一種集成拼裝式卸料平臺的設計與施工

中建二局第四建筑工程有限公司 天津 300457

1 工程概況

天津尚斕苑工程由3層地下室、4層商業裙房、1棟24層酒店和1棟34層寫字樓組成，總建筑面積103 370.93 m2。主體結構為框架-剪力墻及框架-核心筒結構。其中寫字樓建筑高度152.90 m，酒店建筑高度111.30 m；裙房主樓3層，建筑高度24.40 m。為了保證施工進度及施工安全，本工程采用了集成拼裝式卸料平臺，此種卸料平臺在寫字樓和酒店2棟樓中共配置4個，每棟樓配置2個。

2 卸料平臺的深化設計

本工程寫字樓和酒店地上鋼筋混凝土結構施工階段每層劃分2個施工段，周轉材料用量按3層配備，采用流水施工。為保證流水施工及周轉材料倒運的有序進行，提高施工效率，計劃在寫字樓及酒店每個施工段均各配備1個卸料平臺，當結構施工到7層時開始使用卸料平臺。

考慮到本工程的施工特點，我們對卸料平臺進行了深化設計，采用了集成拼裝式卸料平臺，并且本工程卸料平臺可獨立升降，為保證施工進度及施工安全提供了可靠保障。

2.1 集成拼裝式卸料平臺技術優勢

1）卸料平臺構件均來自工廠化生產，適應性強，減少前期準備工作。

2）卸料平臺的組裝采用模塊化拼裝，可有效杜絕焊接質量問題帶來的安全隱患。

3）卸料平臺安拆迅速便捷，所有構件便于轉運，可重復利用，既滿足綠色施工要求又可提高經濟效益。

4）卸料平臺單獨升降，操作簡便，提高施工效率，加快施工進度。

5）卸料平臺除安全繩外，還具有防墜落機械裝置，提供安全使用保障[1-3]。

2.2 卸料平臺的平面布置

本工程寫字樓及酒店南鄰主干道長江道，北鄰本工程住宅區。因此將卸料平臺布置在酒店及寫字樓每個施工段的東側或西側，在卸料平臺提升過程中，卸料平臺以下禁止進行垂直交叉作業，并設安全隔離帶以示警告。

3 方案實施

3.1 卸料平臺的簡介

本工程外圍防護架體采用集成式升降操作平臺，架體外側距結構邊緣1 m，為方便周轉材料的吊運，懸挑長度確定為4 500 mm，防護高度為1 750 mm，寬度為2 600 mm，平臺限載2 t。

卸料平臺主要由螺桿、槽鋼挑梁、附墻支座、導軌、導軌桁架、左右支撐梁、平臺底板、左右護欄、前護欄等組成。

附墻支座采用全機械化自動運行的星輪防墜落裝置，保證了卸料平臺在爬升時能安全運行。

3.2 卸料平臺強度及撓度驗算

本工程卸料平臺主要材料的選用如下：導軌桿采用φ48 mm×3.50 mm鋼管，導軌外側導軌支架采用70 mm×50 mm×3 mm方鋼管，槽鋼挑梁采用18#槽鋼，支撐梁采用16#槽鋼，挑梁與樓板、挑梁與附墻支座螺栓為M27，支撐梁與導軌外架螺栓為M16（圖1）。

圖1 支撐梁受力狀態示意

根據以上材料選用，對支撐梁進行承載力及正常使用狀態的驗算。經驗算，卸料平臺的強度及撓度均滿足使用要求（圖2）。

圖2 支撐梁受力示意

3.3 卸料平臺的工作原理

在樓板上預留孔洞，槽鋼挑梁通過螺栓固定在樓板上，與帶有防墜裝置的附墻支座共同組成附著支撐系統。導軌安裝在附墻支座上，并能沿附墻支座滑動，每節導軌通過導軌桁架連接。左右支撐梁固定在導軌上，底板平鋪在左右支撐梁之間，左右及前護欄垂直固定在支撐梁上。為進一步提高安全保障，在支撐梁與導軌之間左右各設置1根鋼絲繩作為安全繩。

提升時利用塔吊吊升支撐梁，平臺與導軌作為整體沿附墻支座向上滑動，提升至準確位置時，將防墜附墻支座及鋼絲繩安裝加固，完成此次提升[4,5]。

3.4 卸料平臺的組裝

3.4.1 安裝槽鋼挑梁

1）利用釘子板套筒和預埋PVC管按預埋位置埋入墻體。

2）將槽鋼挑梁放入預埋套筒位置，依次放入100 mm×100 mm×10 mm墊板、M27×400 mm穿墻螺桿、M27螺母與釘子板套筒連接緊固。采取同樣步驟裝配3層，共6個槽鋼挑梁（圖3）。

圖3 槽鋼挑梁安裝示意

3.4.2 安裝卸料平臺導軌

將導軌標準節/導軌加長節用導軌連接桁架及11個M16×150 mm的內六角圓柱頭螺釘連接。

3.4.3 安裝附墻支座及導軌

1）將附墻支座穿入導軌，共6件，每側導軌3件。

2）將導軌和附墻支座整體吊起，并將附墻支座總成用M27×200 mm穿墻螺桿與槽鋼挑梁連接（圖4）。

圖4 支座安裝示意

3.4.4 拼裝卸料平臺

1）卸料平臺由左右支撐梁、平臺底板、左右及前護欄組成。

2）先安裝平臺底板，再依次安裝左右及前護欄，整個安裝過程均采用M16螺桿連接，將鋼絲繩安裝在卸料平臺的兩側。

3）吊裝已經拼裝好的卸料平臺與導軌連接，左右支撐梁通過M27螺桿固定在導軌上。

4）將卸料平臺鋼絲繩上端與導軌連接拉緊，每根鋼絲繩的上下兩端連接部位各使用4個鋼絲繩夾牢固卡緊；離套環最近的繩卡應盡可能地靠近套環，繩卡間距130 mm（按6～8倍鋼絲繩直徑，本工程取6倍即為129 mm）。為了便于檢查接頭，在最后1個繩卡后面約500 mm處再安裝1個繩夾，并將繩頭放出一個“安全彎”。鋼絲繩夾的夾座扣在鋼絲繩的工作段上，U形螺栓扣在鋼絲繩的尾段上，鋼絲繩夾不得在鋼絲繩上交錯布置[6]。

5）安裝卸料平臺前翻板，將其翻轉并搭接在樓板上（圖5）。

3.5 卸料平臺的拆除

1）清除卸料平臺上的雜物、垃圾。

2）拆除承重桁架上弦桿與導軌間的拉桿。

3）使用塔吊將卸料平臺承重底板鉤吊住，斷開承重桁架與導軌的連接。

4）將卸料平臺承重底板吊裝至地面分解。

5）將承重桁架吊至地面分解。

6）將導軌和附墻支座吊至地面分解。

7）拆除時，應嚴格遵守普通腳手架拆除時的有關安全規定。

圖5 平臺安裝示意

8）卸料平臺拆除完畢后應將各類構、配件及材料運至指定的位置進行分類堆放，并及時進行檢修、保養和防銹處理。

4 施工效果

通過采用構件工業化預制生產、模塊化螺桿拼裝、星輪式防墜裝置以及導軌式提升技術措施，使提升過程便捷安全，為實現本工程質量零隱患、安全零事故、進度零延誤的三大目標提供了可靠保障。

與傳統卸料平臺相比，在吊升過程中導軌沿支座豎向滑動，避免與結構碰撞，節省人工費、材料費及機械費，取得了可觀的經濟效益。除此之外，此卸料平臺完成任務后拆卸方便，可重復利用，也滿足綠色施工的技術要求，具有較好的社會效益和經濟效益[7]。