杠杆式可升降电钻支架的设计与应用

龚文杨，王 杰，周橙军，高书政，孙志明

（1.常德职业技术学院，湖南 常德 415000；2.湖南天鹰建设有限公司，湖南 常德 415000）

杠杆式可升降电钻支架的设计与应用

龚文杨1，王 杰2，周橙军2，高书政2，孙志明2

（1.常德职业技术学院，湖南 常德 415000；2.湖南天鹰建设有限公司，湖南 常德 415000）

在常德市天济广场酒店工程的吊杆施工中，结合杠杆原理，总结以往施工经验，并自创设计“杠杆式可升降电钻支架”。采用杠杆式可升降电钻支架施工技术，改善了工人作业环境，保证了安全施工，吊杆施工质量及速度显著提高，吊杆钻孔施工成本较传统方法下降近2/3。

杠杆式；可升降电钻支架；吊杆施工；安全高效；经济环保

在装饰装修和机电安装施工中，经常要在顶板和梁底进行钻孔作业，如吊顶吊杆及管道支架吊杆等施工。传统施工中均是工人直接站在“人字梯”或者操作架上进行操作，不仅工人体力消耗大，作业环境差，而且存在高处作业等安全隐患。我们在长期施工过程中不断总结施工经验，并结合杠杆原理，自创设计“杠杆式可升降电钻支架”，该结构不仅省力而且施工灵活，适用各种层高楼板和梁底钻孔作业，有效避免高处作业施工，施工高效、安全。

1 工程背景

常德市天济广场酒店工程位于常德市皂果路以西，柳叶大道以南。框剪结构，地上22层，地下1层，总建筑面积79 794m2。地上裙楼一层，层高6m，二至四层层高5m，酒店标准层层高3.6m。本工程2011年12月开工，2014年8月竣工，装饰标准高，安装复杂，质量目标是争创鲁班奖，吊杆施工工程量大，为确保高效和质量，笔者自创设计了“杠杆式可升降电钻支架”。

2 杠杆式可升降电钻支架的设计

2.1 设计原理

杠杆式可升降电钻支架（图1）包括竖直方向的固定柱、移动柱，在固定柱与移动柱之间设置有活动支撑杆、驱动杆，活动支撑杆与驱动杆相互平行，活动支撑杆、驱动杆分别与固定柱、移动柱可回转固定，其中驱动杆伸出固定柱的一端设有驱动手柄；在移动柱的顶部通过橡胶带固定有电钻，电钻通过电线连接开关盒；在固定柱的底部设有橡胶垫。

图1 杠杆式可升降电钻支架

固定柱、移动柱均采用70mm×50mm×4mm方钢管制作而成，使得支架重量轻且结构稳定。驱动手柄上套有防滑胶套，在工人操作过程中避免因手心出汗而影响操作。支架制作之前根据楼层高度确定支架结构的竖向及横向长度，作业时，要有两名工人配合，一人负责支架搬运及电钻钻孔定位及试压，另一名工人负责电钻操作。2.2 设计用材料与设备

本设计放入支架体系所用主要材料基本上为70mm×50mm×4mm方钢及电钻组成，采用的主要机具设备及材料下表1。

表1 机具设备及材料表

3 施工应用

3.1 施工工艺流程及操作要点

施工工艺流程：根据现场楼层高度确定支架的竖向及横向长度→现场拼装支架→将电钻用橡胶带固定在支架上→支架校正。

操作要点：支架主材下料根据楼层高度并结合楼梯及走道宽度确定支架竖向及横向长度，使支架便于搬运；支架拼装时支架拼装钻孔一定要居中，避免因安装误差过大导致钻孔时产生较大震动；电钻固定后在表面要缠绕防水胶布避免电钻受潮漏电。

3.2 钻孔操作

钻孔操作之前操作人员应戴好安全帽，确保电钻和电源线分开，避免电钻钻孔时扭断电源线；应用铅垂线将支架校正垂直，使其钻孔方向与楼板垂直，保证钻孔质量。

钻孔时应在“驱动手柄”上匀速施压保证钻孔顺利进行，如遇阻碍可在不施压的情况下“原地”钻孔10～20s，之后再恢复正常施压，如还有阻碍可重复上述操作数次。

一个施工段完工之后，应由两名工人配合，首先将支架缓慢平放在楼面上，收起电源线并用宽皮带将支架及电源线束紧。

3.3 施工质量控制

钻孔之前先将钻机对准楼板上的开孔部位，一名操作工人将支架悬空，另一名操作工人利用挂在支架移动柱上的垂线将支架校准垂直。本施工技术要求钻孔孔位偏差≤±2mm，钻孔垂直度≤±1°。

3.4 施工结果效益分析

1）利用本支架施工避免了作业人员近距离和灰尘接触，减少施工扬尘对操作人员的伤害。

2）机电安装施工后，装饰吊杆作业操作空间狭小钻孔困难，采用本工艺可轻松钻孔，此方法施工还避免了操作人员高处坠落的风险。

3）所设计的杠杆式可升降电钻支架，使得钻孔操作更为方便，降低了工人的工作强度，在速度上约60s就能完成一个成孔，相比传统施工2～3min完成一个成孔，快速高效，该支架体系较传统“人字梯”易于搬运，进一步提高了钻孔效率。

4）由于采用了整体支架校对垂直的方法，孔位更加准确，孔身更加垂直。

5）由于采用本支架后比传统工艺提高效率2～4倍，特别是层高较高时效率提高更为明显，钻孔用工显著减少，大大减少了钻孔人工成本。

4 结 语

本技术在常德市天济广场酒店工程自创并完善，并在其它施工现场进行实施不断改善，随后在企业内部多个项目推广应用，在形成企业内部工法后，成功申报了湖南省省级工法（编号：HNJSGF077-2014）。在吊杆施工中采用所设计的杠杆式可升降电钻支架进行施工，在层高3～7m范围内，吊杆施工质量及速度显著提高，吊杆钻孔施工成本较以前下降超过一半，工人作业环境更是得到大大改善。

（编辑 张海霞）

Design and application of lever-type lifting electric drill stent

GONG Wen-yang， WANG Jie， ZHOU Cheng-jun， GAO Shu-zheng， SUN Zhi-ming

常德职业技术学院重点项目“便携式手持电钻可升降装置研究与应用”（ZY1409）

TH132；TD421.1

B

1001-1366（2015）08-0074-02

2015-06-02