单元式幕墙轨道法安装技术

　　当塔楼主体结构施工至顶屋，且6-13层单元式幕墙板块全部施工完毕时，在塔楼27层位置设置全封闭式双轨道施工系统兼安全防护层，进行14-26层单元式幕墙板块的吊装。

　　当塔楼屋顶钢构完成时，且14-26层单元式幕墙板块全部施工完毕时，考虑上面板块数量较少，在塔楼顶层位置利用主体钢结构设置单轨道施工系统，进行27层至机房层单元式幕墙的吊装施工，为确保最上面单元板块安装，单轨道施工系统下沿高出最上面单元板块700mm～800mm。

　　4  单元式幕墙单元板块运输、装卸、搬运
　　4.1  单元式幕墙单元板块运输、装卸
　　单元式幕墙板块采用如下所示运输专用架进行运输，施工现场前期采用塔吊，后期采用吊车进行卸车。

　　4.2  单元式幕墙单元板块转运及垂直运输
　　单元式幕墙单元板块转运现场采用自制的龙门吊、电动葫芦等进行。

　　施工现场同时设置专用的可移动钢平台方便单元式幕墙板块平面运输。

　　单元式幕墙板块的垂直运输采用自行设计制作的悬臂吊机进行，悬臂吊机配备卷扬机，速度较电动葫芦快，将单元式幕墙板块提升或送入指定的楼层位置；楼层设置专用的可移动钢平台，可移动钢平台装有滚轮，可以在楼内进行移动，到达指定位置。

　　4.2.1  悬臂吊机设计的参数
　　板块重量：1265kg
　　悬臂吊机自重：550kg（吊装机械尺寸：4.9m×1.1m，其中吊装机械到楼板边3.4m，楼板边到吊点1.5m）楼面荷载：3.0kN/m²　　钢丝绳：Ф24
　　配重：1000kg
　　悬臂吊机旋转半径：3.5m
　　4.2.2  悬臂吊机的验算
　　4.2.2.1  悬臂吊机置于楼面验算
　　悬臂吊机荷载2.82kN/m2≤3.0kN/m²，悬臂吊机放在楼板符合要求。

　　4.2.2.2  钢丝绳许用拉力验算
　　P=5.7（吨）＞1.265吨（板块重量），Ф24钢丝绳符合要求。

　　4.2.2.3  抗倾覆安全验算
　　K= =2.77≥2，结构抗倾覆系数符合规定，满足要求！

　　5  单元式幕墙单元板块安装
　　5.1  轨道系统组成
　　双轨道系统横向采用25a#工字钢，长度为5.1m，为了便于装卸，采用抱箍固定方式在楼板上。横向工字钢悬挑出主体结构长度为2m，用6×37钢丝绳拉住横向工字钢悬挑位置，悬挑上部铺Ф48×3.5钢管及20mm木板做安全防护棚用，边缘安全防护高度为1.2m，纵向工字钢采用18#工字钢双轨道。

　　单轨道系统横向采用25a#工字钢，长度为5.1m，悬挑出主体结构长度为2m，用6×37钢丝绳拉住横向工字钢悬挑位置，纵向工字钢采用18#工字钢轨道，整个系统安装在主体钢结构上。

　　双轨道系统外轨道安装电动吊篮，吊篮在轨道可以自由移动，进行清理埋件、测量放线、挂座安装等作业；内轨道安装电动葫芦，电动葫芦在轨道上可以自由移动，进行单元式幕墙板块安装。

　　单轨道系统只进行27层至机房层单元式幕墙板块的吊装施工，单元式幕墙板块数量较少，先利用外轨道安装电动吊篮，在完成清理埋件、测量放线、挂座安装等作业后安装电动葫芦，进行单元板块安装。

　　5.2  轨道系统设计
　　5.2.1  轨道系统设计的参数
　　纵向工字钢：I18#（长度按最长计算，6000mm）
　　横向工字钢：I25a#（长度按最长计算，5100mm，其中悬挑长度为2000mm）
　　ZLP800吊篮 ：额定荷载800kg+自重700KG=1500kg
　　钢丝绳电动葫芦：250kg
　　最大单元板块：2.7m×5.1m=13.77m2×0.9kN/ m²=1265kg
　　木板：20mm厚
　　工字钢材质：Q235
　　X轴塑性发展系数rx=1.05
　　楼板厚度为150mm，混凝土强度为C30
　　5.2.2  纵向18#工字钢轨道的验算
　　5.2.2.1  吊篮吊点验算
　　标准值Pk=1500㎏
　　设计值Pd=1500㎏×1.4=2100㎏
　　截面类型：I18#
　　截面特性：Ix=1660cm4，Wx=185cm3，Sx=106.5cm3，G=24.1㎏/m，翼缘厚度tf=10.7mm，腹板厚度tw=6.5mm。

　　支座反力RA=RB=Pd/2=1050㎏
　　最大弯矩Mmax= 30870000N·mm
　　弯曲正应力σmax=158.91N/mm²＜抗弯设计值f=215N/mm²，符合要求！

　　A处剪应力τA= =10.15N/mm²
　　B处剪应力τB=τA=10.15N/mm²
　　支座最大剪应力τmax=10.15N/mm²＜抗剪设计值fv=125N/mm²，符合要求
　　5.2.2.2  钢丝绳电动葫芦吊点计算验算（安装一台）
　　标准值Pk=最大单元板块+钢丝绳电动葫芦自重=1515㎏
　　设计值Pd=1515㎏×1.4=2121㎏
　　截面类型：I18#
　　截面特性：Ix=1660cm4，Wx=185cm³，Sx=106.5cm³，G=24.1㎏/m，翼缘厚度tf=10.7mm，腹板厚度tw=6.5mm。

　　支座反力RA=RB=Pd/2=1060㎏
　　最大弯矩Mmax=31178700N·mm
　　弯曲正应力σmax =160.5N/mm²＜抗弯设计值f=215N/mm²，符合要求！

　　A处剪应力τA=10.25N/mm²
　　B处剪应力τB=τA=10.25N/mm²
　　支座最大剪应力τmax=10.25N/mm²＜抗剪设计值fv=125N/mm²，符合要求！

　　5.2.3  悬挑工字钢25a#与吊点（导轨）工字钢18#连接的验算
　　工字钢18#轨道通过由厚度为10mm的钢板焊接而成的夹具固定在悬挑工字钢25a#，工字钢18#与夹具接触面中心到夹具中心的距离d=60mm，夹具受荷载焊缝长度l=75mm（计算时两端各减去10mm），焊脚高度hf=5mm（计算时乘以0.7）。

　　单条焊缝抵抗矩为W=1765mm³，
　　单条焊缝有效面积:A=192.5mm²
　　单条焊缝所受拉力为：Fmax=2598.23N
　　单条焊缝所受弯矩为：M=155893.8N·mm
　　焊缝所受最大应力为σmax=101.82N/mm²＜160N/mm²，符合要求！

　　5.2.4  横向悬挑25a#工字钢的验算
　　标准值Pk=1500㎏（吊篮位置）+1515㎏（电动葫芦位置）+289.2㎏（I18#位置）+100㎏（夹具位置）=3404.2㎏
　　设计值Pd=3404.2㎏×1.4=4765.88㎏
　　截面类型：I25a#
　　截面特性：Ix=5020cm4，Wx=402cm³，Sx=230.7cm³，G=38.1㎏/m，翼缘厚度tf=13mm，腹板厚度tw=8mm
　　支座反力RA=RB=Pd/2=2382.94㎏
　　最大弯矩Mmax= 23352815N·mm
　　弯曲正应力σmax=55.32N/mm2＜抗弯设计值f=215N/mm²，符合要求！

　　A处剪应力τA= 13.41N/mm²　　B处剪应力τB=τA=13.41N/mm²
　　支座最大剪应力τmax=13.41N/mm²＜抗剪设计值fv=125N/mm²，符合要求！

　　最大挠度fmax= 0.54mm
　　相对挠度v= 0.00027＜挠度控制值[v]=L/250=2000/250=8，符合要求！　
　　5.2.5  钢丝绳的验算
　　钢丝绳的容许拉力[Fg]：[5.89kN（防护）+34.1kN（工字钢）]/sin70o=43kN
　　6×37钢丝绳不均匀系数取0.82，安全系数k=6
　　钢丝绳的钢丝破断拉力Fg=6×43kN/0.82=314.63kN
　　表查得出，选取1根直径24的6股37丝的钢丝绳，当钢丝绳的公称抗拉强度为16700N/mm2时，Fg=319kN，能满足要求。

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