基于装配式建筑构件的运输及吊装过程的研究

装配式建筑替代现浇施工作业已成必然趋势，建筑工业化、产业化将是今后我国建筑行业的主导方向。

在装配式建筑发展过程当中，安全问题绝不能忽视，针对装配式建筑施工在运输及吊装阶段的安全问题所提出的应对措施对装配式建筑施工安全管理具有一定的参考价值。

通过控制运输和吊装阶段的安全问题，不仅能够保障施工人员的人身安全，也能够提高装配式建筑项目的施工质量。

概要

• 构件的装卸、堆放；
  

• 构件起吊、安装、定位、校正；

• 构件运输安全管理及成品保护。

构件的装卸、堆放

做法

1、预制构件运输宜选用低平板车，车上应设有专用架，且有可靠的稳定构件措施。 预制构件混凝土强度达到设计强度时方可运输。预制外墙板宜采用竖直立放式运输，预制叠合楼板、预制阳台板、预制楼梯可采用平放运输，并正确选择支垫位置。

2、预制构件运送到施工现场后，应按规格、品种、所用部位、吊装顺序分别设置堆场。现场驳放堆场应设置在吊车工作范围内，堆垛之间宜设置通道。

3、现场运输道路和堆放堆场应平整坚实，并有排水措施。运输车辆进入施工现场的道路，应满足预制构件的运输要求。卸放、吊装工作方位内不应有障碍物，并应有满足预制构件周转使用的场地。

4、预制叠合楼板可采用叠放方式，层与层之间应垫平、垫实，各层支垫应上下对齐,最下面一层支垫应通常设置。叠放层数不应大于6层。

关键点

预制外墙板可采用插放或靠放，堆放架应有足够的刚度，并需支垫稳固。宜将相邻堆放架连成整体，预制外墙板应外饰面朝外，连接止水条、高地口、墙体转角等薄弱部位，应采用定型保护垫块或专用式附套件作加强保护。

构件起吊、安装、定位、校正

一、构件起吊

做法

施工前对所有预制构件做分类统计，测算最重构件，以此为基础选择相应的起重设施。 预制构件吊装前，应根据预制构件的单件单件重量、形状、安装高度、吊装现场条件来确定机械型号与配套吊具，回转半径应覆盖吊装区域，并便于安装与拆卸。

关键点

预制构件起吊时的吊点合理应与构件重心重合，宜采用可调式横吊梁均衡起吊就位，保证构件能水平起吊。 预制构件吊具宜采用标准吊具，吊具可采用预埋吊环或埋置式连接钢套筒的形式。 避免磕碰构件边角，构件起吊平稳后再匀速移动吊臂，靠近建筑物后由人工对中就位。

▲ 采用可调式横吊梁吊装

▲ 采用预埋吊环吊装

预制构件吊装前，应按设计要求在构件和相应的支承结构上标志中心线、标高等控制尺寸，按设计要求校核预埋件及连接钢筋等，并作出标志。

预制构件应按标准图或设计要求吊装。起吊时绳索与构件水平面的夹角不宜小于45°，采用吊架起吊时，应经验算确定。

二、构件就位

做法

预制构件吊装应采用慢起、快升、缓放的操作方式，预制外墙板就为宜采用由上而下插入式安装形式，保证构件平稳放置。预制构件吊装校正，可采用“起吊—就位—初步校正—精细调整”的作业方式。先行吊装的预制外墙板，安装时与楼层应设置临时支撑。

关键点

1、构件起吊离开地面时如顶部（表面）未达到水平，必须调整水平后再吊至构件就位处，这样便于钢筋对位和构件落位。

2、柱拆模后立即进行钢筋位置复核和调整，确保不会与梁钢筋冲突，避免梁无法就位。

3、突窗、阳台、楼梯、部分梁构件等同一构件上吊点高低有不同的，低处吊点采用葫芦进行拉接，起吊后调平，落位时采用葫芦紧密调整标高。

4、梁吊装前柱核心区内先安装一道柱箍筋，梁就位后再安装两道柱箍筋，之后才可进行梁、墙吊装。否则，柱核心区质量无法保证。

5、梁吊装前应将所有梁底标高进行统计，有交叉部分梁吊装方案根据先低后高进行安排施工。

6、墙体吊装后才可进行梁面筋绑扎，否则将阻碍墙锚固钢筋深入梁内。

7、墙体如果是水平装车，起吊时应先在墙面安装吊具，将墙水平吊至地面后将吊具移至墙顶。在墙底铺垫轮胎或橡胶垫，进行墙体翻身使其垂直，这样可避免墙底部边角损坏。

三、构件校正

做法

外墙板校正： 外墙板标高应由连接件上的螺栓标高控制，在外墙板吊装前就因测量校正好螺栓顶标高，外墙板搁置上去后做到一次到位。用紧线器连接外墙板上预埋螺栓，将外墙板前后控制到位；调节连接件上的螺栓控制墙板垂直度。同时外墙板边线对准楼面控制“左右”尺寸；将连接件与预埋在外挂板中的螺栓孔连接，用千斤顶支在柱上顶住连接件调节外挂板左右位置到位。

楼板、阳台板校正： 基本就位后再用倒链和撬棍微调楼板（阳台板），直到位置正确，搁置平实。

关键点

预制外墙板侧面中线及版面垂直度的校核，应以总线为主进行调整。在上下校正时，应以竖缝进行调整。

预制外墙板接缝应以满足外墙面平整为主，内墙面不平或翘曲时，可在内装饰或内保温层内调整。山墙阳角与相邻板的校正，以阳角为基准进行调整。

预制外墙板拼缝平整的校核，应以楼地面水平线为准进行调整。

四、构件定位

做法

与预制外墙板连接的临时调节杆、限位器应在混凝土强度达到设计要求后方可拆除。预制叠合楼板、预制阳台板、预制楼梯需设置支撑时，应经计算符合设计要求。

预制外墙板相邻两板之间的连接，可设置预埋件焊接或螺栓连接形式，在外墙板上、中、下各设1个连接端点，控制板与板之间的位置。

关键点

构件吊离地面或车辆20~30cm时，复核和调整墙体顶部水平度，方便就位。 

构件吊至安装位置上方30~50cm时，辨识钢筋位置关系、边线和控制线位置，缓慢下落精确调整就位。 

墙体就位后通过调节工具式埋件，完成墙体标高、轴线及垂直度的精确调节。

梁柱钢筋对位： 梁吊至柱上方30~50cm后，调整梁位置使梁筋与柱筋错开便于就位，梁边线基本与控制线吻合。

梁板钢筋对位： 板吊至柱上方30~50cm后，调整板位置使板锚固筋与梁箍筋错开便于就位，板边线基本与控制线吻合。

钢筋对位： 楼梯吊至梁上方30~50cm后，调整楼梯位置使上下，平台锚固筋与梁箍筋错开，板边线基本与控制线吻合。

构件运输安全管理及成品保护

1、为确保行车安全，应进行运输前的安全技术交底。

2、在运输中，每行驶一段路程要停车检查钢构件的稳定和紧固情况，如发现移位、捆扎和防滑垫块松动时，要及时处理。 

3、在运输构件时，根据构件规格、重量选用汽车和吊车，大型货运汽车载物高度从地面起不准超过4M，宽度不得超出车厢，长度不准超出车身。 

4、封车加固的铁丝，钢丝绳必须保证完好，严禁用已损坏的铁丝、钢丝绳进行捆扎。 

5、构件装车加固时，用铁丝或钢丝绳拉牢禁固，形式应为八字形，倒八字形，交叉捆绑或下压式捆绑。  

6、在运输过程中要对预制构件进行保护，最大限度地消除和避免构件在运输过程中的污染和损坏。重点做好预制楼梯板的成品面防碰撞保护，可采用钉制废旧多层板进行保护。

构件运输和吊装的具体案例分析

预制装配式混凝土结构的施工主要包括预制构件制作、预制构件运输与堆放、预制构件安装与连接三个施工阶段。 预制构件的吊装贯穿了装配式结构三个阶段的整个施工过程,是施工过程的中心环节。 吊装方案包括物资准备、劳动力准备、场地布置、施工组织设计、测量放线、吊装作业、质量保证措施等方面。

物资准备

一、预制构件准备

在开工前应将PC构件需求计划及运输相关事宜协商好如：装车顺序、车载数量，吊装进度计划、装车所需时间、从构件厂到施工现场所需时间、需求计划、到货周期等；

装配式建筑施工吊装方案流程解读

每个施工区域最低保证有1辆装满PC构件平板拖车箱停放在施工现场，PC构件供应满足吊装施工要求，直接从车上起吊，避免材料的二次吊装。

二、预制构件需求计划

装配式建筑施工吊装方案流程解读

预制PC构件计划必须提前7日向工厂提供，并同时提供装车顺序表，装车顺序表应与吊装顺序对应，避免吊装作业时构件二次吊装。

三、吊装设备准备

装配式建筑施工吊装方案流程解读

工程采用6517B-10型塔吊，塔吊臂长30米，全部覆盖施工区域；30米处最大起重重量为6吨，PC构件最重为5.5吨，塔吊满足工程吊装需要；

四、加工工具、吊装材料准备

加工工具有：钢梁、斜支撑、外墙板加固件、一字连接件、墙板定位件、L连接件；做工具及材料：塑料垫块、吊爪、水泥自攻螺丝。应在开工前，准确计算所有机械设备工具用量，根据施工日期，提前定制，以免耽误施工。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

钢梁

装配式建筑施工吊装方案流程解读

L型连接件

装配式建筑施工吊装方案流程解读

L型定位件

装配式建筑施工吊装方案流程解读

塑料垫块

装配式建筑施工吊装方案流程解读

吊爪、卸扣

装配式建筑施工吊装方案流程解读

10mm自攻螺丝（连接件固定在楼板上用，用电锤引孔）、钢丝绳（直径经过计算确定）

五、施工现场准备

装配式建筑施工吊装方案流程解读

施工道路根据永久道路布置，载重货车道路为200MM厚C20素砼路面，宽度4米，转弯半径为15米，在转弯处设置12米*8米回车场，满足平板托运车运输要求；其它次干道宽度为3米，100MM厚C20素砼。平板拖车停放场地做法同载重货车道路。道路两侧应做好排水措施。建立测量控制网点。按照总平面图要求布置测量点.设置永久件的经纬坐标桩及水平桩、组成测量控制网。大型临时设施修建采用可拆卸活动板房，材料选用耐久、耐候、拆卸方便，包括各种附属加工场、仓库、食堂、宿舍、厕所、办公室以及公用设施等。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

场外道路：PC构件厂与施工现场的距离约为1.5千米，无夜间限制通行；PC构件运输车辆都为重型车辆，沿途经过路段无限高、限重限宽等其他障碍，满足施工要求。

六、外墙板吊装

1、 工艺流程

选择吊装公局→挂钩、检查构件水平→吊运→安装、就位→调整固定→取钩→连接件安装

2、选择吊装工具

装配式建筑施工吊装方案流程解读

根据构件形式及重量选择合适的吊具，当墙板与钢丝绳的夹角小于45度时或墙板上有四个（一般是偶数个）或超过四个吊钉的应采用加钢梁吊装。

3、挂钩、检查构件水平

装配式建筑施工吊装方案流程解读

当塔吊把外墙板吊离地面时，检查构件是否水平，各吊钉的受力情况是否均匀，使构件达到水平，各吊钩受力均匀后方可起吊至施工位置；

4、吊运

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每个施工区放置一台装满构件的平板拖车箱，构件直接从车上起吊，避免二次吊装，减少工作量，提高工作效率。

5、就位、安装

在距离安装位置50CM高时停止构件下降，检查墙板的正反面应该和图纸正反面一致，检查地上所标示的垫块厚度与位置是否与实际相符；根据楼面所放出的墙板侧边线、端线、垫块、外墙板下端的连接件（连接件安装时外边与外墙板内边线重合）使外墙板就位；根据控制线精确调整外墙板底部，使底部位置和测量放线的位置重合

装配式建筑施工吊装方案流程解读

墙板下部定位件、垫块位置及控制线

6 、调整、固定

装配式建筑施工吊装方案流程解读

根据标高调整横缝，横缝不平直接影响竖向缝垂直；竖缝宽度可根据墙板端线控制，或是用一块宽度合适（根据竖缝宽定）的垫块放置相邻板端控制；

装配式建筑施工吊装方案流程解读

用铝合金挂尺复核外墙板垂直度，旋转斜支撑调整，直到构件垂直度符合公司规定要求。

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斜支撑调整垂直度时同一构件上所有构件向同一方向旋转，以防构件受扭。如遇支撑旋转不动时，严禁用蛮力旋转。旋转时应时刻观察撑杆的丝杆外漏长度（丝杆长度为500mm，旋出长度不超过300mm），以防丝杆与旋转杆脱离

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用斜支撑将外墙板固定（安装时斜支撑的水平投影应与外墙板垂直且不能影响其它墙板的安装），长度大于4米小于6米的外墙板用3个斜支撑，长度大于6米的外墙板用4个斜支撑，用底部连接件将外墙板与楼面连成一体（此连接件主要是防止混凝土浇捣时外墙板底部跑模，故应连接牢固且不能漏装，同时方便外墙板就位）

7、取钩

操作工人站在人字梯上并系好安全带取钩，安全带与防坠器相连防坠器要有可靠的固定措施。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

人字梯取钩、安全带、防坠器

8、连接件安装

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放置200MM宽3MM厚自粘防水SBS卷材，高度3.1米。宽度缝两边均分，防止砼浇筑时漏浆和外。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

两块外墙板之间用一字件或L连接件连接，螺栓紧固合适，不得影响外墙平整度，安装完毕后用点焊固定。

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三块外墙板丁字连接时，2条缝分别放置200MM宽3MM厚自粘防水SBS卷材，高度3.1米，用长一字件连接，螺栓紧固合适，不得影响外墙平整度，安装完毕后用点焊固定。

七、叠合梁吊装

1 、工艺流程

测量放线→支撑搭设→挂钩、检查构件水平→吊运→就位、安装→调整→取钩

2、测量

根据引入施工作业区的标高控制点，用水平仪测设出叠合梁安装位置处的水平控制线，水平线宜设在作业区+1米处的外墙板上，同一作业区的水平控制线应该重合，根据水平控制线弹出叠合梁梁底位置线；根据轴线、外墙板线，将梁端控制线用线锤、靠尺、经纬仪等测量方法引至外墙板上构件起吊前对照图纸复核构件的尺寸、编号；

装配式建筑施工吊装方案流程解读

梁控制线图

3、梁支撑搭设

对于长度大于4米的叠合梁，底部采用3点支撑，大于6米采用4点支

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4、挂钩、检查水平（同外墙板）

5、就位安装

在叠合梁就位前检查是否有预埋套管，有预埋套管的应注意正反面，叠合梁底部钢筋弯曲方向应与图纸一致，叠合梁底部纵向钢筋必须放置在柱纵向钢筋内侧，且应与外墙板有一定距离否则将会影响柱纵筋施工。将叠合梁缓慢落在已安装好的底部支撑上，叠合梁端应锚入柱、剪力墙内15mm（叠合梁生产时每边已经加长15mm）。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

叠合梁上有预埋套管、叠合梁底筋在柱纵筋里面，梁每边加长15MM

6、调整

检查调整叠合梁的标高、位置、垂直度，达到此方案规定允许范围；加固支撑，使其全部受力内后取钩

7、取钩（同外墙板）

装配式建筑施工吊装方案流程解读

人字梯取钩

8、内墙板、隔墙板吊装

施工工艺基本与外墙板吊装相同，有以下几点必须注意：

装配式建筑施工吊装方案流程解读

落位时注意隔墙板底下是需要用座浆（外墙板和内墙板都不需要座浆）。座浆时注意避开地面预留线管，以免砂浆将线管堵塞。

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隔墙安装时墙板留有20mm的安装空隙，宜将安装空隙平均分配（每边10mm）以免预留预埋及门洞偏差过大。如三块墙板成工字行时，不宜将两侧隔墙安装完后再安装中间的。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

隔墙板的连接是在隔墙板顶上预留出直径为50mm深为200mm的孔洞，叠合板相应位置预留出直径75mm的孔洞。叠合板吊装完后在孔内插入直径12mm的短钢筋，现浇时将孔内灌注砼，使叠合板与隔墙板牢固相连。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

隔墙板吊装就位时，需优先确保厨房、卫间生的净空尺寸，以便于整体浴室、整体厨柜的安装。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

隔墙板两端与外墙板或内墙板连接时，可拆除斜支撑，然后用L件将隔墙板固定在两端外墙板或内墙板上，节约空间。

9、剪力墙、柱钢筋绑扎、水电管线预埋、模板安装

剪力墙、柱的绑扎、水电预埋、模板安装与吊装工程分区穿插进行，在剪力墙模板安装前，剪力墙、柱范围内的外墙板底部，用不小于1:2.5水泥砂浆封堵缝，防止砼浇筑时漏浆。模板顶的标高应等于叠合板板底标高。

八、叠合楼板吊装

1 、工艺流程

2、支撑架搭设

搭设支撑架宜自锁式工具化内支撑体系。搭设时立杆间距不大于2100*2100mm，第一根立杆距墙边不应大于500mm，且立杆与立杆之间必须设置二道双向水平连接杆，连接杆第一道离地面1800mm。第二道设置在立杆上端的板底， 详细搭设方式及材料见下图。

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3、挂钩、检查水平

选择合适的吊装工具；检查水平方法同外墙板。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

大于等于4米的板采用8点吊装

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小于4米的板采用4点吊装

4、吊运(同外墙板)

5、安装就位

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叠合板上预留孔洞

楼板吊装时先吊装楼梯部位，方便施工，然后吊装相近部位的叠合板，先吊中间，再临边。构件安装时短边深入梁/剪力墙上15mm，板的长边与梁板拼缝按设计图纸要求安装（对接平齐）。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

叠合板与梁平齐

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叠合板伸入梁内15mm

阳台板安装时还应该根据图纸尺寸确定挑出长度，安装时阳台外边缘应与已施工完层阳台外边缘在同一直线上。

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上下层阳台叠合板

6、调整、取钩

复核构件的水平位置、标高、垂直度，使误差控制在本方案允许范围内；检查下面支撑及板的拼缝，使所有支撑杆件受力基本一致，板底拼缝高低差小于3MM确认后取钩；

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叠合板底拼缝

九、楼梯吊装

楼梯安装（同叠合楼板）

因楼梯为斜构件，吊装时用3根同长钢丝绳4点起吊，楼梯梯段底部用2根钢丝绳分别固定两个吊钉。楼梯梯段上部由1根钢丝绳穿过吊钩两端固定在两个吊钉上（下部钢丝绳加吊具长度应是上部的两倍）。

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梯段吊装

梯段就位前，休息平台叠合板须安装调节完成，因平台板需支撑梯段荷载。检查梯段支撑面叠合板的标高是否准确，梯段支撑面下部支撑是否搭设完毕且牢固。梯段落位后可用钢管加顶托在梯段底部（梯段底部一般会有四个脱模吊钉，可将钢管支撑于此）加支撑固定。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

梯段支撑

根据梯段两端预留位置安装，安装时根据图纸要求调节安装空隙的尺寸。根据标高，轴线、图纸精确调节安装位置后取钩。楼梯安装处的楼面混凝土浇筑时，梯段安装位置应不浇筑混凝土。待楼梯吊装完后同下一个施工楼面混凝土浇筑时一起浇筑。梯段吊装时与梯段有关联的剪力墙、柱砼先浇筑完成。

装配式建筑施工吊装方案流程解读

梯段安装位置预留

质量保证措施

1、编制吊装顺序

装配式建筑施工吊装方案流程解读

内墙板、梁节点处顺序

2、构件起吊前检查

构件起吊前对照图纸复核构件的尺寸、编号、外观尺寸等；检查构件预埋水电套管，预留的各种孔洞等；检查结果做好详细的记录。

3、测量

测量 定位、放线、标高测设完成后必须自检，项目部复检；经过专检合格后方能进行下道工序；测量仪器必须定期检查，按规定送检校准；所有测量成果必须符合下表规定。

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测量允许偏差表

4、安装

进行详细的技术交底；班前教育，交代每天作业的重点、难点；作业完成后必须经过质检员检验，符合下表规定；

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