5.2.2 吊装机械及辅助设备

5.2.2 吊装机械及辅助设备

1.起重吊装机械

装配式混凝土工程应根据作业条件和要求,合理选择起重吊装机械。常用的起重吊装机械有塔式起重机、汽车起重机和履带式起重机。

1)塔式起重机

塔式起重机简称塔机、塔吊,是通过装设在塔身上的动臂旋转、动臂上小车沿动臂行走从而实现起吊作业的起重设备,如图5-1所示。塔式起重机具有起重能力强、作业范围大等特点,广泛应用于建筑工程中。

图5-1 塔式起重机

建筑工程中,塔式起重机按架设方式分为固定式、轨道式、附着式和内爬式。其中,附着式塔式起重机是塔身沿竖向每间隔一段距离用锚固装置与近旁建筑物可靠连接的塔式起重机,目前高层建筑施工多采用附着式塔式起重机。对于装配式建筑,当采用附着式塔式起重机时,必须提前考虑附着锚固点的位置。附着锚固点应该选择在剪力墙边缘构件后浇混凝土部位,并考虑加强措施,如图5-2所示。

图5-2 附着式塔式起重机预制构件吊装

2)汽车起重机

汽车起重机简称汽车吊,是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机,其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置,如图5-3所示。这种起重机机动性好,转移迅速。在装配式混凝土工程中,汽车起重机主要用于低、多层建筑吊装作业,现场构件二次倒运,塔式起重机或履带吊的安装与拆卸等。使用时应注意,汽车起重机不得负荷行驶,不可在松软或泥泞的场地上工作,工作时必须伸出支腿并支稳。

3)履带式起重机

图5-3 汽车起重机

履带式起重机是将起重作业部分装在履带底盘上,行走依靠履带装置的流动式起重机,如图5-4所示。履带式起重机具有起重能力强、接地比压小、转弯半径小、爬坡能力大、不需支腿、可带载行驶等优点。在装配式混凝土建筑工程中,履带式起重机主要用于大型预制构件的装卸和吊装,大型塔式起重机的安装与拆卸,以及塔式起重机吊装死角的吊装作业等。

图5-4 履带式起重机

预制构件安装采用的吊装机械,其主要特点见表5-2。

表5-2 常用吊装机械

2.横吊梁

横吊梁俗称铁扁担、扁担梁,常用于梁、柱、墙板叠合板等构件的吊装。用横吊梁吊运部品构件时,可以使各吊点垂直受力防止因起吊受力不均而对构件造成破坏,便于构件的安装校正。常用的横吊梁有框架式吊梁、单根吊梁,如图5-5所示。

图5-5 框架式吊梁

3.吊索

吊索是用钢丝绳或合成纤维等原料做成的用于吊装的绳索,用于连接起重机吊钩和被吊装设备,如图5-6所示。

图5-6 吊索

吊具应按现行国家相关标准的有关规定进行设计验算或试验检验,经验证合格后方可使用;应根据预制构件的形状、尺寸及重量要求选择适宜的吊具,在吊装过程中,吊索水平夹角不宜小于60°,不应小于45°;尺寸较大或形状复杂的预制构件应选择设置分配梁或分配桁架的吊具,并应保证吊车主钩位置、吊具及构件重心在竖直方向重合。

吊具、吊索的使用应符合施工安装的安全规定。预制构件起吊时的吊点合力应与构件重心重合,宜采用标准吊具均衡起吊就位,吊具可采用预埋吊环或埋置式接驳器的形式。专用内埋式螺母或内埋吊杆及配套的吊具,应根据相应的产品标准和应用技术规定选用。

预制混凝土构件吊点应提前设计好,根据预留吊点选择相应的吊具。在起吊构件时,为了使构件稳定,不出现摇摆、倾斜、转动、翻倒等现象,应选择合适的吊具。无论采用几点吊装,始终要使吊钩和吊具的连接点的垂线通过被吊构件的重心,它直接关系到吊装结果和操作的安全性。

吊具的选择必须保证被吊构件不变形、不损坏,起吊后不转动、不倾斜、不翻倒。吊具的选择应根据被吊构件的结构、形状、体积、重量、预留吊点以及吊装的要求,结合现场作业条件,确定合适的吊具。吊具选择必须保证吊索受力均匀。各承载吊索间的夹角一般不应大于60°,其合力作用点必须保证与被吊构件的重心在同一条铅垂线上,保证吊运过程中吊钩与被吊构件的重心在同一条铅垂线上。在说明中提供吊装图的构件,应按吊装图进行吊装。在异形构件装配时,可采用辅助吊点配合简易吊具调节物体所需位置的吊装法。

当构件无设计吊钩(点)时,应通过计算确定绑扎点的位置,绑扎的方法应保证可靠和摘钩简便安全。

4.翻板机

翻板机是实现预制构件(多为墙板构件)角度旋转,使其达到设计吊装角度的机械设备,是装配式混凝土建筑安装施工中重要的辅助设备,如图5-7所示。

对于长度大于生产线宽度,同时运输亦超高的竖向板,必须短边侧向翻板起模和运输,到现场则必须将板旋转90°,现实竖向吊装。

图5-7 翻板机

5.灌浆设备与用具

灌浆设备主要有用于搅拌注浆料的手持式电钻搅拌机,用于计量水和注浆料的电子秤和量杯,用于向墙体注浆的注浆器,用于湿润接触面的水枪。

灌浆用具主要有用于盛水、试验流动度的量杯,用于流动度试验用的坍落度筒和平板,用于盛水、注浆料的大小水桶,用于把木头塞打进注浆孔封堵的铁锤,以及小铁锹、剪刀、扫帚等,如图5-8所示。

为保证预制构件套筒与主体结构预留钢筋位置协调,构件安装能够顺利进行,施工单位常采用钢筋定位校验件预先检验。其做法是预先在校验件上生成与预制构件上灌浆套筒同尺寸、同位置关系的孔洞,然后将校验件在主体结构预留钢筋上试套,如能顺利套下则证明预制构件可顺利安装。

图5-8 灌浆设备和用具

6.临时支撑系统

装配式混凝土工程施工过程中,当预制构件或整个结构自身不能承受施工荷载时,需要通过设置临时支撑来保证施工定位、施工安全及工程质量。预制构件临时支撑系统是指预制构件安装时起到临时固定和垂直度或标高空间位置调整作用的支撑体系,如图5-9所示。根据被安置的预制构件的受力形式和形状,临时支撑系统可分为斜撑系统和竖向支撑系统。其中,斜撑系统是由撑杆、垂直度调整装置、锁定装置和预埋固定装置等组成的用于竖向构件安装的临时支撑体系,主要功能是将预制柱和预制墙板等竖向构件吊装就位后起到临时固定的作用,并通过设置在斜撑上的调节装置对垂直度进行微调;竖向支撑系统是单榀支撑架沿预制构件长度方向均匀布置构成的用于水平向构架安装的临时支撑系统,主要功能是用于预制楼板等水平承载构件在吊装就位后起到直荷载的临时支撑作用,并通过标高调节装置对标高进行微调。竖向支撑系统的应用技术与传统现浇结构施工中梁板模板支撑系统相近,不再赘述,本节主要讲述斜撑系统的技术要求。

1)一般规定

(1)临时支撑系统应根据其施工荷载进行专项的设计和承载力及稳定性的验算,以确保施工期结构的安装质量和安全。

(2)临时支撑系统应根据预制构件的种类和重量尽可能做到标准化、重复利用和拆装方便。

2)斜撑支设要求

对于预制墙板,临时斜撑一般安放在其背后,且一般不少于两道;对于宽度比较小的墙板,也可仅设置一道斜撑。当墙板底部没有水平约束时,墙板的每道临时支撑包括上部斜撑和下部支撑,下部支撑可做成水平支撑或斜向支撑。对于预制柱,由于其底部纵向钢筋可以起到水平约束的作用,故一般仅设置上部支撑。柱的斜撑也最少要设置两道,且应设置在两个相邻的侧面上,水平投影相互垂直。

图5-9 临时支撑系统

临时斜撑与预制构件一般做成铰接,并通过预埋件进行连接。考虑临时斜撑主要承受的是水平荷载,为充分发挥其作用,对上部的斜撑,其支撑点距离板底的距离不宜小于板高的2/3,且不应小于板高的1/2。斜支撑与地面或楼面连接应可靠,不得出现连接松动引起竖向预制构件倾覆等。

3)斜撑拆除要求

预制墙板斜支撑和限位装置应在连接节点和连接接缝部位后浇混凝土或灌浆料强度达到设计要求后拆除。当设计无具体要求时,后浇混凝土或灌浆料应达到设计强度的75%以上方可拆除。预制柱斜支撑应在预制柱与连接节点部位后浇混凝土或灌浆料强度达到设计要求,且上部构件吊装完成后进行拆除。拆除的模板和支撑应分散堆放并及时清运,应采取措施避免施工集中堆载。

4)安装验收

临时支撑系统调整复核墙体的水平位置和标高、垂直度及相邻墙体的平整度后,应填写预制构件安装验收表,经施工现场负责人及甲方代表(或监理)签字后进入下道工序。