一种基于附着式升降平台的桁架搭桥

徐晨光 夏广伟 佟 浩 刘旭涛

中国建筑装饰集团有限公司 上海 200062

随着社会的不断进步和发展，人们对于办公环境的需求日益增加，各种高大空间的办公场所应运而生。在现有的施工技术条件下，搭设脚手架和吊篮进行墙面和顶棚施工的方式较为普遍，它适用于面积较小、工期充裕的施工情况；在顶棚高度较高且面积较大的情况下，搭设脚手架的租赁费用昂贵，且搭设与拆除的周期较长，影响工期。同时，脚手架的搭设影响首层大堂的物料运输以及堆放，导致安装效率降低。本文以上海证券交易所项目实际工程中应用的附着式升降平台的桁架搭桥施工技术为依托，总结了附着式升降平台桁架搭桥的施工技术[1-3]，为后续类似工程提供借鉴。

1 工程概况

上海证券交易所（下称“上交所”）项目是上海国际金融中心项目的主要组成部分，项目地处上海浦东陆家嘴国际金融贸易区核心区，项目总用地面积24 100 m2，总建筑面积230 244 m2，装修施工总面积19 042 m2，建筑层数32层，建筑高度200.02 m，整体装饰设计风格端庄大气。其中，首层大堂层中庭高40 m，面积为58.9 m×24.3 m（图1），27层中庭高20 m，墙面装饰材料均为石材，顶棚装饰材料均为铝格栅。

图1 首层大堂效果图

2 一种基于附着式升降平台的桁架搭桥的由来及工作原理

附着式升降平台由立柱、双柱平台、防护网以及限位立柱等零部件构成（图2），且在双柱平台上端安装脚手板以及防护栏，人员站立在脚手板上端，对附着式升降平台所附着的墙壁进行施工。但是附着式升降平台只能对墙壁进行施工，并不能对跨度以及面积都较大的建筑物顶棚进行施工，故而本施工技术去除原附着式升降平台中双柱平台上端的脚手板以及防护栏，在2个相对的墙壁上固定相同规格的附着式升降平台，然后在2个相对的双柱平台上端固定导轨，并在2个附着式升降平台之间搭设桁架梁框架。桁架梁框架通过移动轮与导轨滑动连接，且经过伺服电机驱动移动轮在导轨内部转动并移动，带动桁架梁框架前后移动。桁架梁框架横向具有较大的长度且能够在前后方向移动，故而便于对跨度大且面积大的建筑物顶棚进行施工，拓展了现有附着式升降平台的功能，提高了使用效果。

图2 附着式升降平台示意

建筑物的顶棚通过拉结组件以及第1钢丝绳分别与桁架梁框架以及双柱平台进行拉结，提高了桁架梁框架以及双柱平台的支撑稳定性，提高了使用安全性。由于桁架梁框架需要前后移动，故为了避免每移动一个位置时就需要重新更换与桁架梁框架拉结的拉结组件，本技术中的拉结组件由2个第2钢丝绳组成。2个第2钢丝绳能够沿着U形中空块移动，从而使导向块以及第3钢丝绳能够随着桁架梁框架进行前后移动，只需在顶棚施工前以及顶棚完成后对拉结组件与桁架梁框架进行固定安装以及拆卸即可，施工过程中无需对拉结组件以及桁架梁框架进行组装以及拆卸，提高了工作效率。

附着式升降平台的桁架搭桥主要由附着式升降平台、双柱平台、桁架梁框架、木脚手板、护栏板、拉结组件、第1钢丝绳、导轨、立柱、限位立柱、防护网、U形中空块、第2钢丝绳、导向块、第3钢丝绳、第1方管、第2方管、支撑板、U形架、移动轮、伺服电机。附着式升降平台的桁架搭桥结构形式与细节如图3～图8所示。

图3 桁架搭桥立面

图4 桁架搭桥俯视

图5 桁架搭桥中的拉结组件示意一

图7 桁架搭桥中的桁架梁框架主视

图8 桁架搭桥中的桁架梁框架侧视

3 一种基于附着式升降平台的桁架搭桥的具体实施方式

附着式升降平台设2个，2个附着式升降平台之间安装桁架梁框架且桁架梁框架能够沿着附着式升降平台前后移动。桁架梁框架上端通过铁丝铺装木脚手板，桁架梁框架周边位置焊接护栏板且护栏板安装在木脚手板四周。桁架梁框架上端固定拉结组件，人员站立在铺装的木脚手板上端，利用护栏板对人员以及物料进行防护，提高了使用安全性。桁架梁框架能够在2个附着式升降平台之间前后移动，从而便于对跨度较大且面积较大的建筑物顶棚进行施工（图9、图10）。

附着式升降平台包括双柱平台，双柱平台远离桁架梁框架一端前后对称固定2个防护网，2个防护网远离双柱平台一端均与立柱滑动安装，双柱平台通过防护网与立柱滑动安装，便于沿着立柱进行上下移动。

图10 桁架搭桥现场照片

2个立柱均由至少2节标准节竖直依次固定连接在一起，且每节标准节均通过附墙框与建筑内壁的墙面固定连接。2个立柱上端均固定用于限位功能的限位立柱。2个立柱上均固定齿条。2个防护网靠近立柱一端均固定齿轮，齿轮侧端固定电机，齿轮与齿条啮合安装。2个立柱下端均固定平台底座且平台底座固定安装在地面上。电机工作时带动齿轮转动，通过齿轮与齿条的啮合，带动防护网向上或向下移动。

双柱平台上端固定导轨，桁架梁框架下端四角位置均固定支撑板。4个支撑板下端均通过U形架安装2个移动轮，8个移动轮分别安装在位于2个双柱平台上的2个导轨内部。2个导轨中同一位置上的2个移动轮与伺服电机固定连接。2个伺服电机串联连接，二者规格相同且工作同步，驱动移动轮沿着导轨进行前后移动，从而带动桁架梁框架进行前后移动。

桁架梁框架包括4个呈立方形布置的第1方管，相邻2个第1方管之间通过至少2个第2方管固定连接，保证桁架梁框架的结构稳定性以及紧固性。

第1方管由至少2根方管固定连接，相邻2个方管连接部位通过法兰固定4根高强螺栓。第1方管的具体长度根据实际进行设计，由此根据实际将合适数量的方管固定连接。

2个双柱平台前后两端均通过第1钢丝绳与建筑物的顶棚固定连接，提高了平台的安全性。

拉结组件设有3组。3组拉结组件等距固定在桁架梁框架上端，拉结组件便于对桁架梁框架进行辅助支撑，提高了桁架梁框架的放置安全性。

拉结组件包括2个第2钢丝绳。2个第2钢丝绳环形外端前后位置均套装U形中空块，4个U形中空块均固定在建筑物的顶棚上。2个第2钢丝绳靠近的部位共同固定连接导向块。导向块下端前后对称固定2个第3钢丝绳，2个第3钢丝绳前后对称固定在桁架梁框架前后两端。第3钢丝绳能够对桁架梁框架进行悬挂，且第3钢丝绳能够随着桁架梁框架前后移动。在顶棚施工前将3组U形中空块与顶棚进行固定连接，并将6个第3钢丝绳与桁架梁框架固定连接。在施工过程中移动桁架梁框架位置时，无需进行其他的钢丝绳解除以及固定，提高了操作便捷性。

U形中空块内部均设有通孔，U形中空块通过通孔与封闭的第2钢丝绳活动连接。导向块内部设有2个圆孔，导向块通过圆孔与2个第2钢丝绳固定连接。第2钢丝绳能够沿着U形中空块进行移动，使导向块随着桁架梁框架进行前后移动。导向块与第2钢丝绳固定连接，可同步移动。

4 一种基于附着式升降平台的桁架搭桥施工技术效益分析

4.1 节能节材

仅搭设一个附着式可升降的操作平台，就可以满足高大空间的墙面和顶面施工需求，节约大量钢材。按照1 000 m2计算，扣件式钢管脚手架约需22 t钢材，而电动施工平台仅需5 t钢材，可有效节约80%的用钢量。

4.2 节约时间，提高效率

将一种基于附着式升降平台的桁架搭桥施工技术与常规钢管脚手架、盘扣式钢管脚手架、吊篮等进行对比，如表1所示。

表1 不同施工措施各项指标对比

由表1可知，综合考虑施工措施的稳定性、安全性、操作简便程度、投入费用等方面，一种基于附着式升降平台的桁架搭桥为最优的方案。

5 结语

本文阐述了在高大空间中，以一种基于附着式升降平台的桁架搭桥施工技术替代传统的脚手架或吊篮完成顶棚施工的做法。该施工工艺避免了搭设脚手架对地面的物料运输以及堆放的影响，平台运行平稳，并且可节省大量钢材，缩短工期，大大节约了施工成本，为类似高大空间顶棚施工提供了一种技术参考。