附著式升降卸料平臺在高層建筑中的應(yīng)用

楊部廷

（中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司，太原 030024）

1 結(jié)構(gòu)介紹

附著式升降卸料平臺是傳統(tǒng)卸料平臺的延伸和發(fā)展，是從傳統(tǒng)的固定式概念發(fā)展成為至今可移動式的建筑施工設(shè)備。它具備傳統(tǒng)卸料平臺的全部功能，特別適用于高層建筑和超高層建筑施工[1-3]。

中鐵十二局附著式升降卸料平臺由爬升機構(gòu)、動力及控制系統(tǒng)和安全防墜裝置等組成，依靠自身的升降設(shè)備和裝置，可隨工程結(jié)構(gòu)逐層爬升或下降，適用于框架或剪力墻結(jié)構(gòu)的高層建筑和超高層建筑，特別是一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑。通過改進其提升架、附墻支座、防墜裝置等，中鐵十二局附著式升降卸料平臺獲得了多項專利授權(quán)。不同的應(yīng)用實踐表明，平臺性能優(yōu)良、安全可靠、運行平穩(wěn)，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益[4-6]。

2 附著式升降卸料平臺組成

該附著式升降卸料平臺主要由爬升機構(gòu)和架體兩部分組成，如圖1所示。

圖1 附著式升降腳手架構(gòu)造示意圖

2.1 爬升機構(gòu)

爬升機構(gòu)由附著裝置、承載構(gòu)件、提升構(gòu)件、動力設(shè)備、導(dǎo)向構(gòu)件和防墜構(gòu)件6部分構(gòu)成。附著裝置與樓板結(jié)構(gòu)固定，提升梁、提升掛座與電動環(huán)鏈葫蘆共同實現(xiàn)動力提升功能，主框架導(dǎo)軌限制升降軌跡，防墜組件確保制動安全。

2.2 架體部分

腳手架與卸料平臺相結(jié)合，防護、倒料同步進行，能與腳手架同步或分開提升。

架體由14a#槽鋼、8#槽鋼、60 mm×30 mm× 3 mm矩形焊管構(gòu)成，通過卸料平臺專用附墻支座安裝在樓板上。附墻支座使用兩根M32 8.8級穿墻絲桿加重型彈簧墊片、每端雙螺母固定在建筑物上，同時使用斜拉桿配合已經(jīng)固定在建筑物上的開口小掛座將其牢牢固定。斜拉桿端部使用M30×130 8.8級螺栓連接特制水平附墻支座梁端吊耳。導(dǎo)向、卸荷、防墜相應(yīng)裝置齊全，且增設(shè)防護掛鉤。多層安全防護手段保證了實際使用的合理性，解決了傳統(tǒng)附墻支座安裝在樓層外立面存在架體提升后安拆不便的問題[7-10]。

3 附著式升降卸料工作原理

附著式升降卸料平臺在上升階段時，可調(diào)式防墜卸荷限位支頂器始終在彈簧力作用下靠向?qū)к壠鸬椒缐嬜饔茫鐖D2所示。附著式升降卸料平臺在下降階段時，可調(diào)式防墜卸荷限位支頂器被拉起，架體意外下墜時防墜擺塊被激活，導(dǎo)軌的防墜擋桿頂住防墜擺塊起到了防墜作用，如圖3所示。防墜裝置與提升系統(tǒng)分離設(shè)置，相互獨立，獨自承受架體荷載并直接傳遞給建筑結(jié)構(gòu)。單個系統(tǒng)功能失效時，其他系統(tǒng)功能仍能正常發(fā)揮作用，從而保證其安全性能，同時方便檢查，及時發(fā)現(xiàn)故障和維修保養(yǎng)。

圖2 卸料平臺上升工況示意圖

圖3 卸料平臺防墜工況示意圖

4 附著式升降卸料平臺的安裝要點

4.1 施工前準備

卸料平臺安裝前進行技術(shù)交底，由技術(shù)人員對附著式升降卸料平臺的施工技術(shù)、安全措施及注意事項對爬架施工管理人員及操作人員進行培訓(xùn)，充分講解卸料平臺的特點、施工工藝、易發(fā)生危險的部位，同時制定嚴密的施工組織計劃和完善的安全管理措施，指派專人在施工現(xiàn)場進行實地指導(dǎo)安裝。

4.2 卸料平臺安裝流程

卸料平臺安裝工藝流程為“料臺安裝→安裝附墻支座→安裝導(dǎo)軌→卸料平臺安裝→斜接桿安裝→動力裝置安裝→試提升調(diào)試”。安裝時需要注意：安裝前檢查構(gòu)配件焊接質(zhì)量和幾何尺寸，待合格后方可安裝；安裝附墻支座，用穿墻螺栓橫向固定，支座里只安裝螺母，左側(cè)加墊塊固定；塔吊在吊起豎向?qū)к墢牡?層支座向下落選時，取合適位置后安裝插耳防止下滑；利用塔吊吊裝卸料平臺到導(dǎo)軌高度對應(yīng)的位置，用螺栓連接導(dǎo)軌和平臺主梁，然后安轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)拉桿，并調(diào)節(jié)其長度，保證平臺水平；斜拉桿采用鉸鏈銷軸，材質(zhì)45號鋼，另一側(cè)用開后銷鎖定；電動葫蘆上端通過提升掛座連接固定，下端電葫蘆掛在導(dǎo)軌兩側(cè)的電葫蘆拉結(jié)上[11-12]。

4.3 卸料平臺驗收及使用

安裝完成后，監(jiān)理、施工、租賃單位共同驗收，填寫驗收表。每提升一次，驗收一次。在雨季使用時，注意防止電器拖動系統(tǒng)在陰雨天氣返潮，線路穿管，要對控制器做防護箱。在冬季，要在架體的各層平臺做好防滑措施[13-15]。

5 附著式升降卸料平臺結(jié)構(gòu)分析

附著式升降卸料平臺采用Midas civil 2022有限元程序進行建模分析平臺變形情況，其中主要分析附著式升降卸料平臺的各個參數(shù)。平臺采用Q235B鋼 材，彈 性 模 量E為2.06×105MPa，抗 拉、抗壓、抗彎容許應(yīng)力f為215 MPa，抗剪容許應(yīng)力fv為 125 MPa，額定承重荷載P為10 kN，平臺面積A為 8.1 m2（一側(cè)均勻布置），前置荷載值q2=2q0即2.46 kN·m-2（前端2.0 m均勻布置）。

經(jīng)過計算，料臺在均布荷載作用下的前端最大下?lián)夕?為2.98 mm，小于10 mm，滿足要求。在均布荷載下的料臺豎向變形，如圖4所示。料臺在偏置荷載作用下前端最大下?lián)夕?為3.18 mm，小于10 mm，滿足要求，如圖5所示。料臺在前置荷載作用下前端最大下?lián)夕?為3.82 mm，小于10 mm，滿足要求，如圖6所示。

圖4 料臺豎向變形

圖5 料臺豎向變形

圖6 料臺在前置荷載下的變形

6 結(jié)語

相較于普通的卸料平臺，設(shè)計的附著式升降卸料平臺能夠有效保證在提升與下降過程中架體剛度、強度及整體的穩(wěn)定性，同時適用性強、整體效果好，具有多項自主知識產(chǎn)權(quán)。目前，公司全鋼爬架與附著升降卸料平臺自有量120余棟樓，年生產(chǎn)能力15 000 t以上，在山西、廣東、福建部署3大直營基地，在山西、山東、河北、河南、四川及江蘇部署6家代加工基地，與中國建筑、中南建設(shè)、山西建工等大型總包方及保利、萬科等開發(fā)商建立了穩(wěn)定的業(yè)務(wù)合作關(guān)系，綜合實力不斷增強。