建筑工程施工工艺 ISBN 978-7-5624-3749-9 高等职业教育工程造价专业系列教材——建筑工程施工工艺 科技分社 高等职业教育工程造价专业系列教材——建筑工程施工工艺 科技分社 建筑工程施工工艺 主 编 钟汉华 副主编 裴剑平 张献奇 参 编 (以姓氏笔画为序) 张天俊 徐 涛 董 伟 主 审 吴心伦 ISBN 978-7-5624-3749-9 出版社

5 预应力混凝土及结构吊装工程 5 预应力混凝土及结构吊装工程 5.1 预制混凝土构件施工工艺 5.1.1 预制混凝土构件制作工艺 5 预应力混凝土及结构吊装工程 5.1 预制混凝土构件施工工艺 5.1.1 预制混凝土构件制作工艺 预制混凝土构件的制作过程包括模板的制作与安装，钢筋的制作与安装，混凝土的制备、运输，构件的浇筑振捣和养护，脱模与堆放等。

根据生产过程中构件成型和养护的不同特点，预制混凝土构件制作工艺可分为台座法、机组流水法和传送带法3种。 传送带流水法 5.1.2 预制混凝土构件模板 现场就地制作预制混凝土构件常用的模板有胎模、分节脱模、重叠支模等。预制厂

(a)工字形柱砖胎模;(b)大型屋面板混凝土胎模 制作预制混凝土构件常用的模板有固定式胎模、拉模、折页式钢模等。 图5.1 胎模 (a)工字形柱砖胎模;(b)大型屋面板混凝土胎模 1—胎模；2—65×5;3—侧模；4—端模；5—木模

(a)短夹木倒夹重叠支模；(b)间隔重叠支模 1—临时撑头；2—短夹木；3—M12螺栓；4—侧模； 图5.2 重叠支模法 (a)短夹木倒夹重叠支模；(b)间隔重叠支模 1—临时撑头；2—短夹木；3—M12螺栓；4—侧模； 5—支脚；6—已捣构件；7—隔离剂或隔离层；8—卡具

(1)胎模 (2)重叠支模 (3)水平拉模 5.1.3 预制混凝土构件的成型和养护 1)预制混凝土构件的成型 预制混凝土构件常用的成型方法有振动法、挤压法、离心法、真空作业法等。 (1)振动法 (2)挤压法

(3)离心法 2)预制混凝土构件的养护 (1)自然养护 (2)蒸汽养护 5.1.4 预制混凝土构件成品堆放和质量 检验 混凝土强度达到设计强度后方可起吊。 构件堆放应符合下列要求： ①堆放场地应夯实平整，并有排水措施。

②构件应按吊装顺序，以刚度较大的方向堆放稳定。 ③重叠堆放的混凝土构件，标志应向外，堆垛高度应按构件强度、地面承载力、垫木强度及堆垛的稳定性确定，各层垫木的位置，应在同一垂直线上。 5.2 预应力混凝土施工工艺 5.2.1 先张法预应力混凝土施工 先张法是在浇筑混凝土之前张拉钢筋(钢丝)产生预应力，一般用于预制梁、板等构件。

(a)预应力筋张拉；(b)混凝土浇筑和养护；(c)放松预应力筋 1—台座；2—横梁；3—台面；4—预应力筋；5—夹具；6—构件 图5.3 先张法生产示意图 (a)预应力筋张拉；(b)混凝土浇筑和养护；(c)放松预应力筋 1—台座；2—横梁；3—台面；4—预应力筋；5—夹具；6—构件

如图5.3为预应力混凝土板生产工艺流程图。先张法一般用于预制构件厂生产定型的中小型构件，如楼板、屋面板、檩条及吊车梁等。 图5.4 槽式台座 1—钢筋混凝土端柱；2—砖墙；3—下横梁； 4—上横梁；5—传力柱；6—柱垫

1)先张法施工准备 先张法施工准备包括台座、夹具和张拉设 图5.5 钢质锥形夹具 (a)圆锥齿板式;(b)圆椎槽式 图5.6 固定端镦头夹具 图5.5 钢质锥形夹具 (a)圆锥齿板式;(b)圆椎槽式 1—套筒；2—齿板；3—钢丝；4—锥塞 图5.6 固定端镦头夹具 1—垫片；2—镦头钢丝；3—承力板

备等方面的准备。 (1)台座准备 (2)夹具准备 图5.7 圆套筒三片式夹具 (a)装配图；(b)夹片；(c)套筒 图5.7 圆套筒三片式夹具 (a)装配图；(b)夹片；(c)套筒 1—套筒；2—夹片；3—预应力钢筋

(a)月牙形夹具;(b)偏心式夹具；(c)楔形夹具 图5.8 张拉夹具 (a)月牙形夹具;(b)偏心式夹具；(c)楔形夹具

1—钳式张力夹具；2—钢丝绳；3，4—杠杆；5—断电器；6—砝码； 图5.9 卷扬机张拉、杠杆测力装置示意图 1—钳式张力夹具；2—钢丝绳；3，4—杠杆；5—断电器；6—砝码； 7—夹轨器；8—导向轮；9—卷扬机；10—钢丝

1—钢筋；2—台座；3—穿心式夹具；4—弹性顶压头； 图5.10 YC-20型穿心式千斤顶 (a)张拉；(b)复位 1—钢筋；2—台座；3—穿心式夹具；4—弹性顶压头； 5，6—油嘴；7—偏心式夹具；8—弹簧

(3)张拉设备准备 2)先张法施工工艺 (1)张拉控制应力和张拉程序 (2)钢筋的铺设 (3)钢筋的张拉 (4)混凝土的浇筑与养护 (5)预应力筋放张 放张顺序 放张方法

(a)制作混凝土构件;(b)张拉钢筋;(c)锚固和孔道灌浆 1—混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—千斤顶；5—锚具 图5.11 预应力混凝土后张法生产示意图 (a)制作混凝土构件;(b)张拉钢筋;(c)锚固和孔道灌浆 1—混凝土构件；2—预留孔道；3—预应力筋；4—千斤顶；5—锚具

后张法是在混凝土浇筑的过程中，预留孔道，待混凝土构件达到设计强度后，在孔 5.2.2 后张法预应力混凝土施工 后张法是在混凝土浇筑的过程中，预留孔道，待混凝土构件达到设计强度后，在孔 图5.12 螺丝端杆锚具 1—螺丝端杆；2—螺母； 3—垫板；4—焊接接头；5—钢筋 图5.13 帮条锚具 1—帮条；2—衬板；3—主筋

图5.14 拉杆式千斤顶张拉单根粗钢筋的工作原理图 1—主缸；2—主缸活塞；3—主缸进油孔；4—副缸；5—副缸活塞； 图5.14 拉杆式千斤顶张拉单根粗钢筋的工作原理图 1—主缸；2—主缸活塞；3—主缸进油孔；4—副缸；5—副缸活塞； 6—副缸进油孔；7—连接器；8—传力架；9—拉杆；10—螺母； 11—预应力筋；12—混凝土构件；13—预埋铁板；14—螺丝端杆

1—螺丝端杆；2—预应力钢筋；3—对焊接头；4—垫板；5—螺母 道内穿主要受力钢筋，将钢筋一端锚固，在另一端实施张拉(或两端张拉)，张拉完成后，再在孔道内进行压力灌浆，用水泥浆包裹预应力钢筋。 图5.15 粗钢筋下料长度计算示意图 1—螺丝端杆；2—预应力钢筋；3—对焊接头；4—垫板；5—螺母

(a)JM12型锚具；(b)JM12型锚具的夹片；(c)JM12型锚具的锚环 1—锚环；2—夹片；3—圆锚环；4—方锚环；5—预应力钢丝束

1—螺杆锚具；2—套筒；3—螺帽；4—预应力钢丝束 1)预应力筋锚具及下料长度 (1)单根粗钢筋锚具 图5.17 锥形螺杆锚具 1—螺杆锚具；2—套筒；3—螺帽；4—预应力钢丝束

(2)钢筋束、钢绞线锚具及下料长度 (3)钢丝束锚具及下料长度 2)后张法施工工艺 图5.18 屋架下弦杆预应力筋张拉顺序 图5.18 屋架下弦杆预应力筋张拉顺序 (a)两束;(b)四束 图5.19 吊车梁预应力筋的张拉顺序 1，2，3—预应力筋的分批张拉顺序

(1)孔道留设 (2)预应力筋张拉 (3)孔道灌浆 5.2.3 无粘结预应力混凝土施工 无粘结预应力混凝土无需预留管道与灌浆，而是将无粘结预应力筋同普通钢筋一样铺设在模板中的设计位置上，用20～22号铁丝与非预应力钢丝绑扎牢靠后浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度后，对无粘

结预应力筋进行张拉和锚固，借助于构件两端锚具传递预压应力。 1)无粘结预应力筋 2)无粘结预应力筋的铺设与定位 5.3 结构吊装 5.3.1 吊装机具 1)吊索具 (1)绳索 白棕绳

(a)跑头自动滑车引出；(b)跑头自定滑车引出；(c)双联滑车组 钢丝绳 (2)滑车及滑车组 图5.20 滑车组的类型 (a)跑头自动滑车引出；(b)跑头自定滑车引出；(c)双联滑车组

1—摩擦垫圈；2—手链；3—圆盘；4—链轮轴；5—棘轮圈；6—牵引链轮； 图5.21 齿轮式链条滑车 1—摩擦垫圈；2—手链；3—圆盘；4—链轮轴；5—棘轮圈；6—牵引链轮； 7—夹板；8—传动轮；9—齿圈；10—驱动装置；11—齿轮；12—轴心； 13—行星齿轮；14—挂钩；15—横梁；16—起重星轮； 17—保险簧；18—起重链条；19—吊钩

(a)吊钩；(b)吊索；(c)绳卡；(d)卡环(卸甲)； (e)滑车；(f)吊拱索具；(g)蝴蝶铰；(h)钢扁担 图5.22 吊具 (a)吊钩；(b)吊索；(c)绳卡；(d)卡环(卸甲)； (e)滑车；(f)吊拱索具；(g)蝴蝶铰；(h)钢扁担

(a)桩锚;(b)土、木地锚；(c)混凝土地锚 图5.23 锚碇 (a)桩锚;(b)土、木地锚；(c)混凝土地锚

1—行走装置；2—回转机构；3—机身；4—起重臂 图5.24 履带式起重机 1—行走装置；2—回转机构；3—机身；4—起重臂

(3)链条滑车 (4)吊具 (5)卷扬机 (6)锚碇 图5.25 汽车式起重机

图5.26 轮胎式起重机 1—起重杆；2—起重索； 3—变幅索；4—支腿 图5.27 QT1-6型塔式起重机

1—液压千斤顶；2—顶升套架；3—锚固装置；4—建筑物；5—塔身；6—附着杆 图5.28 QT4-10型塔式起重机 1—液压千斤顶；2—顶升套架；3—锚固装置；4—建筑物；5—塔身；6—附着杆

图5.29 独脚扒杆构造示意图 1—扒杆；2—底座；3—桅索；4—滑车组； 5—吊钩；6—导向滑轮；7—卷扬机；8—地锚

5—导向滑车；6—卷扬机；7—地锚；8—起吊构件 图5.30 人字扒杆 1—人字扒杆；2—桅索；3—滑轮组；4—吊索； 5—导向滑车；6—卷扬机；7—地锚；8—起吊构件

1—主桅；2—吊臂；3—可转底盘；4—吊升滑轮组；5—仰俯滑轮组；6—桅索； 图5.31 摇臂扒杆 1—主桅；2—吊臂；3—可转底盘；4—吊升滑轮组；5—仰俯滑轮组；6—桅索； 7—顶盘；8—仰俯牵引组；9—升降牵引绳；10—转盘操纵绳；11—转动铰

2)起重机械 (1)履带式起重机 (2)汽车式起重机 (3)轮胎式起重机 (4)塔式起重机 (5)独脚扒杆 (6)人字扒杆 (7)摇臂扒杆 5.3.2 单层工业厂房结构安装

1)准备工作 (1)构件的检查与清理 ①检查构件的型号与数量。 ②检查构件截面尺寸。 ③检查构件外观质量(变形、缺陷、损 伤等)。 ④检查构件的混凝土强度。 ⑤检查预埋件、预留孔的位置及质量等，并做相应清理工作。

(2)构件的弹线与编号 (3)混凝土杯形基础的准备工作 (4)构件运输 2)构件的吊装工艺 (1)柱子吊装 ①绑扎。 ②吊升。 ③就位和固定。 图5.32 柱子弹线 1—柱子中心线；2—地坪标高线； 3—基础顶面线；4—吊车梁对位线； 5—柱顶中心线

图5.33 基础弹线 图5.34 柱基抄平与调整

(a)一点绑扎斜吊法；(b)一点绑扎直吊法 图5.35 柱子一点绑扎法 (a)一点绑扎斜吊法；(b)一点绑扎直吊法

(a)两点绑扎斜吊法;(b)两点绑扎直吊法 (2)吊车梁安装 (3)屋架吊装 图5.36 柱子两点绑扎法 (a)两点绑扎斜吊法;(b)两点绑扎直吊法

(a)第1次浇筑混凝土；(b)第2次浇筑混凝土 图5.37 柱子的最后固定 (a)第1次浇筑混凝土；(b)第2次浇筑混凝土 (4)屋面板的安装 5.3.3 多层装配式框架结构安装 1)多层装配式框架结构

1—缆风绳；2,3—挂线木尺；4—屋架校正器；5—线锤；6—屋架 图5.38 屋架的临时固定 1—缆风绳；2,3—挂线木尺；4—屋架校正器；5—线锤；6—屋架

(a)单块吊；(b)多块吊；(c)节点示意 图5.39 屋面板挂钩示意图 (a)单块吊；(b)多块吊；(c)节点示意 全装配式框架结构 装配整体式框架结构

(a)单侧布置;(b)双侧(或环形)布置 2)起重机械的选择 3)起重机械的平面布置及构件吊装方法 (1)起重机械的平面布置 图5.40 塔式起重机在建筑物外侧布置 (a)单侧布置;(b)双侧(或环形)布置

图5.41 塔式起重机在跨内布置 (a)跨内单行布置；(b)跨内环形布置 (2)结构吊装方法 4)构件吊装工艺

(a)“十”字形柱绑扎；(b)H形构件绑扎；(c)H形构件用铁扁担绑扎 (1)柱的吊装 ①绑扎。 图5.42 框架柱起吊时绑扎方法 (a)“十”字形柱绑扎；(b)H形构件绑扎；(c)H形构件用铁扁担绑扎

②起吊。 ③柱的临时固定及校正。 图5.43 柱临时固定及校正 (a)四面用方木临地固定和校正; 图5.43 柱临时固定及校正 (a)四面用方木临地固定和校正; (b)两面用方木，另一面用方木加钢管支撑固定和校正; (c)角柱两面用方木加钢管支撑临时固定和校正

(a)榫式接头;(b)插入式接头；(c)浆锚式接头 1—榫头；2—上柱外伸钢筋；3—剖口焊；4—下柱外伸钢筋； 图5.44 柱接头形式 (a)榫式接头;(b)插入式接头；(c)浆锚式接头 1—榫头；2—上柱外伸钢筋；3—剖口焊；4—下柱外伸钢筋； 5—后浇接头混凝土；6—下柱杯口；7—下柱预留孔

④柱接头施工。 5)预制构件的平面布置 图5.45 明牛腿式刚性接头 1—剖口焊；2—后浇细石混凝土；3—齿槽

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