电动吊篮操作平台架在高层坡屋面建筑节能改造工程中的应用

【摘  要】本文以高层坡屋面建筑节能改造工程中电动吊篮的实际应用为例，介绍实际施工时电动吊篮的操作要点。通过实验研究表明，采用电动吊篮方案的外墙节能保温改造能够大大缩短了工期，并节省施工成本。

【关键词】电动吊兰;高层建筑;屋坡面;节能改造

引言

当前，我国城镇住宅具有分布广、数量大的特性。根据相关统计数据可知，单独北方地区供暖建筑总面积约为35亿平方米，这些建筑使用年限大多超过20年，居民在居住时舒适度差，耗能高，部分建筑在冬季采暖温度低于10℃。与此同时，存在建筑结构破损、霉变结露等情况发生，与我国社会发展目标不相符。当前，建筑节能已经成为我国节能工作中的主要课题，改善建筑结构外墙节能技术，对保温材料进行更新，确保能源能够获取持续性发展，对于能源节约有着至关重要的影响。建筑节能对我国墙体材料的创新产生了非常积极的作用。高层坡屋面建筑节能改造工程中，在解决坡屋盖吊篮安装问题时，采用扣件式满堂钢管平台，能够加快施工进度，为工程质量和安全性提供保障，并能够做到绿色环保、经济节约的目的。据此，本文在实际案例的基础上，做出如下分析。

1.工程案例情况概述

南横西街94号院校舍修缮工程为重大民生工程、责任工程，质量要求达到合格。由于本工程为老旧住宅区的建筑节能改造工程，小区居民的正常生活不能受到很大的影响，文明施工要求高，改造面积49246㎡。自承接工程之日起至竣工验收，历时近百天完成近10个月的工程量。工程用工量高达26万工，平均每天近三千人，渣土输运近五万方;10天完成外立面40000㎡的脚手架工程;35天完成新建看台主体结构;40天完成8000米强电电缆改造，变电柜、墙地箱近20个;60天完成楼内局部加固及全部装饰装修工作;70天完成1200m的室外供熱管线改造、12000m的楼内供热管线改造、更换及新增楼内散热器1300余组、更换楼内电梯2部，加装外挂电梯2部，90天完成道路铺设13210㎡，新建雨污井123座。

2.施工方案制定

在实际施工过程中，对拟改造工程的结构设计、建筑体系、施工特性、施工现场条件等诸多因素进行充分考虑，最终，决定采用电动吊篮开展施工。

2.1施工方案设计特点

根据图1可知，1号楼和5号楼的2个立面在裙房之上。建筑结构的平面布置十分繁杂，有许多转角，各个立面均设置凹槽，并且从裙房屋顶、地面直接连通到顶层。屋面板在1号高层住宅楼的东侧、西侧、南侧的凹槽顶部位置，在5号高层住宅的南侧凹槽位置。吊篮的布置具有灵活的特性，能够与建筑结构的平面布置变化情况自适应。

（1）空调板安装在立面上挑出560mm距离，此时，立面垂直情况无明显变化。坡屋檐设置在裙房处，与住宅外墙比较，突出距离2.3m，能够为吊篮工作的开展提供有力支持。

（2）将φ20光圆钢筋预埋环安装在坡屋檐周围，其间距距离为3m，这样能够为吊篮操作平台在屋面大安装搭设提供保障。

（3）裙房混凝土强度级别为C30，屋面板的厚度为130mm，配筋如下：x、y方向分别为φ8@150、φ8@150。上方负筋支座φ10@ 150，钢筋分布情况φ6@150。筋配在裙房屋面时较小，无法承受强度过大的附加荷载能力，吊篮落地对承载力要求过高，能够使裙房屋面提出的承载力需求得以满足。

（4）两栋高层住宅楼均设置坡面屋和平面无，根据图2可知，5号高层住宅楼设置2个标高性质平面屋，标高变化较为明显，有错层存在，这样一来，安装吊篮时存在较大难度。

（5）外墙板现浇剪力墙厚度为185mm，屋面板现浇钢筋混凝土厚度为155mm，其强度级别为C25，双层双向布置的钢筋全部是二级钢，级别是12@200。为了加强屋面承载能力，通过混凝土剪力墙承受荷载能力，从而为吊篮的安装提供支持。

2.2文明施工规范

在实际施工过程中，住户仍然在楼内居住生命，在此情况下，对施工要求极高。在施工时，不光要减少噪音、注意遮光，避免干扰居民正常生活。电动吊篮的应用遮挡的光线面积较少，运行时产生的噪音较小。

2.3施工现场的布置

实际施工时，作业区域狭小，楼梯周围有停车位、车棚、人行道等，这些设施需要正常使用，为施工现场管理工作的开展带来了难度，对现场平面布置有非常消极的影响。电动吊篮在施工过程中的应用占地面积较小，不会对居民的正常生活产生影响。根据上述内容可知，将电动吊篮在项目施工中应用，能够改善传统施工中的弊端，为施工人员工作开展提供便利性，从而选择合适的施工方案。

3.电动吊篮在坡屋面的安装技术分析

3.1平台安装设计

将电动吊篮操作平台搭建在坡屋面上，平台整体呈现回字行设置在坡屋面上。在平台搭建时，采用扣件型钢管。坡屋面前沿搭设高度不可超过4.5m，由单立杆承载重量，主梁和次梁双扣件承担吊篮支腿重量，吊篮支腿部分的平台用木脚铺满。对钢筋锚环20@3000进行充分利用，达到抵抗滑移的作用，位于架体顶部的横杆向不同方向拉通，达到抵抗滑移的作用。在平台搭设前，应拆除立杆垫板周围的屋面瓦，想要与接触面积紧密的接触，应通过混凝土找平或者剔凿的方式为架体的传力提供保障。

3.2精准选择计算模型

在异形架体构建过程中，针对性选择计算模型能够为其安全性提供保障。此次研究通过等效混凝土模型计算架体。选择架体前端，也就是吊篮应用前最差支腿点。以前端荷载为依据明确混凝土模型尺寸。此次研究采用610mmx1210mm，等效荷载值8.9kN/m。根据图3可知计算模型。

3.3吊篮操作平台的设计内容

在对吊篮操作平台进行设计时，应该对吊篮位置、施工荷载要求、吊篮自重等诸多因素进行充分考虑，选择的设计参数应使施工需求得以满足。同时，应该对施工的抗滑移性能、安全性能，高空风力阻力作用等进行考虑。吊篮操作平台的设计工作开展过程中应遵循如下原则。

（1）设计荷载参数。此次研究吊篮平台设计材料的堆放荷载每平方米不可超过3kN，施工过程中，荷载不可超过每平方米1.5kN。

（2）吊篮平台设计参数。采用扣件和φ48.3x3.6钢管来搭建脚手架，平台前端高度不可以超过4.5m，其支腿周围立杆横向距离不可超过500mm，纵向距离不可超过1m，步行距离不可超过1.1m，底部的垫板与地杆距离不可超过200mm。在外侧立面高度、长度方面连续设置剪刀撑，外侧撑宽度6m，内部各方向撑距4m，屋面与斜杆最佳倾斜角度45°。

（3）底部垫板。脚手架的下部垫板厚度为50mm，采用细石混凝土将不平整的位置找平，避免垫板登空。采用目楔将垫板和立杆将的孔隙塞满，并将其用钉子固定。

（4）安全防护。在搭设吊篮操作平台之前，应采用硬质材料在坡屋面周围做好安全防护，挡板高度应超过900mm，避免施工期间出现高空坠物的情况发生，为施工安全提供保障。

（5）倾覆抵抗措施。采用屋顶炮楼与φ15.5钢丝绳相互拉结抵抗倾覆，在架体转角部位、前沿顶部、变截部位拉紧钢丝绳。

（6）脚手板平台。在吊篮支腿部位铺设厚度为50mm的木脚手板，将纵向、横向板铺设在支腿的底部，中间位置不能满足，从而减轻高空风压。

3.4材料运输

长度未超过两米的材料或者是机械设备在运输过程中应该竖向运输，通过室内电梯将其送至平面之后，通过施工人员的配合将材料送至坡面屋。长度超过两米的材料和设备将平台搭设在马鞍位置，扒杆吊运，每栋楼顶应设置一台扒杆。

4.电动吊篮的型号选择和安全技巧分析

4.1安装关键点

在对平台架体进行验收，且验收合格之后方可开始吊篮安装工作，吊篮在平台的安装方法和注意事项和一般工况相同。详情如图4

4.2吊篮特殊位置的安裝

（1）吊篮在屋面板凹槽内安装时，应事先明确安装位置，采用φ30钻头在钢丝绳穿孔处打孔，将其穿过楼板处，采用马凳式支架安装吊篮支腿。

（2）将吊篮安装在屋面机房中，需要在机房外墙将横梁穿入，因此，要在墙体上打洞，受机房尺寸的影响，支座高度不可以超过500mm，不能采用常规方法安装，应采用横梁落地法安装吊篮。详情如图5

4.3安全管理

在利用电动吊篮操作平台进行高层坡屋面建筑节能改造工程中，需要做到如下安全管理措施：在使用电动吊篮期间，如果空中作业没有安全保障措施不可以上下工作人员，也不能够运输物料，避免出现安全事故发生。工作人员不可以在酒后对吊篮进行操作。工作人员或者是设备材料不可通过吊篮运输。用安全钩将安全带固定在不锈钢自锁装置上，安全绳从屋顶垂下。如果风力超过5级时，施工过程中不可使用吊篮，同时雨天时也不可以使用吊篮。如果出现安全事故，应立即停止使用，并且及时通知维修人员对其进行检测，检测结束后对其，进行质量检验，检验合格后才能够继续投入使用。施工结束后，应切断电源，将吊篮固定，将电气控制箱锁好。吊篮操作平台的施工人员人数不可超过4人。吊篮使用过程中不可超载荷，严禁超载、偏载。在施工过程中，应将配重块均匀的在吊篮上摆，为其负载平衡提供保障。在施工过程中，应由专人负责吊篮安装、吊篮升降和吊篮拆除维修管理工作。吊兰族移动是在前支座底部轮滑的作用下，吊篮悬挂钩机不可前后移动。安装吊篮之后，投入使用之前，应将一根独立的安全绳从屋面垂下，将自锁装置安装在安全绳上。在实际施工时，施工人员进出吊篮应系好安全绳。应由专门的工作人员对其进行巡检。发现问题立即向上级部门汇报，并采取针对性方法解决。此外，施企业应对架体搭设所涉及的材料和设备质量进行严格把控，严格禁止使用质量不过关的材料。对架体工程验收进行严格规范，为平台搭建质量提供保障。施工单位应以实际施工情况为依据，制定针对性管理制度，委派专门的工作人员监测架体运行情况，并对其进行实时记录。同时，应将吊篮管理和家庭管理工作责任落实，当出现问题时应该有章可循。委派专门的工作人员对吊篮进行日常养护，在雨天或者是大风的天气过后，应该对吊篮架体进行重新检测，检测合格之后才能够投入使用。除此之外。应该制定紧急预案，避免意外情况的发生。

4.4施工效果

（1）施工安全。通过对吊篮架体进行检测，根据检测结果可知道，吊篮架体良好运行，运行十分稳定可靠，在运行期间，架体通过了恶劣环境。例如，狂风暴雨等气象的考验，最高风力高达10级以上。在此情况下，架体仍然能够保持良好的运行状态，为外立面涂装和外墙保温等工作的开展提供了有利条件，确保工程能够完美收控。

（2）施工经济。与导轨式电动桥架方案进行比较，该方案节约150万人民币，与双排落地超高钢管方案相比，此方案节约50万人民币。由此可知，该方案能够有效节约施工成本。

（3）施工工期。该方案的落实能够提前15d完成工期。

5.结束语

采用全扣件式钢管平台，解决坡顶吊篮安装问题，可以加快施工进度，保证工程质量和安全，达到绿色环保，经济节能的目的。此次研究为日后此类工程的开展提供了施工经验，希望能够为高层坡顶外墙节能保温工作的开展带来指导意见。

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作者简介：刘雲鹏（1989-），男，河北定州人，汉族，本科，助工，从事建筑施工研究。