一、工程概况

太原南综合调度楼及列车换乘中心项目位于太原南站西广场北侧，主楼结构形式为现浇钢筋混凝土框架+剪力墙结构，裙楼结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构。工程结构分为A, B, C, D, E, F 6个区，总建筑面积85?980?㎡，占地面积31?421??㎡。其中A, B, C, D区结构标高为43.800?m，E区为24.600?m，F区为20.350?m（钢结构采光屋 面）。建筑屋面局部只有结构梁和柱，屋顶在下一层。通过一种高处作业吊篮无配重悬挂机构（图1），解决了传统高处作业吊篮悬挂机构无法进行屋面特殊造型的高处作业施工的难题。

图1??一种新型高处作业吊篮无配重悬挂机构

二、无配重悬挂机构施工技术

1.施工技术与人员准备

审核无配重悬挂机构施工图的详细尺寸，对于节点大样及特殊作法，绘制出详细的图纸。经过专家论证后，施工前由总工程师组织进行施工方案交底，使得管理人员都能掌握无配重悬挂机构设计、制作、安装、固定、使用的重点、难点、特殊点，在施工中能正确操作。

2.施工材料准备及样板先行

（1）施工材料准备。按设计图纸提出采购计划，使用计划必须写明所用材料规格、数量、加工要求。根据施工进度及流水段划分情况，制订施工计划。无配重悬挂骨架制作完成验收合格后派专人挂上标识牌。

（2）施工样板先行。在正式施工前，组织技术人员、现场施工管理人员，进行深化图学习，并且现场进行对比，找出问题的关键点、重点和解决办法。通过样板学习改进提高制作精度和管理水平。样板经建设方、监理、项目部评审通过后，方可以进行大面积施工。

3.高处作业吊篮无配重悬挂机构施工

（1）高处作业吊篮无配重悬挂机构工艺流程。无配重悬挂机构安全性计算→F形工字钢骨架加工制作→双F形无配重悬挂骨架固定→端部吊头与钢丝绳的安装→吊篮安装→无配重悬挂机构试验→检查验收→使 用→拆卸。

（2）无配重悬挂机构安全性计算。无配重悬挂机构使用过程中，受力部位主要是在双F形无配重悬挂骨架、无配重悬挂机构埋板、无配重悬挂机构支撑和钢丝绳与吊头连接处。通过midas Gen、世纪旗云等软件分别对双F形无配重悬挂骨架、无配重悬挂机构埋板、无配重悬挂机构支撑和钢丝绳进行验算。首先根据需承受的荷载，计算确定无配重悬挂机构材料及规格；再通过无配重悬挂机构+荷载的受力计算，确定无配重悬挂机构骨架尺寸及型号；接着通过对吊篮自重+活荷载的受力计算，确定钢丝绳规格；最终通过吊头钢丝绳受力核算钢丝绳固定点承载力。经过计算确定无配重悬挂机构可以满足超载25%额定载重量的动力荷载和超载50%额定载重量的静力荷载，且具有足够的安全系数。

（3）F形工字钢骨架加工制作。F形钢骨架由F形工字钢、V形方管、端部吊头组合满焊形成F形工字钢骨架。F形工字钢采用16号镀锌工字钢拼接满焊形成F形；端部吊头采用8?mm厚镀锌钢板满焊形成（下部钻直径20?mm圆孔，用于穿过螺栓进行鸡心环+钢丝绳+吊篮的综合组装）；V形方管采用100?mm×100?mm×4?mm镀锌方管拼接满焊形成V形，并与F形工字钢组合焊接，形成钢骨架。 

（4）双F形无配重悬挂骨架固定。根据吊篮布置图，在压顶梁上和结构梁侧面弹出化学锚栓位置（十字定位线），其中压顶梁上预埋两块埋板需安装在8个化学锚栓；结构梁侧面预埋4块埋板需安装16个化学锚栓。弹好化学螺栓十字定位线后，钻出孔深110?mm，孔径为18?mm的圆孔，施工人员用专用毛刷及吹风机掏清钻孔时产生的混凝土碎块，采用经过耐高温性能检测的配套锚栓和药剂，将化学锚栓旋转插入到钻孔内高速进行搅拌（手枪钻转速为750?r/s），待洞口有少量混合物外露后即可停止。化学锚栓完全固化后，在现场做抗拉拔试验，合格后，方可进行配套埋板的安装。F形工字钢骨架分别焊接在相应结构埋板位置，然后每对F形工字钢骨架之间采用四根500?mm长8号镀锌方管焊接，从而形成了一种双F型无配重悬挂骨架（图2），并对双F形无配重悬挂骨架与埋板固定质量进行检查 验收。

图2??双F形无配重悬挂骨架固定

（5）端部吊头与钢丝绳的安装。在端部吊头内的圆孔插入M18×140?mm螺栓，螺栓固定前，先将鸡心环穿入螺栓之间，螺栓安装时配上垫片，用双螺母紧固。通过绳卡将钢丝绳与鸡心环固定连接。双F形无配重悬挂骨架端部吊头连接处每根钢丝绳有 4个绳卡。钢丝绳绳卡安装时依次夹紧，绳卡间距不小于钢丝绳直径的6倍，绳头距安全绳卡的间距不小于140?mm，并在最后一个绳夹之间，使钢丝绳有少许拱起形成安全弯以便检查钢丝绳是否紧固牢靠。

（6）端部吊头与钢丝绳的安装。采用ZLP630系列高处作业吊篮作为篮体，无配重悬挂骨架每个端部吊头连接两根钢丝绳，分别为工作钢丝绳和安全钢丝绳。工作钢丝绳和安全钢丝绳穿过安全锁，其中工作钢丝绳穿过安全锁后，穿入提升机机体，形成缠绕于内齿盘外缘的梯形槽中，当电动机驱动内齿盘作不同转向运转时，在工作钢丝绳与梯形槽间摩擦力作用下，使提升机及吊篮平台沿钢丝绳作升降运动；安全钢丝绳则通过安全锁附着锁紧，当工作钢丝绳发生断裂或工作平台倾斜至限定值或快速下坠时，安全锁能自动锁住无配重悬挂骨架上的安全钢丝绳，则安全锁与吊篮侧栏固定连接。 

（7）无配重悬挂机构试验。无配重悬挂机构安装固定完成后进行初步检查验收，然后对高处作业吊篮无配重悬挂机构进行超载25%额定载重量的动力试验和进行超载50%额定载重量的静力试验。荷载试验完成48?h后，对高处作业吊篮无配重悬挂机构进行专项检查，确保工人在使用过程中无配重悬挂机构承载力满足安全要求。

（8）检查验收。整个无配重悬挂机构和篮体安装完成后，经高处作业吊篮生产厂家技术负责人、施工单位安全、质量管理人员、总工程师及监理工程师验收合格后方可使用。至此，一种高处作业吊篮无配重悬挂机构形成（图3）。

图3??高处作业吊篮无配重悬挂机构组成

（9）使用。作业人员必须佩戴安全帽和安全带，安全绳的材质、直径符合安全操作规程的要求，无损伤。吊篮平台通过电箱控制系统上操纵按钮和移动操纵开关双重控制，便于在各种位置进行操作控制。根据外墙实际长度及工作效率来安排吊篮平台 个数。

（10）拆卸。施工完成后，无配重悬挂机构需在吊篮拆除后方能拆除。首先用保险绳将双F形无配重悬挂骨架与结构梁进行捆绑牢固，再用气割将结构梁侧面固定点拆除（由下至上），接着将压顶梁平面固定点处拆除，最后由拆除工人将双F形无配重悬挂骨架运至地面。

三、质量、安全控制措施

对高处作业吊篮无配重悬挂机构焊接质量，进行探伤试验，以保证焊接无缺陷，安全可靠。采用经过耐高温性能检测的配套锚栓和药剂，锚栓成型达到拉拔条件后进行拉拔试验，以保证锚固部位无缺陷，安全可靠。焊接部位，外刷防腐防锈漆，保证焊接点的耐久性。

四、小结

本技术实施时使用的材料、机械、机具和仪器皆为各个工程普遍使用，有丰富的使用经验可以借鉴。本技术遵循安全稳定原则，即通过计算在满足稳定性的前提下进行了优化，同时，计算过程中充分考虑了构造要求，以确保经济合理。同时，本技术在太原南综合调度楼及列车换乘中心工程中成功运用，因此本技术具有成熟可靠性。