单元炮车施工方案

目录TOC\o"1-1"\h\z\u一、编制依据 1二、卷扬机支架制作 2三、吊装设备（卷扬机）的安装 3四、卷扬机的配重及钢丝绳受力验算 9五、卷扬机抗倾覆验算 10六、单臂吊主要构件和支座位置的受力计算 13七、卷扬机的拆卸 17八、单臂吊的安全及文明施工措施 17九、吊装应急预案 20为了完成岭南新世界三区，商业裙楼西南立面南侧幕墙工程安装任务，拟采用卷扬机进行面积为2mx4m的12mm+12A+12mm中空玻璃（250KG）吊装任务，具体选用了配载荷2吨的卷扬机（带变速箱，自重20kg，提升速度18米/分）的吊装设备进行安装，配φ11钢丝绳。安全辅助卷扬机选用载荷1吨的卷扬机（自重110kg，提升速度18米/分），配φ11钢丝绳。一、编制依据1、《钢结构设计规范》（GB50017）2、《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）3、《起重机设计规范》（GB3811）4、《起重机械安全规程》（GB6067）5、《建筑卷扬机》（GB1955）6、《建筑卷扬机安全规程》（GB13329）7、《一般用途钢丝绳》（GB/T20118）8、《钢丝绳夹》（GB/T5976）9、《一般起重用锻造卸扣D型和弓型卸扣》（JB/8112）10、《起重吊钩》（JB/T1051）11、《起重机铸造滑轮》（JB/T9005）12、幕墙《施工组织设计》13、幕墙《主楼幕墙安装方案》14、工地现场实际情况二、卷扬机支架制作1．工艺流程放样——取样、下料——制作胎具——组装/焊接——清渣除锈、验收1.1、放样在钢平台上按《卷扬机支架设计图纸》以1:1的比例放出卷扬机支架的各主要部分大样。1.2、取样、下料检查大样上各部分尺寸是否符合设计和规范要求，合格后即可按大样上的外形尺寸取样下料，下料的精度应符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）之要求。1.3、制作胎具沿大样的各杆件边线点焊角钢控制桩，形成组装胎具，以便于控制组装时的精度。1.4、组装/焊接将支架的各杆件/板件放入胎具的各相应位置并做适当的固定，点焊或拧螺栓，然后检查各部分的尺寸是否符合要求。合格后，即可进行焊接并对螺栓进行终拧。焊缝为Ⅲ级，对接焊缝的焊缝应超出构件表面1mm，角焊缝焊脚尺寸应不小于相邻最小板厚。所有焊接连接的部位若能焊到应尽量四周满焊，耳板焊接必须四周满焊。螺栓连接必须加弹簧垫圈，以防在其后的使用过程中螺杆/螺帽脱落。1.5、清渣除锈、验收清除焊渣、飞溅和锈迹，并做二度防腐处理，完成以上工作后，即可报请相关部门进行支架验收。2.制作要求2.1、支架用钢应为Q235钢材；2.2、焊条为J422焊条；2.3、板件外形尺寸误差应控制在2mm以内；2.4、孔距误差应控制在1.5mm以内；2.5、焊脚尺寸应不小于相邻杆/板件最小板厚；2.4、应尽量采用机械下料，以保证构件的精度。三、吊装设备（卷扬机）的安装1、将卷扬机支架运上楼层安放装位置，分别将吊装卷扬机和安全辅助卷扬机安装在下图（一）所示的支架位置上，并用配套的螺栓固定拧紧。2、将支架及卷扬机推至楼层边的吊装位置（前地脚螺杆离楼面边沿至少应有0.5米的安全距离），位置合适后，调节所有的地脚螺杆顶升吊装架，使万向轮稍稍脱离地面，从而使吊装架制动，并将钢丝绳垂下楼面。3、将配重铁足量（1100kg）的置于吊装支架后部，并在支架后部设拖拉绳（φ0.2钢丝绳），将拖拉绳的另一端固定于建筑物内的可受力部位（如主体钢结构）或地锚上，从而形成一个辅助安全措施，以防止吊架吊装时向楼面外移动。4、再在卷扬机后部加装2排4根脚手管顶杆，以防吊装时卷扬机在偶然情况下失稳，如图（二）所示。图（一）示意图（二）5、在吊装动力钢丝绳上的预定位置（由项目部根据安装情况适时确定）设限位挡块，当板块上行高度超过预定高度时，限位挡块和行程开关触点相碰，触点回弹，卷扬机实时断电。拖拉绳在卷扬机后固定于楼板，如示意图（二）、（三）所示。示意图（三）6、将安全钢丝绳的一端固定于吊装架前部安全辅助卷扬机卷筒上，另一端绕过边部的另一定滑轮后，垂下楼层(下垂长度由项目部根据安装情况适时确定)后连接一个防坠器（额定载荷4吨，盘线长度8.5米）。如图（四）所示。吊装时，将防坠器下端挂钩拉出，与动力钢丝绳一起钩住板块，若动力钢丝绳发生意外断裂，防坠器可在瞬间拉住板块，防止板块坠落。如图（五）所示。示意图（四）防坠器如下图（五）所示：图（五）7、按下图所示的电路布置示意图（六）接通电源，具体做法如下：1）在板块安装层将电源引入三级电箱（1），然后从三级电箱（1）引出电源线接至卷扬机安放层的三级电箱（2）；2）再从三级电箱（2）引出电源线至“卷扬机电控箱”；3）卷扬机用电从“卷扬机电控箱”引出；4）把操控手柄和超高限位器接入“卷扬机电控箱”。以上工作完成后，即可对吊装设备进行认真的调试，查看卷扬机的刹车是否灵活，提升速度是否符合要求（1米/分），初检合格后，报相关部门/单位验收，批准后方可使用。此后，卷扬机每次转层组装，均须报相关部门验收，并做记录存档，合格后挂验收合格牌，未经验收不得投入使用。卷扬机的日常使用过程中，要注意进行日常检查维护，做好相应记录。另补充:因现场既有高空作业吊篮，又用单臂炮车（卷扬机）。为避免极端情况下，吊篮倾覆（炮车倾覆）时影响炮车（吊篮），裙楼的单臂炮车放在3层（吊篮在4层），彻底避免两种设备相互影响。为避免单臂炮车施工作业时发生位移，通过3个构造措施加以避免，彻底防止此类事情发生，具体详见前面3.1、3.3及3.4中通过前端固定、后端抱柱拉结及用钢管与上下楼板形成天地撑等三种措施来实现。四、卷扬机的配重及钢丝绳受力验算1.配重计算根据卷扬机设计图纸，可知吊装设备的受力简图如下图（七）：（图七）计算式如下：（卷扬机机重重心位置，真实尺寸）T=800kg（该重量是最大情况下）（板块\防坠器重\钢丝绳重），G=520kg动载系数取1.4，安全系数取1.5T×L1×1.4×1.5=G×L2+P×(L2+L3)P=(800×1200×1.4×1.5-520×2186)/3161P(配重)=278kg时，即配重大于278kg即可满足吊装要求。2、钢丝绳安全性验算本次选用φ11钢丝绳（断面面积43.57mm2），安全性验算如下：钢丝绳(φ11)的最小破断拉力：F=1373*43.57=59821.61N即，F=6104KG钢丝绳自重：G1=40.96KG钢丝绳所受荷载总和：W=T+G1=800+40.96=840.96KG安全系数n=F/W=6104/840.96=7.25≥5（规范要求的钢丝绳安全系数），符合要求。五、卷扬机抗倾覆验算1.我司板块的吊装方法为：a、将卷扬机安放于待安装板块上方的某一楼层上（至少离待安装板块一层楼高度），在每一个卷扬机位最多安装左右相邻的5块玻璃，如下图（八）所示，然后将卷扬机移到其它位置继续安装。b、当安装左右侧边相邻板块时，在上一层的合适支座上挂一个倒链，拉一个定滑轮，吊装钢丝绳绕过定滑轮拉住板块进行安装，如下图八所示。图（八）2、根据支架设计图纸和我司单元板块的吊装方法，可知吊装设备抗倾覆验算的受力简图如下图（九）所示：图（九）已知条件：T=800*1.4*1.5=1680KG（动载系数取1.4，安全系数取1.5）P=191KG，G=520KGL1=400mm验算如下：F=TL2=1418*sin(α-16°)F*L2=(P+G)*L1,即1418*sin(α-16°)*1680=(191+520)*400,即sin(α-16°)=0.119383437即α=22.85°说明,当吊装钢丝绳与竖向夹角小于22.85°时,吊装板块是安全的。但为安全起见，在吊装时吊装钢丝绳倾斜的角度不能超出支架的两个前支腿（即计算简图中的支点）若按说明中安装5个板块∠α=16°六、单臂吊主要构件和支座位置的受力计算1.荷载计算单元板块重力荷载=8kg滑车及电动葫芦自重=3kg考虑动力系数取1.4，荷载分项系数取1.2，考虑最不利情况下，以上荷载由单组悬挂系统承受。荷载设计值为G=（1.4×1.2×800）×9.8=13171N①S=Gsin30°(1567+828)/1567sin26°①=13171×sin30°×2395/1567sin26°=4412NF=Tcos26°=31568COS26°=273N耳板焊缝与杆件通过焊缝连接，长度为100mm实际尺寸(计算时两端各减去10mm)，焊脚高度hf=5mm（建议hf=6mm）(计算时乘以0.7)。焊缝截面特性如下图所示：2.连接螺栓抗剪验算M16螺栓的净截面积A0=156.67mm2。M16螺栓(8.8级)的抗剪承载力：NbV=A0×320=50134.4(N)其中，320为螺栓(8.8级)的抗剪强度设计值。最大杆端反力：Nmax=31568N<2×NbV=100268.8(N)故螺栓的强度满足设计要求。3.耳板局部承压验算8mm耳板局部承压能力：NbC=2d·t·325=2×16×8×325=60160(N)>Nmax=53500(N)其中，235为钢(Q235)的局部承压强度设计值。可见，耳板局部承压满足要求。4.耳板焊缝验算选取①号受剪力耳根计算拉杆轴力：S=31568N耳板水平反力：FX=31568×cos33°=26475N耳板垂直反力：FY=31568×sin33°=17193N耳板所受扭矩：M=17193×73=1Nmm弯矩产生的应力：σf=eq\f(M,W)=eq\f(1255089,14933)=84.05Mpa垂直力产生的应力：τ=eq\f(FY,A)=eq\f(17193,1120)=15.35Mpa水平力产生的应力:σF=eq\f(26475,1010)=26.21Mpa焊缝的应力：σ=EQ\r(,(eq\f(σf+σF,βf))2+τ2)=EQ\r(,(\f(84.05+15.35,1.22))2+236)=82.9Mpa＜160Mpa满足要求式中,f1.22为承受静力荷载和间接承受动力载的结构中，正面角焊缝的强度设计值增大系数，焊缝强度满足设计要求。卷扬机工作时重载时，前支点所受压力最大单个前支点受压力（G+520×9.8）×（3160+1200）/3160/2=（13171+5096）×4360/3160/2=16.2N卷扬机空载时，后支点所受压力最大。=（520×9.8×2186/3160+500×9.8）/2=4212.6N由前后支点所受到的压力，根据单臂吊安装的具体位置和支座位置可知，楼板结构可以承受单臂吊支点的压力，是安全可靠的。七、卷扬机的拆卸1、先切断连接三级电箱的卷扬机电控箱的电源，确保卷扬机处于无电状态后，拆除操控手柄和超高限位器。2、一端固定于吊装架前部安全辅助卷扬机卷筒上安全钢丝绳的拆除，另一端先拆除防坠器后在行拆除。3、确保上述工作后，再拆除设置在吊装动力钢丝绳上的预定位置（由项目部根据安装情况适时确定）上限位挡块。4、待卷扬机稳定后，把卷扬机后部加装的2排4根脚手管顶杆拆除。然后固定于建筑物内的可受力部位（如主体钢结构）或地锚上的拖拉绳拆除后将卷扬机和支架从楼层边缘推到安全地带后，再松开螺栓将卷扬机从支架上拆除。八、单臂吊的安全及文明施工措施1、各专业工种（如焊工）均应是经过培训合格的持证上岗人员。2、所有施工人员均须是体检合格的无相应作业禁忌症的健康员。3、现场所有施工及照明用电的线路连接，均须由专业电工进行，必须严格执行JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》和临时用电专题方案。4、施工脚手架应由专业的脚手架施工队搭设，搭设完成后应由相关的项目管理人员检验，合格后方可使用。5、若需用门字脚手架，应将脚手架各杆件可靠连接，上部跳板应绑扎牢固，临边时还应做好相应的固定措施。6、施工人员进入施工现场，均需戴好安全帽、配安全带。禁止穿拖鞋进入施工场地，严禁酒后作业。7、在脚手架上做业时，应将安全带挂在作业面上方可靠的位置（如外围安全绳上），应切实保证安全带高挂低用，能起到保护效果。8、焊接作业时或动用氧乙炔割枪作业时，应挂接火斗或设置防火挡板，辅助人员进行看护。9、每个作业面和易发生火情的地点至少应配备一个灭火器。每班作业前应检查电器设备、机具和脚手架的可靠性，尤其是要重点检查吊装设备的可靠性。10、钢丝绳应可靠绑扎，绳卡应不少于3个，并留观察孔。吊装钢丝绳发生锈蚀和断丝应及时更换。11、施工用小工具应放在专用的工具袋内，上下传递工具、材料等物品不能抛掷。12、要在作业区域下方设安全隔离带，安放警示牌，并设专人巡视。13、应尽量不安排夜间施工，若必须作业时，应有足够的照明。14、遇下雨天和5级以上大风天气应停止吊装作业。预报风力过大时，还应对相关设施、设备、脚手架等进行转移或加固。15、严格执行《建筑起重机械安全教育管理规范》，建立机械管理档案，做好机械设备的检验工作。制定机械设备操作手册，做好对工人的安全技术交底，加强设备的日常管理、维护和检修。16、制定安全应急预案，并就可能的突发情况向工人交底并进行模拟演练，使工人在意外情况发生时能保持镇定，并能正确的进行处理。17、定期举行安全知识教育，使全体管理人员增强安全管理意识，将安全工作落实到实处。18、卷扬机操作手柄应有专人操作，轻拿轻放。19、卷扬机放置层，每台机应设一个专职看护人，不能一人两机或多机，作业期间看护人不得离开。20、作业面下方应拉警戒线、并有专人巡视，提醒无关人员绕道而行。21、卷扬机的配重应足量配置。22、钢丝绳应经常上油保养，发现断股、散股、锈蚀和断丝应及时更换。23、卷扬机后部的安全辅助顶杆（脚手管）应切实与楼板顶紧。24、卷扬机后部的拖拉绳应与楼层内的可靠受力结构相连，拖拉绳不能太松，应使其处于伸展状态。25、板块吊装时，在楼层边使用的运输车，应加设拖拉绳，以防其滑出楼面。26、每个