移动吊篮

移动吊篮（共6篇）

移动吊篮 篇1

中煤能源徐庄煤矿原煤上仓皮带廊为钢筋混凝土桁架结构,最大单跨长45m,高2.5m,宽3m,共6跨。该皮带廊始建于1970年,因年久失修,部分钢筋混凝土桁架钢筋保护层已开裂、剥落,部分混凝土墙板钢筋保护层脱落,经有关专家论证,需对上仓皮带廊进行粘贴碳纤维布加固,以满足其使用功能。

1 施工方案选择

徐庄煤矿原煤上仓皮带廊是连接主井与原煤仓的输煤通道,靠近原煤仓的3跨皮带廊最高标高35.89m,最低标高16.29m;其余3跨,最高标高15.5m。皮带廊正下方有3道铁轨和若干条矿车轨道通过。针对现场实际情况提出了3种施工方案。

1)搭设满堂脚手架施工该方案对靠近原煤仓的3跨高跨皮带廊需要搭设大量的脚手架,花费大量人工,安全性差,且有火车轨道和矿车轨道从皮带廊下方通过,不允许搭脚手架。

2)利用手扳葫芦吊篮施工手扳葫芦上升过程中因风力的水平作用会使吊篮摇摆不定,施工人员安全感差,且施工加固完吊篮部位的皮带廊后,又必须将吊篮放在地面移位后再进行提升。这样施工较为繁琐,施工速度慢,达不到业主要求工期。

3)采用移动式悬索吊篮施工为加快施工进度、方便操作,最终决定在靠近主井一端的2跨皮带廊选用搭设满堂脚手架的方法施工,其余跨采用移动式悬索吊篮施工法施工。

2 移动式悬索吊篮设计

利用钢丝绳作为悬索,以张拉紧的悬索作为吊篮和施工荷载的受力主体,在悬索上安装吊篮即为移动式悬索吊篮。

1)悬索一端系于煤仓(支架)上,另一端系于皮带廊支架上,经计算悬索选用21.5mm的钢丝绳。如图1所示。

2)吊篮用48×3.5焊管焊接成图2所示形状。吊篮底面满铺5cm厚木板,其滑道钢管选用63.5×4的无缝钢管。先将滑道钢管割成对称的两半,一半焊在吊篮的滑道上,开口向下。另一半待吊篮安装到悬索上后用螺栓与滑道进行连接使钢丝绳在滑道钢管内,并在滑道两端分别安装滑轮,使滑轮在使用过程中沿钢丝绳滚动。吊篮长度比皮带廊每边长1m,以便施工人员从皮带廊窗口进入移动式悬索吊篮进行施工。

3 移动式悬索吊篮施工

1)按施工方案准备所需钢丝绳、吊篮、U形卡、手扳葫芦、棕绳、安全网等施工工具。

2)首先将钢丝绳高端系于原煤仓支架上,另一端用棕绳将钢丝绳拖到对面柱子上,用5t倒链拉紧系于支架柱上。同时沿悬索平行布置2道13.5mm索引钢丝绳(图1)。

3)将预先制作的吊篮用手拉葫芦吊至悬索的低端部位,将其安装在悬索上,然后将滑道的下半部钢管用螺栓固定到滑道钢管的下方,并将悬索卡在滑道两端滑轮的滑槽内。

4)用密目安全网从吊篮一侧栏杆部位开始绕到吊篮底部至吊篮另一侧栏杆部位,将吊篮用安全网封闭。

5)将2道13.5mm索引钢丝绳与3t的手扳葫芦连接,并系于吊篮上升方向的两端。

6)移动式悬索吊篮组装完毕并验收合格后,操作人员站在吊篮内扳动手扳葫芦使吊篮沿悬索滑动到预定部位后,用48×3.5的脚手架管与皮带廊窗口的横管进行连接,以增强吊篮施工的稳定性和刚度,即可进行相应部位皮带廊的加固工作,用同样的方法进行其它部位的施工。

4 施工注意事项

1)由于采用钢丝绳作为悬索,在施工中要认真对钢丝绳进行检查,发现断丝超过规范要求时要及时更换。使用前每道工序要由专业人员严格检查,确认可靠后方可使用。

2)吊篮内操作人员要系安全带,并将安全带挂于皮带廊混凝土桁架上。

3)移动吊篮时手扳葫芦操作步调要一致,同步上移,确保平行上移,决不允许倾斜。

4)所有钢丝绳、手扳葫芦、倒链、滑轮、焊接吊篮等必须由有资格证的专业人员检查,鉴定合格后方可使用,并在使用中经常进行检查,发现问题及时修理或更换。安装、滑轮、升吊篮由专人指挥。

5 结语

采用轻型移动式悬索吊篮施工,施工速度快,工期短,施工费用低,施工方法简单、易行,安全性好,施工设备简单且可周转使用。

移动吊篮 篇2

摘要：现代建筑施工中，脚手架已经成为必备的工具，有很多环节都需要应用脚手架，其中外墙涂料施工体现得最明显，可以说，如果没有脚手架，外墙涂料施工任务几乎无法完成。施工中应用脚手架之后，不仅墙面粉刷非常简单，同时也不会花费过多的成本。本文主要以脚手架为研究点，着重对外墙涂料施工的准备工作、安全措施以及相应的施工技术进行了分析，仅供参考借鉴。

关键词：脚手架；外墙涂料施工；吊篮

建筑主体框架结构施工完成结束之后，需要对其内外进行装饰，这一施工环节中，外墙抹灰以及涂料上墙是最为主要的施工步骤。该施工步骤对各方面的要求都十分严格，比如副脚手架必须安全、找到正确的吊篮脚手架支点等。有些建筑设计图没有明确支点，所以需要施工人员借助吊索等工具，这样才能保证吊篮脚手架安全可靠，也才能保证顺利的完成外墙涂料施工任务。

一、吊篮施工各项准备工作

1、如果高层建筑，待其建设到第8层时，施工人员就可以应用脚手架来支撑与固定，此时的脚手架主要是借助吊环原理来支撑。在此之前，施工人员事先要进行预埋处理，通常情况下，脚手架直径至少要预埋15cm，弧度至少要达到40°，长度至多为8cm。施工人员对手板提升要格外注意，钢丝绳直径只有达到12mm，才能保证钢丝绳不会断丝。

2、搭设挑杆，这是吊篮脚手架搭设最为重要的准备环节，此环节非常复杂，施工人员一定要按照步骤进行搭设。正常情况下，吊篮挑杆主要是由4根钢管构成，每根钢管长度均为6m，钢管内径应该在50mm左右。这4根钢管主要是通过扣件构成，扣件通常是在钢管两头，也可以在中央位置，如果扣件能够够到女儿墙，效果最好。女儿墙可以直接借助钢管来搭设，也可以应用木板搭设，搭设之后，还需要应用支架或者十字扣将其扣牢，这样能够保证挑杆高度与墙高度相同。之后将挑杆穿进扣牢中，挑杆顶部还应该进行横向扣牢，即可构成整体。施工人员再使用钢丝绳将其固定，保证搭设的挑杆稳定安全。挑杆底部还需要应用砂袋，以便保证其完全固定。

2、吊篮脚手架连接，施工人员在连接时，要着重考虑重压部位，因为脚手架重压部位处理不当，非常容易失稳，也就容易出现安全故障。施工人员可以应用钢丝绳，将其穿过葫芦，注意挑杆处的钢丝绳缠绕几圈之后，在将其扣牢。手板葫芦不能直接应用，需要设置安全设备，只有保证设备方向没有错误，才能应用，之后将手板葫芦与保险绳相互固定，安全设备只有通过钢丝绳才能与吊篮连接。

3、吊篮脚手架调整，上述步骤都完成之后，挑杆长度与吊篮距离可能有不当之处，这就需要对其进行调整。此时，施工人员将钢丝绳垂直起来，将手葫芦放在中间，进行全方位的固定。这样才能保证吊篮升降之后，不会失稳。

二、安全措施

脚手架的搭设需要遵循一定的原则，特别是要按照专业的施工方案规定进行处理，在组装和拆除吊篮的时候，需要多人通力合作严格搭设，不能随意改变方案；一个脚手架的负载能力一般不会超过360千克，因此在施工的过程中也要注意一定的荷载值，脚手架上的工作人员要分布对称，不要出现偏沉的现象；脚手架上的手板葫芦需要专用的钢丝绳进行固定，钢丝绳的直径不得小于12.5毫米，才能够符合一定的承载能力，同时吊篮的两端和工作人员身上需要安装保险绳，保险绳的直径和承重钢丝绳的强度相同，绳卡的数量不少于3个，不可使用接口型的钢丝绳进行固定；承重的钢丝绳必须确保其坚固性，同时和挑杆之间的连接必须牢固，并添加一定的保护设施；需要注意的是，吊篮和挑杆的位置需要根据实际情况进行，尤其是建筑物本身的一些特殊情况，对于挑梁部分的吊绳要时刻的保持垂直，尤其是安装挑梁的过程中需要注意的是，应该是挑梁的一端高于另一端，同时需要确保建筑物内外两端的连接形成一个整体；吊篮为长度3m、宽度Im朐工具式吊篮；以手板葫芦为吊具的吊篮，钢丝绳穿好后，必须把保险把卸掉，系保险绳或安全锁，将吊篮与建筑物拉牢；吊篮里侧距建筑物100嘞，不得将2个或几个吊篮连在一起同时升降；升降吊篮时，必须摇动所有手板葫芦，各吊点必须同时升降，保持吊篮平衡。吊篮升降时不要碰撞建筑物，特别是阳台、窗户等部位，应有专人负责摇动吊篮，防止吊篮挂碰建筑物；吊篮使用期间，应经常检查吊篮防护、保险、挑梁、手板葫芦和吊索等的情况。发现隐患，立即解决。吊篮的组装、拆卸、维修必须由专业架子工负责；搭设时，要认真扣紧每个扣件；悬挂钢丝绳时，要系好安全带（绳）。安全带（绳）必须连接在吊环上，其下方不得站人或有行人经过。

三、涂料施工技术

1、基层处理

将混凝土或水泥混合砂浆抹灰面表面上的灰尘、污垢、溅沫和砂浆流痕等清除干净。同时，将基层缺棱掉角处用1：3水泥砂浆修补好；表面麻面及缝隙应用聚醋酸乙烯乳液、水泥、永按1：5：1的比例调合成的腻子填补齐平，并用同样配合比的腻子进行局部刮腻子，待腻子晾干后，用砂纸磨平。

2、刷涂

涂刷方向、距离应一致，接槎应在分格缝处。如果所用涂料干燥较快，应缩短刷距。刷涂一般不少于2道，应在前一道涂料干燥后再刷下一道。2道涂料的间隔时间一般为2～4h。

3、喷涂

喷涂施工应根据所用涂料的品种、黏度、稠度、最大粒径等来确定喷涂机具的種类、喷嘴口径、喷涂压力、与基层之间的距离等。

4、滚涂

滚涂操作应根据涂料的品种、花饰的要求确定辊子的神类。操作时在辊子上蘸少量涂料后，在预涂墙面上下垂直来回滚动辊子，应避免扭曲呈蛇行。

5、弹涂

先在基层刷涂l～2道底色涂层，待其干燥后进行弹涂。弹涂时，弹涂器的机口应垂直，对正墙面，距离保持30·50 cm，按一定速度自上而下、由左向右弹涂。选用压花型弹涂时，应适时将彩点压平。

6、复层涂料

复层涂料由底层涂料、主涂层、面层涂料组成。底层涂料可采用喷、滚、刷涂的任一方法施工。主涂层用喷斗喷涂，喷涂花点的大小、疏密根据需要确定。花点需压平时，则应在喷点后适时用塑料或橡胶辊蘸汽油或二甲苯压平。主涂层干燥后，即可涂饰面层涂料。

四、结语

综上所述，可知对外墙涂料施工采用的吊篮施工技术进行研究十分必要。吊篮施工技术作为现阶段建筑施工外墙涂料施工中应用范围最广的技术，其安全稳定性，直接关系到施工任务是否顺利完成，因此需要对其进行研究。外墙涂料施工中，脚手架的应用也很普遍，也是需要施工人员特别需要注意的工具，一定要做好安全防护工作，确保施工人员的生命安全，也保证施工工程质量。本文是笔者多年的研究经验的总结，希望有所帮助。

参考文献：

[1] 李宏伟，朱明.浅论外墙涂料施工中的注意事项[J].黑龙江科技信息.2010（15）

[2] 芦建平，张国友，牛海军.高处作业吊篮提升机两种卷绳机构分析[J].建筑机械化.2010（05）

[3] 谢良波，李晓燕，王强强.坡屋顶外墙装修施工吊篮的安装[J].建筑工人.2009（01）

[4] 张凤荣.浅谈外墙涂料及施工质量[J].赤峰学院学报（自然科学版）.2008（04）

二维作业吊篮 篇3

随着城市化建设的迅速发展, 高处作业吊篮 (以下简称吊篮) 已被广泛用于高层建筑外墙施工、装修等诸多高空作业领域。

现有技术的吊篮都采用垂直悬吊方式只限于上下运行, 施工时只能进行竖直方向狭长作业, 水平移动时需要先停止运行, 通过对悬挂机构的位移来转移作业面, 对于较宽的建筑作业面则需要多次位移, 或者采用多台吊篮同时运行来弥补水平移动的不足, 吊篮的工作效率因此受到影响。

为了适应玻璃幕墙清洗、维护等水平移动频繁的作业需求而推出了擦窗机, 擦窗机同样也采用了垂直悬吊方式, 其中插杆式擦窗机采用可手动移位的插杆装置, 位移方便、结构简单、投入成本低, 但它不能水平运行, 还需要在屋面设置很多插座;轨道式擦窗机能够水平运行, 但需要事先在屋面铺设轨道并配置水平行走的台车, 加大了设备的投资。

吊篮和擦窗机采用垂直悬吊方式不仅造成水平移动的困难, 同时也对吊篮系统的稳定和安全形成影响。对于普遍使用双边悬挂吊篮, 运行中要求双边钢丝绳的作用长度保持相等, 双提升机同步运行, 才能保证悬吊平台或吊船的平衡, 但是吊篮在实际运行中很容易受到重力失衡、钢丝绳打滑、双电机转速差异、电机制动器灵敏度变化等影响, 造成悬吊平台或吊船发生倾斜和失稳, 如果问题处置不及时或矫正操作不当就有可能导致吊篮倾覆甚至坠落事故。

2 工作原理

建筑施工中起吊重物, 都要求钢丝绳垂直于重物的重心, 而避免采用斜拉斜吊方式, 以防止可能出现的提升机超载或拉断钢丝绳, 或发生重物摆动或可能造成碰撞事故, 禁止斜拉斜吊被列为起重安全操作规程。

现有技术的吊篮和擦窗机设计都秉承了这种常规理念, 无一例外地采用了垂直悬吊方式, 忽略或者回避了斜吊的设计模式以及可能带来的益处。深入研究可知, 斜吊带来的并非都是弊端, 其不利影响和危险及事故也不是必然的, 只要遵循一定的运行规则并且采取一定的技术措施, 是完全可以取利避弊的。

为此, 本文提出了一种能够沿着墙面二维作业运行的吊篮, 该吊篮一改惯用的垂直悬吊而采用双边斜吊方式, 其工作原理如图1所示。

双边悬挂机构分别架设在作业面的两个顶点A、B上, 以及建筑屋面的转角处, 它们形成固定挂点而无需位移;在悬吊平台上设置龙门架, 它将双提升机所构成的两个吊点汇集至悬吊平台的顶部, 尽量靠近重心垂线;两个挂点的间距远远大于两个吊点的间距, 双钢丝绳从两个挂点斜拉至两个吊点, 悬吊平台被平衡地悬吊在其间;作业时操控双提升机分别改变双边钢丝绳的作用长度, 驱动悬吊平台在作业面上二维运行, 到达作业范围的任意需要位置。

1-悬吊平台;2-提升机;3-安全锁;4-安全钢丝绳;5-工作钢丝绳;6-右悬挂机构;7-左悬挂机构;8-导向滑轮;9-龙门架;10-操控机构

3 结构特点

二维作业吊篮的结构具有如下特点。

1) 该吊篮采用双边斜吊方式, 吊点汇集使悬吊平台自行平衡, 双提升机非同步操控使悬吊平台的运行灵活机动。

2) 该吊篮的龙门架与作业面平行, 龙门架上转弯处设置导向滑轮用于传导钢丝绳, 龙门架的高度大于人的身高, 同时满足悬吊平台的平衡与稳定。

3) 该吊篮的提升机选用爬升式提升机, 作业时依靠绳轮与钢丝绳间的摩擦力来改变钢丝绳的作用长度, 驱动悬吊平台运行。

4) 该吊篮设置的安全装置, 包括在双挂点上设置的安全钢丝绳, 其走向和路径与工作钢丝绳并列, 在悬吊平台两端对应安装安全锁, 安全钢丝绳与安全锁对应配合。当工作钢丝绳的任意一根发生断裂, 同一侧的安全锁自动锁住安全钢丝绳, 可避免事故发生。

5) 该吊篮设置的提升机超载保护装置, 通过该装置制止提升机或钢丝绳超载运行, 也可避免斜吊倾角过大造成事故。

6) 该吊篮设置的限位装置, 包括在悬吊平台顶部安装行程开关和钢丝绳端部设置限位装置, 用于限制悬吊平台超过预设的极限高度。

7) 该吊篮的悬挂机构通过预埋件架设在建筑物或构筑物上, 其结构满足吊篮的抗倾覆力矩。

二维作业吊篮的尺寸和载荷能力可根据实际需要进行设计, 图2展示为长度2m, 载重量300kg的二维作业吊篮。

4 操控运行

二维作业吊篮的操控运行, 可采用电控按钮栏内操控或地面无线遥控方式, 电控箱和遥控器的外形如图3所示。

电控箱面板上包括两对上升、下降控制按钮, 分别控制左、右提升机的正转和反转, 对左、右提升机进行不同的操控可使二维吊篮分别向上、下、左、右、左上、右上、左下和右下8个大致方向运行, 其控制逻辑如图4所示;无线遥控器设置上、下、左、右和启动、停止六个按键, 其控制逻辑也分别对应于图4, 无线遥控距离可达120m。

悬吊平台启动和停止运行时, 应当遵循双边钢丝绳同时受力, 或者单边钢丝绳受力而另一边钢丝绳保持松弛的操控规则, 从而使悬吊平台垂直起降于地面, 避免摆动造成可能的碰撞。

5 作业禁区

斜吊的双边钢丝绳垂直倾角分别为和, 如图5所示, 它们产生的水平分力会增大提升机和钢丝绳的受力, 当垂直倾角数值过大时容易造成提升机及钢丝绳超载甚至发生断裂事故。

解决的方法包括对提升机设置超载保护装置, 限制提升机和钢丝绳的最大受力, 当单边提升机或钢丝绳的受力超过悬吊平台总质量P的最大容许值时, 切断提升机的上升电路以制止其继续上行。

解决方法还包括限制悬吊平台的作业范围, 分析表明, 双边提升机及钢丝绳的受力大小与悬吊平台的运行位置相关, 忽略钢丝绳的重力, 根据水平和竖直方向静力平衡可得

式中左侧钢丝绳受力;

右侧钢丝绳受力;

α——左侧钢丝绳的垂直倾角;

β——右侧钢丝绳的垂直倾角;

P——悬吊平台的总质量。

计算表明, 当和均小于60°时, 双边提升机或钢丝绳的受力S1、S2均不会超过悬吊平台的总质量P;当和均为60°时, 双边提升机或钢丝绳的受力等于悬吊平台的总质量P;当或有一个倾角大于60°时, 有可能出现单边提升机或钢丝绳的受力大于悬吊平台的总质量P。

此时应当注意控制另一个倾角的大小, 我们把ABO围成的阴影区域列为作业禁区, 禁止悬吊平台进入该区域, 可避免吊篮水平分力造成的事故。

通过优选作业面的高宽比值, 可以合理控制作业禁区的面积, 保证吊篮具有足够的作业范围, 计算表明, 作业面高宽比值在4~6之间, 可使作业范围达到95%以上, 能够满足一般工程作业需要。如果作业面过宽或高宽比值偏小, 应当适当增加悬挂机构的架设数量, 把作业面划分为多个相邻的作业区, 从而满足需要的作业范围, 反之, 高宽比值过大将造成资源的浪费和吊篮工作效率的降低。

6 结论

二维作业吊篮一改现有吊篮和擦窗机惯用的垂直悬吊方式而采用双边斜吊方式, 通过汇集吊点的方法和限制作业范围等措施, 得到下列有益效果。

1) 悬吊平台犹如蜘蛛可沿作业面多方向运行, 到达作业范围的任意需要位置, 显著提高了吊篮作业的机动性。

2) 吊篮的作业范围由竖直狭长带拓展为二维作业面, 减少了设备的水平位移, 显著提高了吊篮的作业效率。

3) 悬吊平台的平衡取决于自身结构, 摆脱了对于双提升机和双边钢丝绳同步运行的依赖, 从结构上避免了失稳造成的倾覆事故, 显著提高了吊篮作业的安全性。

4) 双边斜吊方式减轻了重量失衡、钢丝绳打滑、双电机转速不同步、电磁制动器间隙差异等对于吊篮运行的影响程度, 同时还增强了吊篮的侧向抗风能力, 提高了吊篮的系统稳定性。

二维作业吊篮可广泛应用于高层建筑外墙施工、玻璃幕墙清洗等吊篮和擦窗机的应用领域;还可用于高楼火灾的消防救援, 具有广阔的应用前景。本文对二维作业吊篮的进一步研究、开发和应用提供一定的借鉴。

参考文献

[1]GB 19155-2003, 高处作业吊篮[S].

[2]GB 19154-2003, 擦窗机[S].

[3]张华, 薛抱新.高处作业吊篮在特殊工程中的应用[J].建筑机械化, 2005, (8) :44-46.

[4]高新武.高处作业吊篮[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2011.

济南一起高处作业吊篮事故分析 篇4

1 事故概况

发生事故工地位于济南市市区, 为二次装修改造工程。事故发生时, 该工程正在进行建筑物外墙南向和北向两个立面的装饰施工。事故高处作业吊篮型号ZLP630, 查阅厂家出厂说明书, 该吊篮额定载重量630kg, 升降速度9~11m/min, 悬挂机构前梁伸出长度1.1~1.7m, 钢丝绳4×31SW+NF-8.3, 安全锁为摆臂式防倾安全锁, 锁绳角度3~8°。事故现场该吊篮状态为:悬吊平台倾覆、一个悬挂机构脱落、另一个悬挂机构倾斜并有杆件变形。现场未见有钢丝绳断裂, 悬吊平台两吊点处未见结构破裂 (图1) 。

2 事故勘查

1) 依据建筑施工高处作业吊篮安全管理相关规定, 该事故吊篮相关资料不齐全: (1) 出租吊篮时, 出租单位应当与使用单位签订租赁合同, 而现场提供资料中未见租赁合同; (2) 吊篮安装、拆卸前, 产权单位应当制定安装、拆卸专项方案, 而现场未见该专项方案。

2) 脱落悬挂机构与后支架连接部位非可靠连接, 后梁与后支架间无连接件。后插杆外径70mm×70mm方管插入后梁外径80mm×80mm方管内, 并与后梁连接, 现场未发现连接螺栓。

3) 悬挂机构整体安装与使用说明书不一致。该吊篮两个悬挂机构架设存在较大隐患。从现场散落机构及楼顶其他吊篮的安装状态推断, 左侧悬挂机构无前支架, 垫方木架设在女儿墙上, 右侧悬挂机构前端采用前支架, 后梁无张紧绳吊耳, 即张紧绳直接从后支架对拉。通过地面拖行痕迹, 测量两后支架之间的安装距离为5.20m。与悬吊平台两吊点间距相差0.8m。图2为说明书中关于悬挂装置安装的图示。

4) 吊篮安全锁无标定标识。

5) 钢丝绳端部固定不符合国家有关规定。U型卡正反交错布置, 个别U型螺栓扣在钢丝绳的主绳上, 绳夹间距大于6~7倍绳径, 绳尾端无捆扎。

6) 现场机构尺寸测量。悬挂机构前伸出1.5m, 前后支架间距4.11m, 前梁离地1.36m;后支架方管外径80mm×80mm, 后支架高度1.14m;后插杆长方管外径70mm×70mm;短方管外径90mm×90mm, 内径84mm×84mm。建筑物女儿墙高度0.82m;钢丝绳直径8.3mm。

3 事故分析及鉴定结论

经过现场勘查、测量、分析、并查阅相关资料, 认为导致该吊篮倾覆、人员伤亡事故的原因主要有以下两点。

1) 高处作业吊篮安装不符合JGJ 160-2008《施工现场机械设备检查技术规程》及使用说明书的要求。JGJ 160-2008第6.11.1.2条要求:悬挂机构的梁连接应可靠, 其结构应具有足够的强度和刚度。事故吊篮未按照产品使用说明书中有关安装的规定进行安装, 后支架外径80mm×80mm方管插入后插杆外径90mm×90mm、内径84mm×84mm方管内, 方管间内、外径尺寸差4mm。方管之间间隙大, 方管间无连接, 后梁可上下移动。事故吊篮后梁与后支架间现场未见连接, 在悬吊平台向上提升过程中, 后梁向上移动, 脱出后支架, 造成悬挂机构脱落, 悬吊平台倾覆, 另一个悬挂机构倾斜变形, 酿成事故。

2) 操作人员未按济南市建筑施工高处作业吊篮安全管理暂行规定进行作业。吊篮上的操作人员应当配备独立于悬吊平台的安全绳及安全带或其它安全装置, 必须使用自锁器将安全带连接到生命安全绳或其他安全装置上, 严禁超载或带故障使用, 而现场未见与安全绳连接的自锁装置, 导致在吊篮倾覆事故发生时, 操作人员从悬吊平台甩出, 造成伤亡。

4 建议

1) 吊篮安装、拆卸前, 应制定安装、拆卸专项方案指导现场安装、拆卸吊篮。产权单位应委派持有建筑施工特种作业操作资格证书的专业人员依据专项方案进行安装、拆卸。使用单位不得私自安装、移位和拆除。

2) 安装注意事项:前后支架、横梁等结构件的连接必须严格按照说明书, 必须采用标准螺栓紧固。前支架的上立柱和下立柱必须在同一条垂直线上。拉紧加强时, 吊耳装置必须在横梁的中后部向后拉, 严禁从后支座直接对拉。张紧绳必须在方管横梁上方居中。悬挂机构两点间距与悬吊平台两吊点间距相等, 误差≤5cm。

3) 吊篮安全锁必须按照国家标准或规范的规定送具有相应资质的检测机构或生产厂家校验, 合格后方可使用, 检验有效期限不大于1年。

高处作业吊篮悬挂机构强度分析 篇5

关键词：高处作业吊篮,悬挂机构,强度系数,倾覆系数

1 前言

高处作业吊篮广泛应用于建筑外墙的装饰装修、清洗和维护等作业场合,其悬挂机构架设于建筑物作业面的顶部,通过钢丝绳承受悬吊平台、额定载重量等荷载,其工作可靠性不仅直接影响吊篮施工过程是否顺利,而且关系到人员的生命安全。因此,对悬挂机构的要求如下[1,2,3]。

1)必须使用钢材或其他适合金属材料制作,结构应具有足够的强度和刚度。

2)受力构件必须进行质量检查并达到设计、国家规范的要求。

3)悬挂机构作用于工程结构的作用力应符合其承载要求。

4)配重应准确,并经核实后才能使用。

5)抗倾覆系数不得小于2。

为此,本文对悬挂机构的斜拉钢丝绳与吊臂的强度安全校核进行研究,给悬挂机构的设计和制造提供理论性帮助。

2 悬挂机构强度分析与校核

高处作业吊篮的结构如图1所示。高处作业吊篮一般由悬挂机构、悬吊平台、电控系统以及钢丝绳等部分组成。通用的ZLP800型吊篮悬挂机构结构参数如表1所示。

2.1 抗倾覆验算分析

根据抗倾覆系数计算公式:K=GL/Pa,式中G为配重总质量(N);P为悬吊平台载重量之和(N);a为承重钢丝绳中心到支点间的距离(cm);L为配重中心到支点间的距离(cm)。对于吊篮悬挂机构,可知伸出梁越长,对弯曲强度和抗倾覆越不利,因结构强度需要满足设计要求,根据倾翻力矩Pa与材料许用应力[σ]和截面抗弯模量W的关系推导得到伸出梁长度a应该满足下式:

式中n为强度安全系数,当n=2时,伸出梁的最大长度a≤545.1cm。该公式是确定伸出梁长度条件之一,具体工程施工时,伸出梁的长度还应满足抗倾翻的条件:GL/(Pa)≥[K]。标准规定值[K]=2,因此,可以通过选取伸出梁长度a的大小,来确定配重G和L。同时,后悬臂长度L受其强度要求影响,在梁抗弯强度允许情况下可以适当增大L的长度,减轻配重,即L和G满足

ZLP800吊篮悬挂机构的前梁a=438cm;中梁L=735cm,当GL/Pa≥[K]=2,即G≥[K]Pa/L,代入已知数值,并取重力加速度为9.8m/s2,计算得出配重G≥741kg,由于标准的配重铁为每块25kg,此时可以选取配重为800kg。在工程施工时,根据具体施工现场和在满足强度安全的条件下,可以适当的调节伸出梁的长度a、后悬臂的长度L与配重G的大小以满足施工要求,对于实际工程情况此处未作深入研究。

2.2 斜拉钢丝绳强度计算

为了确保使用中钢丝绳的安全运行,本文对于悬挂机构所用钢丝绳分为预紧和施加极限载荷两种情况下的安全系数进行计算。斜拉钢丝绳在整个悬挂机构施工过程中起着决定性的作用,因而保证钢丝绳的安全施工是十分必要的。

2.2.1 预紧时强度计算

在实际施工过程中,为了提高悬挂机构的提升能力及减小前臂端的变形,要对斜拉钢丝绳进行预紧。以下是预紧力大小的确定:斜拉钢丝绳预紧时,对斜拉钢丝绳施加预紧力,进而使C点产生了大小为fc的变形,即C点受垂直力P1的作用发生变形,如图2所示。

式中 P1——垂直吊臂向上的力(N);

fc——吊臂端的变形量(cm);

a——承重钢丝绳中心到支点距离(cm);

L——配重中心到支点间的距离(cm);

E——材料弹性模量(N/cm2);

I——梁截面惯性矩(cm4)。

再利用三角函数关系,计算出在预紧钢丝绳时横梁所受的压力N1及钢丝绳预紧力T1。钢丝绳的安全系数n=Ts/T1;Ts为钢丝绳的破断拉力,通过此安全系数来验证预紧时钢丝绳是否安全。对于ZLP800吊篮的悬挂机构,当预紧钢丝绳时,P1=2 382.7N,水平力N1=5 351.6N,钢丝绳预紧力T1=5 858.1N。

当选择的钢丝绳破断拉力Ts=69 500N时,斜拉钢丝绳的安全系数n1=Ts/T1=69 500/58 581=11.86,能够满足安全要求。

2.2.2 承受极限载荷时强度计算

国家标准规定:单边悬挂悬吊平台时,应能承受平台的自重、额定载重量及钢丝绳的自重等。在设计计算过程中,首先要考虑悬挂机构所承受的极限载荷P。极限载荷P包括1/2吊篮自重、有效载荷、2根100m钢丝绳自重和端吊板自重等,在实际计算中还应考虑动载系数k。

承受极限载荷时,斜拉钢丝绳受预紧力T1和由极限载荷P引起的拉力T2的共同作用,如图3所示(假设钢丝绳未伸长),极限载荷P提供垂直力P2,即P2=P,利用三角函数关系计算出钢丝绳由极限载荷P所引起的拉力T2及对横梁截面的压力N2,所以此时钢丝绳所受的拉力T=T1+T2,此时,钢丝绳的安全系数n=Ts/T,通过此安全系数来验证承受极限载荷时钢丝绳是否安全。

对于ZLP800悬挂机构,当施加极限载荷时,垂直于梁AC的垂直力P2=P=9 500(N),水平力N2=21 337.35N;由极限载荷产生的拉力钢丝绳所受的拉力T=T1+T2=29 124.74N,此时,钢丝绳的安全系数n2=2.37。

预紧时,斜拉钢丝绳的安全系数n1=11.86,能够满足安全使用要求,但当承受极限载荷时,斜拉钢丝绳的安全系数n2=2.37,对于钢丝绳来说,安全系数偏小,建议使用破断拉力Ts≥184 000N的钢丝绳,以使安全系数n2≥9。

2.3 吊臂强度计算

吊臂为梁结构,采用梁的弯曲理论进行验算,而吊臂在实际工程中主要有两个工况,分别是预紧工况和承受极限载荷工况。

2.3.1 预紧工况

当在承受预紧力时,C点受到垂直力P1作用,产生大小为fc的变形,可计算得弯矩M及弯曲应力σ2,由水平力N1产生的压应力σ2;叠加应力σ=σ1+σ2。

此时,强度安全系数n=σs/σ,σs为材料屈服应力。通过对强度安全系数的计算,来初步确定方案的可行性,对于ZLP800型吊篮的悬挂机构,弯矩M=1 043 622.6Ncm,弯曲应力σ1=3 687.7Ncm,由水平力N1产生的压应力σ2=N/A=104.52N c m,叠加应力σ=σ1+σ2=3 792.22Ncm,此时,强度安全系数n1=σs/σ=6.197,满足强度要求。

2.3.2 承受极限载荷时强度计算

当承受极限载荷P时,P与P2抵消,不产生新的弯矩,只增加一个由N2产生的压应力。当吊臂的弯曲度在±fc范围内时,最大叠加应力为:

强度安全系数n=σb/σmax,σb为材料强度极限。吊臂承受极限载荷时,其弯曲度能否保持在±fc范围内,取决于斜拉钢丝绳的变形量,要靠实验来确定。

对于ZLP800型吊篮悬挂机构,当承受极限载荷时,吊臂的弯曲度在±3cm范围内时,最大叠加应力为:σmax=4 208.97Ncm;此时,强度安全系数n=5.58,满足强度要求。

吊篮悬挂机构承受的载荷基本为弯矩,梁所能承受的最大弯矩与抗弯截面系数Wz成正比。在截面面积相同的情况下,改变截面形状以增大抗弯截面系数,从而达到提高弯曲强度的目的。一般的强度计算是以危险截面的最大弯矩Mmax为依据的,按等截面梁来设计截面尺寸,这显然是不经济的。如果在弯矩较大的截面采用较大的尺寸,在弯矩较小的截面采用较小的尺寸,使每个截面上的最大正应力都达到许用应力,据此设计的变截面梁是最合理的;合理布置梁上的载荷和调整梁的支座位置,使梁的最大弯矩变小,也可达到提高弯曲强度的目的。

3 结论

通过对高处作业吊篮提升悬挂机构强度校核分析,得到如下结论。

1)钢丝绳的预紧强度,根据实际调试经验使前悬臂上拉3cm来确定,具体设计中该力与前臂长度成反比与立梁长度成正比。实际工程中根据具体工况确定,应保证钢丝绳的安全系数n≥9。

2)悬挂机构最危险梁截面通常出现在受弯曲强度最大的前臂根部,设计中应适当加强。设计中确定各种截面的合理程度,可通过抗弯截面系数与截面面积的比值Wz/A来衡量,比值愈大,截面就越合理。同时,保证强度安全系数n≥2。

参考文献

[1]GB19115-2003,高处作业吊篮国标[S].

[2]徐艳华,许芹祖.高处作业吊篮悬挂构架的有限元分析[J].建筑机械化,2006,(3):36-37.

一起吊篮坠落事故的分析与预防 篇6

某大厦工程由公寓(25层)和办公楼(28层)两幢高层建筑和底层裙房组成，建筑面积53 100m2，建筑物高105.5m。该工程办公楼幕墙由某幕墙公司施工，该单位租赁了某实业公司的高处作业吊篮，由某实业公司将1台LGZ300—3.6A型的吊篮从办公楼的第28层位置向上移到该建筑物屋顶的西北角处(高度为102.7m)，某幕墙公司的3名作业人员在吊篮内安装19层～20层幕墙玻璃窗。由于吊篮的中心位置距玻璃窗的中心位置尚差3m，于是采取了斜拉吊篮方式勉强安装，作业时吊篮的悬挂结构突然坠落，导致吊篮坠落，3名作业人员随同从67.2m处坠落地面死亡。

2 事故原因分析

2.1 技术方面

1)高处作业吊篮是直接关系作业人员生命安全的生产设施，不但产品本身设计制作必须符合安全要求，同时必须保证在建筑物安装后符合安全要求。该吊篮悬挂结构的设计采用了加配重块的方法来平衡倾覆力矩，但对配重块没有可靠的固定措施，当悬臂或吊篮作业有振动或晃动时，若配重块脱落，则会造成抗倾覆力矩减小，悬挂结构失去平衡发生坠落。

2)按规定悬挂结构抗倾覆力矩安全系数最低不小于2，当使用配重块作平衡措施时，还应适当加大安全度以确保作业安全。而此悬挂结构悬臂长2m，平衡臂长3m，当配重块没有足够的重量时，极容易产生失稳。

3)吊篮移位安装后没能经过验收确认，悬挂结构安装不符合原说明书要求，使用前又未进行检查，在安全度不足的情况下上人作业，以致发生失稳。

4)作业人员违章施工，斜拉吊篮使上部悬挂结构产生了不稳定，使原来固定不牢的配重块脱落，导致平衡力矩减小，悬挂结构失稳坠落。

2.2 管理方面

吊篮施工危险性大，按《建筑法》规定应编制专项施工组织设计。并应认真做好如下工作：(1)每次安装后使用前，必须有严格的验收手续，确认合格后方可使用，并必须提出使用注意事项;(2)对操作人员必须专门培训，制定操作规程，并设专人检查。

该吊篮的使用，既未组织验收，也未提出使用注意事项，每次移位安装后也未经验收确认即开始使用。操作人员违章斜拉钢丝绳作业，说明未经培训，无知蛮干，最终导致发生事故。

综上所述，本次事故主要是高处作业吊篮设计上有缺陷，施工单位在吊篮进场后未组织验收，安装后又未进行验收确认，从而未能及早发现隐患;又由于作业人员违章作业造成悬挂结构晃动，配重块脱落，悬挂结构失去平衡而坠落。事故主要是由于管理失误造成。

电动吊篮事故有以下特点：(1)伤害率大，即发生事故后死伤率高，后果特别严重;(2)与设备本身的安全性、安装的可靠性、操作者使用的正确与否(即物的不安全状态和人的不安全行为)关系密切;(3)受现场管理状况影响大。

3 吊篮坠落事故的预防

对此类事故的预防，笔者根据多年的实践经验认为应着重控制以下几个环节。

1)编制专项施工组织设计按《建筑法》规定施工组织设计中应有：(1)工程简介;(2)电动吊篮的选型;(3)电动吊篮主要技术参数;(4)电动吊篮在建筑结构平面图上的布置;(5)吊篮长度、数量全围统计表;(6)设计说明;(7)机构简介;(8)安装单位和使用单位双方配合的项目;(9)吊篮施工过程;(10)安全技术措施;k季节性施工措施;l对工程成品的保护工作;m抗倾覆安全系数验算;n电动吊篮技术交底兼安全操作规程;还要有详细的配置安排和相关部门的审批。要把握好施工组织设计的针对性和可行性，针对工程的特点选配电动吊篮，既能满足施工要求，又能保证安全，尽量使电动吊篮覆盖整个作业面，不留死角。据统计，有些事故是由于电动吊篮配置不合理造成的。

2)控制好设备的进场进场的设备要与方案相符，配件齐全，完好有效。还要严格审核材料进场清单，认真清点，逐一对照，既不能不同型号间电动吊篮混装，又不能以小代大，以次充好。

3)加强对电动吊篮安装的监控一般情况下电动吊篮是以散件形式进入施工现场的，应重点监控每个电动吊篮是否按方案正确组装、安装。既要组装牢固，组件齐全完好，放置的地点又要安全可靠。

4)必须组织好验收电动吊篮安装完毕后，要及时组织吊篮厂家、现场技术人员、生产人员及上机操作人员一起进行联合验收。重点控制电动吊篮的安装位置，结构的组装情况，配重、安全绳、安全锁、电气装置的灵活完好情况，电动吊篮上下运行不应有障碍物。验收必须百分之百;数量大时可分阶段验收，并形成文字手续。未经验收的电动吊篮禁止使用。对验收中存在的问题必须限期整改，确认无问题后投入使用。

5)对上机人员进行教育和培训首先对上机人员进行挑选，并对其进行相关的教育培训、考试和发证。教育和培训的重点放在如何正确操作和使用电动吊篮以及对可能出现的突发情况应对和处理等方面，以增强上机人员的自保意识。还必须强调，禁止作业人员向下扔掷杂物，以免造成对他人的伤害等。施工单位项目技术负责人对操作人员要进行必要的安全技术交底(如必须保障钢丝绳与地面垂直的作业条件)等。

6)控制好日常管理必须对全部电动吊篮进行编号并贴在电动吊篮上，做到清晰醒目;对每部电动吊篮上的人员必须进行登记，并保持人员的稳定;绘制出电动吊篮的平面布置图。要指定专职电工每天上班前检查电动吊篮的电气系统，安全人员检查配重块(必须固定好)、安全绳、安全锁，作业人员是否正确配戴安全帽，安全带的系挂是否正确;严禁酒后作业，确认无误后方可上机作业。作业中必须有专人巡视检查，遇有5级及以上风必须停工。有条件的可封闭吊篮放置地点(例如屋面)，除检查维修人员外他人一律禁入。遇有多工种交叉作业时，应设专人进行看护。电动吊篮的一切组件严禁挪作他用。电动吊篮厂家必须有专职维修人员在现场及时维修故障电动吊篮。存在故障的电动吊篮严禁使用。每天作业完的电动吊篮应停在首层安全网以上位置。

7)电动吊篮的拆卸、退场电动吊篮必须在工程质量通过验收后方可拆除。预先要了解拆除的顺序、运输的方法、解体的场地、人员的配置、天气的情况。还要对拆卸人员进行必要的交底。

8)电动吊篮安全技术措施(1)根据工程实际情况对电动吊篮抗倾覆安全系数进行验算;(2)使用过程中严禁在三层以上上下人员及物料，以防坠人坠物;严禁交叉作业;(3)工作吊篮应有2～3名工人操作，可以相互配合;(4)吊篮内载荷应大致均匀，严禁超载;(5)操作人员必须经过专门培训、考试、发证，持证上岗，尤其应掌握应急措施;在施工人员发生变动时，必须通知厂家派人培训;(6)上篮人员必须系好安全带，当吊篮上下运行及停在空中作业时，作业人员必须将安全带扣在自锁器上，自锁器扣在保险绳上(自锁器由厂家提供);(7)操作人员应严格按照《电动吊篮技术交底兼安全操作规程》进行施工。

9)季节性施工措施(1)雨季须将吊篮的提升机、电控箱用无纺布包裹住，并将电缆和电控箱的各个承插接口处用防水胶布密封，以尽可能地防止雨水进入，使用前必须打开各承插接口，通风晾干，以免发生电器事故;操作人员必须穿防滑和绝缘电工鞋;(2)雷雨天绝对禁止施工，并在雷雨到来之前彻底检查吊篮的接地情况;(3)六级以上大风天气里，必须将吊篮下降到地面或施工面的最低点并固定好;(4)冬季施工应注意不可以让施工用水到处飞溅，以免结冰导致施工人员摔倒而出现事故;施工人员必须穿防滑绝缘鞋，将棉衣和棉裤穿好并系好袖口裤脚;(5)冬季雾天施工时，应等大雾散去并在日照比较充足的情况下，才可以使用电动吊篮，否则，容易出现钢丝绳打滑并可能发生设备事故。

10)工程成品的保护(1)安装悬臂机构同时做好成品保护工作，对安装好的门窗及做好的防水层不得损坏，搬运配重及悬臂机构应轻拿轻放，前、后支架下垫木板，不得损坏防水层，对安装人员要做好技术安全交底;(2)吊篮要距墙面200mm左右，操作人员面向墙遇到突起物时要用力推开，以避免碰撞墙体;(3)电缆线及安全绳在女儿墙上转角处应采取软材料(如塑料布、麻袋片等)包裹，防止电缆线和安全绳的磨损及女儿墙角的损坏。

11)应急措施(1)施工中突然断电时，应立即关闭电器箱的电源总开关，判别断电原因，必要时可操作专用手柄，使平台缓慢降至地面;(2)当松开按钮但不能停止上、下行时，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，然后让专业维修人员排除电器故障后再进行作业;(3)在上升或下降过程中，悬吊平台倾角过大，此时安全锁自动锁绳，应及时提升低侧平台使悬吊平台接近水平状态，开锁后正常使用。(4)当工作钢丝绳突然卡在提升机内时，应立即停机，严禁用反复升、降操作来强行排除险情;操作人员在确保安全的前提下撤离悬吊平台,并派专业的维修人员排险，故障提升机必须全面检修后才能投入使用;(5)一端工作钢丝绳破断、安全锁锁住安全绳时,仍然采用上述方法排除险情，但是特别注意动作要轻、要平稳，避免安全锁受到过大冲击和干扰;(6)凡工地出现任何与吊篮有关的问题，应马上和技术人员联系,切不可盲目操作。

摘要：从设计制造、安装使用和管理等方面分析了一起吊篮坠落事故,并依据多年的施工实践总结提出了预防和纠正的措施。