高层建筑自动提升卸料平台安全性解析

陈 晓 亮

(山西宏厦建筑工程有限公司，山西 阳泉 045000)

高层建筑自动提升卸料平台安全性解析

陈 晓 亮

(山西宏厦建筑工程有限公司，山西 阳泉 045000)

通过对高层建筑自动提升卸料平台组成、安装等方面的阐述，以工程实例为例针对自动提升卸料平台从设计计算、安装、验收进一步说明自动提升卸料平台比以前使用的脚手架卸料平台、型钢钢丝绳斜拉卸料平台更加具备安全性和智能性，为高层建筑施工带来了更多方便，更加适应现代化生产的需要。

高层建筑，自动提升，卸料平台，安全性

0 引言

自20世纪90年代初高层建筑在中国如雨后春笋般的发展起来，相应地高层建筑安全也引起了大家的关注与重视。高层建筑的垂直运输使用的卸料平台的安全性能在施工生产中也引起了重视，从最初的落地式卸料平台到钢丝斜拉卸料平台再到现在的自动提升卸料平台，使用的方便性及安全性都有大大地提升，也适应了目前社会生产发展的需要。下面就从自动提升卸料平台构成、安装、计算、安全性分析等，具体阐述高层建筑自动提升卸料平台的先进性与安全性。

1 自动提升卸料平台、构成及安装

1.1自动提升卸料平台

自动提升卸料平台是通过附着支承结构附着在主体结构上，依靠自身的同步升降设备实现升降的卸料平台。即沿建筑物剪力墙外侧安装卸料平台，并将其附着在建筑物上，卸料平台带有升降机构及升降动力设备，随着工程进展，卸料平台沿建筑物提升。

1.2自动提升卸料平台的构成

自动提升卸料平台主要由竖向导轨、调节拉杆、围护立网、操作平台、附墙支座、提升设备组成。

1.3自动卸料平台的安装

安装流程：料台安装→安装附墙支座→安装竖向导轨→操作平台安装→斜接杆安装→动力装置安装→试提升调试。

1)安装前应检查构配件的焊接质量，几何尺寸，合格后方可安装。

2)在预留管位置，安装附墙支座，用长度280 mm的穿墙螺栓横向与装配架进行固定，支座里面只安装T33螺母，左侧加垫块固定。

3)用塔吊吊起竖向导轨从第三层支座竖向往下落选取合适的位置后安装插耳防止下滑。

4)利用塔吊吊装操作平台到导轨高度位置，用M22×80螺栓连接导轨和平台主梁然后安装调节拉杆，并调节其长度，保证平台水平。

5)斜拉杆处铰链销轴直径为35长度为90的销轴材质为45号钢，另一侧用开口销锁定。

6)电动葫芦上端是通过三角支座上挂环连接固定，下端电葫芦挂钩直接挂在导轨两侧面的电葫芦拉结上。

2 工程实例

太化紫景天城项目A7楼建筑结构形式为钢筋混凝土剪力墙结构，合理使用年限为50年，抗震设防烈度为8度。建筑总高度99.90 m(至屋顶女儿墙)，分为地下2层，地上32层，地下1层层高为3.30 m，设备层层高为2.55 m，住宅地上2层～32层层高为3.00 m，商业1层层高为3.90 m，室内外高差为0.30 m。本工程准备设置两个卸料平台，保证施工周转材料的运输。

2.1自动提升卸料平台设计方案

本工程采用自动提升卸料平台，长度为4 m，宽度为2.1 m，料台系统由竖向导轨、调节拉杆、围护立网、操作平台附墙支座、提升设备组成。A7号楼共设置两个料台，1号料台位于7-4轴～7-6轴之间，2号料台位于7-16轴～7-18轴之间，卸料平台支座位于建筑物预留洞口板上，竖向导轨位于建筑物剪力墙上，本工程竖向导轨高度为7 m。覆盖两个楼层，每个导轨位置有三道支座与主体可靠连接，安装完成后，卸料平台与建筑物间有250 mm空隙，采用2.0 mm厚花纹钢板翻板覆盖，保证物件不会掉落。

2.2卸料平台基本参数

1)主梁采用12号槽钢，长L=4.0 m；

2)次梁采用10号槽钢，长L1=2.0 m；

3)钢板2.0 mm，并与主梁和次梁焊接牢固；

4)调节拉杆采用φ70×3.5 mm无缝钢管两端焊接T40螺母，焊缝高度不小于10 mm,宽度不小于8 mm，满焊，螺母的螺纹为正反扣设置，保证同时可以伸长和缩短；

5)平台3面作高度为1.2 m高围护，围护由方钢(40×40×2.5)与框架焊接而成；

6)提升设备(电动葫芦)主要参数：电动葫芦的额定起重量为7.5 t，链条长6 m，单台净重约72 kg，电机功率500 W，提升速度为13 cm/min；

7)荷载要求：集中荷载m=1 000 kg，静荷载系数ζG=1.2；活荷载系数ζQ=1.4。

2.3次梁计算

其截面特性为：面积A=12.75 cm2,截面惯性矩I=198 cm4,截面系数W=39.7 cm2,惯性半径i=3.95 cm,理论重量g1=0.10 kN/m，截面尺寸b=48 mm,h=100 mm,t=8.5 mm。

1)荷载：

静荷载设计值q=1.2×(q1+q2+q3)=1.2×(0.17+1.6+0.2)=1.97 kN;

活荷载设计值p=1.4×1 000×10×0.001=14 kN。

2)内力验算:

最大弯矩M的计算公式为：

抗弯强度验算：

次梁应力：

其中,Yx为截面塑性发展系数，取1.05；[f]为钢材抗压强度设计值。

结论：满足要求。

3)稳定性计算：

Φb=1.16，当Φb>0.6的时候，Φb=1.07-(0.282/Φb)=0.827。

最终取Φb=0.827。

σ=M/(ΦbW)≤[f]。

σ=9.098×106/(0.827×62.137×103)=177.04<205 N/mm2。

结论：满足要求。

2.4主梁计算

主梁选择12号槽钢，槽口水平，其截面特性为：

面积A=15.69 cm2,截面惯性矩I=391 cm4,截面系数W=87.1 cm2,惯性半径i=4.95 cm,理论重量g2=0.12 kN/m，截面尺寸b=53 mm,h=12.6 mm,t=9.0 mm。

1)荷载计算:

静荷载设计值q=2.5 kN,

次梁传递的集中荷载取次梁支座力p=14 kN。

2)内力验算：

最大弯矩Mmax=ql2+pl=+=12 kN·m。

水平悬挑梁的弯矩应力按下式计算：

其中,Yx为截面塑性发展系数，取1.05。

结论：满足要求。

3)稳定性计算：

Φb=0.72,当Φb>0.6的时候，Φb=1.07-(0.282/Φb)=0.68。

最终取Φb=0.68。

σ=M/(ΦbW)≤[f]。

σ=11.2×106/(0.68×87.1×103)=189.1<205 N/mm2。

其中，M为绕强轴作用的最大弯矩；W为按受压纤维确定的梁毛截面模量。

结论：满足要求。

2.5调节拉杆计算

1)荷载计算。

可调拉杆所承受的荷载标准值为32.8/2=16.4 kN，考虑到8倍安全系数后的荷载设计值为Fd=16.4×8=131.2 kN。

耳板的抗拉强度σL=Fd/A=131.2×103/(20×80)=82 N/mm2

耳板与螺杆的焊缝强度；L:焊缝长，高10 mm双面围焊。

σ=Fd/(0.7LH)=131.2×103/(0.7×180×10)=104.2 N/mm2

2)螺母与拉接杆的焊缝强度：L：焊缝长，高6 mm。

σ=Fd/(0.7HL)=131.2×103/(0.7×6×2×3.14×35)=142.1 N/mm2

3)拉接杆的抗拉强度计算。

σL=Fd/(2A)=131.2×103/[3.14×(352-31.52)]=179.5 N/mm2≤205 N/mm2。

3 安全性解析

3.1自动提升卸料平台的方案审核

按照建质[2009]8号文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定，自动提升卸料平台属于特种设备的危险性较大的分部分项工程，在安装使用前，必须由施工单位及监理单位对施工专项方案进行审查，审查合格后进行审批通过，然后方可进行现场安装及使用。

3.2自动提升卸料平台的设计计算

自动提升卸料平台的方案中最重要的部分即是设计计算部分，设计计算要求对以下几部分进行验算，验算符合要求方可使用。计算验算包括：次梁内力计算、次梁稳定性验算、主梁内力计算、主梁稳定性验算、制裁节拉杆的安全性验算，只有这几项验算都符合要求，才能进行现场安装及使用。

3.3自动提升卸料平台的选位

自动提升卸料平台的安装位置对卸料平台的使用安全也起到很关键的作用。卸料平台安装的位置要求建筑物的附着点安全可靠，施工荷载要求在允许值范围内，连接部位连接一定要严格按照规定要求进行连接，并且连接完成做规定要求的检验。卸料平台在建筑物上垂直方向上，即上下两个位置应当错开，以免妨碍塔吊吊运重物；另外，卸料平台严禁安装在建筑物阳台部位，因为阳台部位荷载安全度较小，应安装在建筑物结构大梁等部位。

3.4自动提升卸料平台的进场检验

自动提升卸料平台进场应严格按照相关规定进行材料检验，施工单位及监理单位共同对卸料平台的主辅材进行检验，包括主梁、次梁、调节拉杆、螺母、栏杆、导轨、支座等，经检验合格后方可进行现场组装及安装。

3.5自动提升卸料平台的组装及验收

自动提升卸料平台组装完成后需要由监理、施工、租赁单位共同进行验收，并填写验收表。每提升一次验收一次，最终验收资料归档整理。

4 结语

通过工程实例应用证明自动提升卸料平台在高层建筑施工中的应用为杜绝一些安全事故起了很重要的作用，比如：卸料平台移位比用塔吊吊动移位安装有了安全保证，另外，用调节拉杆替代钢丝绳，避免了因钢丝绳断裂而发生的安全事故。因此，从安全角度出发，在高层施工中我们应大力提倡使用自动提升卸料平台。

[1] 自动提升卸料平台说明书[Z].

[2] 建筑施工手册[M].第5版.北京：中国建筑工业出版社，2012.

Analysisonthesafetyofautomaticliftingunloadingplatformofhigh-risebuilding

ChenXiaoliang

(ShanxiHongshaBuildingEngineeringLimitedCompany,Yangquan045000,China)

Through the elaboration on the promotion, installation and other aspects of automatic lifting unloading platform of high-rise building, taking the engineering examples, according to the automatic lifting unloading platform further explained the automatic lifting unloading platform had better safety and intelligence than previously used scaffolding unloading platform, type steel wire rope cable unloading platform from the design calculation, installation, acceptance, gained more convenient for high-rise building construction, more to meet the needs of modern production.

high-rise building, automatic lifting, unloading platform, safety

1009-6825(2017)28-0097-03

2017-07-26

陈晓亮(1969- )，男，工程师

TU976.3

A