自制式炮车方案要点.doc

自制式炮车方案要点

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2020年4月19日
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成大·锦嘉国际大厦项目
幕
墙
工
程
自
制
式
炮
车
方
案

编制：上海旭博装饰工程有限公司
时间： 二0一五年一月份

第一章 前言 1
第一节 编制目的及依据 1
第二章 移动自制炮车 3
第一节 自制移动炮车的构造 3
第二节 计算说明 8
第三节 吊装施工准备工作 14
第四节 板块吊装 14
第五节 自制移动炮车的日常维护 18
第三章 卷扬机操作规程交底 23
第四章 自制移动炮车验收 24

第一章 前言
自制移动式炮架根据工程设计图纸和中国的现行法律法规、标准、规范、规程，并结合我单位的作业指导书、程序文件和现场实际情况编制而成。
第一节 编制目的及依据
一、编制目的
确保本工程幕墙施工安全有序、顺利进行，杜绝事故发生，减少人员伤害和财产损失。
二、编制依据
本自制式炮车方案是针对成大锦嘉国际大厦项目建筑幕墙工程的施工特点，依据相关规范的规定编制而成。
围绕本工程的工程特点、技术难点及相关技术资料，从工程的整体考察与分析，幕墙材料的选择，施工前期工作的部署及施工方案等方面均依据主体建筑图及外墙装饰工程施工图进行了较为系统的拟制。
1、《建筑卷扬机》(GB/T1955- )
2、《操纵用钢丝绳》(GB/T 14451- )
3、《建筑结构荷载规范》(GB50009- ）
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-1991）
5、《钢结构设计规范》（GB50017- ）
6、当地政府部门关于幕墙工程施工的规章等
7、建质[ ]87号文《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》
8、本公司ISO9001、ISO14001、OHSAS18001三个体系文件（质量手册、程序文件、工作指引、作业指导书）。

第二章 移动自制炮车
第一节 自制移动炮车的构造
炮车吊机作为主要的吊装设备，具有移动方便，作业便捷的特点。对于本工程楼层高度，单元板块数量多，此方案能够将材料存至楼层，不占用首层大量场地，同时减少了板块在空中的运行高度，大大提高了效率和安全性,详细如图：

同类工程的实物照片

1、自制移动炮车的基本构造
自制移动吊车由车身、吊装系统和配重组成，从车尾部到吊装滑轮点整个车身长5100mm，宽1100mm，总高度2250，采用方钢管或槽钢焊接而成，焊接完毕后，喷上油漆、编号，下部安装尼龙万向轮，便于移动。并在前端设置固定支撑臂，在吊装时放下，稳定吊车，吊装系统由卷扬机、前吊臂，和拉杆组成，前吊臂采用方钢焊接而成，并使用销钉固定在车身前部，能够转动， 在吊车转移到其它施工段的时候能收起前吊臂，便于转运。吊车后部设置配重水泥块，以增强吊车稳定性。
自制移动炮车的加工制造
第一步：卷扬机底座的加工制作，取2支长3.6米规格为90*60*5的钢方通长和7支长1.1米50*5mm规格的钢方通，按照下图进行四周围焊、满焊，焊缝等级为三级。

第二步：底座焊接好后，将滑轮按下图所示焊接到车身上，方便移动。

第三步：利用吊车的原理，将拼装好的钢板支撑按下图所示满焊在底座侧边（三级焊缝），支撑能够调节，当炮车在吊装时利用支撑把力传递到地面上，达到平衡受力的要求。

第四步：前支架的安装，用2支2.8米规格为90*60*5mm的钢方通和3支规格为L50*5mm角钢按下图所示满焊，然后利用插销把滑轮固定在钢方通的顶部。

第六步：将焊接完成的前支架利用M12*90mm的不锈钢螺栓固定在底座上。

第七步：用M12*90mm的不锈钢螺栓将2支长3.5米规格为100*60*5mm的钢方通固定在前支架和底座上。

第八步：取4根外径为34的钢管焊接在炮车尾端，用于固定配重。

第九步：在已报审合格的2T卷扬机下焊接一个四边底座，然后用M12*90mm的不锈钢螺栓把卷烟机底座和炮架底座按下图所示固定在炮架上。

第十步：将准备好的总重量为1T的石块配重压于炮身尾部。

第十一步：将直径为12.5mm钢丝绳经过定滑轮垂于吊臂前支架。

第十二步：检查各焊接点是否漏焊，焊缝是否符合要求，螺栓是否固定牢固，然后进行调试。

第二节 计算说明
本工程为单元式幕墙系统，经过垂直运输进行单元体幕墙系统的安装。吊车系统底架下设四个固定支座和四个万向轮，详细如上图。
移动炮车的相关数据及计算如下：
1、根据现场实际情况，炮车额定限载起吊重量设定为小于1000千克（10KN），本工程炮车系统使用型号为JK－2T电控卷扬机，额定牵引力为 千克（20KN），电动机使用Y160M－4，功率为11千瓦。
2、本工程单元板块重量为879 Kg，因此，移动炮车起吊重量为879 Kg。
G=879×9.8=8614N=8.6kN
配重 重量： mback :=1000kg 重力： Gback := mback⋅ g =9.8 kN
3、钢丝绳选择与验算
因此，钢丝绳最不利的受力Funit := G =8.6kN
采用直径为12.5mm，公称抗拉强度1400MPa的6x19钢丝绳，钢丝绳拉力计算：
d为钢丝绳直径d = 12.5mm，钢丝总段面积57.27mm2；
Pg为钢丝绳的破断拉力总和Pg=1400MPa×57.27 =80.1kN；
Sb为钢丝绳的抗拉承载力Sb=γaPg= 68.085 kN
k1为钢丝绳使用安全系数，根据（(建筑施工手册），查表得： k1 := 5
因此，钢丝绳的容许拉力（安全载荷） Sallow=0.6×Sb/k1=8.17 kN
钢丝绳受力, 一块单元体的重量G = 6.37 kN；考虑到用的是旧钢丝绳，参考建筑施工手册，取折旧系数0.6；钢丝绳之间荷载不均匀系数γa= 0.85；
因此(Funit < Sallow) = "OK!满足要求！"
因此选用直径为12.5mm的钢丝绳能满足要求。

自制移动吊车的验算：（以下简称“炮车”）
1、炮车sap模型图

截面与节点编号：截面A -- 10#6mm槽钢
截面B -- 90x60x5钢通
截面C -- 80x40x5钢通
截面D -- 50x5 角钢
截面E -- 100x60x5钢通

配重等效线荷载(backdead)；横件长：lhj := 1100mm
等效线荷载： Gback = 9.8 kN
ql= Gback/2⋅ lhj=4.454N mm− 1

如图：

考虑吊装时的动力影响，取动力系数1.5
单元吊挂荷载（unitdead） F = 1.5×6.37=9.555 kN 如图：

2、炮车自平衡验算：如下图

3、炮车后端加重物后的平衡验算：如下图

在自重与后部重物作用下，四个支点的反力均向上（为正），可见在自重和重物作用下跑车稳定。
4、炮车吊装受荷时的平衡验算：如下图

在吊装受荷时，四个支点的反力均向上（为正），可见在吊装时炮车稳定。
5、炮车杆件强度验算
在工况dead + backdead + 1.4unitdead作用下检查P − MRadio值, 各杆件的值均小于1，满足要求！

6、受压槽钢稳定性验算
6.1受压支撑杆长细比验算：
杆件截面A：

回转半径： rx := 39.43mm 长细比： λx =70.754
ry := 14.2mm λy =92.156
受压杆件容许长细比： λpermit := 150 因此(max(λx , λy) < λpermit)
"OK! 满足要求！"
6.2受压杆稳定性分析：

按轴心受压构件的截面分类，槽钢为B类截面，由λ值查轴心受压构件稳定系数表得：
稳定系数：φx := 0.748 φy := 0.605 杆件面积： AC =1274mm2
轴力： NC := 15.381kN σ=NC/ min(φx , φy)⋅AC=19.96 MPa
因此(σ < 215MPa) = "OK!满足要求！
第三节 吊装施工准备工作
1、组织相关负责技术与施工的人员对设计图纸进行会审；　　
2、根据设计图纸及现场的实际情况，制定出详细的施工方案；
3、检查与吊装施工相关的机械工具设备，且布置好吊装设备，以便施工的顺利展开。

第四节 板块吊装
单元式幕墙的每个单元板块左右、上下均靠对插形成接缝，因此在安装过程中必须严格按照对插的工序进行安装，且安装只能自下而上安装，因单元组件的上下对插完全靠单元组件的自重实现的，根据工程建筑的特点和现场的实际情况将主楼的单元幕墙分为分别由两个吊装小组进行施工。
1、 吊装顺序
平面顺序
根据本工程的特点、幕墙系统结构和主体结构特点，南北转角部位单元板块比较大、且和东西面的飞翼幕墙有交叉，根据设计特点，只有先装飞翼单元式幕墙，然后进行安装南北面转角大板块。因此本工程塔楼平面施工顺序为南面2个转角开始，然后进行施工，南北面中间做收口。

立面顺序

单
元
板
块
NO:NF1

单
元
板
块
NO:(N-1)F1

单
元
板
块
NO:NF2

单
元
板
块
NO:(N-1)F2

单
元
板
块
NO:(N-1)F3

单
元
板
块
NO:(N-1)F4

单
元
板
块
NO:(N-1)F5

单
元
板
块
NO:NF3
逐层安装顺序图
单元板块水平运行
下行到安装位置
单元板块下行至安装位置
向下插接就位
水平插接就位
单元板块
插接就位图

逐层安装顺序图

第五节 自制移动炮车的日常维护
1、对吊装机械的制动系统进行经常性的调整，吊机持荷情况下，吊起物件停机后无下滑移现象。
2、炮车安装时钢件的焊缝应无裂纹，或载荷时位移等现象。
3、炮车钢构件的连接螺栓应无松动，受剪弯曲变形的现象。
4、炮车需要注意防水问题。
5、炮车的手持操作开关，必须保持干燥，雨天使用应用尼龙袋包好，防止受潮漏电。
6、设备（卷扬机、钢丝绳、炮车炮架等）每天定期由专职人员进行检查、调整，调整制动系统过程应以最大荷载进行调试，并无下滑移现象，维护保养按设备使用维护说明书进行。

第三章 卷扬机操作规程交底
1、卷扬机司机必须经过专业培训，考试合格，持证上岗作业，并专人专机。
2、卷扬机安装的位置必须选择视线良好，远离危险作业区域的地点。卷扬机距第一导向轮（地轮）的水平距离应在15米左右。从卷筒中心线到第一导轮的距离，带槽卷筒应卷筒宽度的15倍，无槽卷筒应大于卷筒宽度的20倍。钢丝绳在卷筒中间位置时，滑轮的位置应与卷筒中心垂直。导向轮不得用开口拉板（俗称开口葫芦）。
3、卷扬机后面应埋设地锚与卷扬机底座用钢丝绳拴牢，并应在底座前面打桩。
4、卷筒上的钢丝绳应排列整齐，应至少保留3圈。导向轮至卷扬机卷筒的钢丝绳凡经过通道处必须遮护。
5、卷扬机安装完毕必须按标准进行检验，并进行空载、动载、超载试验。
（1）空载试验：即不加载荷，按操作中各种动作进行重复进行，并试验安全防护装置灵敏可靠。
（2）动载试验：即按规定的最大荷载动作进行。
（3）超载试验：一般在第一次使用前，或经大修后按额定载荷的110%~125%逐渐加载进行。
6、每日班前应对卷扬机、钢丝绳、地锚、地轮等进行检查，确认无误后，试空车运行，合格后方可正式作业。
（1）钢丝绳符合检验标准，无断丝、变形、接头，没有较严重是锈蚀情况。
（2）地锚或其它固定点无走动或变形迹象。
（3）地轮完好，转动灵活，无裂纹或损伤痕迹。
7、卷扬机在运行中，操作人员（司机）不得擅离岗位。
8、卷扬机司机必须听视信号，当信号不明或有可能引起事故时，必须停机待信号明确后方可继续作业。
9、吊物在空中停留时，处用制动器外并应用棘轮保险卡牢。作业中如遇突然停电必须先切断电源，然后按动刹车慢慢放松，将吊物匀速缓缓地放至地面。
10、保养设备必须在停机后进行，严禁在运行中进行维护保养或加油。
11、夜间作业必须有足够的照明装置。
12、卷扬机不得超吊或拖拉超过额定重量物件。
13、司机离开时，必须切断电源，锁好闸箱。
14、卷扬机刹车不得随意调整，调整后必须要进行起吊试验。
15、司机必须要对电气接线和闸箱的完好进行经常性的检查：
（1）闸箱内的电器罩壳必须完好、齐全。
（2）卷扬机电机接线可靠，接线盒、风扇罩壳齐全，安装牢固。
（3）卷扬机、闸箱和控制开关接零线或接地线用螺拴连接可靠，禁止用线头缠绕连接。
（4）卷扬机在露天作业时，应采取防止电气设备受潮的措施。
16、发生电气设备故障时，司机应立即通知电工来处理，禁止擅自处理。
第四章 自制移动炮车验收
炮车系统安装完毕按标准进行检验，并按规定填写三方验收表（见：附件）。并进行空载、动载、超载试验。
（1）空载试验：即不加载荷，按操作中各种动作进行重复进行，并试验安全防护装置灵敏可靠。
（2）动载试验：即按规定的最大荷载动作进行。
（3）超载试验：一般在第一次使用前，或经大修后按额定载荷的110%~125%逐渐加载进行。