浅谈多层装配式框架结构安装技术

装配式框架结构的主导工程是结构安装工程，吊装前应当拟定合理的结构吊装方案，主要内容有：起重机械的选择与布置、预制构件的供应、现场预制的构件的布置及结构吊装方法。

1 、起重机械的选择和布置

起重机的选择要根据建筑物的结构形式、构件的最大安装高度、重量及吊装工程量等条件来确定。对一般框架结构，5层以下的民用建筑和高度18m以下的工业建筑，选用自行杆起重机；10层以下的民用建筑和多层工业建筑多采用轨道式塔式起重机；高层建筑（10层以上）可采用爬升式、附着式塔式起重机。下面说要介绍轨道式起重机在多层装配式结构施工中的型号选择与平面布置。

（1）塔式起重机的选择

塔式起重机的型号主要根据建筑物的高度、平面尺寸、构件的重量以及现有设备条件来确定。

选择起重机型号时，首先根据建筑物的结构情况绘制出剖面图，在剖面图上注明最高一层各主要构件的重量Qi及所需的起重半径R，根据所需的最大起重力矩M（M=QiR）及最大起重高度来选择起重机。目前10层以下的建筑物结构安装一般采用QT1-6型轨道式塔式起重机。

（2）起重机的布置

起重机的布置方案主要根据建筑物的平面形状、构件的重量、起重机的性能以及现场地形等条件来确定。塔式起重机布置形式主要有以下四种：

1）跨外单侧布置。适用于房屋宽度较小（15m左右）、构件重量较轻（20kN左右）的情形。
　　2）跨外双向布置或环形布置。适用于建筑物宽度较大、构件较重、起重机不能满足最远构件的吊装要求时。
　　3）跨内单行布置。当建筑场地狭窄、起重机不能布置在建筑物外侧或起重机布置在建筑物外侧而起重机的性能不能满足构件的吊装要求时采用。
　　4）跨内环形布置。构件较重、起重机跨内单行布置时，起重机的性能不能满足构件的吊装要求，同时，起重机不可能跨外环形布置时采用。

2 、构件的平面布置和堆放

预制构件的现场布置方案取决于建筑物结构特点、起重机的类型、型号及布置方式。构件布置应遵循以下几个原则：
      （1）预制构件应尽量布置在起重机的工作范围之内，避免二次搬运。
      （2）重型构件尽可能布置在起重机周围，中小型构建布置在重型构件的外侧。
      （3）当所有构件布置在起重机工作范围之内有困难时，可将一部分小型构件集中堆放在建筑物附近，吊装时再用运输工具运到吊装地点。
      （4）构建布置地点应与构件安装到建筑物上的位置相吻合，以便在吊装时减少起重机的移动和变幅，提高生产效率。
      （5）构件叠浇预制时，应满足吊装顺序要求，即先吊装的底层构件布置在上面，后吊装的上层构件布置在下面。
      （6）构件堆放时，同类构件要尽量集中堆放，便于吊装时查找，同时，对方的构件不能影响运输道路的畅通。

3 、结构吊装方法
　　多层装配式框架结构的吊装方法有分件吊装法和综合吊装法两种。

（1）分件吊装法
　　起重机开行一次吊装一种构件，如先吊装柱，再吊装梁，最后吊装板。为使已吊装好的构件尽早形成稳定的结构，分件吊装法又分为分层分段流水作业和分层大流水作业。

（2）综合吊装法
　　起重机在吊装构件时，以节间为单位一次吊装完毕该节间的所有构件，吊装工作逐节间进行。综合吊装法一般在起重机跨内开行时采用。

4 、构件的吊装工艺

（1）柱的吊装

1）柱的绑扎和起吊
柱子的长度在12m以内时，一般采用一点直吊绑扎；柱子的长度在14～20m时，则需要两点绑扎并对吊点位置进行验算。
柱的起吊方法与单层工业厂房柱的吊装基本相同，一般采用旋转法上层柱的底部都有外伸钢筋，吊装时应采取保护措施，以防止碰弯钢筋。外伸钢筋的保护措施有：用钢管保护柱脚外伸钢筋，用钢管三脚架套在柱端钢筋处或用垫木保护等。

2）柱的临时固定和校正
　　底层柱插入基础杯口进行临时固定后进行，上节柱吊装在下节柱的柱头时，上柱与下柱的对位工作应在起重机脱钩前进行，对位方法是将上柱底部中线对准下柱底部中线，同时测定上柱中心线的垂直度。

临时固定和校正可采用方木或管式支撑进行，管式支撑为两端装有螺杆的钢管，上端与套在柱上的管箍相连，下端与楼板上的预埋件连接。柱子的校正工作应多次反复进行。第一次在起重机脱钩后焊接前进行初校；第二次在柱接头电焊后进行，以校正因焊接引起钢筋收缩不均而产生的偏差；在柱子与梁连接和楼板吊装后，为消除荷载和电焊产生的偏差，还要再校正一次。此外，对细而长的多层框架柱，在强烈阳光照射下，由于阳面和阴面的温差会使柱子产生弯曲变形，因此，必须考虑温差对垂直度的影响而采取相应的措施。

3）柱接头施工
　　柱接头的形式主要有榫式接头、插入式接头和浆锚式接头三种：
　　①榫式接头。上柱下部有一榫头承受施工荷载，上柱和下柱外露的受力钢筋用坡口焊连接，并配置一定数量的箍筋，最后浇灌接头混凝土形成整体。
　　②插入式接头。上柱下部做成榫头，下柱顶部做成杯口，上柱插入杯口后用水泥砂浆灌注填实。这种接头不需焊接，吊装固定方便。
　　③浆锚式接头。将上柱伸出的钢筋插入下柱的预留孔内，然后用水泥砂浆灌缝锚固上柱钢筋，形成整体。

（2）梁、板的吊装

框架结构的梁又一次预制成的普通梁和叠合梁两种，叠合梁上部留出120～150mm的现浇叠合曾，以增强结构的整体性。框架结构的楼板多为预应力密肋楼板、预应力槽型板和预应力空心板等。楼板一般都是直接搁置在梁上，接缝处用细石混凝土灌实。其吊装方法与单层工业厂房基本相同。梁与柱的接头形式做法很多，常见的主要有明牛腿式刚性接头、齿槽式接头和整体接头等。

综上所述，随着我国建筑事业的蓬勃发展，我国多层装配式框架结构安装技术广泛应用于多层建筑之中。目前，多功能建筑项目大量投建，建筑物的结构日益复杂，功能日趋完善，对建筑项目的结构设计和安装工程设计的技术要求也越来越高。因此进一步提高多层装配式框架结构安装技术对我国的建筑施工质量的提高具有重要的意义。