單層工業(yè)結(jié)構(gòu)的安裝方案包括確定結(jié)構(gòu)的吊裝方法、選擇吊車(chē)、確定吊車(chē)的操作和構(gòu)件的平面布置。廠房的結(jié)構(gòu)安裝施工方案應(yīng)根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件的重量和安裝高度、工期等要求確定，同時(shí)還應(yīng)考慮現(xiàn)有吊車(chē)設(shè)備的條件。

(1)結(jié)構(gòu)吊裝方法。單層工業(yè)廠房的結(jié)構(gòu)吊裝方法包括分段吊裝法和綜合吊裝法。

單件吊裝法。逐件吊裝法是指吊車(chē)作業(yè)一次，只吊裝一個(gè)或幾個(gè)構(gòu)件，吊車(chē)一般作業(yè)三次，安裝全部構(gòu)件：第一次吊裝立柱，逐個(gè)校正，最后固定；第二次吊裝吊車(chē)梁、連續(xù)梁及柱間支撐；第三次由開(kāi)間吊裝屋架、屋面板、天窗框架等構(gòu)件。吊裝順序如圖6-33所示。

逐件吊裝法基本上每次都是同一種構(gòu)件，其操作程序基本相同，安裝速度快，無(wú)需頻繁更換索具，操作簡(jiǎn)單熟練，能充分發(fā)揮起重機(jī)的工作能力。該方法易于元件供應(yīng)、場(chǎng)地布置和校準(zhǔn)。目前一般單層工業(yè)廠房多采用逐片吊裝的方式。但由于吊車(chē)運(yùn)行路線長(zhǎng)，停靠點(diǎn)多，采用逐件吊裝的方式無(wú)法盡快為后續(xù)工程提供工作面。

圖6-33組件安裝過(guò)程中的組件吊裝順序

綜合吊裝法。綜合吊裝法是指吊車(chē)在車(chē)間內(nèi)運(yùn)行一次，以一個(gè)間隔為安裝單元安裝所有構(gòu)件的方法。即先吊裝4 ~ 6根柱子，校正后最后固定，再吊裝吊車(chē)梁、連續(xù)梁、屋架、屋面板、天窗框架及柱子間的支撐。吊裝順序如圖6-34所示。

圖6-34綜合安裝時(shí)部件吊裝順序

綜合吊裝法運(yùn)行路線短，停靠點(diǎn)少，能盡快為后續(xù)工程提供工作面。但在吊裝的同時(shí)，索具更換頻繁，操作復(fù)雜，不能充分發(fā)揮起重機(jī)的能力。此外，構(gòu)件供應(yīng)和布置復(fù)雜，校正和最終固定時(shí)間緊張，不利于施工組織。一般來(lái)說(shuō)，這種方法只在桅桿式起重機(jī)難以移動(dòng)時(shí)使用。

(2)起重機(jī)的選擇。起重機(jī)的選擇包括起重機(jī)的類(lèi)型、型號(hào)、臂長(zhǎng)和數(shù)量。是結(jié)構(gòu)安裝工程的首要問(wèn)題。

起重機(jī)類(lèi)型的選擇。起重機(jī)類(lèi)型的選擇應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件重量、安裝高度、吊裝方法和現(xiàn)有吊裝設(shè)備確定，綜合考慮其合理性、可行性和經(jīng)濟(jì)性。

中小型廠房一般可采用自行式桿式起重機(jī)，普通履帶吊也可采用桅桿式起重機(jī)；重型車(chē)間跨度大、構(gòu)件重、安裝高度高，車(chē)間內(nèi)的設(shè)備安裝和結(jié)構(gòu)安裝往往同時(shí)進(jìn)行。一般選擇大型自行式塔式起重機(jī)和重型塔式起重機(jī)配合使用。

起重機(jī)型號(hào)的選擇。起重機(jī)型號(hào)應(yīng)根據(jù)構(gòu)件尺寸、起吊重量和起吊高度確定。起重機(jī)的三個(gè)參數(shù)，即起重量Q、起升高度H和起升半徑R，必須滿(mǎn)足構(gòu)件吊裝的要求。

A.舉重。提升能力必須大于或等于已安裝組件重量和索具重量的總和，即

式中Q——起重機(jī)的起重能力(K n)；

Q——組件重量；

Q——索具重量

B.提升高度。所選起重機(jī)的起吊高度必須滿(mǎn)足吊裝構(gòu)件安裝高度的要求，如圖6-35所示，即

其中H——起重機(jī)的起重高度(m)；

H——安裝支架距頂面的高度(m)；

H——安裝間隙視情況而定，一般為0.2 ~ 0.3m

H——起吊后綁扎點(diǎn)到構(gòu)件底面的距離(m)；

H——索具高度，距離

在第一種情況下，起重機(jī)的停止位置可以是無(wú)限的。行駛到吊裝附近時(shí)，如果對(duì)起重機(jī)工作沒(méi)有特殊要求，可根據(jù)計(jì)算出的起重量和起吊高度，查閱起重機(jī)性能表選擇起重機(jī)型號(hào)和臂長(zhǎng)，并找到相應(yīng)的起吊半徑，作為確定起重機(jī)行駛路線和停止位置的依據(jù)。

第二種情況，當(dāng)起重機(jī)的停止位置受到限制，不能直接開(kāi)到吊裝位置附近時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際要求確定最小吊裝半徑。根據(jù)起重量、起升高度和起升半徑，查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，選擇起重機(jī)型號(hào)和吊臂長(zhǎng)度。

一般情況下，根據(jù)要求的q和h，初步選擇起重機(jī)型號(hào)，并按以下公式計(jì)算：

式中R——起重機(jī)的起吊半徑(m)；

F——起重臂下鉸點(diǎn)中心到起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心的水平距離見(jiàn)起重機(jī)技術(shù)參數(shù)表(m)；

L——起重臂長(zhǎng)度(米)；

——吊臂中心線水平線的角度(度)。

D.最小起重臂長(zhǎng)度。當(dāng)起重機(jī)吊臂需要穿過(guò)屋架安裝屋面板時(shí)，為了防止碰到屋架，還需要確定吊臂的最小長(zhǎng)度和相應(yīng)的起吊半徑，并根據(jù)起吊重量和起吊高度查閱起重機(jī)性能曲線或性能表來(lái)選擇起重機(jī)型號(hào)和吊臂長(zhǎng)度。

確定起重機(jī)最小臂長(zhǎng)有兩種方法：數(shù)值法和圖解法。

數(shù)值解：如圖6-36(a)所示，起重機(jī)吊臂的最小長(zhǎng)度為：

其中L——為吊桿長(zhǎng)度(m)；

H——吊桿底鉸至構(gòu)件安裝底座頂面的距離(m)，h=h-e；

H——支座高度(m)；

E——從吊桿底部鉸鏈到停車(chē)表面的距離；

G——起重臂軸和已安裝部件之間的水平距離(m)應(yīng)至少為1m；

F——吊鉤應(yīng)跨越已安裝部件的水平距離；

——吊臂仰角(度)。

圖解：如圖6-36(b)所示，起重機(jī)的最小臂長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的起吊半徑比較直觀，需要選擇合適的繪圖比例來(lái)保證。

圖6-36吊裝屋面板時(shí)起重機(jī)最小臂長(zhǎng)計(jì)算圖

數(shù)值解；(二)圖解法

圖解方法步驟如下：

先按選定的比例畫(huà)出一個(gè)車(chē)間斷面的縱剖面圖，在吊裝屋面板時(shí)，吊車(chē)吊鉤在跨度內(nèi)達(dá)到要求的水平距離時(shí)，作出垂直線YY；做一條離停車(chē)面的距離等于E的水平線HH，水平線HH就是動(dòng)臂下軸的運(yùn)動(dòng)軌跡。

其次，從屋架頂部到吊車(chē)方向水平測(cè)量一段距離g，使g=1.0m，記為P點(diǎn)；滿(mǎn)足吊裝要求的起重臂上天車(chē)中心點(diǎn)的最小高度d與起重機(jī)的吊裝高度H之和為yy垂線上的A點(diǎn)，A點(diǎn)到停放面的距離為H D。

第三，連接A點(diǎn)和P點(diǎn)，延伸AP和HH在B點(diǎn)的交點(diǎn)，AB線段的長(zhǎng)度就是吊臂軸的長(zhǎng)度。繞點(diǎn)P順時(shí)針旋轉(zhuǎn)線段AB，得到幾條與yy和HH相交的線，最小的線段AB就是起重機(jī)的最小臂長(zhǎng)L。

查閱起重機(jī)性能曲線或性能表，用數(shù)值法或圖解法確定最小吊臂長(zhǎng)度的理論值。首先確定中跨屋面板所需的吊桿長(zhǎng)度和起吊半徑，然后檢查邊緣屋面板是否符合要求。

起重機(jī)數(shù)量的確定。起重機(jī)數(shù)量根據(jù)工程量、工期和起重機(jī)臺(tái)班產(chǎn)量定額計(jì)算，公式如下：

其中N——起重機(jī)的數(shù)量；

T——施工期；

C——每天的工作班次數(shù)量；

K——時(shí)間利用系數(shù)；

Qi——各部件的安裝工程量；

Pi——起重機(jī)產(chǎn)量定額(件/套/班或千牛/套/班)。

同時(shí)，吊車(chē)的數(shù)量還應(yīng)考慮構(gòu)件裝卸、組裝和堆放的需要。

(3)起重機(jī)的行走路線、停止位置和部件的平面位置。起重機(jī)的行進(jìn)路線與停止位置、起重機(jī)性能、部件尺寸和重量、部件平面布局、部件s

A.起重機(jī)的行駛路線。吊裝立柱時(shí)，吊車(chē)根據(jù)廠房的跨度、立柱的尺寸和重量以及吊車(chē)性能確定運(yùn)行路線，包括跨中運(yùn)行和跨邊運(yùn)行，如圖6-37所示。如圖6-37(b)所示。

圖6-37起吊立柱時(shí)起重機(jī)的行走路線和停止位置

(a)和(b)中國(guó)各地；(c)和(d)跨界行動(dòng)

跨行操作，當(dāng)R L/2時(shí)。這時(shí)候一站可以吊兩根柱子，如圖6-37(a)所示；這時(shí)候，一停就能舉起四根柱子，比如

跨界經(jīng)營(yíng)，當(dāng)r & ltl/2。這時(shí)，每個(gè)停止點(diǎn)可吊起一根立柱，如圖6-37(c)所示；這時(shí)，每個(gè)站可以吊起兩根柱子，如圖6-37(d)所示。

B.列的布局。柱的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制位置為吊裝階段的位置。一般應(yīng)根據(jù)吊裝要求進(jìn)行平面布置，采用旋轉(zhuǎn)法吊裝時(shí)，應(yīng)傾斜布置；滑動(dòng)法吊裝時(shí)，可垂直布置，也可傾斜布置。

立柱斜向布置：采用旋轉(zhuǎn)法吊裝立柱時(shí)，一般按三點(diǎn)同弧確定斜向布置。

要求起重機(jī)行駛路線到立柱中心的距離a小于起重半徑，大于起重機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑。以基礎(chǔ)為圓心，R為半徑，畫(huà)一條弧線，在運(yùn)行路線上的一點(diǎn)處穿過(guò)，該點(diǎn)就是吊裝立柱時(shí)的停止點(diǎn)。根據(jù)三點(diǎn)同弧原理，基礎(chǔ)杯附近的固定點(diǎn)B為柱腳中心，以B點(diǎn)為圓心，半徑為R的圓弧與C點(diǎn)相交，即為結(jié)合點(diǎn)。根據(jù)BC完成柱形圖，如圖6-38所示。有時(shí)由于空間限制或柱太長(zhǎng)，三點(diǎn)不能在同一圓弧上，或者兩點(diǎn)可以在同一圓弧上，即綁扎點(diǎn)和柱腳中心在同一圓弧上，如圖6-38所示。

圖6-38轉(zhuǎn)體法吊裝立柱平面布置圖

(a)具有相同弧線的三個(gè)點(diǎn)；(b)柱腳與柱基礎(chǔ)中心共弧。

斜縱排列立柱：采用滑移法吊裝立柱，兩點(diǎn)呈同一圓弧或縱向排列，即綁扎點(diǎn)靠近柱口，如圖6-39所示。

圖6-39滑移法提升柱平面布置圖

傾斜排列；縱向安排

(2)吊裝屋架時(shí)，吊車(chē)的行走路線和構(gòu)件的平面布置。吊裝屋架的吊車(chē)從中間穿過(guò)。屋架平面布置分為預(yù)制階段平面布置和吊裝階段平面布置。

A.在預(yù)制階段，屋架一般在跨內(nèi)水平澆筑預(yù)制，每根3 ~ 4根樁。它可以斜向、斜向和垂直布置，如圖6-40所示。圖中對(duì)角線布置便于屋架向前拉直，宜優(yōu)先選用。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)條件有限時(shí)，將考慮其他安排。

圖6-40現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制階段屋架布置圖

傾斜排列；(b)正反斜布局；(c)前后縱向排列

b .吊裝階段的平面布置是將堆放好的屋架拉直，然后在吊裝前的預(yù)定位置卸料，布置方式可以是傾斜的，也可以是垂直的。

屋架斜卸用于較大的屋架。卸料位置首先決定了起重機(jī)的行駛路線。吊車(chē)在跨中行進(jìn)時(shí)，停點(diǎn)是以屋架軸線的中心點(diǎn)M為圓心，R為半徑，畫(huà)一條圓弧與行進(jìn)路線相交的點(diǎn)。其次，確定屋架出料位置，先確定P-P線，線與柱邊距離不小于200mm，再確定Q-Q線，為a 0.5m (A為吊車(chē)尾長(zhǎng))，確定P-P線與Q-Q線之間的中線H-H線，屋架出料在P-P線與Q-Q線之間，中點(diǎn)在。最后，確定放電位置。第一個(gè)屋架AB因?yàn)橛锌癸L(fēng)柱而布局靈活，第二個(gè)屋架EF在G點(diǎn)以桁架的中心和半徑R畫(huà)一條弧交點(diǎn)H-H，G是屋架EF的中心，然后在E點(diǎn)以G和的中心畫(huà)一條弧交點(diǎn)P-P線

圖6-42屋架縱向卸料方式(虛線表示屋架預(yù)制位置)

吊梁、連接梁和屋面板的卸料。吊車(chē)梁和連梁的定位一般可以在吊裝位置的立柱附近，內(nèi)外都可以跨。按照編號(hào)和吊裝順序完成定位和集中堆放。如果可能的話(huà)，可以隨船吊裝。屋面板6 ~ 8塊靠柱邊堆碼，跨度到位時(shí)后退3 ~ 4跨堆碼；橫邊就位后，應(yīng)后退2 ~ 3跨開(kāi)始堆垛。