浅析西海明珠项目玻璃幕墙工程吊装方案

I浅析西海明珠项目玻璃幕墙工程吊装方案摘要西海明珠观光塔建筑高度75.95m，本工程建设地点位于江西省九江市庐山西海景区内原鸟岛所在地，该岛四面环水，与陆地之间交通往来只有通过水路（船舶）运输，距离司马码头仅需几分钟水路路程。项目主要建设内容为一栋99米（含构造高度）的钢结构观光平台，即“西海明珠”观光塔，其为西海明珠建设项目“一轴四心”中的最后一中心。建筑面积419.84，结构形式为钢框架结构，结构总高度82.80m。地上三层：一层门厅层高为5.0m，50.000m标高休息平台层高为5.0m，70.000m标高门厅层高为5.5m。抗震设防烈度6度，设计耐久年限50年。建筑耐火等级为一级，屋面防水等级为Ⅰ级。关键词：钢框架结构；电动吊篮；玻璃幕墙吊装；框架梁验算论文类型：应用研究目录TOC\o"1-3"\h\u311841绪论 1238391.1研究背景 1211761.2研究意义 1211321.3研究的主要内容 1100552电动吊篮施工方案 275642.1现场准备工作 2177772.1.1施工条件和施工准备 2294652.1.2设备构配件进场的准备 2270802.1.3施工用电动吊篮的型号及说明 2306462.1.4电动吊篮各组成部分功能 3259012.2吊篮安全操作规程 4203352.2.1吊篮架设规范 4203282.2.2吊篮操作规范 5202742.3电动吊篮的升降操作 8237793电动吊篮的安装和拆除 9102563.1电动吊篮的安装 9223943.1.1安装顺序 934183.1.2悬吊平台的安装、调试 9313773.1.3提升机、安全锁、电器箱的安装 10135233.1.4穿绳检查 11135814验算、验收 12187684.1吊装方案的设计 12102135安全管理措施 13275155.1高处作业吊篮移位注意事项 13118765.2高空坠落事故预防措施 13311315.3坠落事故应急措施 14259395.4应急处理 15241945.5维护、保养 16190795.6施工过程中的安全管理措施 2020788致谢 2327438参考文献 24绪论研究背景本工程建设地点位于江西省九江市庐山西海景区内原鸟岛所在地，该岛四面环水，与陆地之间交通往来只有通过水路（船舶）运输，距离司马码头仅需几分钟水路路程。项目主要建设内容为一栋99米（含构造高度）的钢结构观光平台，即“西海明珠”观光塔，其为西海明珠建设项目“一轴四心”中的最后一中心。研究意义本设计中，重点介绍了电动吊篮的施工方案和进行相关验算。本设计选择了ZLP-800型吊篮，主要对吊篮悬挂构建的选择和玻璃幕墙吊装的顺序进行设计。并对吊篮钢丝绳强度验算，悬臂方管钢的抗剪、抗弯强度进行验算和框架梁自身强度验算等。还简单介绍了吊篮安装步骤，吊篮运行的安全技术要点及注意措施等内容。研究的主要内容西海明珠观光塔建筑高度75.95m，建筑面积419.84m2，结构形式为钢框架结构，结构总高度82.80m。50.000m标高休息平台层高为5.0m，70.000m标高门厅层高为5.5m。抗震设防烈度6度，设计耐久年限50年。电动吊篮施工方案本工程吊篮的使用是为了观光塔玻璃幕墙、地面玻璃、顶棚玻璃的安装。吊篮施工无障碍，不受高压线路影响，施工时可根据现有材料和工程进度调整位移和挂篮数量。全部吊篮均在钢结构横梁上搭设。现场准备工作施工条件和施工准备1.根据施工现场场地大小和实际工程需求数量，吊篮将分批次进场。2.由于这个观光塔的楼体外表面基本都是为垂直、立面状态，第十层是矩形平面，第十四层为外圆弧形的平面，根据本工程特点，施工现场采用叉车卸货，当地运输采用叉车和人力运输，玻璃设计平台采用塔吊提升系统吊装，以便于玻璃幕墙单元板块的垂直运输及安装。3.吊篮架设部位之建筑物地面应具备基本平整条件（不需要任何预埋件）。施工用电动吊篮的型号及说明表2-1电动吊篮的型号及说明名称技术参数额定载重量800kg升降速度8.6m/min悬吊平台长度尺寸（1.7m+2.6m+1.7m）任意组合钢丝绳特制钢丝绳φ8.6mm提升机额定提升力7.84kN电动机型号LTD80数量2只功率2.2kW电压380V转速1420rpm制动力矩15N·m安全锁允许冲击力30kN倾斜锁绳角度3°-8°重量悬吊平台(包括提升机、安全锁、电气控制箱)360kg（按6m栏体计算）悬挂机构336kg配重1000kg(1)设备组成（单台）提升机2台;安全锁2把;电控箱1套;悬挂机构2套;工作平台1套；特制钢丝绳4根；限位开关2个；手柄开关2个；安全绳1根；自锁器1只；配重1000kg；重锤4个；5芯电缆线一根；(2)设备使用环境在雷雨、下雾、下雪、风力大于5级等恶劣天气不能使用；距吊篮现场10m范围内不能有高压线；环境温度-10℃～+40℃；环境相对湿度不大于90%(25℃);电焊火花不能伤及钢丝绳。吊篮安全操作规程（1）工作人员不得穿硬底鞋、塑料鞋或其他易滑的鞋，在吊篮内严禁使用梯凳搁板等登高工具。（2）作业人员作业完毕或进出吊篮时，悬吊平台应停放在地面，并可靠固定，严禁在空中攀援窗户进出吊篮或在悬空状态下从一悬吊平台攀入另一悬吊平台。（3）新安装的吊床，使用前必须进行安全检查；确认设备正常并经维修人员验收后方可使用。（4）相邻扣件之间的最小水平应大于0.5m，每个吊篮平台的长度不应超过7.5m。如果需要延长现场使用时间，应审查吊床制造商和维护吊床的适当人员，并采取安全措施：现场吊篮的改造，必须经过厂家和公司维修人员的认可，日常使用前，必须按照日常测试要求进行检查。检查完毕无误后，方可使用。（6）吊篮中的货物必须尽量保持匀速，严禁超过额定载荷。正常施工时，吊篮的荷载限值不得超过额定荷载的80%。严禁长时间满载使用吊篮或频繁使用起吊和运输。（7）起吊过程中，钢丝截面应保持垂直，钢丝截面不得弯曲，起重时使用安全锁定制动。（8）生命绳及钢丝绳卡扣数量不得小于3个，且方向正确。（9）严禁使用吊篮进行气焊作业时，氧气，乙炔瓶等易燃易爆物品放在一旁，在应用水电焊时应保证钢丝绳不被水电气焊的火花灼伤。严禁将裸露的带电焊丝和电源线连接到吊篮上，以免触电。（10）正常施工期间，应按要求定期检查和维护吊篮，润滑油应定期更换。（11）维修或更换电气部件时，应先切断电源。严禁其他员工擅自在空中拆除检查，维修人员在执行该程序之前必须采取可靠的安全措施。（12）吊篮使用检查中发现的异常情况应立即停止；吊篮维修人员及时对损坏的零部件进行维修更换，经检查确定正常后，才可继续使用。（13）作业前必须了解上一层吊篮的运输情况，检查机电设备是否正常。（14）作业前必须检查配电箱、接线盒、提升机等，确保制动系统和安全锁安全是有效的，严禁在无安全限制和防护装置的情况下启动设备。电动吊篮的安装和拆除悬吊平台的安装、调试（1）底板应水平放置，其高度应大于200mm，并应将每个底座段桩连接对齐。吊篮的下部应放在工作面一侧，并用螺钉连接。预紧后，平台的整个框架应平直。（2）将升降平台安装在侧板的两端，并确保保护位置朝外。图3-2悬吊平台安装图提升机、安全锁、电器箱的安装（1）吊带安装在悬挂平台的安装架上，用手柄、锁紧螺栓固定。（2）将安全锁固定在固定机的安装板上，并用螺栓固定（安全锁显示平台的内侧）。（3）将六角螺母拧到固定机的安装板上。关闭安全锁，并在此时安装起重装置的上限位开关。（4）将电气箱挂在工作平台后面吊篮的中间，并将电机插头和手动开关插入电气箱底部相应的插座中。（5）在连接和感应过程中，所有空气塞必须与插座对齐，以确保插头存在，确认后检查电源。穿绳检查将电箱面板上的开关转到启闭机侧面，钢丝绳穿过边轮和安全锁座后，套入提升机上端孔内。启动按钮，上拉装置能自动将钢丝绳卷起并带到位（穿线时若有异常现象，立即停止穿线），穿线工作一结束，安全锁自动打开。验算、验收吊装方案的设计本设计悬挂机构采用100×80×7矩形管钢（Q345钢）。吊装步骤：本幕墙采用外挂吊篮，本设计只需完成50m标高以上处玻璃幕墙的吊装，第一步安装格栅平台底板，安装高度为50m，第二步安装格栅平台的四面，安装高度为55m的格栅平台顶板，第四步完成70m标高处门厅层顶棚玻璃和门厅玻璃护栏的安装。其中70m标高处门厅层顶棚玻璃以及门厅层玻璃护栏安装采用塔吊安装。塔吊位于距建筑中心15m处。安全管理措施高处作业吊篮移位注意事项（1）移位前必须把工作平台放置地面或者施工最低点，保证钢丝绳完全没有受力，再把工作钢丝绳和安全钢丝绳抽出并切断吊篮电源。（2）应有高空坠落事故预防措施及事故紧急预案。高空坠落事故预防措施（1）高处作业所需的安全措施、材料和工具必须纳入项目组织。作业人员应严格按照《建筑业高处作业安全技术规范》JGJ80-91和施工方案进行设计。（2）施工前，应分层次完成安全技术培训和交底，落实各项安全技术措施。（3）正确使用个人防护用品并执行安全措施。进入施工现场必须戴防护帽。拖鞋或赤脚不是允许。在高处作业必须正确使用防护装置，2米以上作业必须系好安全带。（4）现场脚手架防护装置、安全标志、警示标志必须有，撤销申请必须由施工现场负责人批准。坠落事故应急措施（1）发生坠落时，项目现场应立即向承办单位负责人和工程管理部报告：医疗急救人员首先要观察的是受伤情况、位置，并拨打120急救电话，立即送往医院。（2）如果伤者有休克，休克伤者应平卧、保暖、平躺、活动自如，下肢抬高20度左右。（3）对有呼吸或心力衰竭的伤员，应立即进行人工呼吸，并在心脏位置进行挤压。（4）出现脑损伤时，必须维持呼吸道通畅。昏迷时应平躺，面朝一侧，防止舌根脱落或分泌物和呕吐物堵塞。应急处理（1）施工期间突然停电。必须立即关闭电箱的主电源开关，以中断电源。这时必须联系楼层或屋顶的工作人员，确定停电原因。如果电源短时间中断，在收到呼叫信息后，合上总开关。长时间停电或设备因故障关机时，应使用手动程序进行处理。（2）松开上升下降按键后，上下操作无法停止。在这种情况下，应立即按下电气箱上的红色紧急开关或立即关闭总开关，以切断电源，使吊台紧急停止。（3）升降过程中，悬挂平台倾斜角度过大，应及时停车，打开吊台低端升降驱动开关，然后按向上按钮，直到吊台接近水平状态，然后将开关转回两端。如果悬挂平台经常需要进行上述调整就，检查提升发动机的电磁制动自由度，并使其适应说明手册要求。维护、保养设备的使用管理（1）在使用设备之前，必须使操作人员熟悉设备的结构和性能，明确设备的预防措施和日常维护要求，控制工厂的不文明或野蛮行为。（2）设备使用时，应按规定进行适当的维护保养，使设备及其安全装置保持清洁、润滑和完好。（3）设备操作人员调动的，应同时转移设备附件。设备的维护保养管理（1）日常保养要求：1）每天工作前，在设备的传动部位加注油润滑，防止设备因缺油磨损而早期损坏。2）设备上应无明显的目视积尘，设备运行时无异常震动、噪音，传动部位转动灵活无阻滞现象，电器控制正确无误操作。3）各仪表指示器、按钮外观整洁完好，动作正确灵敏。（2）局部维修（故障维修）要求：1）出现局部故障时，维修人员要及时给予维修。维修好后，要对设备给予试运行，做到设备运行时无异常震动、噪音，传动部位转动灵活无阻滞现象，电器控制正确无误操作。2）维修结束以后，对维修部位和周围区域的杂物要清除，油污要擦拭干净。（3）全面性的检修及保养要求：1）在每年的年初，检查设备的运行磨损程度，更换磨损零件，调整设备间隙；检测电器线路的绝缘性，检查电器线路的完好性；更换油箱中的污油，调整设备上的安全装置等。2）设备经过大修和维护后，应进行测试和验收。运行中如无异常振动和噪音，传动部件转动灵活，无卡滞现象，才可继续使用。3）设备外观应经常进行检查擦拭，特别是在日常保养中不能擦拭到的部位或部件要进行一次较全面的擦拭。必要时，还可以给予油漆，使设备外观吊篮安装及使用管理制度治。钢丝绳的检查验收及保养措施（1）钢丝绳上绳卡处出现局部硬伤或疲劳破坏时，应及时截断该段绳头，然后按说明书要求重新用绳夹固定，不要不管不顾继续使用。

（2）在存放和运输中，将钢丝绳捆扎成直径约60cm的圆盘，并且不得在其上堆放重物，避免出现死弯或局部压扁的缺陷。

（3）在安装完毕后，将富余在下端的钢丝绳捆扎成圆盘并且使之离开地面约20cm。钢丝绳的报废措施钢丝绳的检验和报废应按《起重机钢丝绳检验和报废实施规程》第2.5条进行操作，经常出现以下情况：（1）应使用吊篮使用说明书中所要求的钢丝，严禁使用更换其他钢丝。（2）钢丝绳缠绕方法必须符合吊篮说明书的要求。（3）严禁连接钢丝绳。（4）及时清除砂浆等杂物。（5）钢丝绳局部损坏或疲劳时，必须及时固定。（6）钢丝绳必须定期检查，不得有松动、弯曲、断裂、压扁等缺陷；有下列情形之一的，必须立即销毁。每次检查应考虑到上述因素及其各自的标准，钢丝绳损坏往往是由于各种因素的大量积累而引起的，这些因素应由主管人员评估和决定，钢丝部件是否应该废弃。在所有情况下，检查人员应确保钢丝绳损坏是不是由于机构缺陷造成的，如果是建议在更换新钢丝绳之前。外部及内部磨损（1）内部磨损这是这种情况是由于绳子中的绳子和钢丝之间的摩擦引起的，特别是当钢丝绳暴露在弯曲处时。（2）外部摩擦。如果提升载荷加速并减慢，这个现象在钢丝绳与皮带盘接触部位特别明显，其中原因之一是润滑不足或不正确，又因为灰尘和砂粒增强了磨损，磨损减少钢丝绳的横截面，从而减少钢丝绳的磨损强度。如果这个外钢丝磨损达到直径40%时，应废弃此钢丝绳。钢丝绳直径相对于公称直径减少7%或以上，如果未发现钢丝绳断裂，钢丝绳也应报废。外部及内部腐蚀腐蚀在海洋或工业污染的大气中特别容易发生。它不仅减少了钢丝绳的金属面积从而降低了破断强度，而且还将引起表面粗糙并从中开始发展裂纹以至加速疲劳。严重的腐蚀还会引起钢丝绳弹性的降低。（1）外部腐蚀外部钢丝的腐蚀可用肉眼观察。当表面出现深坑，钢丝相当松弛时应报废。（2）内部腐蚀内部腐蚀比经常伴随它出现的外部腐蚀较难发现。但下列现象可供识别：钢丝绳直径的变化。钢丝绳在绕过的滑轮的弯曲部位直径通常变小。但对于静止段的钢丝绳则常由于外层绳股出现锈积而引起钢丝绳直径的增加。钢丝绳外层绳股间的空隙减小，还经常伴随出现外层绳股之间断丝。如果有任何内部腐蚀的迹象，则应由主管人员对钢丝绳进行内部检验。若确认有严重的内部腐蚀，则钢丝绳应立即报废。（3）变形钢丝绳失去正常形状产生可见的畸形称为“变形”。这种变形部位（或畸形部位）可能引起变化，它会导致钢丝绳内部应力分布不均匀。施工过程中的安全管理措施施工中的安全管理规定(1)在进行使用吊篮进行施工之前，所有上吊篮进行操作施工的人员必须先进行吊篮操作规程及安全培训。(2)吊篮在每天起用之前必须经过检查，经检查合格后方可使用，未经检查的吊篮严禁使用。对检查出问题的吊篮要挂上故障标识牌，挂有故障标识牌的吊篮在故障排除前严禁使用。(3)吊篮专业维修保养人员要每天对吊篮的电器、机械设备、各种夹具、各绳索的运行状况进行检查并做好检查记录，具体检查内容见后面附表《电动吊篮不定期检修与保养记录表》；对存在的问题及时进行整改和维护并作好记录。对各个安装固定点要不定时的进行检查，发现问题及时进行处理，并作好记录，严禁吊篮带病作业。(4)施工人员在进行入吊篮施工前要先检查自己的安全帽、安全带是否佩戴好；安全锁是否完好，自锁功能是否正常。(5)在吊篮起用时要先将吊篮上升2米，再落到地面，在此过程中要检查各种部件是否运行正常，自锁装置是否正常，安全锁是否安全可靠。(6)在吊篮开始上升之前要先检查安全绳是否安全可靠，将安全带挂在安全绳上的安全锁上，并检查是否挂牢之后方可起升吊篮。(7)施工材料要在篮内摆放整齐，不允许随便堆放。(8)吊篮内存放的材料量要严格控制，严禁超载（630型限制在450kG以内），特别是超大幕墙玻璃严禁用吊篮运输安装。在使用过程中由项目安全员及吊篮维人员监督执行。(9)吊篮限载标识牌和吊蓝编号要张帖要在每个吊篮的明显部位。(10)在施工中要将工具放到工具袋内，不许随意乱放，必要时用细绳系住，防止发生坠落。吊篮自身安全防护设施(1）吊篮二级电源必须接漏电保护装置，以防拉断电缆时发生触电事故。(2)吊篮电源必须采用保护接地，手持电器均采用36V安全电压。(3）电机制动器电机制动为常闭式电磁抱闸，在接通电源开始运行时，铁心得电吸合，分离摩擦片，此时电机可以正常运行带动提升机旋转而实现沿钢丝绳的升降动作。当松开按钮或停电时，制动器利用弹簧压力可牢固的压紧摩擦片，使吊篮可靠停止。(4）手动下放装置完好在吊篮出现故障或由于现场停电原因造成吊篮不能升降时，可利用抱闸手动下放手柄下放吊篮到安全位置，等待来电或维修吊篮。(5）限速装置完好独特设计的离心式摩擦限速器可在吊篮速度失控情况下，可靠限制速度，使吊篮下降速度始终保持在匀速中，不至于出现加速坠落。应急处理（1）施工中突然断电应立即关上电器箱的电源总开关，切断电源，防止突然来电时发生意外。然后与地面或屋顶有关人员联络，判断断电原因，决定是否返回地面，若短时间停电，待接到来电通知后，合上电源总开关，经检查正常后再开始工作。若长时间停电或因本设备故障断电，应及时采取手动方式使悬吊平台平稳滑降至地面后再作相应处理。（2）松开升、降按钮后，不能停止上、下运行出现此情况后，应立即按下电器箱上的红色急停按钮，或者立即关上电源总开关，切断电源，使悬吊平台紧急停止。然后采用手动滑降使悬吊平台平稳落地。由专业维修人员在地面排除故障后，再进行作业。（3）在上升或下降过程中悬吊平台倾斜角度过大当悬吊平台倾斜角度过大时，应及时停车，将电器箱上的转换开关旋至悬吊平台低端提升机运行档，然后按上升按钮直至悬吊平台接近水平状态为止，再将转换开关旋回两端同时运行档，照常进行作业。如果悬吊平台频繁需要进行上述调整，则需检查提升机电机的电磁制动器间隙，将之调整到符合说明书的要求即可。（4）工作钢丝绳卡在提升机内此时应立即停机，机内人员应保持冷静，在确保安全的前提下撤离悬吊平台，由专业的维修人员进入悬吊平台进行维修。维修明，首先将故障端的安全钢丝绳缠绕在悬吊平台的安装架上，用绳夹夹紧，使之承受此端悬吊载荷，然后在悬挂机构相应位置重新安装一根钢丝绳，在此钢丝绳上安装一台完好的提升机并升至悬吊平台，置换故障提升机。再将悬吊平台降至地面，将提升机打开，取出卡在内部的钢丝绳，同时对提升机进行相应的检查和修复。（5）一端悬挂机构失效，悬吊平台单点悬挂而直立由于一端工作钢丝绳破断，同侧安全锁又失灵或一侧悬挂机构失去作用，造成一端悬挂失效，仅剩下一端悬挂，致使悬吊平台倾翻甚至直立时，作业人员切莫惊慌失措，有安全带吊住的人员应尽可能攀到悬吊平台上便于蹬踏之处，然后等待救援。救援人员应根据现场情况尽快采取最有效的应急办法，紧张而有序地进行施救。致谢本设计是在刘源老师的悉心指导下顺利完成的，在整个毕业设计过程中，老师渊博的知识、严谨的治学态度、活跃的学术思想、执着的科研精神及高尚的做人原则，都给我留下了终生难忘的印象。老师严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，老师始终给予我们细心的指导和不懈的支持。在这数个月里，刘源老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向指导老师致以最诚挚的谢意和崇高的敬意。在论文完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题设计到设计的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我最诚挚的谢意。参考文献龙驭球、包世华主编.《结构力学教程》[M].北京：高等教育出版社，2019.7李必瑜主编.《房屋建筑学》第五版[M].湖北.武汉：武汉工业大学出版社，2019.7戴国欣主编.《钢结构》第四版[M].湖北.武汉：武汉理工大学出版社，2017.7沈蒲生、苏三庆主编.《高等学校建筑工程专业毕业设计指导》[M]。北京：中国建筑工业出版社，2018.6杨小平主编.《基础工程》第二版[M].广州：华南理工大学出版社，2019.1柳炳康.《荷载与结构设计方法》第二版[M].武汉：武汉理工大学出版社，2019.12《建筑制图标准