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第 6 章 结构安装工程. 6.1 建筑起重机械 6.2 钢筋混凝土单层工业厂房结构安装 6.3 钢结构安装 6.4 大跨度屋盖结构安装. 概 述 1 、 结构吊装 将装配式结构的各构件用起重设备安装到设计位置上。 2 、 施工特点 ： ①构件类型多 ②质量影响大 ③应力变化复杂 ④高空作业多. 6.1 建筑起重机械 6.1.1 自行杆式起重机 （履带、汽车、轮胎式）. 优点 ：灵活性大，移动方便 缺点 ：稳定性差 1 、履带式 ： （ 1 ）类型、特点与型号 - PowerPoint PPT Presentation
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第 6 章 结构安装工程 6.1 建筑起重机械 6.2 钢筋混凝土单层工业厂房结构安装 6.3 钢结构安装 6.4 大跨度屋盖结构安装
概 述 1 、结构吊装 将装配式结构的各构件用起重设备安装到设计位
置上。 2 、施工特点： ① 构件类型多 ② 质量影响大 ③ 应力变化复杂 ④ 高空作业多
6.1 建筑起重机械6.1.1 自行杆式起重机（履带、汽车、轮胎式） 优点：灵活性大，移动方便 缺点：稳定性差 1 、履带式： （ 1 ）类型、特点与型号 优点——对场地、路面要求不高；可负重行驶； 360 °
回转；臂长可接。 缺点——行驶慢；对路面有破坏；稳定性差。 型号—— W1-50 （ 10t ）、 W1-100 （ 15t ）、 W-200
（ 50t ）、 QU20 （ 20t ）、 QUY50(50t) 等。
工作幅度
机身
起重臂
底盘
转盘 360°
（ 2 ）、构造（图 6-1 ）（ 3 ）、主要参数： 起重量（ Q) ：最大起重物的质量 起重高度（ H): 吊钩中心至停 机面的垂直距离 起重半径（ R ）： 起重机回转轴线至吊钩 中垂线的水平距离
W1 － 100 起重机性能曲线1 －臂长 23m时的起重高度曲线；2 －臂长 23m时的起重量曲线；3 －臂长 13m时的起重高度曲线；4 －臂长 13m时的起重量曲线
(4) 、稳定性验算 什么情况要进行起重机稳定性验算 ? 如何验算 ?
★ 起重机在正常条件下工作 , 一 般可以保持机身稳定 , 但 在超负荷吊装或由于施工需要接长起重臂时 , 需进行稳 定性验算。 ★ 起重机在车身与行驶方向垂直的稳定性最差 ,
此时 , 应以履带中心点（ A ）为倾覆中心， 验算起重机的稳定性。 ★ 验算方法 1 ）考虑吊装荷载、附加荷载时 K1=M 稳 /M 倾≥ 1.15
2 ）仅考虑吊装荷载时 K2= M 稳 /M 倾≥ 1.4
(5) 起重臂接长验算
R′—— 起重臂接长后的起重半径； G′—— 起重臂接长部分的重量。
1[ (2 ) ( )]
2Q Q R M G R R M
R M
2. 轮胎式起重机 (1) 汽车式：起重机构装在汽车底盘上。
QY － 16 汽车式起重机
•优——行驶速度快，能迅速转移，对路面破坏性小
•缺——吊装时必须用撑脚（支腿），不能负重行驶。
•型号——： Q1 型（机械传动和操纵）、 Q2\|12 型、 Q2\|16 型（全液压传动和伸缩式起重臂）、 Q3 型（多个电动机驱动各工作机构）以及 YD 型等。重型 Q2\|32 型和 Q3\|100
（ 1 ）轮胎式： 专门设计的，专用轮胎和
特制底盘。•特点：行驶时对路面的破坏性较小 , 行驶速度比汽车起重机慢 , 但比履带式起重机快 , 稳定性较好 , 起重量较大。
•型号—— QL1 － 8 QL2 － 16 、 QL3 － 25 、 QL3 － 40 。•（ QL1 机械传动为主； QL2 液压传动； QL3 直流电动机传动）
.6.1.2 塔式起重机构造组成：
机构——行走机构、变幅机构、起升机构、回转机构、动力及操纵装置、安全装置；
结构——行走台车、塔身、塔帽、起重臂、平衡臂（平衡重）、驾驶室、压重仓。
特点： 塔身竖直、起重臂安装在塔身顶部并能全回转 较大的起重高度和工作幅度 工作速度快 , 生产效率高 , 使用和装拆方便
1. 轨道式塔式起重机 特点：能负荷行走同时完成垂直和水平运输； 能在直线和曲线轨道上运行，使用安全； 适用于长度大、进深小的多层建筑。 需轨道，装拆及转移耗费工时，台班费较高；
QT60/80 外形结构与起重特性
（ 2 ）爬升式： 安装于建筑物内（电梯井、框架梁…），利用套架、
托梁随建筑物升高而爬升。自带爬升系统，二层一爬。 ① 型号 QT5\|4/40 型 , QT3\|4 型。 ② 爬升过程：固定下支座→提升套架→固定套架→下
支座脱空→提升塔身→固定下支座。 ③ 特点：起升高度大（受卷扬机容绳量限制）；控制
范围大，占用场地小；拆除时较困难。
爬塔爬升过程示意图
（ 3 ）附着式自升塔 型号： QT4\|10 型、 QT1\|4 型、 ZT100 型 、 ZT
120 型、 ST60/23 型等。
自升过程： 原理：以液压千斤顶为动力，通过套架和塔身的
相互作用而升降。
QT4-10 型塔式起重机
塔式起重机的自升过程
6.2 钢筋混凝土单层工业厂房结构安装
一般施工方法： 基础－－现浇； 吊车梁、连系梁、地梁、天窗架、屋面板－
－工厂预制； 柱、屋架－－现场地面预制
6.2.1 构件吊装前的准备工作 1 基础准备 柱吊装前对杯底抄平和对杯口顶面弹线。基础杯口顶面应根据厂房的定位轴线与柱的安装中心线，弹出建筑物的纵、横定位轴线及柱的吊装准线 ,以作为柱安装、对位和校正时的依据
2 构件运输与堆放。 达到 75% 强度；固定牢 , 支撑好；控制速度；
吊、垫点按设计，垫点上下对齐。
普通柱的堆放方法
普通梁、板的堆放方法
普通梁、板的堆放方法
屋架在吊装现场的纵向堆放
倒放运输鱼腹式吊车梁平放运输吊车梁
9 米长屋面梁的拖车运输6 米长屋面梁的汽车运输
3 构件的检查与应力核算 检查：混凝土强度、外形尺
寸、构件型号与 数量、预埋件的数量和尺寸以及位置 。
应力核算 4 、构件弹线和编号 弹：安装中心线、准线（柱五
线 , 屋架三线 , 吊车梁二线）； 按图在统一位置编号，并注明
位置方向。柱子弹线示意图
二、构件吊装工艺• 工艺过程：• 绑扎→起吊→就位→临时固定→校正→最后固定• ※ （一）柱：• 1 、绑扎：• 1 ）绑扎点数——• 一点绑扎：用于中小型柱（ <13 吨），绑扎点在牛腿根
部（实心处，否则加方木垫平）；• 两点绑扎：用于重型柱或配筋少而细长柱（抗风柱）；• 三点绑扎：用于重型柱，双机抬吊。• 两、三点绑扎须计算确定位置，合力作用点高于柱重心
※
2 ）绑扎方法——斜吊绑扎法：不需翻身，起重高度小，
抗弯差，起吊后对位困难；直吊绑扎法：翻身后两侧吊，抗弯好，
不易开裂，易对位，但需用铁扁担，吊索长，需较大起重高度。
斜吊法绑扎示例
柱的直吊绑扎法
直吊法绑扎示例
工字形柱绑扎点加固
双肢柱的绑扎点两面牛腿柱绑扎示例
2 、※柱的吊升
柱布置要点：①柱脚靠近基础；②绑扎点、柱脚
中心、杯口中心三点共弧。
•单机吊装——• 1 ）旋转法：起重
机边升钩边转臂，柱脚不动而立起，吊离地面后，转臂插入杯口
2 ）滑行法 起重机只升钩不转臂，
柱脚向前滑动而立起，转臂插入杯口
柱布置要点： 绑扎点靠近基础； 绑扎点与杯口中心（两
点共弧 ) ； 吊装时：柱脚下设滚木，免柱受振动。
用于：柱重、长，起重机回转半径不足，场地紧无法按旋转法排放，可用桅杆式起重机吊装。
双机吊装—— 1 ）双机抬吊滑行法
单机力不够时 ,双机对立，同时起钩；
用滑行道防振动。
3 、柱子就位与临时固定： 1 ）柱入杯口，距底 30～ 50，插入8个钢楔，对位、紧楔、落钩，用石块卡住柱脚；
2 ）高、重柱用缆风绳拉住。
直
斜吊法吊柱 柱的临时固定
4、※校正与最后固定：
• 主要是垂直度——用两台经纬仪观测。
•校正方法：• ①钢钎法：柱脚绕楔转动（ 25t 以下柱）
• ②撑杆校正法：用钢管校正器（ 10t 以下柱）
• ③千斤顶校正法：（ 30t 以内柱）。
• ④缆风绳校正法
用反推法校正柱平面位置 敲打钢钎法校正位置和垂直度
头部摩擦板
钢管撑杆校正器转动手柄
底板
用钢管校正器校正柱子垂直度
丝杠千斤顶构造丝杠千斤顶校正柱子垂直度
最后固定： 1 ）校正后立即进行； 2 ）清理湿润，柱脚下空隙大者先灌一层砂浆； 3 ）分两次灌豆石混凝土（标号比构件提高一级）
第一次至楔下，达 25%后拔楔灌满； 4 ）第二次灌的混凝土达 75%后方可安上部构
件
※（二）吊车梁安装 1 、柱杯口灌缝混凝土达到 75%后进行； 2 、两点绑扎，水平起吊，两端设拉绳（溜绳）控制； 吊索与水平夹角≮ 45° 3 、就位与临时固定：用垫铁垫平，一般不需临时固定
（高宽比＞ 4 时铁丝与柱捆牢或点焊）； 4、校正： （ 1 ）中小型吊车梁——屋盖安完后校正。拉钢丝法或仪器放线法校平面位置；靠尺或铅锤检查垂直度；砂浆找平表面再铺轨；
（ 2 ）重型吊车梁——边吊边校。（木尺＋经纬仪） 5、固定： 预埋铁件焊牢，梁柱间及接头处支模浇细石混凝土。
仪器放线法校正吊车梁的平面位置
拉钢丝法校正吊车梁的平面位置
边吊边校法校正吊车梁的平面位置
吊车梁垂直度校正
（三）屋架吊装 1 、屋架的绑扎：（按设计要求位置）一般情况—— 1 ）位置： 上弦靠近端部结点或其附近，两头对称。 2 ）方法： 跨度＜ 18米——两点绑扎； 跨度 18～ 30米——四点绑扎； 跨度＞ 30米——应使用铁扁担。 3 ）注意： 吊索与水平面夹角≮ 45° ； 吊装前做好加固处理。
(a) 两点绑扎
屋架的绑扎
(d) 加固与绑扎
(b) 四点绑扎
(c) 四点绑扎加横吊梁
1 、扶直与就位： 方法： 正向扶直； 反向扶直。 要点： 吊索平面与水平面夹角≮ 60° ； 加垫木垛，端头拉住； 立于便于吊装的位置。
屋架扶直
3 、吊升、就位与临时固定： 吊升保持水平，吊索与水平面夹角≮ 45° ；至柱顶以
上用拉绳旋转对位。 临时固定：第一榀用四根缆风绳系于上弦，拉住或与
抗风柱连接；第二榀以后用工具式支撑（校正器）与前榀连接。
4 、校正、最后固定： 校正—— 用经纬仪检查，使上弦三点木尺的标志记在同一垂直
面内； 校正器调整，并垫薄钢片； 固定——在屋架两端对角同时施焊。
屋架上弦撑脚
钢管 螺母 螺杆摇把
屋架的临时固定与校正
（四）屋面板的吊装：安装顺序：自两边檐口对称向屋脊。绑扎起吊：埋有吊环，带钩吊索勾住，四绳拉力相等，保持水平，可一 机多吊，α≮45° 。
※固定：对位后，焊接固定，每间除最后从一块板外，每块与屋架上弦焊接三点。
屋面板的勾挂
屋面板的吊装 天窗架的绑扎
三、结构吊装方案 1.起重机类型的选择——常用履带式，也可用
塔吊、桅杆式； 2. 起重机型号的选择——据构件尺寸、重量、
安装位置，计算出所需参数后选择
※1 、所需起重参数的计算 （ 1 ）起重量 Q ： Q≥q1+q2 式中： q1—构件重， q2—索具重≮
0.2T （ 2 ）起重高度 H： H=h1+h2+h3+h4 式中： h1—— 停机面至安装支座高度；
h2—— 安装间隙（≮ 0.3m）或安全距离 h3—— 绑扎点至构件底面尺寸； h4—— 吊索高度。
起重高度计算简图
起重高度计算简图
（ 3 ）起重半径 R：计算方法：数解法
图解法
A 、
数解法
0cos
sin)(
sin
cos22
gah
d
dL
cossin21
gahlLL
3
3
3
cos
sintg
ga
h
ga
harctg
3
minL cossin
gah
令其微分得“ 0”：
得：
选定 L≥Lmin 后，则： R=F+Lcosα， H＝ E+Lsinα
i
i
S
Q
KCTN
1(4) 起重机数量
式中：T—— 工期；C——班制；K—— 时间利用系数（ 0.8～ 0.9）；Qi—— 工程量；Si——产量定额。
3.结构吊装方法：※1 、分件吊装法： 一种类型的构件吊完后再吊另一种类型的
构件。 第一次开行——柱； 第二次开行——地梁、吊车梁、连梁； 第三次开行——屋盖系统（屋架、支撑、
天窗架、屋面板）。是常用的方法
分件吊装法构件安装顺序
※2 、综合吊装法： 一个节间全部吊装完后再吊下一个节间。 主要用于已安装了大型设备等，不便于
起重机多次开行的工程，或要求某些房间先行交工等。
综合吊装法的构件安装顺序
※两种方法比较：
4. 起重机开行路线及停机位置
起重机吊柱时的开行路线及停机位置起重机吊柱时的开行路线及停机位置
5. 构件的平面布置 （ 1 ）、构件预制阶段的平面布置：考虑问题—— ①尽量在本跨内预制； ②应满足吊装工艺的要求（减少负重行驶、杆起伏）； ③便于支模和浇混凝土及预应力施工； ④少占地，道路通畅，起重机回转不碰撞构件等； ⑤注意构件安装方向及扶直次序； ⑥预制场地坚实（填土需夯实，垫通长木板）。
① 柱的布置 柱子布置方法： 布置位置——跨内、跨外； 方向——斜向、纵向、横向； 预制层数——单层制作、两层叠制。 1 ）斜向布置（占地较多，起吊方便，常用） 采用旋转法吊装——柱脚靠近杯口，三点共弧（ S、K、M）；
采用滑行法吊装——吊点靠近杯口，两点共弧。 布置步骤： ①确定机械开行路线， Rmin≤a≤R 选； ②确定吊柱停机点，M→R 选→ O， O→R 选→ SKM弧； ③确定预制位置， A、 B、 C、 D尺寸。
柱子旋转法吊装的斜向布置
（三点共弧）
柱子滑行法吊装的斜向布置
（两点共弧）
a=R
min~R
X
RX
RX
AB
C
D
9 10 11
O10 O11
吊柱机械开行路线
l
旋转法吊装时，柱子的布置方法与步骤
2 ）、纵向布置 用于滑行法吊装，占地少，制作方便，起
吊不便布置步骤：确定机械开行路线， Rmin≤L≤R 选；确定吊柱停机点，两柱基中间垂线上；确定预制位置，平行、叠制。（见图）
M1M2
柱子的纵向布置
② 屋架的布置 ① 位置：跨内； ② 方向：正面斜向；正反斜向；正反纵向； ③ 预制层数： 3～ 4榀叠制（平卧）；
现场预制屋架的平面布置方向示意图
(c)正、反纵向布置
(a)正面斜向布置
(b)正、反斜向布置
③ 吊车梁的布置 吊车梁可以布置在柱与屋架之间的空地处 ,
一般可靠近柱基顺纵向轴线或略作倾斜布置 ,也可插在柱之间混合布置。
（ 2 ）吊装阶段的构件就位布置和运输堆放 （ 1 ）柱：就地起吊。 （ 2 ）屋架：扶直后靠柱边布置（立放）。 扶直就位方式：正向扶直
反向扶直 就位方向——斜向堆放；
成组纵向堆放。 就位要求——构件间距≮ 200mm ；
支撑牢固，防止倾倒。
（ 3 ）吊车梁、连系梁： 在柱列附近，跨内外均可。（ 4 ）屋面板 跨内跨外均可 。叠放不宜超过 8 层。
R 板
屋面板吊装就位布置
6.3 钢结构安装 6.3.1 构件吊装前的准备工作 钢结构构件包括柱、梁、吊车梁、桁架、
天窗架、檩条及墙架等 。 吊装前的准备包括：钢柱基础准备、构
件检查、构件弹线及验算构件的吊装稳定性。
（ 1 ）构件检查 -----品种、规格、性能、紧固标准件、技术资料等
（ 2 ）钢柱基础准备 对基础进行检查验收，并对基础支承面进行抄平及
基础顶面弹线。 基础的检查验收包括：基础混凝土的强度；预埋件
的位置、尺寸、数量；预埋螺栓（地脚螺栓）的位置、尺寸、数量等是否符合设计及规范的要求。
根据柱脚的类型，对柱脚基础支承面的标高进行调整（抄平）的两种方法：
①柱脚基础面用混凝土浇筑到低于设计标高 40～ 60 mm, 再用混凝土抄平 , 达到设计安装标高 , 如图 6\|40 所示。
②预垫钢板后灌浆 , 即将基础混凝土先浇到低于设计标高 40～ 60 mm 处 ,吊装时在上面垫钢板 , 校正后用细石混凝土灌满间隙，如图 6\|41 所示。
（ 3）构件弹线 构件吊装前应在其表面弹出吊装中心线 , 作为构件吊装对位、校正的依据。对形状复杂的构件 , 还要标出它的重心及绑扎点的位置。
（ 4）验算构件的吊装稳定性 对稳定性较差的构件，起吊前应进行稳定性验算，必要时应进行临时加固。
6.3.2 构件吊装工艺 1. 钢柱的吊装与校正 (1) 钢柱的绑扎与吊装 柱子的绑扎点需根据柱子的类型和高度确定。当截面变化不大时 , 绑扎位置可设在柱全高的 2/3 处；如柱有足够刚度 , 也可把吊索挂在柱顶安装屋架的螺栓孔处。
吊装钢柱通常用自行式起重机或塔式起重机 , 可采用旋转吊装法及滑行吊装法。
吊装的准备工作就绪后 , 首先进行试吊 , 吊起 100 ～ 200 mm 高度时 , 先检查索具和吊车情况，一切正常后 , 再进行正式吊装。
(2) 钢柱的校正与固定 钢柱的校正包括中心线校正、垂直度校正和标高校正。
中心线校正时如发现中心线不重合时 , 对钢柱应首先松开地脚螺栓 , 采用撬杠拨动 , 大锤锤击 , 或用葫芦、千斤顶等工具使柱底平移；对于重型钢柱可用螺旋千斤顶加链条套环托座沿水平方向校正钢柱。
垂直度的检测同装配式钢筋混凝土柱，采用经纬仪和线锤测定偏差值的大小，如有偏差 , 用螺旋千斤顶或油压千斤顶进行校正，并在柱底增减垫板 , 然后拧紧地脚螺栓进行固定。
标高校正常以测肩梁或牛腿的标高为准 ,亦可通过增减柱底垫板的方法调整。
2. 吊车梁吊装与校正 。 钢吊车梁均为简支梁。梁端之间留有 10 mm 左右的空隙 。
梁与牛腿用螺栓连接 , 梁与制动架之间用高强螺栓连接。
吊车梁吊装的起重机械 , 常采用自行杆式起重机 , 以履带式起重机应用最多。
吊车梁的校正内容及方法同装配式钢筋混凝土吊车梁。
3. 钢桁架的吊装与校正 钢结构厂房屋（桁）架的吊装与钢筋混凝土结构单层厂房的屋架吊装工艺一致。
钢桁架可用自行杆式起重机 (尤其是履带式起重机 )、塔式起重机等进行吊装。
钢桁架的校正内容及方法同装配式钢筋混凝土结构屋架。
校正后 , 即可进行最后固定。固定方法可用焊接或高强螺栓固定。
6.4 大跨度屋盖结构安装 6.4.1 高空散装法 先在设计位置处搭设拼装支架 , 然后用起重机把网架构件分件 (或分块 ) 吊至空中的设计位置 , 在支架上进行拼装。
优点是可以采用简易的运输设备 ,有时不需大型起重设备。
缺点是拼装支架用量大 , 高空作业多。适用于非焊接连接 ( 螺栓球节点或高强螺栓连接 )的网架。
6.4.2 高空滑移法特点 ： 利用一般起重设备将屋盖结构组合单元从建筑物的一端吊升到设计标高 , 然后利用卷扬机等设备将组合单元沿柱顶滑道平移到设计位置。
采用这种方法可以使屋盖结构吊装与室内施工同时进行 , 从而加快施工速度 , 特别是在场地狭窄、起重机械无法出入时更为有效。
三、滑移法1 、逐条滑移法
6.4.3 整体吊装法 1.多机抬吊法 先将屋盖结构在地面与设计位置错开一个距离进行拼装 ,然后用两台以上的起重机将屋盖结构吊过柱顶 , 空中移位 , 落位固定。一般适用于重量不大和高度较低的屋盖结构 , 特别是中小型网架结构。
2.拔杆吊升法 球节点的大型钢管网架的安装多采用拔杆吊升法。 用此法施工时 , 网架先在地面错位拼装 , 然后由多根独脚拔杆将网架整体吊升到柱顶以上 , 空中移位 , 落位安装。网架拼装的关键是控制好网架框架轴线支座的尺寸和起拱要求。
在制订网架就位总拼方案时 , 还应符合下列要求：
(1)网架在任何部位与支承杆或拔杆的净距不应小于 100 mm ；
(2) 如支承杆上设有凸出构造 ( 如牛腿等 ), 应防止网架在起升过程中被凸出物卡住；
(3)由于网架错位需要 , 对个别杆件暂不组装时 ,应取得设计单位同意。拔杆、缆风绳、索具、地锚、基础及起重滑轮组的穿法等 , 均应进行验算 , 必要时可进行试验检验。
