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        淺談PC構(gòu)件的綁扎起吊技術(shù)

        2016-07-20 06:07:30龐道真
        四川建筑 2016年3期

        龐道真

        (四川省建筑機械化工程公司, 四川成都 610051)

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        淺談PC構(gòu)件的綁扎起吊技術(shù)

        龐道真

        (四川省建筑機械化工程公司, 四川成都 610051)

        【摘要】近年來,各地推進建筑工業(yè)化進程迅速加快。隨著裝配式建筑的大力發(fā)展,PC構(gòu)件生產(chǎn)工廠化與其配套的綁扎起吊技術(shù)就顯得尤為重要。文章就裝配式結(jié)構(gòu)常見的梁、柱、屋架等PC構(gòu)件的綁扎、起吊方法做一個簡單的介紹,以便工程技術(shù)人員在PC構(gòu)件起重吊裝時參考。

        【關(guān)鍵詞】PC構(gòu)件;綁扎;起吊

        一般裝配式結(jié)構(gòu)的PC構(gòu)件有預(yù)制柱子、吊車梁(疊合梁)、屋架、屋面板、疊合板、外墻板、樓梯、預(yù)制空調(diào)板、飄窗板。此外,還有天溝、天窗架、側(cè)板和各種支撐等。

        對于每種構(gòu)件在吊裝時,其主要的施工工序為:綁扎、翻身、起吊、就位、臨時固定校正和最后固定等操作工序。

        目前,我國國內(nèi)應(yīng)用廣泛的是鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件,在吊裝過程中,由于人為對構(gòu)件的綁扎不規(guī)范、不標準的因素,在翻身起吊構(gòu)件時,構(gòu)件易發(fā)生損壞,故在此對一般構(gòu)件的綁扎,起吊作一個簡單的論述,以便對吊裝作業(yè)安全可靠的順利進行。

        綁扎:是采用吊索、卡環(huán)等索具將構(gòu)件與起重機吊鉤連接起來,以便起吊。綁扎要保證構(gòu)件在起吊中不發(fā)生永久變形,不斷裂,便于安裝,綁扎本身要牢固可靠,綁拆方便。

        翻身:是將預(yù)制柱和屋架等構(gòu)件從平放預(yù)制位置翻轉(zhuǎn)90°,并放置到適當位置處的操作。

        起吊:是指起重機將堆放在地面上的構(gòu)件吊至設(shè)計位置進行安裝。起吊過程中要保證構(gòu)件在空中起落和旋轉(zhuǎn)都很平穩(wěn),通常采用溜繩控制構(gòu)件轉(zhuǎn)動。

        1梁型構(gòu)件的綁扎、起吊

        梁型構(gòu)件包括吊車梁、屋面梁、天溝等。

        1.1等截面梁形構(gòu)件兩點綁扎起吊時的受力狀態(tài)。

        如圖1所示,構(gòu)件的自重與吊索的拉力組成平衡系,根據(jù)平衡方程,可求得吊索垂直于構(gòu)件的拉力p=1/2ql。由此可作出梁的彎矩圖:

        圖1 等截面梁形構(gòu)件起吊時受力

        要保證δ=δmin

        4a2+4La-L2=0,由于a>0

        由上可知:等截面梁型構(gòu)件兩點綁扎、起吊時,若綁扎點位于距梁兩端0.2071梁長處,即距梁兩端1/5~1/6梁長處,梁自重產(chǎn)生的最大正彎矩和最大負彎矩絕對值相等。

        1.2梁型構(gòu)件的綁扎、起吊

        綁扎點可根據(jù)等截面梁型構(gòu)件兩點綁扎起吊的受力狀態(tài),綁扎在梁兩端距端部1/5~1/6梁長處,必要時應(yīng)通過適當計算確定合適的吊點。當然,如果設(shè)計文件對構(gòu)件的吊裝綁扎點有明文規(guī)定,我們就嚴格按照設(shè)計要求進行綁扎吊裝就可以了。

        梁型構(gòu)件基本上采用懸吊法,即構(gòu)件吊離地面和在吊升過程中,基本保持原來空間狀態(tài)的一種起吊方法。

        為了便于安裝,綁扎時應(yīng)使吊車梁等在起吊面能基本保持水平。(兩根吊索要等長,綁扎點要對稱設(shè)置),梁的兩頭須用溜繩控制,以防碰撞其它構(gòu)件。

        2柱子的綁扎、起吊

        鋼筋混凝土柱子類型很多,輕重懸殊。根據(jù)柱子的截面形式來分,有矩形柱、工字形住、雙肢柱等。一般廠房的柱子重量在2~30t之間,大型的重工業(yè)廠房則有的重達100t以上。

        現(xiàn)今在現(xiàn)場預(yù)制的鋼筋混凝土柱子一般都使用磚胎?;蛲聊F脚P(大面朝上)進行生產(chǎn)制作,為了清理和使柱子在起吊過程中不斷裂,應(yīng)先采用起重機將柱子翻身,也就是使柱子的小面朝上,并將其移到吊裝的位置進行堆放,必須臨時固定牢固。

        2.1綁扎

        柱子的綁扎位置和綁扎點數(shù),根據(jù)柱子的形狀、斷面、長度配筋部位和起重機性能等具體情況確定。

        一般中、小型承重柱子(自重13t以下),大多數(shù)綁扎一點,重型柱子或某些配筋少而細長的柱子(如抗風(fēng)柱),為了防止在起吊中發(fā)生斷裂,則需綁扎兩點,甚至兩點以上。設(shè)有牛腿的柱子,一點綁扎的位置常選在牛腿以下,但若牛腿以上部分較長,有時也綁扎在牛腿以上。吊裝工字形斷面的柱子綁扎點應(yīng)選在實心處,否則,應(yīng)在綁扎位置采用方木加固翼緣,防止翼緣在起吊中損壞。同理,雙肢柱的綁扎點應(yīng)懸在平腹桿處。

        此外綁扎點位置應(yīng)稍高于構(gòu)件重心,使起吊時柱子不致翻轉(zhuǎn)。

        兩點綁扎來實現(xiàn)柱子的翻身和就位,要使柱子自重產(chǎn)生最大正彎矩和最大負彎矩絕對值相等,綁扎點在距柱兩端1/5~1/6柱長處,若綁扎點太靠近柱端,正彎矩增大,尤其是柱長度較大時更為不利,若綁扎點太靠近柱中部,負彎矩顯著增長,甚至?xí)菇壴c處柱上緣混凝土開裂。

        對于特殊的細長柱,若設(shè)計文件沒有指明翻身就位的吊點時,在通過計算確定合適的吊點,然后進行綁扎。

        2.2起吊

        柱子的起吊方法,根據(jù)起吊中柱子運動的特點來分類,有:旋轉(zhuǎn)法和滑移法。根據(jù)使用起重機的數(shù)量來分,有單機吊裝和雙機(多機)抬吊;另外,根據(jù)柱子吊起后柱身是否能保持垂直狀態(tài)來分有:垂直吊法和斜吊法。

        起吊方法取決與起重機械的性能,柱子的結(jié)構(gòu)形式、重量、供應(yīng)方式和現(xiàn)場條件等。

        2.2.1單機起吊

        2.2.1.1滑移法

        單機起吊柱子過程中,起重機只起吊鉤,使柱腳滑移而吊起柱子的方法。用滑移法吊裝柱子時,應(yīng)注意:

        (1)預(yù)制柱子時,將起吊綁扎吊點(兩點以上(綁扎時為綁扎中心),布置在杯口附近,并使綁扎點和柱基中心,同在起重機的工作半徑上,以使柱子吊離地面后稍轉(zhuǎn)動吊桿(或稍起落吊桿)即可就位。

        (2)為減小柱腳與地面的摩擦阻力,需在柱腳下設(shè)置托木、滾筒并鋪設(shè)滑移道,或用輔助吊車將柱腳吊起滑移。

        2.2.1.2旋轉(zhuǎn)法

        起重機邊起鉤邊回轉(zhuǎn)使柱子和柱腳旋轉(zhuǎn)而吊起柱子的方法。用旋轉(zhuǎn)法吊裝柱子時,為了提高吊裝效率,在預(yù)制或堆放柱子時,應(yīng)使柱子的綁扎點、柱腳中心和杯形基礎(chǔ)中心三點在起重機停點為圓心,停點到綁扎點的距離為半徑的圓弧上。

        2.2.2雙機抬吊

        2.2.2.1滑移法

        柱子斜向布置,并使起吊綁扎點盡量靠近杯口。

        起吊步驟:

        (1)翻身倒位;(2)在柱腳下設(shè)置托木,滾筒并鋪好滑移道;(3)兩機對應(yīng),同時起鉤,直到柱子被垂直吊離地面時為止;(4)兩機同時落鉤,使柱子插入杯口。

        2.2.2.2遞送法

        雙機抬吊的遞送法,是由單機吊裝的滑移法演變而來,因為采用滑移法吊裝時,需在柱腳下設(shè)置托木、滾筒和滑移通道,比較煩瑣。雙機抬吊遞送法中的兩臺起重機,一臺作為主機起吊柱子,另一臺作為輔機起吊柱腳,配合主機起吊,隨著主機的起吊,輔機要進行跑車和回轉(zhuǎn),將柱腳遞送到杯口上面。在一般情況下,輔機遞送柱腳到杯口后,即卸去吊鉤,讓主機單獨就位(此時主機承擔(dān)全部柱子重量)。在遞送法中,輔機承擔(dān)了一部分荷重,只在將柱子插入杯口時主機才滿載,因而施工比較安全。

        3屋架的綁扎、翻身、起吊

        3.1綁扎

        屋架的綁扎應(yīng)在節(jié)點上或靠近節(jié)點,翻身或撫直屋架時,吊索與水平線的夾角,不宜小于60°;起吊時不宜小于45°,綁扎中心必須在屋架重心以上,否則屋架起吊后要發(fā)生傾翻的安全質(zhì)量事故,具體綁扎方法應(yīng)根據(jù)屋架的跨度,安裝高度及起重機的吊臂長度等確定。

        3.2翻身

        屋架一般都是平臥生產(chǎn)預(yù)制。吊裝時,必須先對其進行翻身。由于屋架的平面剛度較差,翻身過程中往往容易損壞,所以,操作時要特別注意:

        (1)預(yù)制屋架時,為節(jié)約模板、減小占地面積,屋架采用重疊生產(chǎn)。因此,跨度18m以上的屋架,在翻身時,必須在屋架兩端采用道木搭井字架(井字架的高度與下一榀屋架平面一樣高),以便屋架由平臥翻轉(zhuǎn)扶直后擱置其上,以防止屋架在翻轉(zhuǎn)中由高處滑落到地面而損壞。

        (2)翻身時,先將起重機吊鉤基本上對準屋架平面的中心,然后起吊桿使屋架脫模,并松開轉(zhuǎn)向剎車,讓車身自由回轉(zhuǎn),接著起鉤,同時配合起落吊桿,爭取一次將屋架扶直。做不到一次扶直時,應(yīng)將屋架轉(zhuǎn)到與地面成60°再剎車,因為起重機的每一次剎車和啟動,都對屋架產(chǎn)生一個比較大的沖擊力。這種沖擊力在屋架與地面夾角越小時,對屋架的損壞程度越大。屋架接近立直時,應(yīng)調(diào)整吊鉤,使對準屋架下弦中點,以防屋架起吊后擺動太大。在整個扶直過程中,如無特殊情況,不可猛啟動或猛剎車。

        (3)如遇重疊屋架間有粘牢的現(xiàn)象,應(yīng)先用撬動,必要時,可采用“捯鏈”脫模。

        (4)屋架跨度在24m以上的,應(yīng)采用木桿加固后再翻身;也可在屋架下弦中節(jié)點處設(shè)置墊點,使屋架在翻轉(zhuǎn)過程中,下弦中部始終著實,以防懸空撓度過大而產(chǎn)生裂紋。屋架立直后,下弦的兩端宜著實,而中部則應(yīng)懸空,這樣才符合設(shè)計要求,才不會產(chǎn)生裂紋。

        3.3起吊

        3.3.1單機起吊

        屋架翻身后的臨時堆放是靠各種支撐穩(wěn)定的,所以起吊時,為了防止屋架傾倒,必須待起重機升鉤拉緊吊索后,才能將臨時固定的支撐拆除。為了盡量避免起重機吊著屋架負荷行走,大幅度地在高空進行起落吊臂和回轉(zhuǎn),應(yīng)先將屋架吊高地面50cm左右,將屋架中心對準柱頭,以便落鉤就位。

        3.3.2雙機抬吊

        當車間跨度較大,屋架較重,一臺起重機不能完成吊裝時,可選用兩臺起重機抬吊。

        雙機抬吊時,屋架立放在跨中,兩臺起重機,一臺停在前面,一臺停在后面,共同起吊屋架,當兩機同時起鉤將屋架吊離地面約1.5m時,后機將屋架端頭從吊桿一側(cè)轉(zhuǎn)向另一側(cè),然后兩機同時開鉤將屋架吊到高空,最后,前機旋轉(zhuǎn)吊桿,后機則高空吊重行駛,遞送屋架于安裝位置。

        雙機抬吊屋架時,應(yīng)注意下列問題:

        (1)可使用不同類型的起重機,但必須對兩機進行統(tǒng)一指揮,使兩者互相配合,動作協(xié)調(diào),在整個吊裝過程中,兩臺起重機的吊鉤滑車組,都應(yīng)基本保持垂直狀態(tài)。

        (2)起吊時必須指揮兩機升鉤將各自鉤掛的吊索都拉緊后,方可拆除穩(wěn)定屋架的臨時木撐。

        (3)由于輔機要高空吊重行駛一段距離,所以它的行駛道路必須十分平整堅實,必要時,橫鋪道木或墊路基箱等,以保證安全。

        (4)雙機抬吊屋架時,如果兩機不是同時將屋架吊離地面或落鉤向柱頂就位,則兩機的實際荷載與理想的荷載分配就有較大的出入,因此,在實際操作中,為了保證安全施工,必須在起吊時,令主機先將屋架吊離墊木,而落鉤時,則令輔機領(lǐng)先將屋架就位到柱頭上去。

        4結(jié)束語

        從以上對PC構(gòu)件的吊裝可以看出,根據(jù)工程特點選擇吊裝機械的重要性,是確保吊裝工程順利完成的保證。

        參考文獻

        [1]JGJ1-2014 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

        [2]JGJ276-2012 建筑施工起重吊裝工程安全技術(shù)規(guī)范[S].

        [3]GB50204-2015 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

        [4]沈從周. 機械設(shè)備安裝手冊[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社,1986.

        【中圖分類號】TU758.15

        【文獻標志碼】B

        [定稿日期]2016-03-16

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