旬陽水電站高處作業(yè)吊籃非常規(guī)安裝的構(gòu)造與運(yùn)算

旬陽水電站高處作業(yè)吊籃非常規(guī)安裝的構(gòu)造與運(yùn)算引言高處作業(yè)吊籃是外墻裝修、維護(hù)作業(yè)不可缺少的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電廠、風(fēng)力發(fā)電、高架橋梁、造船、電梯安裝等行業(yè)。因?yàn)榫哂匈M(fèi)用少、移動方便、安全、高效等特點(diǎn)，所以，用吊籃取代傳統(tǒng)的腳手架和大繩進(jìn)行高空作業(yè)已成必然趨勢。本文探討了一種高處作業(yè)吊籃非常規(guī)安裝方式，并進(jìn)行了抗傾覆驗(yàn)算及高處作業(yè)吊籃前支架騎馬凳式安裝處結(jié)構(gòu)梁的驗(yàn)算。1工程概況旬陽水電站是漢江干流在陜西境內(nèi)規(guī)劃的七個(gè)梯級電站之一，位于陜西省安康地區(qū)旬陽縣境內(nèi)漢江干流上，距上游已建成的安康水電站約65km，下距蜀河水電站57km、距丹江口水電站約200km，是漢江上游干流開發(fā)規(guī)劃的七個(gè)梯級中的的第五個(gè)梯級。壩址上游距安康市44km，下游距旬陽縣城2km。該電廠裝機(jī)容量4×80MW，保證出力47MW，年平均發(fā)電量8.59億kWh，工程的主要任務(wù)是發(fā)電，并兼顧改善航運(yùn)、旅游等。樞紐建筑物由攔河壩、河床式廠房及通航設(shè)施組成?？値烊?.25億m3，總裝機(jī)320MW，該樞紐為二等工程，其工程規(guī)模為大(2)型。2設(shè)計(jì)原則高處作業(yè)吊籃是指懸挑機(jī)構(gòu)架設(shè)于建筑物或構(gòu)筑物上，利用提升機(jī)驅(qū)動懸吊平臺，通過鋼絲繩沿建筑物或構(gòu)筑物立面上下運(yùn)行的施工設(shè)備，也是為操作人員設(shè)置的作業(yè)平臺。高處作業(yè)吊籃是目前幕墻施工的主要工具式平臺。高處作業(yè)吊籃的常規(guī)安裝方式是將前后支架穩(wěn)定的放置于屋面板結(jié)構(gòu)上，吊桿前梁跨過女兒墻頂外伸。但是由于目前越來越多的高層建筑，屋頂設(shè)有電梯機(jī)房等局部凸出部分，為了遮掩這些局部凸出部分，常沿高層建筑屋頂周邊設(shè)有高度3至7米、甚至更高的裝飾性柱梁格柵，由于高處作業(yè)吊籃懸掛吊籃前后支架升降高度范圍一般小于2米，導(dǎo)致若將高處作業(yè)吊籃的前后支架放置于屋面板結(jié)構(gòu)上，由于支架高度不夠，吊桿前梁無法伸出。這種情況下的處理方式之一是在屋面上設(shè)置臨時(shí)支撐平臺，將吊籃前后支架放置于臨時(shí)支撐平臺上。但這種方式需要投入大量的腳手架工具和搭設(shè)人工，造價(jià)很高，而且架體穩(wěn)定性可靠性不高。針對此情況，多種改良設(shè)計(jì)技術(shù)紛紛應(yīng)用到吊籃中，統(tǒng)一歸納為吊籃非常規(guī)安裝。改造后吊籃的構(gòu)造及受力均發(fā)生了較大變化，需要進(jìn)行針對性的驗(yàn)算。比較復(fù)雜的或超過50米的幕墻工程，還需進(jìn)行專家論證。吊籃非常規(guī)安裝方式中，將高處作業(yè)吊籃前支架騎馬凳式安裝在封頂結(jié)構(gòu)梁上，就是一種節(jié)省造價(jià)并穩(wěn)定性可靠的方式。1.高處作業(yè)吊籃非常規(guī)安裝的常用方式、驗(yàn)算要點(diǎn)1.1吊籃前后支架需對前后支架進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。1.2吊籃前支架騎馬凳式安裝去掉前支架、采取在結(jié)構(gòu)梁上騎馬凳式安裝，將受力鋼絲繩與安全鋼絲繩由前梁端部經(jīng)過支架上端拉力支撐處至后梁末端后斜拉錨固到后下方的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上取代后支架配重。需要對吊籃前支架騎馬凳式安裝進(jìn)行抗傾覆驗(yàn)算，對需要對吊籃前支架騎馬凳式安裝處結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行驗(yàn)算。2.高處作業(yè)吊籃前支架騎馬凳式安裝構(gòu)造去掉前支架、采取騎馬凳式安裝，騎馬凳裝在結(jié)構(gòu)梁上，用螺旋式螺桿將騎馬凳固定在女兒墻上，結(jié)構(gòu)梁的底部用加強(qiáng)螺栓穿透墻面將兩固定支架連接在一起加強(qiáng)騎馬登穩(wěn)定性。將受力鋼絲繩與安全鋼絲繩由前梁端部經(jīng)過支架上端拉力支撐處至后梁末端后斜拉至后面鋼筋混凝土花架梁上用自制限位裝置扣壓緊做好二次防護(hù)。去掉后支架，用錨固鋼絲繩代替配重，采用2根8.3mm鋼絲繩取代配重，單根鋼絲繩規(guī)格為：4×25Fi+PP-8.3最小破斷拉力51.8KN。鋼絲繩通過：M16×60鋼銷螺栓2只所組成的錨固體系，固定在300×600砼結(jié)構(gòu)梁上。經(jīng)驗(yàn)算，該錨固體系承壓能力遠(yuǎn)大于鋼絲繩最小破斷拉力。3高處作業(yè)吊籃前支架騎馬凳式安裝抗傾覆驗(yàn)算GB19155-2003吊籃標(biāo)準(zhǔn)5.2.7要求:在正常工作狀態(tài)下,吊籃懸掛機(jī)構(gòu)的抗傾覆力矩與傾覆力矩比值不得小于2?，F(xiàn)用2根8.3mm鋼絲繩取代配重，單根鋼絲繩規(guī)格為：4×25Fi+PP-8.3最小破斷拉力51.8KN。吊點(diǎn)處鋼絲繩下拉力QD=4.3KN；2根8.3mm鋼絲繩最小破斷拉力51.8×2=103.6KN，分解相當(dāng)于G配重：103.6KN×SINα=103.6KN×SIN73.690=99.4KN；鋼絲繩取9倍的安全系數(shù)儲備，即按照99.4KN/9=11.04KN作為G配重進(jìn)行抗傾翻驗(yàn)算。錨固鋼絲繩通過：M16×60鋼銷螺栓及3.5×1400×600錨固鋼板-所組成的錨固體系固定在300×700混凝土結(jié)構(gòu)女兒墻?？箖A覆計(jì)算如下：吊點(diǎn)處鋼絲繩下拉力QD=4.3KN；G配重=11.04KN；吊臂的力矩M1=1.116×QD=1.116×4.3=4.8KN·M；反傾翻力矩M2=1.200×G配重=1.200×11.04=13.2KN·M；N=M2/M1=13.2/4.8=2.75＞2(抗傾覆安全系數(shù))；吊架的抗傾翻能力符合標(biāo)準(zhǔn)要求。4.高處作業(yè)吊籃前支架騎馬凳式安裝處結(jié)構(gòu)梁的驗(yàn)算計(jì)算QD=4.3KN時(shí)錨固鋼絲繩帶來的G水平力：吊點(diǎn)處鋼絲繩下拉力QD=4.3KN；吊臂的力矩M1=1.116×QD=1.116×4.3=4.8KN·M；反傾翻力矩M2=2.40×G；吊臂的力矩M1=M2；即4.8KN·M=2.40×G；得出G=4.8/2.4=2.0KN；G水平力=G/tangα=2.0/tang73.960=0.58KN；G水平力較小，防失穩(wěn)抱箍構(gòu)造完全能夠抵抗此受力。結(jié)構(gòu)梁驗(yàn)算：截面驗(yàn)算:V/(bh0)+T/(0.8Wt)=0/(300×665)+5900000/(0.8×27000000)=0.27(N/mm2)<0.250βcfc=0.250×1.00×14.30=3.58(N/mm2)截面滿足；5討論旬陽水電站將高處作業(yè)吊籃前支架騎馬凳式安裝在封頂結(jié)構(gòu)梁