移動式高空作業平臺的設計和改進

德州學院機電工程學院 原偉鵬 王志坤

背景

隨著當今社會的迅速發展，高層建筑和超高層建筑已經成為了人們的需求，然而隨著樓層的不斷增加，樓層外表裝飾的施工難度也不斷增加，尤其是整體外表采用玻璃幕墻的高層建筑，不論是玻璃幕墻的安裝還是玻璃幕墻的清潔，都成為了問題。

現有的普通的高空作業平臺結構比較簡單，但是并不能滿足各種情況下的施工需要。高空墜物、不良天氣、人員恐高和工作不便是亟待解決的問題，因此如何設計一種能同時改善以上需要的工程設備已是當務之急。

1 設計方案

新型移動式高空作業平臺能夠滿足以上提出的所有需求，并且能更加合理地利用現有的機械設備，既解決了出現的問題又節省了工程機械的成本，同樣也給投資人員減少了大量的經濟支出，可見其優點是以前設備所不能替代的。新型移動式高空作業平臺是在原有的塔吊基礎上，對塔吊的主機架進行了專門的改進。將主機架的四根立柱改為鋸齒形軌道，并在其兩側安裝有兩個完全相同的移動式作業平臺，移動式作業平臺可以根據需要在橫向和豎直方向上自由的移動，滿足更大范圍上的高空作業要求。并且也同時解決了由于天氣原因，高空墜物和恐高帶給施工人員作業上的困難。

2 結構組成及其功能

新型的移動式高空作業平臺是由①履帶式底座、②主機架、③升降架、④起重機和⑤移動式作業平臺組成的。其結構利用了現有建筑工程機械中的塔吊的組成及升高方式來實現移動平臺的加高。但是塔吊的底部不再是采用以前固定式的結構，而是在其底部加裝了履帶結構，這樣既能滿足自由移動又能使塔吊比較穩固，保證了施工機械的功能需求和設備安全。主機架則是在原來的基礎上進行改進，在主機架的四個邊上設計了八條鋸齒形軌道，使作業平臺能夠在主機架上自由的升降。工作時只有四條齒軌來支撐作業平臺，另外四條齒軌則是作為備用，一旦有軌道發生損壞時，其能夠起到備用的作用，不影響正常的施工，維修可以隨施工一起進行，也可以是等到施工完成后再對其進行維修。這樣就能為施工節省大量的時間，提高了施工的效率。移動式的作業平臺則是采用了背對背的兩個完全相同的結構形式，這樣即使是兩幢樓房之間較窄的空間能同時進行工作，既提高了施工效率也減少了不必要的麻煩。移動式的作業平臺采用了五面封閉的結構，這樣既能防止不良天氣給施工人員帶來的影響，也能使施工人員不在產生恐高反應。其側面留有一個小平臺和小門，方便材料的調運和施工人員的上下。背面則是兩條并行的軌道，使施工平臺能夠橫向移動，這樣可以增大施工的范圍。正面的下部有擋板，防止建筑材料從移動平臺墜落，保護地面行人和建筑物的安全。而正面中間的護欄則是起到支撐和保護施工人員安全的作用。

3 工作原理

這種新型移動式高空作業平臺用底部的履帶結構可以實現各種方向上的移動，利用了原來塔吊的主機架結構可以實現不同高度的自我爬升以應對不同高度的樓層。移動式作業平臺通過齒軌與主機架連接，既可以在豎直方向上自由移動，又可以在垂直方向上自由移動，以滿足大范圍的施工面積。在施工過程中的材料可以通過塔吊來吊升到移動作業平臺，方便快捷。不需要像以前的設備那樣必須一次性攜帶大量的裝飾材料，而且更換和加裝極為麻煩。該設備采用了塔吊和移動作業平臺的結合既能滿足高層建筑的需要，又可以同時裝飾樓體表面或者在建設完成后，統一進行樓體表面的裝飾和玻璃幕墻的安裝，真正實現了一機兩用，不僅節省了建設成本，在很大程度上還提高了施工效率。

4 發展前景

隨著城市的不斷擴展，各種高層建筑和玻璃幕墻結構日益增加，提供一種高效可靠的安裝建設設備是工程建筑的需求。該移動式高空作業平臺在原有工程建設的塔吊的基礎上，改進了其底座、主機架以及添加的移動式作業平臺，使原有的高空作業環境有了極大的改善，如大風、雨雪等環境不再成為限制工程建設的因素，還解決了施工人員的恐高問題，使高空作業人員在一個相對封閉的環境中進行，也同時保護了施工人員的安全。而且移動式作業平臺底部的擋板設計還可以防止建筑材料從高空墜落，不僅保護了地面行人的安全，還保護了建筑的表面和玻璃幕墻不被高空墜物所損壞。在表面裝飾的過程中，建設材料的吊升也變得極為方便，加上其獨特的齒軌連接方式，使移動作業平臺可以在大范圍內任意移動，更大程度上提高了施工的方便和施工的效率。而該設備也可以以其獨特的優勢在未來的建筑行列中發揮更大的作用。

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