裝配式框架混凝土結(jié)構(gòu)安裝
裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般在固定的工廠預(yù)制，然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。
裝配式框架結(jié)構(gòu)安裝的特點(diǎn)：
①房屋高度大而占地面積較小
②構(gòu)件類型多
③數(shù)量大
④接頭復(fù)雜、技術(shù)要求高等。
因此，在考慮結(jié)構(gòu)安裝方案時(shí)，應(yīng)著重解決起重機(jī)械的選擇和布置、預(yù)制構(gòu)件的供應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件的布置、吊裝順序和吊裝方法等問(wèn)題。
1.起重機(jī)械的選擇
目前，裝配式框架結(jié)構(gòu)安裝常用的起重機(jī)械有三類：自行式起重機(jī)、軌道式塔式起重機(jī)和自升式塔式起重機(jī)。
（1）5層以下的民用建筑和高度在18m以下的多層工業(yè)廠房及外形不規(guī)則的房屋，多采用自行式起重機(jī)。
（2）10層以下或高度在25m以下，寬度在15m以內(nèi)，構(gòu)件重量在2～3t以內(nèi)，一般可采用QT1-6型塔式起重機(jī)或具有相同性能的其他輕型塔式起重機(jī)。
（3）10層以上的高層裝配式結(jié)構(gòu)，一般采用自升式塔式起重機(jī)。
選擇塔式起重機(jī)型號(hào)時(shí)，主要根據(jù)工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、平面尺寸、高度、構(gòu)件重量和大小及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件、現(xiàn)有的技術(shù)力量和機(jī)械設(shè)備等選擇。
選擇時(shí)，首先分析結(jié)構(gòu)情況，繪出剖面圖，確定起重機(jī)的最高起升高度，在圖上注明各種主要構(gòu)件的重量Q，及吊裝時(shí)所需的起重半徑R（如圖）；然后根據(jù)起重機(jī)械性能，驗(yàn)算其起重量、起重高度和起重半徑是否滿足要求。
塔式起重機(jī)工作參數(shù)計(jì)算見(jiàn)圖
2.起重機(jī)械的布置
塔式起重機(jī)的布置由建筑物的平面形狀、構(gòu)件重量、起重機(jī)工作性能及施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件等因素確定。其布置方式有單側(cè)布置、雙側(cè)布置、跨內(nèi)單側(cè)布置、跨內(nèi)環(huán)形布置，見(jiàn)圖所示。
塔式起重機(jī)布置方案
(a)、(b)單側(cè)布置；(c)雙側(cè)布置；(d)跨內(nèi)單側(cè)布置
（1）單側(cè)布置
單側(cè)布置是最常用的布置方案。該布置方案具有軌道長(zhǎng)度較短，構(gòu)件的堆放場(chǎng)地較寬等特點(diǎn)。當(dāng)建筑物寬度小于15m、構(gòu)件的重要小于3t時(shí)，采用單側(cè)布置較合適。此時(shí)，塔式起重機(jī)的起重半徑應(yīng)滿足下式條件：
式中
R—塔式起重機(jī)安裝最遠(yuǎn)構(gòu)件時(shí)起重半徑（m）；
a—建筑物外側(cè)至塔軌中心線的距離（a=3～5m）；
b—建筑物寬度（m）。
（2）雙側(cè)布置（或環(huán)形布置）
當(dāng)單側(cè)安裝不能滿足最遠(yuǎn)構(gòu)件的安裝要求，建筑物寬度大于17m或構(gòu)件重量大于3t時(shí)，此時(shí)采用雙側(cè)布置。其起重半徑應(yīng)滿足下式條件：
式中 R、a、b含義同上。
（3）跨內(nèi)環(huán)形布置
當(dāng)房屋較寬、構(gòu)件較重、起重機(jī)跨內(nèi)單行布置不能起吊全部構(gòu)件，而受場(chǎng)地限制又不可能跨外環(huán)形布置時(shí)，則宜采用跨內(nèi)環(huán)形布置。
（4）跨內(nèi)單側(cè)布置
這種方案往往是因場(chǎng)地狹窄，在房屋外側(cè)不可能布置起重機(jī)，或由于房屋寬度較大、構(gòu)件較重時(shí)才采用。其優(yōu)點(diǎn)是可減少軌道長(zhǎng)度，并節(jié)約施工用地。缺點(diǎn)是只能采用豎向綜合安裝，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定件差；構(gòu)件多布置在起重半徑之外，需增加二次搬運(yùn)；對(duì)房屋外側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)吊裝也較困難。
3.預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)布置
構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)布置是否合理，對(duì)提高吊裝效率、保證吊裝質(zhì)量及減少二次搬運(yùn)都有密切關(guān)系。因此，構(gòu)件的布置也是多層框架吊裝的重要環(huán)節(jié)之一。其原則是：
①盡可能布置在起重半徑的范圍內(nèi)，以免二次搬運(yùn)；
②重型構(gòu)件靠近起重機(jī)布置，中小型則布置在重型構(gòu)件外側(cè)；
③構(gòu)件布置地點(diǎn)應(yīng)與吊裝就位的布置相配合，盡量減少吊裝時(shí)起重機(jī)的移動(dòng)和變幅；
④構(gòu)件迭層預(yù)制時(shí)，應(yīng)滿足安裝順序要求，先吊裝的底層構(gòu)件在上，后吊裝的上層構(gòu)件在下。
裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)柱一般需在現(xiàn)場(chǎng)就地預(yù)制外，其他構(gòu)件一般都在工廠集中預(yù)制后運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)安裝，布置時(shí)應(yīng)先予考慮柱。其布置方式，有與塔式起重機(jī)軌道相平行、傾斜及垂直三種方案（如圖）。
平行布置的優(yōu)點(diǎn)是可以將幾層柱通長(zhǎng)預(yù)制，能減少柱接頭的偏差。傾斜布置可用旋轉(zhuǎn)法起吊，適用于較長(zhǎng)的柱。當(dāng)起重機(jī)在跨內(nèi)開(kāi)行時(shí)，為了使柱的吊點(diǎn)在起重半徑范圍內(nèi)，柱宜與房屋垂直布置。
使用塔式起重機(jī)吊裝柱的布置方案
(a)平行布置；(b)傾斜布置；(c)垂直布置
4.結(jié)構(gòu)安裝方案
裝配式框架結(jié)構(gòu)安裝方法：分件安裝法；綜合安裝法
(1)分件安裝法是起重機(jī)每開(kāi)行一次吊裝一種構(gòu)件，如先吊裝柱，再吊裝梁，最后吊裝板。分件安裝法又分為分層分段流水作業(yè)及分層大流水兩種。
(2)采用綜合安裝法吊裝構(gòu)件時(shí)，一般以一個(gè)節(jié)間或幾個(gè)節(jié)間為一個(gè)施工段，以房屋的全高為一個(gè)施工層來(lái)組織各工序的施工，起重機(jī)把一個(gè)施工段的所有構(gòu)件按設(shè)計(jì)要求安裝至房屋的全高后，再轉(zhuǎn)入下一個(gè)施工段施工。
5.結(jié)構(gòu)構(gòu)件安裝
（1）柱子的安裝與校正
框架結(jié)構(gòu)柱截面一般為方形或矩形，為了預(yù)制和安裝的方便，各層柱截面應(yīng)盡量保持不變。柱長(zhǎng)度一般1～2層樓高為一節(jié)，也可3～4層為一節(jié)，視起重性能而定。當(dāng)采用塔身起重機(jī)進(jìn)行吊裝時(shí)，以1～2層樓高為宜；對(duì)4～5層框架結(jié)構(gòu)，采用履帶式起重機(jī)進(jìn)行吊裝時(shí)，柱長(zhǎng)可采用一節(jié)到頂?shù)姆桨浮?/p>
1）柱的綁扎
多層框架柱，由于長(zhǎng)細(xì)比較大，吊裝時(shí)必須合理選擇吊點(diǎn)位置和吊裝方法。一般情況下，當(dāng)柱長(zhǎng)在12m以內(nèi)時(shí)可采用一點(diǎn)綁扎，旋轉(zhuǎn)法起吊。對(duì)14～20m的長(zhǎng)柱則應(yīng)采用兩點(diǎn)綁扎起吊。
應(yīng)盡量避免采用多點(diǎn)綁扎，以防止在吊裝過(guò)程中構(gòu)件受力不均而產(chǎn)生裂縫或斷裂。圖為一點(diǎn)綁扎和兩點(diǎn)綁扎的示意圖。
（a）一點(diǎn)綁扎；（b）兩點(diǎn)綁扎
1-吊索；2-活絡(luò)卡環(huán)；3-柱；4-棕繩；5-鉛絲；6-滑車
2）柱的吊升
柱子的吊升方法，根據(jù)柱子的重量、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件情況和起重機(jī)性能而定，按起重機(jī)的數(shù)量可分為單機(jī)起吊和雙機(jī)抬吊；按吊裝方法分為旋轉(zhuǎn)法和滑行法。
采用單機(jī)吊裝時(shí)一般采用旋轉(zhuǎn)法和滑行法。
預(yù)制框架柱的吊升
①旋轉(zhuǎn)法（見(jiàn)圖5.1.25）起重機(jī)邊起鉤、邊旋轉(zhuǎn)，使柱身繞柱腳旋轉(zhuǎn)而逐漸吊起的方法稱為旋轉(zhuǎn)法。其要點(diǎn)是保持柱腳位置不動(dòng)，并使柱的吊點(diǎn)、柱腳中心和杯中心三點(diǎn)共圓。
旋轉(zhuǎn)法吊柱示意圖
（a）旋轉(zhuǎn)過(guò)程；（b）平面布置
1-柱子平臥時(shí)；2－起吊中途；3－直立
②滑行法。起吊時(shí)起重機(jī)不旋轉(zhuǎn)，只起升吊鉤，使柱腳在吊鉤上升過(guò)程中沿著地面逐漸向前滑行，直至柱身直立的方法稱為滑行法。其要點(diǎn)是柱的吊點(diǎn)要布置在杯旁，并與杯口中心兩點(diǎn)共圓�。ㄒ�(jiàn)圖）。
滑行法吊柱示意圖
（a）旋轉(zhuǎn)過(guò)程；（b）平面布置
1-柱子平臥時(shí)；2－起吊中途；3－直立
3）柱的臨時(shí)固定與校正
柱子安裝就位后需立即進(jìn)行臨時(shí)固定，目前工程上大多采用環(huán)式固定器或管式支撐進(jìn)行臨時(shí)固定。
柱的校正一般需要3次，第1次在脫鉤后電焊前進(jìn)行初校；第2次在接頭電焊后進(jìn)行校正，并觀測(cè)由于鋼筋電焊受熱收縮不均勻而引起的偏差；第3次在梁和樓板安裝后校正，以消除梁柱接頭因電焊產(chǎn)生的偏差。
柱的校正包括垂直度校正和水平度校正。其垂直度的校正一般采用經(jīng)緯儀、線墜進(jìn)行。見(jiàn)圖所示。
柱子的垂直度校正
（2）梁、板安裝
框架結(jié)構(gòu)的梁有普通梁和疊合梁兩種�？蚣芙Y(jié)構(gòu)的樓板一般根據(jù)跨度和樓面荷載選擇，可分為預(yù)應(yīng)力空心板、預(yù)應(yīng)力密肋樓板等。板一般都擱在梁上，用細(xì)石混凝土澆灌接縫以增強(qiáng)期結(jié)構(gòu)的整體性。梁的安裝過(guò)程一般有梁的綁扎、起吊、就位、校正和最后固定。板的安裝過(guò)程與柱和梁的安裝過(guò)程基本相同。
將預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土薄板吊裝到預(yù)制梁之間
（3）墻板結(jié)構(gòu)構(gòu)件吊裝
墻板安裝前應(yīng)復(fù)核墻板軸線、水平控制線，正確定出各樓層標(biāo)高、軸線、墻板兩側(cè)邊線、墻板節(jié)點(diǎn)線、門窗洞口位置線、墻板編號(hào)及預(yù)埋件位置。
墻板安裝順序一般采用逐間封閉法。當(dāng)房屋較長(zhǎng)時(shí)，墻板安裝宜由房屋中間開(kāi)始，先安裝兩間，構(gòu)成中間框架，稱標(biāo)準(zhǔn)間，然后再分別向房屋兩端安裝。當(dāng)房屋長(zhǎng)度較少時(shí)，可由房屋一端的第二開(kāi)間開(kāi)始安裝，并使其閉合后形成一個(gè)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，作為其他開(kāi)間安裝時(shí)的依靠。
墻板安裝時(shí)，應(yīng)先安內(nèi)墻，后安外墻，逐間封閉，隨即焊接。這樣可減少誤差累計(jì)，施工結(jié)構(gòu)整體性好，臨時(shí)固定簡(jiǎn)單方便。
墻板安裝的臨時(shí)固定設(shè)備有操作平臺(tái)、工具式斜撐、水平拉桿、轉(zhuǎn)角固定器等。在安裝標(biāo)準(zhǔn)間時(shí)，用操作平臺(tái)或工具式斜撐固定墻板和調(diào)整墻的垂直度。其他開(kāi)間則可用水平拉桿和轉(zhuǎn)角器進(jìn)行臨時(shí)固定，用木靠尺檢查墻板垂直度和相鄰兩塊墻板板面的接線。
墻板的工具式斜撐
（4）構(gòu)件接頭
在裝配式框架結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件接頭形式和施工質(zhì)量直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度。因此，要選好柱與柱、柱與梁的接頭形式。在柱頭施工時(shí)，應(yīng)保證鋼筋焊接和二次灌漿的質(zhì)量。
柱接頭的形式有榫式接頭、插入式接頭和漿錨式接頭三種。
①榫式接頭是上柱和下柱外露的受力鋼筋用剖口焊焊接，配置一定數(shù)量的箍筋，最后澆灌接頭混凝土以形成整體。見(jiàn)圖5.1.28所示。
②插入式接頭是將上柱做成榫頭，下柱頂部做成杯口，上柱插入杯口后用水泥砂漿灌筑填實(shí)。見(jiàn)圖5.1.29所示。
③漿錨式接頭是將上柱伸出的鋼筋插入下柱的預(yù)留孔中，然后用澆筑柱子混凝土所用的水泥配制1:1水泥砂漿，或用52.5MPa水泥配制不低于M30的水泥砂漿灌縫錨固上柱鋼筋形成整體。見(jiàn)圖5.1.30所示。
圖5.1.28 榫式接頭
1-上柱；2-上柱榫頭；3-下柱； 4-剖口焊；5-下柱外伸鋼筋；6-砂漿； 7-上柱外伸鋼筋；8-后澆接頭混凝土
圖5.1.29 插入式接頭
1-榫頭縱向鋼筋；2-下柱杯口
圖5.1.30 漿錨式接頭
1-上柱；2-上柱外伸錨固鋼筋；3-漿錨孔；4-下柱
2）梁柱的接頭
裝配式框架結(jié)構(gòu)中，柱與梁的接頭可做成剛接，也可做成鉸接。接頭做法很多，常用的有明牛腿式剛性接頭、齒槽式梁柱接頭、澆筑整體式梁柱接頭、鋼筋混凝土暗牛腿梁柱接頭、型鋼暗牛腿梁柱接頭等。最常用的接頭形式為澆筑整體式。整體式接頭將梁與柱、柱與柱節(jié)點(diǎn)整體澆筑在一起。
預(yù)制框架柱和預(yù)制框架梁的現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)鋼筋構(gòu)造
