一種集成拼裝式卸料平臺(tái)的設(shè)計(jì)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(yè)裙房、1棟24層酒店和1棟34層寫(xiě)字樓組成，總建筑面積103 370.93 m2。主體結(jié)構(gòu)為框架-剪力墻及框架-核心筒結(jié)構(gòu)。其中寫(xiě)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(jìn)度及施工安全，本工程采用了集成拼裝式卸料平臺(tái)，此種卸料平臺(tái)在寫(xiě)字樓和酒店2棟樓中共配置4個(gè)，每棟樓配置2個(gè)。

2 卸料平臺(tái)的深化設(shè)計(jì)

本工程寫(xiě)字樓和酒店地上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工階段每層劃分2個(gè)施工段，周轉(zhuǎn)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(zhuǎn)材料倒運(yùn)的有序進(jìn)行，提高施工效率，計(jì)劃在寫(xiě)字樓及酒店每個(gè)施工段均各配備1個(gè)卸料平臺(tái)，當(dāng)結(jié)構(gòu)施工到7層時(shí)開(kāi)始使用卸料平臺(tái)。

考慮到本工程的施工特點(diǎn)，我們對(duì)卸料平臺(tái)進(jìn)行了深化設(shè)計(jì)，采用了集成拼裝式卸料平臺(tái)，并且本工程卸料平臺(tái)可獨(dú)立升降，為保證施工進(jìn)度及施工安全提供了可靠保障。

2.1 集成拼裝式卸料平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1）卸料平臺(tái)構(gòu)件均來(lái)自工廠化生產(chǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)，減少前期準(zhǔn)備工作。

2）卸料平臺(tái)的組裝采用模塊化拼裝，可有效杜絕焊接質(zhì)量問(wèn)題帶來(lái)的安全隱患。

3）卸料平臺(tái)安拆迅速便捷，所有構(gòu)件便于轉(zhuǎn)運(yùn)，可重復(fù)利用，既滿(mǎn)足綠色施工要求又可提高經(jīng)濟(jì)效益。

4）卸料平臺(tái)單獨(dú)升降，操作簡(jiǎn)便，提高施工效率，加快施工進(jìn)度。

5）卸料平臺(tái)除安全繩外，還具有防墜落機(jī)械裝置，提供安全使用保障[1-3]。

2.2 卸料平臺(tái)的平面布置

本工程寫(xiě)字樓及酒店南鄰主干道長(zhǎng)江道，北鄰本工程住宅區(qū)。因此將卸料平臺(tái)布置在酒店及寫(xiě)字樓每個(gè)施工段的東側(cè)或西側(cè)，在卸料平臺(tái)提升過(guò)程中，卸料平臺(tái)以下禁止進(jìn)行垂直交叉作業(yè)，并設(shè)安全隔離帶以示警告。

3 方案實(shí)施

3.1 卸料平臺(tái)的簡(jiǎn)介

本工程外圍防護(hù)架體采用集成式升降操作平臺(tái)，架體外側(cè)距結(jié)構(gòu)邊緣1 m，為方便周轉(zhuǎn)材料的吊運(yùn)，懸挑長(zhǎng)度確定為4 500 mm，防護(hù)高度為1 750 mm，寬度為2 600 mm，平臺(tái)限載2 t。

卸料平臺(tái)主要由螺桿、槽鋼挑梁、附墻支座、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌桁架、左右支撐梁、平臺(tái)底板、左右護(hù)欄、前護(hù)欄等組成。

附墻支座采用全機(jī)械化自動(dòng)運(yùn)行的星輪防墜落裝置，保證了卸料平臺(tái)在爬升時(shí)能安全運(yùn)行。

3.2 卸料平臺(tái)強(qiáng)度及撓度驗(yàn)算

本工程卸料平臺(tái)主要材料的選用如下：導(dǎo)軌桿采用φ48 mm×3.50 mm鋼管，導(dǎo)軌外側(cè)導(dǎo)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(dǎo)軌外架螺栓為M16（圖1）。

圖1 支撐梁受力狀態(tài)示意

根據(jù)以上材料選用，對(duì)支撐梁進(jìn)行承載力及正常使用狀態(tài)的驗(yàn)算。經(jīng)驗(yàn)算，卸料平臺(tái)的強(qiáng)度及撓度均滿(mǎn)足使用要求（圖2）。

圖2 支撐梁受力示意

3.3 卸料平臺(tái)的工作原理

在樓板上預(yù)留孔洞，槽鋼挑梁通過(guò)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(tǒng)。導(dǎo)軌安裝在附墻支座上，并能沿附墻支座滑動(dòng)，每節(jié)導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)軌桁架連接。左右支撐梁固定在導(dǎo)軌上，底板平鋪在左右支撐梁之間，左右及前護(hù)欄垂直固定在支撐梁上。為進(jìn)一步提高安全保障，在支撐梁與導(dǎo)軌之間左右各設(shè)置1根鋼絲繩作為安全繩。

提升時(shí)利用塔吊吊升支撐梁，平臺(tái)與導(dǎo)軌作為整體沿附墻支座向上滑動(dòng)，提升至準(zhǔn)確位置時(shí)，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(tái)的組裝

3.4.1 安裝槽鋼挑梁

1）利用釘子板套筒和預(yù)埋PVC管按預(yù)埋位置埋入墻體。

2）將槽鋼挑梁放入預(yù)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(gè)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(tái)導(dǎo)軌

將導(dǎo)軌標(biāo)準(zhǔn)節(jié)/導(dǎo)軌加長(zhǎng)節(jié)用導(dǎo)軌連接桁架及11個(gè)M16×150 mm的內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接。

3.4.3 安裝附墻支座及導(dǎo)軌

1）將附墻支座穿入導(dǎo)軌，共6件，每側(cè)導(dǎo)軌3件。

2）將導(dǎo)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(tái)

1）卸料平臺(tái)由左右支撐梁、平臺(tái)底板、左右及前護(hù)欄組成。

2）先安裝平臺(tái)底板，再依次安裝左右及前護(hù)欄，整個(gè)安裝過(guò)程均采用M16螺桿連接，將鋼絲繩安裝在卸料平臺(tái)的兩側(cè)。

3）吊裝已經(jīng)拼裝好的卸料平臺(tái)與導(dǎo)軌連接，左右支撐梁通過(guò)M27螺桿固定在導(dǎo)軌上。

4）將卸料平臺(tái)鋼絲繩上端與導(dǎo)軌連接拉緊，每根鋼絲繩的上下兩端連接部位各使用4個(gè)鋼絲繩夾牢固卡緊；離套環(huán)最近的繩卡應(yīng)盡可能地靠近套環(huán)，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(gè)繩卡后面約500 mm處再安裝1個(gè)繩夾，并將繩頭放出一個(gè)“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(cuò)布置[6]。

5）安裝卸料平臺(tái)前翻板，將其翻轉(zhuǎn)并搭接在樓板上（圖5）。

3.5 卸料平臺(tái)的拆除

1）清除卸料平臺(tái)上的雜物、垃圾。

2）拆除承重桁架上弦桿與導(dǎo)軌間的拉桿。

3）使用塔吊將卸料平臺(tái)承重底板鉤吊住，斷開(kāi)承重桁架與導(dǎo)軌的連接。

4）將卸料平臺(tái)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(dǎo)軌和附墻支座吊至地面分解。

7）拆除時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守普通腳手架拆除時(shí)的有關(guān)安全規(guī)定。

圖5 平臺(tái)安裝示意

8）卸料平臺(tái)拆除完畢后應(yīng)將各類(lèi)構(gòu)、配件及材料運(yùn)至指定的位置進(jìn)行分類(lèi)堆放，并及時(shí)進(jìn)行檢修、保養(yǎng)和防銹處理。

4 施工效果

通過(guò)采用構(gòu)件工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)、模塊化螺桿拼裝、星輪式防墜裝置以及導(dǎo)軌式提升技術(shù)措施，使提升過(guò)程便捷安全，為實(shí)現(xiàn)本工程質(zhì)量零隱患、安全零事故、進(jìn)度零延誤的三大目標(biāo)提供了可靠保障。

與傳統(tǒng)卸料平臺(tái)相比，在吊升過(guò)程中導(dǎo)軌沿支座豎向滑動(dòng)，避免與結(jié)構(gòu)碰撞，節(jié)省人工費(fèi)、材料費(fèi)及機(jī)械費(fèi)，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，此卸料平臺(tái)完成任務(wù)后拆卸方便，可重復(fù)利用，也滿(mǎn)足綠色施工的技術(shù)要求，具有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益[7]。