吊装方法 【技术领域】
本发明涉及一种吊装方法， 具体地讲， 涉及一种大跨度物件的五点吊装方法。背景技术 在现在传统的屋架吊装工艺方法中， 对于 30 米跨混凝土折线形屋架， 一般采用横 吊梁进行 4 点 ( 如图 1 所示 ) 吊装或 6 点吊装， 但是在这种吊装情况下， 存在以下的局限 性：
第一、 在进行翻身和吊装过程中， 屋架上弦杆件受拉， 与屋架原设计受力不一致， 在翻身和吊装过程中会出现对屋架的损坏 ；
第二、 由于屋架吊点较低， 吊装屋架时， 屋架的垂直度不够， 所以在吊装过程中， 屋 架易产生倾斜， 特别是屋架在吊装就位时， 产生倾斜的可能性更大， 导致矫正屋架垂直度时 的难度加大 ；
第三、 在屋架吊装过程中， 受环境的影响， 在有风的情况下， 横吊梁发生扭曲的几 率较大， 一旦横吊梁发生扭曲， 屋架基本上就会损坏 ；
第四、 当使用 6 点吊装时， 需要两台吊车同时起吊， 但是在实际操作过程中， 两台 吊车需要协调一致， 同时作业， 其作业难度大。
所以， 为了解决上述问题， 克服吊装产生的困难， 需要寻求一种合理的吊装工艺， 以在一定程度上减少吊装质量事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五点吊装方法， 特别是一种大跨度预应力混凝土屋架 的五点吊装方法。
该吊装方法包括 ： 其特征在于包括以下步骤 ： 在横吊梁上设置 4 个吊点， 每个吊点 处设置单门滑车， 在单门滑车之下至少设置一个钢丝绳卡 ； 在大跨度物件上设置 5 个吊点， 在所述 5 个吊点的至少两个吊点上设置单门滑车 ； 用钢丝绳将横吊梁和大跨度物件进行连 接以对大跨度物件进行翻身工艺 ； 在翻身工艺完成后， 对大跨度物件进行吊装工艺。
所述大跨度物件可以为屋架。
所述大跨度为大于可等于 18 米。
大跨度物件上的最外侧吊索与水平线的夹角在翻身工艺中可不小于 60°， 吊装工 艺时所述夹角可不小于 45°。
可在横吊梁的中间两个单门滑车处设置钢丝绳卡， 可在屋架的中心吊点的两边邻 近吊点处设置单门滑车。
屋架翻身工艺可以是成批量进行并将屋架吊装到临时存放处， 安装在横吊梁上的 滑车和钢丝绳卡的位置在后续过程中被继续使用。
在屋架翻身工艺中， 当屋架与下榀屋架完全离开时， 再将屋架扶直， 然后将屋架转 移到临时固定处进行固定。屋面结构系统的吊装采用分段吊装， 分段进行屋架上下悬支撑及水平支撑的安装。 在吊装时， 先将屋架吊离地面， 使屋架中心对准安装位置中心， 然后升钩， 将屋架 吊至柱顶以上， 再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶， 以便落钩就位 ； 落钩时， 在屋架刚接触柱 顶时刹车进行对线工作， 对线完成后， 对屋架进行临时固定， 并同时进行垂直度校正和最后 的固定工作。
在屋架吊装完毕后， 可进一步对屋架进行最终固定与校正。
附图说明 通过下面结合附图对实施例进行的描述， 本发明总体构思的这些和 / 或其它方面 和效用将会变得清楚和更加易于理解， 其中 ：
图 1 是现有技术中四点吊装工艺的示意图 ；
图 2 是根据本发明实施例的五点吊装工艺的示意图 ；
图 3 是根据本发明实施例的五点吊装工艺中屋架翻身加固的示意图 ；
图 4 是根据本发明实施例的五点吊装工艺中升钩时屋架对准跨度中心的示意图 ；
图 5 是根据本发明实施例的五点吊装工艺中用屋架校正器临时固定和校正屋架 的示意图。
附图中的标号说明 ：
1： 已吊装好的屋架
2： 正在吊装的屋架
3： 正在吊装的屋架的安装位置
4： 吊车梁
5： 第一榀屋架上缆风
6： 卡在屋架下弦的挂线卡子
7： 校正器
8： 卡在屋架上弦的挂线卡子
9： 线锤
10 ： 屋架
具体实施方式
本发明提出一种五点吊装的吊装方法。 本发明的五点吊装的吊装方法主要用于大 跨度物件的吊装， 在一个实施例中， 以大跨度的屋架为例进行描述， 但本发明的吊装方法不 限于大跨度屋架的吊装。
大跨度屋架的五点吊装方法主要包括屋架翻身工艺和屋架吊装工艺。
在本实施例中， 大跨度的范围为大于例如 18 米。
五点吊装方法首先需要确定吊点， 屋架的吊点应选择在屋架的节点上或靠近节点 处。如图 2 所示， 在屋架翻身过程中， 最外侧吊索与水平线的夹角 α1 不宜小于 60°， 吊装 时该夹角不宜小于 45°。绑扎中心 ( 即， 各支吊索内力的合力作用点 ) 必须在屋架重心之 上。首先， 需要在横吊梁上确定四个吊点 A′、 B′、 C′和 D′， 如图 2 所示。通常， 横吊 梁的两端各设置一个吊点， 其余的两个吊点将横吊梁平分。 也就是说， 在横吊梁上设置四个 吊点， 所述四个吊点将横吊梁平分。
在所要吊装的屋架上设置五个吊点 B、 C、 D、 E 和 F， 吊点一般设置在屋架的节点上， 如图 2 所示。在本实施例中， 屋架上最外侧的两个吊点通常设置在最外侧的节点上， 如图 2 所示， 设置在 B 点和 F 点， 屋架上中间的一个吊点通常设置在屋架的中心点， 例如设置在 D 点， 其余的两个吊点分别设置在 C 点和 E 点， C 点位于 BD 之间的屋架的中间节点， E 点位于 DF 之间的屋架的中间节点。 在其它实施例中， 吊点的设置可以不同， 但要保证屋架的吊装平 稳。
在吊装其它大跨度的物件时， 横吊梁的吊点设置与本实施例中的吊点的设置相 同。大跨度物件上的吊点的设置与本实施例中的吊点的设置类似。通常， 最外面的节点处 各设置一个吊点， 中心点设置一个吊点， 其余两个吊点分别位于已有的两个吊点之间的中 间节点处。
在本实施例中， 在横吊梁上的 A′ B′ C′ D′点处， 设置有单门滑车， 在 B′ C′还 设置有钢丝绳卡， 在屋架的 CE 点处， 也设置有单门滑车和钢丝绳卡。而且， 如图 2 所示， “五 点吊装” 的吊装工艺的钢丝绳虽然是通过滑车绕组实现的， 但是， 屋架上的吊点 C 和 E 与横 吊梁中间吊点 B′和 C′之间的钢丝绳以及屋架上的吊点 D 与横吊梁上的中间吊点 B′和 C′之间的钢丝绳为松弛状态。在屋架上的吊点 C 和 E 处需要设置绳卡， 防止钢丝绳在此 处滑动， 同时保持屋架上的吊点 C 和 E 与横吊梁中间吊点 B′和 C′之间的钢丝绳以及屋架 上的吊点 D 与横吊梁上的中间吊点 B′和 C′之间的钢丝绳为松弛状态。即， B′ C、 B′ D、 C′ D、 C′ E 之间的钢丝绳保持松弛状态。保持钢丝绳的松弛状态是为了调整钢绳在吊点 的吊装拉力， 因为在吊点的拉力不同， 屋架在吊装过程中的受力就不同， 如果保持所述钢丝 绳松弛， 则正好将吊点的拉力调整到合适状况， 有助于屋架在吊装过程中不受到破坏。
如图 3 所示， 在屋架翻身工艺中， 主要包括屋架翻身扶直与清理弹线工艺。
因为屋架都平卧生产， 所以吊装时必须先翻身。 由于屋架平面刚度差， 所以翻身中 易损坏。为此， 在屋架翻身过程中应注意 ：
首先， 屋架翻身时， 在屋架两端用方木搭设井字架， 其高度与下一榀屋架上平面相 同， 以便屋架扶直后搁置在其上。
其次， 屋架翻身时， 先将起重机吊钩基本上对准屋架平面的中心， 然后起吊杆使屋 架脱模， 并松开转向刹车， 让车身自由回转， 接着起钩， 同时配合起落吊杆， 争取一次将屋架 扶直。 做不到一次扶直时， 应将屋架转到与地面成例如 70°后再刹车。 在屋架接近立直时， 应调整吊钩， 使其对准屋架下弦中点， 以防止屋架吊起后摆动太大。
最后、 如遇屋架间有粘结现象， 则先用撬杠撬动， 必要时用倒链或千斤顶脱模。
下面将参照图 3 描述屋架的翻身工艺。
屋架张拉养护强度达到后， 如图 3 所示， 进行屋架的翻身加固 ； 加固时用铁丝 ( 例 如 8 号铁丝 ) 将松木枋和屋架绑扎牢固 ( 如图 2 和图 3 所示 ) ； 绑扎时先绑扎腹杆， 后用千 斤顶将屋架微微顶起， 进行端头杆绑扎 ； 用以加强屋架平面刚度， 同时也能使操作人员站在 屋架上安装屋架支撑系统 ； 加固完成后， 经检查各捆绑点， 绑扎牢固， 就进行屋架的翻身。
翻身开始时， 吊车先微微用力起吊， 待屋架与下榀屋架完全离开时， 再缓慢扶直，并顺便转移到临时固定处进行固定。
由于屋架翻身是成批量进行并吊装到临时存放处， 所以基本上屋架的翻身是同一 批完成， 因此， 屋架翻身过程中的钢丝绳卡卡紧钢丝绳以后， 所有的滑车和钢丝绳卡的位置 在后面的屋架翻身过程中可以沿用。
总结起来， 屋架的翻身工艺即为 ： 准备吊索吊具 ； 吊车起吊横吊梁， 将横吊梁垂直 摆放在屋架上方 ； 绕组钢丝绳， 将预留屋架中间节点的两根钢丝绳并在顶部用卡子卡紧， 垂 直升高横吊梁， 收紧两边两个吊点的钢丝绳并用卡子卡紧， 同时保持屋架两边中部吊点与 横吊梁中间吊点之间的钢丝绳为松弛状态 ； 此时缓慢收绳将屋架吊装到预定高度、 旋转吊 臂、 屋架吊装到预定位置、 缓慢放绳将屋架轻放在预定位置上 ； 临时固定并校正屋架， 最后 再固定屋架， 连接屋架临时固定杆件， 从而完成屋架的翻身。
屋架翻身扶直后， 首先清理边角的混凝土浮浆， 并将边角的不平整浮浆用手提砂 轮机打磨干净， 同时清理多余残留的脱模剂， 用钢丝刷涂刷， 再用水冲洗干净， 清理干净晾 干后， 将屋架的纵横走向轴线弹在屋架上， 检查屋架是否满足质量要求， 并将弹出来的轴 线， 作为安装的控制线。
以下， 将参照图 2、 图 4 和图 5 描述屋架的吊装工艺。 屋架吊装先从端头的有抗风柱的那榀屋架开始吊装， 屋架的吊装采用分段吊装， 分段进行屋架上下悬支撑及水平支撑的安装 ； 但在吊装过程中， 排架两端处的屋架上悬支 撑及屋架中间的上下悬支撑均需根据屋架的吊装进度安装完毕， 只有上述构件安装完毕， 屋架两端支座与排架柱固定完毕后， 才能松开吊车， 进行第二榀屋架的吊装。
屋架起吊前， 应在屋架上弦自中央向两边分别弹出天窗架、 屋面板的安装位置线 和在屋架下弦两端弹出屋架中线。 同时， 在柱顶上弹出屋架安装中线， 屋架安装中线应按厂 房的纵横轴线投上去。 其具体投法， 既可以每个柱都用经纬仪投， 也可以用经纬仪只将一跨 四角柱的纵横轴线投好， 然后拉钢丝弹纵轴线， 用钢尺量间距弹横轴线。 如果横轴线与柱顶 截面中线相差过大， 则应逐一调整。
如图 4 所示， 吊装时， 先将屋架吊离地面 50cm 左右， 使屋架中心对准安装位置中 心， 然后徐徐升钩， 将屋架吊至柱顶以上， 再用溜绳旋转屋架使其对准柱顶， 以便落钩就位 ； 落钩时， 应缓慢进行， 并在屋架刚接触柱顶时即刹车进行对线工作， 对好线后， 即做临时固 定， 并同时进行垂直度校正和最后固定工作。
在屋架吊装完毕后， 还需要对屋架进行临时固定与校正。
如图 5 所示， 第一榀屋架就位， 校正好屋架垂直度后， 立即将其连接件安装固定在 抗风柱上。以后的各榀屋架， 可用 2 根屋架校正器 7 做临时固定和校正， 为消除屋架旁弯对 垂直度的影响， 可用挂线卡子 6 在屋架下弦一侧外伸一段距离拉线， 并用挂线卡子 8 在屋架 上弦用同样距离挂线锤 9 检查， 跨中检查两点。校正时， 摇手柄的方向必须相同， 快慢也应 基本一致。
屋架的固定采取安装部分临时支撑杆的方式进行固定， 在此过程中， 将图 2 中 A、 D 各处的上悬支撑及屋架中间的上下悬支撑均需根据屋架的吊装进度安装完毕， 只有上述构 件安装完毕， 同时两端的上悬支撑安装完毕， 屋架两端支座与排架柱固定完毕， 才能松开吊 车吊钩， 使吊车不在处于受力状态， 进行下一榀屋架的吊装。这样反复进行， 直到屋架吊装 完毕。
在五点吊吊装工艺中， 整个下弦杆件全部受拉 ； 在吊装的情况下， 除构建本身的荷 载以外， 没有其他荷载， 而设计的构件在正常状态下， 肯定需要承担屋面结构的荷载和施工 过程中产生的施工荷载， 所以对整个下弦杆件根本不需要进行验算， 可以保证下弦杆件吊 装强度满足设计要求。
从以上的描述中可知， 五点吊装与四点吊装的吊装工艺相比最大的不同点在于， 吊点的选择数量不同 ； 五点吊装四点吊装的吊装工艺相比， 五点吊装在屋架的翻身吊装过 程中的结构受力比四点吊装的结构受力更加合理， 而且翻身最大弯矩、 翻身最大剪力、 翻身 最大裂缝、 扁担竖向力矩、 屋架轴向压力、 吊装钢绳受力几个方面， 明显小很多， 在吊装过程 中， 更能保证屋架的完好， 对屋架的损坏就更小。
下面的数据更能很好地证明五点吊装工艺的优势。
下表给出了根据本发明的五点吊装工艺与现有技术的四点吊装工艺的吊装验算 结果的对比。
对比项目 翻身最大弯矩 翻身最大裂缝 吊装最大拉力 吊装最大裂缝 扁担竖向力矩 屋架轴向压力 吊装钢绳受力
四点吊装 -29.400kNm 0.2mm 44.64kN 0.05mm 799.425kNm 59.04 73.8kN 五点吊装 -16.801kNm 0.04mm 26.95kN 0.03mm 716.908kNm 48.56 61.39kN 两者相差 -12.599kNm 0.16mm 17.69kN 0.02mm 82.517kNm 10.48 12.41kN 五点 / 四点 ( 相对比值 ) 57％ 20％ 60％ 60％ 89.7％ 82.2％ 83％虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的， 但是本领域的普通技 术人员应该理解， 在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下， 可以对其进 行形式和细节的各种改变。