電動吊籃操作平臺架在高層坡屋面建筑節(jié)能改造工程中的應用

【摘? 要】本文以高層坡屋面建筑節(jié)能改造工程中電動吊籃的實際應用為例，介紹實際施工時電動吊籃的操作要點。通過實驗研究表明，采用電動吊籃方案的外墻節(jié)能保溫改造能夠大大縮短了工期，并節(jié)省施工成本。

【關(guān)鍵詞】電動吊蘭;高層建筑;屋坡面;節(jié)能改造

引言

當前，我國城鎮(zhèn)住宅具有分布廣、數(shù)量大的特性。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，單獨北方地區(qū)供暖建筑總面積約為35億平方米，這些建筑使用年限大多超過20年，居民在居住時舒適度差，耗能高，部分建筑在冬季采暖溫度低于10℃。與此同時，存在建筑結(jié)構(gòu)破損、霉變結(jié)露等情況發(fā)生，與我國社會發(fā)展目標不相符。當前，建筑節(jié)能已經(jīng)成為我國節(jié)能工作中的主要課題，改善建筑結(jié)構(gòu)外墻節(jié)能技術(shù)，對保溫材料進行更新，確保能源能夠獲取持續(xù)性發(fā)展，對于能源節(jié)約有著至關(guān)重要的影響。建筑節(jié)能對我國墻體材料的創(chuàng)新產(chǎn)生了非常積極的作用。高層坡屋面建筑節(jié)能改造工程中，在解決坡屋蓋吊籃安裝問題時，采用扣件式滿堂鋼管平臺，能夠加快施工進度，為工程質(zhì)量和安全性提供保障，并能夠做到綠色環(huán)保、經(jīng)濟節(jié)約的目的。據(jù)此，本文在實際案例的基礎(chǔ)上，做出如下分析。

1.工程案例情況概述

南橫西街94號院校舍修繕工程為重大民生工程、責任工程，質(zhì)量要求達到合格。由于本工程為老舊住宅區(qū)的建筑節(jié)能改造工程，小區(qū)居民的正常生活不能受到很大的影響，文明施工要求高，改造面積49246㎡。自承接工程之日起至竣工驗收，歷時近百天完成近10個月的工程量。工程用工量高達26萬工，平均每天近三千人，渣土輸運近五萬方;10天完成外立面40000㎡的腳手架工程;35天完成新建看臺主體結(jié)構(gòu);40天完成8000米強電電纜改造，變電柜、墻地箱近20個;60天完成樓內(nèi)局部加固及全部裝飾裝修工作;70天完成1200m的室外供熱管線改造、12000m的樓內(nèi)供熱管線改造、更換及新增樓內(nèi)散熱器1300余組、更換樓內(nèi)電梯2部，加裝外掛電梯2部，90天完成道路鋪設13210㎡，新建雨污井123座。

2.施工方案制定

在實際施工過程中，對擬改造工程的結(jié)構(gòu)設計、建筑體系、施工特性、施工現(xiàn)場條件等諸多因素進行充分考慮，最終，決定采用電動吊籃開展施工。

2.1施工方案設計特點

根據(jù)圖1可知，1號樓和5號樓的2個立面在裙房之上。建筑結(jié)構(gòu)的平面布置十分繁雜，有許多轉(zhuǎn)角，各個立面均設置凹槽，并且從裙房屋頂、地面直接連通到頂層。屋面板在1號高層住宅樓的東側(cè)、西側(cè)、南側(cè)的凹槽頂部位置，在5號高層住宅的南側(cè)凹槽位置。吊籃的布置具有靈活的特性，能夠與建筑結(jié)構(gòu)的平面布置變化情況自適應。

（1）空調(diào)板安裝在立面上挑出560mm距離，此時，立面垂直情況無明顯變化。坡屋檐設置在裙房處，與住宅外墻比較，突出距離2.3m，能夠為吊籃工作的開展提供有力支持。

（2）將φ20光圓鋼筋預埋環(huán)安裝在坡屋檐周圍，其間距距離為3m，這樣能夠為吊籃操作平臺在屋面大安裝搭設提供保障。

（3）裙房混凝土強度級別為C30，屋面板的厚度為130mm，配筋如下：x、y方向分別為φ8@150、φ8@150。上方負筋支座φ10@ 150，鋼筋分布情況φ6@150。筋配在裙房屋面時較小，無法承受強度過大的附加荷載能力，吊籃落地對承載力要求過高，能夠使裙房屋面提出的承載力需求得以滿足。

（4）兩棟高層住宅樓均設置坡面屋和平面無，根據(jù)圖2可知，5號高層住宅樓設置2個標高性質(zhì)平面屋，標高變化較為明顯，有錯層存在，這樣一來，安裝吊籃時存在較大難度。

（5）外墻板現(xiàn)澆剪力墻厚度為185mm，屋面板現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚度為155mm，其強度級別為C25，雙層雙向布置的鋼筋全部是二級鋼，級別是12@200。為了加強屋面承載能力，通過混凝土剪力墻承受荷載能力，從而為吊籃的安裝提供支持。

2.2文明施工規(guī)范

在實際施工過程中，住戶仍然在樓內(nèi)居住生命，在此情況下，對施工要求極高。在施工時，不光要減少噪音、注意遮光，避免干擾居民正常生活。電動吊籃的應用遮擋的光線面積較少，運行時產(chǎn)生的噪音較小。

2.3施工現(xiàn)場的布置

實際施工時，作業(yè)區(qū)域狹小，樓梯周圍有停車位、車棚、人行道等，這些設施需要正常使用，為施工現(xiàn)場管理工作的開展帶來了難度，對現(xiàn)場平面布置有非常消極的影響。電動吊籃在施工過程中的應用占地面積較小，不會對居民的正常生活產(chǎn)生影響。根據(jù)上述內(nèi)容可知，將電動吊籃在項目施工中應用，能夠改善傳統(tǒng)施工中的弊端，為施工人員工作開展提供便利性，從而選擇合適的施工方案。

3.電動吊籃在坡屋面的安裝技術(shù)分析

3.1平臺安裝設計

將電動吊籃操作平臺搭建在坡屋面上，平臺整體呈現(xiàn)回字行設置在坡屋面上。在平臺搭建時，采用扣件型鋼管。坡屋面前沿搭設高度不可超過4.5m，由單立桿承載重量，主梁和次梁雙扣件承擔吊籃支腿重量，吊籃支腿部分的平臺用木腳鋪滿。對鋼筋錨環(huán)20@3000進行充分利用，達到抵抗滑移的作用，位于架體頂部的橫桿向不同方向拉通，達到抵抗滑移的作用。在平臺搭設前，應拆除立桿墊板周圍的屋面瓦，想要與接觸面積緊密的接觸，應通過混凝土找平或者剔鑿的方式為架體的傳力提供保障。

3.2精準選擇計算模型

在異形架體構(gòu)建過程中，針對性選擇計算模型能夠為其安全性提供保障。此次研究通過等效混凝土模型計算架體。選擇架體前端，也就是吊籃應用前最差支腿點。以前端荷載為依據(jù)明確混凝土模型尺寸。此次研究采用610mmx1210mm，等效荷載值8.9kN/m。根據(jù)圖3可知計算模型。

3.3吊籃操作平臺的設計內(nèi)容

在對吊籃操作平臺進行設計時，應該對吊籃位置、施工荷載要求、吊籃自重等諸多因素進行充分考慮，選擇的設計參數(shù)應使施工需求得以滿足。同時，應該對施工的抗滑移性能、安全性能，高空風力阻力作用等進行考慮。吊籃操作平臺的設計工作開展過程中應遵循如下原則。

（1）設計荷載參數(shù)。此次研究吊籃平臺設計材料的堆放荷載每平方米不可超過3kN，施工過程中，荷載不可超過每平方米1.5kN。

（2）吊籃平臺設計參數(shù)。采用扣件和φ48.3x3.6鋼管來搭建腳手架，平臺前端高度不可以超過4.5m，其支腿周圍立桿橫向距離不可超過500mm，縱向距離不可超過1m，步行距離不可超過1.1m，底部的墊板與地桿距離不可超過200mm。在外側(cè)立面高度、長度方面連續(xù)設置剪刀撐，外側(cè)撐寬度6m，內(nèi)部各方向撐距4m，屋面與斜桿最佳傾斜角度45°。

（3）底部墊板。腳手架的下部墊板厚度為50mm，采用細石混凝土將不平整的位置找平，避免墊板登空。采用目楔將墊板和立桿將的孔隙塞滿，并將其用釘子固定。

（4）安全防護。在搭設吊籃操作平臺之前，應采用硬質(zhì)材料在坡屋面周圍做好安全防護，擋板高度應超過900mm，避免施工期間出現(xiàn)高空墜物的情況發(fā)生，為施工安全提供保障。

（5）傾覆抵抗措施。采用屋頂炮樓與φ15.5鋼絲繩相互拉結(jié)抵抗傾覆，在架體轉(zhuǎn)角部位、前沿頂部、變截部位拉緊鋼絲繩。

（6）腳手板平臺。在吊籃支腿部位鋪設厚度為50mm的木腳手板，將縱向、橫向板鋪設在支腿的底部，中間位置不能滿足，從而減輕高空風壓。

3.4材料運輸

長度未超過兩米的材料或者是機械設備在運輸過程中應該豎向運輸，通過室內(nèi)電梯將其送至平面之后，通過施工人員的配合將材料送至坡面屋。長度超過兩米的材料和設備將平臺搭設在馬鞍位置，扒桿吊運，每棟樓頂應設置一臺扒桿。

4.電動吊籃的型號選擇和安全技巧分析

4.1安裝關(guān)鍵點

在對平臺架體進行驗收，且驗收合格之后方可開始吊籃安裝工作，吊籃在平臺的安裝方法和注意事項和一般工況相同。詳情如圖4

4.2吊籃特殊位置的安裝

（1）吊籃在屋面板凹槽內(nèi)安裝時，應事先明確安裝位置，采用φ30鉆頭在鋼絲繩穿孔處打孔，將其穿過樓板處，采用馬凳式支架安裝吊籃支腿。

（2）將吊籃安裝在屋面機房中，需要在機房外墻將橫梁穿入，因此，要在墻體上打洞，受機房尺寸的影響，支座高度不可以超過500mm，不能采用常規(guī)方法安裝，應采用橫梁落地法安裝吊籃。詳情如圖5

4.3安全管理

在利用電動吊籃操作平臺進行高層坡屋面建筑節(jié)能改造工程中，需要做到如下安全管理措施：在使用電動吊籃期間，如果空中作業(yè)沒有安全保障措施不可以上下工作人員，也不能夠運輸物料，避免出現(xiàn)安全事故發(fā)生。工作人員不可以在酒后對吊籃進行操作。工作人員或者是設備材料不可通過吊籃運輸。用安全鉤將安全帶固定在不銹鋼自鎖裝置上，安全繩從屋頂垂下。如果風力超過5級時，施工過程中不可使用吊籃，同時雨天時也不可以使用吊籃。如果出現(xiàn)安全事故，應立即停止使用，并且及時通知維修人員對其進行檢測，檢測結(jié)束后對其，進行質(zhì)量檢驗，檢驗合格后才能夠繼續(xù)投入使用。施工結(jié)束后，應切斷電源，將吊籃固定，將電氣控制箱鎖好。吊籃操作平臺的施工人員人數(shù)不可超過4人。吊籃使用過程中不可超載荷，嚴禁超載、偏載。在施工過程中，應將配重塊均勻的在吊籃上擺，為其負載平衡提供保障。在施工過程中，應由專人負責吊籃安裝、吊籃升降和吊籃拆除維修管理工作。吊蘭族移動是在前支座底部輪滑的作用下，吊籃懸掛鉤機不可前后移動。安裝吊籃之后，投入使用之前，應將一根獨立的安全繩從屋面垂下，將自鎖裝置安裝在安全繩上。在實際施工時，施工人員進出吊籃應系好安全繩。應由專門的工作人員對其進行巡檢。發(fā)現(xiàn)問題立即向上級部門匯報，并采取針對性方法解決。此外，施企業(yè)應對架體搭設所涉及的材料和設備質(zhì)量進行嚴格把控，嚴格禁止使用質(zhì)量不過關(guān)的材料。對架體工程驗收進行嚴格規(guī)范，為平臺搭建質(zhì)量提供保障。施工單位應以實際施工情況為依據(jù)，制定針對性管理制度，委派專門的工作人員監(jiān)測架體運行情況，并對其進行實時記錄。同時，應將吊籃管理和家庭管理工作責任落實，當出現(xiàn)問題時應該有章可循。委派專門的工作人員對吊籃進行日常養(yǎng)護，在雨天或者是大風的天氣過后，應該對吊籃架體進行重新檢測，檢測合格之后才能夠投入使用。除此之外。應該制定緊急預案，避免意外情況的發(fā)生。

4.4施工效果

（1）施工安全。通過對吊籃架體進行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果可知道，吊籃架體良好運行，運行十分穩(wěn)定可靠，在運行期間，架體通過了惡劣環(huán)境。例如，狂風暴雨等氣象的考驗，最高風力高達10級以上。在此情況下，架體仍然能夠保持良好的運行狀態(tài)，為外立面涂裝和外墻保溫等工作的開展提供了有利條件，確保工程能夠完美收控。

（2）施工經(jīng)濟。與導軌式電動橋架方案進行比較，該方案節(jié)約150萬人民幣，與雙排落地超高鋼管方案相比，此方案節(jié)約50萬人民幣。由此可知，該方案能夠有效節(jié)約施工成本。

（3）施工工期。該方案的落實能夠提前15d完成工期。

5.結(jié)束語

采用全扣件式鋼管平臺，解決坡頂?shù)趸@安裝問題，可以加快施工進度，保證工程質(zhì)量和安全，達到綠色環(huán)保，經(jīng)濟節(jié)能的目的。此次研究為日后此類工程的開展提供了施工經(jīng)驗，希望能夠為高層坡頂外墻節(jié)能保溫工作的開展帶來指導意見。

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作者簡介：劉雲(yún)鵬（1989-），男，河北定州人，漢族，本科，助工，從事建筑施工研究。