架顶水平方向量出一距离g（g至少取1m），可得P点。过P点可画出若干条斜直线，斜直线被V-V垂线及H-H水平线所截，得线段S1G1，S2G2 ，S3G3等，取其中最短一根即为所求最小杆长。用量角器量出 角，即为吊装时起重杆的仰角。量出起重杆的水平投影，再加上起重杆下铰点至起重机回转中心的距离F，即得起重半径R。

由于图解法较为实用，被普遍采用。 在确定最小起重杆长时，除对屋架上面中间一块屋面板进行验算外，尚应同时满足吊装屋架两端边缘一边屋面板的要求。但必须指出，在吊装屋架边缘的一块屋面板时，起重机的停放点是可以向前移动的，在移动后，起重机的最小杆长不与屋架相碰而能满足吊装，即为满足要求。 （四）起重机的开行路线 起重机的开行路线与停机位置、起重机的性能、构件的尺寸及重量、构件的平面布置、构件的供应方式、吊装方法等许多问题有关，应视具体情况来确定。

当吊装屋架、屋面板等屋面系统构件时，起重机大多沿跨中开行。每一节间停机一次。如跨度较大，则要视具体情况来定。 当吊装柱实，视跨度大小、柱的尺寸与重量、起重机性能等，可沿跨中或跨边开行，可采用每个停机点吊一根或两根或四根。如上图可知： 当R≥L/2时，起重机可沿跨中开行，每个停机位置可吊装两根柱子， 当R≥ 时，可吊装四根柱子， 当R﹤L/2时，起重机需沿跨边开行，每个停机位置吊装一根柱子， 当R≥ 时，可吊装两根柱子， 式中 R——起重机的起重半径； L——厂房跨度； b——柱的间距； a——起重机开行路线到跨边的距离。 当柱布置在跨外时，起重机一般沿跨外开行。停机位置与跨边开行相似，停一点吊一根或两根柱。 在制定起重机开行路线方案时，尽可能使起重机的开行路线最短，在安装各类构件的过程中，互相衔接，不跑空车。同时，开行路线要能多次重复利用，以减少铺设路基、枕木的设施费用。要充分利用附近的永久性道路作为起重机开行路线。

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