新型桅桿式升降平臺施工技術

陳軍進 管雨虹 徐孟育 李智慧

廣廈建設集團有限責任公司 浙江 杭州 310005

我國在建筑外墻施工方面，大多數還是采用吊籃進行作業。采用吊籃施工方式對樓體進行作業時，吊籃會因反作用力發生晃動，導致臺面穩定性不足，會影響到施工人員的操作精準度和安全性。若遇到對外墻水平方向裝飾裝修要求高的工程，則會因為質量要求延誤工期。針對如何在工期緊張的情況下，如期完成并保障施工安全及施工質量的問題，依托工程實例，研究設計了新型桅桿式升降平臺施工技術[1-8]。

1 工程概況

某住宅項目19#、20#、22#、23#、25#、27#、29#樓為綜合樓，建筑面積176 967.39 m2，為框架剪力墻結構。根據施工組織設計，外墻施工階段工期安排緊張，施工質量要求高，若采用吊籃施工，其施工安全與施工質量得不到很好的保證。為此，決定采用“新型桅桿式升降平臺施工技術”完成外墻施工。

2 施工規劃

每幢樓采用4臺桅桿式升降平臺，從西向東分3段流水循環施工，桅桿式升降平臺安裝附著于建筑外墻面，如圖1所示。當主樓施工到20層，即全鋼智能爬架底部露出15層時，爬升式工作平臺進場安裝驗收好。垂直方向每15層一個層次，循環螺旋上升作業外墻。

圖1 流水施工示意

3 工藝原理及操作要點

3.1 工藝原理

升降平臺由齒輪齒條驅動使工作平臺沿導軌立柱升降，承載人員作業和物料堆放、使用等都在平臺上進行。以雙桅桿式升降平臺為例，其基本結構包括行走裝置、2個底座、支腳總成、2套立塔總成和平臺總成等。行走裝置設置在底座的底部，支腳總成設置在底座的4個角部，在2個底座上分別固定設置有連接框架（圖2）；2套立塔總成分別由頂蓋和多個標準節構成。

圖2 底座

圖3 負荷試驗

桅桿升降工作平臺的標準節為框架式結構，各個標準節之間分別通過可拆裝的裝置相連接，一方面確保了立塔總成的穩定安全，另一方面標準節可方便地添加，以增加立塔總成整體高度。連接框架和各標準節的一側分別設有立式的齒條，連接框架和多個標準節上的齒條相互連接構成齒形軌道；平臺總成包括2個側工作臺面和中間工作臺面，并在2個側工作臺面上分別固定設置安裝架，2套立塔總成分別穿設在安裝架內，安裝架的角部設有滾輪，滾輪與標準節的豎桿滾動相貼；2個安裝架的一側分別設置有固定板，固定板上分別固定設有動力裝置和防墜安全器。

3.2 操作要點

3.2.1 安裝設備

安裝設備之前需對運至現場的平臺設備、零部件對照進場清單進行檢查，確認齊全、無遺漏、無損壞后再進行安裝作業。根據基礎定位圖，安裝底架和平臺。安裝完成后檢查平衡系統狀態，確保無誤。

接入電纜檢查完成后進行標準節接高作業，以工作平臺作為運輸平臺，并配備安裝吊桿。搭建標準節時，標準節質量以及其他輔助工具的總質量不能超過載重的75%。安裝時不靠墻側需要安裝護欄，并做好相應的安全措施。安裝加高標準節時，需要用經緯儀找準，并檢查桅桿的垂直度要求。

附墻架的間距需要根據要求分布，第一附墻最高距地面3.0 m，中間每8.0～10.0 m附墻一次，頂部不用附墻處的最大高度不超過4.5 m，附墻間距可在允許范圍內適當調整以便適應實際的安裝情況。超過標準要求的附墻間距需要重新進行安全校核和驗證。

工作平臺安裝完成后，檢查限位開關、限位檔條和安全器等是否已經正確調節完畢。檢查控制面板所有按鈕是否正常工作，電源線能否自由運動，平臺各組件是否會和建筑表面相互干涉。

3.2.2 負荷試驗

負荷試驗如圖3所示。

1）空負荷試驗。桅桿式升降工作平臺不帶負荷進行全程空載運行上升、下降、停等動作，反復試驗不得少于3次，要求制動可靠，電動機、各電器元件動作靈敏無異響，平衡裝置和傳動機構運轉正常，各組件以及相關連接部位連接螺栓緊固可靠，上、下行門限位，上限位與下限位應工作正常。

2）靜負荷試驗。要求載荷均布在平臺上，即每個長1.5 m標準單元平臺上施加同樣質量的重物，中間長1.2 m的驅動單元平臺上不放重物。在工作平臺內加載額定載重重物，進行負荷率為100%的靜負荷試驗，制動、懸停5 min，桅桿爬升工作平臺應制動良好，不得出現溜滑現象。在工作平臺內加載額定載重1.25倍的重物，進行負荷率為125%的靜負荷實驗，制動、懸停5 min，桅桿爬升工作平臺良好，不得出現溜滑現象。進行靜負荷試驗的目的主要是為了檢驗各傳動系統、金屬結構、制動裝置的強度是否符合要求。

3）動負荷試驗。在桅桿爬升工作平臺內加載額定載重1.1倍的重物，進行負荷率為110%的靜負荷實驗，起升1 m，制動，懸停5 min，下降1 m，制動，往返3次，保證電梯運行及制動平穩。

4）墜落試驗。切斷電源，將地面控制按鈕盒的電線接入上電箱，理順電纜，防止施工平臺升降時卡斷電纜。在施工平臺內加載滿載載荷，載荷分布為均布，接通主開關，在地面操縱按鈕盒，使工作平臺上升約6 m（距離地面處）停止。按下測試按鈕并保持之，此時電機制動器松脫不起作用，工作平臺呈自由狀態下落，達到安全器動作速度時（工作平臺運行速度為0.5 m/s時觸發安全器），工作平臺將平穩地制停在導軌架上。值得注意的是，若工作平臺底部在距地面3 m左右時，工作平臺仍未被安全器制停，此時應立即松開按鈕，使電機恢復制動，以防平臺撞底。

3.2.3 施工作業及完工清場

施工作業時，工人必須嚴格遵守相關操作規定，不得做出有安全隱患的操作，并且外墻施工人員需要具備吊籃施工經驗且身體健康，沒有高血壓、糖尿病、心臟病、恐高癥、嚴重貧血癥等不利于高空作業的病癥。

完工后清場拆卸，并準備下一流水段的安裝工作。

4 效益分析

平臺的工作臺面最大可達數十平方米，為施工人員提供了寬闊的作業空間，同時升降平臺可減輕施工電梯的垂直運輸壓力。因平臺與立塔之間通過齒形軌道相互咬合，保證了平臺的穩定性和施工的精準度，加上全包圍的安全護欄，讓施工者可以專注于施工作業。同時也便于工人多專業施工，增加有效工作時間，降低工人工作強度，保證施工質量，而且有利于廢料集中處理。在工期緊張的情況下，與傳統吊籃施工相比，能大幅度加快進度，可以在考核工期內完成或者提前完成項目計劃。

同傳統吊籃施工相比，改變了吊籃垂直為先、水平在后的方向，變成水平在先，所以布置工序、人員、材料時優先安排水平方向。該技術對外墻水平方向裝修裝飾要求高的工程有很大收益。

5 結語

采用“新型桅桿式升降施工技術”后，施工全過程處于安全、穩定、快速、優質的可控狀態，使用平臺進行施工時操作面比較穩定，便于工人操作，有利于質量控制，同時使用平臺進行施工時也可以方便施工員上平臺進行質量驗收。而且使用平臺可以改變外墻淋水試驗的工藝，便于保證外墻防水質量。工期比計劃考核工期縮短30 d，并且與采用吊籃施工相比，有效施工時間較寬裕，工人工作強度低，質量容易保證，施工員可上平臺進行檢查驗收，同時電動平臺可減輕施工電梯的垂直運輸壓力，有很好的應用前景。