高空檐口鋁板橫向滑移吊籃安裝技術(shù)

李志強(qiáng) 廖萬林

中鐵建工集團(tuán)有限公司廣州分公司 廣東 廣州 511400

大型鐵路站房、飛機(jī)航站樓、體育館場館等含網(wǎng)架屋面系統(tǒng)大多裝配大跨度屋面檐口板，其呈塊狀，單塊面積大，造型復(fù)雜，處于屋面系統(tǒng)邊緣，離地面非常高。傳統(tǒng)安裝方法為從地面搭設(shè)滿堂式腳手架至屋面檐口下方，形成高空操作平臺后再進(jìn)行安裝。然而此方法成本高昂，耗時(shí)長，速度緩慢。以湛江西站高鐵站房檐口施工為例，對傳統(tǒng)施工方法進(jìn)行了改進(jìn)，敘述了施工技術(shù)總體思路、技術(shù)方案、技術(shù)內(nèi)容、關(guān)鍵施工技術(shù)特點(diǎn)和實(shí)施效果[1-5]。

1 工程概況

湛江西站高鐵站，為線側(cè)平式站房，如圖1所示。車場規(guī)模3臺7線，最高聚集人數(shù)為6 000人。站房總面積25 000 m2，地上主體3層，主體為鋼混結(jié)構(gòu)，屋蓋為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，檐口主結(jié)構(gòu)均為懸挑構(gòu)件，鋁單板裝飾。屋面檐口鋁板面積約7 600 m2，檐口最高點(diǎn)24.7 m，最低點(diǎn)19.2 m。正立面檐口總長為156.3 m，檐口外挑較大，寬度5.9 m，檐口鋁單板上與金屬屋面連接，下與玻璃幕墻對縫相連。檐口鋁單板縱向長度2.8～6.5 m，采用厚3 mm氟碳噴涂鋁單板整塊無縫拼裝。檐口鋁單板上下口標(biāo)高變化起伏，整體呈曲線狀，且存在雙曲懸挑部分，施工難度較大。

圖1 湛江西站實(shí)景

2 技術(shù)特點(diǎn)

1）采用自制吊籃平臺和鋼絲繩滑索系統(tǒng)進(jìn)行檐口鋁板施工，提高屋面檐口鋁板的施工工效。

2）不需要滿堂腳手架或大量登高車，節(jié)約大量腳手架平臺材料，人工費(fèi)、材料費(fèi)減少，降低了施工成本。

3）作業(yè)人員施工難度降低，保證了施工質(zhì)量，并能滿足屋面檐口在造型上的設(shè)計(jì)要求。

3 技術(shù)原理

安裝檐口板前，在屋面檐口網(wǎng)架下弦桿處安裝鋼絲繩滑索系統(tǒng)。同時(shí)，吊籃平臺于地面處組裝并檢驗(yàn)，通過電動卷揚(yáng)機(jī)將吊籃提升至靠近屋面檐口的位置，然后將吊籃緊扣在鋼絲繩滑索上，最終形成檐口部位的空中作業(yè)平臺。弧形處檐口和平面處檐口各設(shè)置1組吊籃平臺，2組平臺相互錯(cuò)開，獨(dú)立運(yùn)行。

安裝檐口板時(shí)，安裝完一處檐口板后，通過吊籃平臺上自帶的電動卷揚(yáng)機(jī)，滑移至相鄰部位，安裝下一塊檐口板。采用自制吊籃平臺和鋼絲繩滑索系統(tǒng)的方式，可免去大量腳手架平臺的搭設(shè)或者高空車的使用，節(jié)約成本，提高工效（圖2、圖3）。

圖2 吊籃平臺及滑索系統(tǒng)剖面

4 工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

吊籃平臺制作安裝及滑索系統(tǒng)安裝→吊籃平臺提升與轉(zhuǎn)換連接→檐口鋁板安裝及注膠→吊籃平臺滑移及相鄰檐口鋁板安裝（拆解手拉葫蘆→吊籃平臺滑移→恢復(fù)拆解手拉葫蘆和鋁板安裝作業(yè)→依次循環(huán)滑移和安裝作業(yè)）→吊籃平臺拆卸降落

4.2 操作要求

4.2.1 吊籃平臺制作安裝

吊籃平臺采用長6 m、直徑25 mm、壁厚2 mm、材質(zhì)為Q345的圓鋼管焊接成網(wǎng)架樣式。平臺長6 m、寬0.8 m、高0.75 m，平臺底部間距0.5 m焊接φ25 mm圓管橫撐，側(cè)面配焊φ25 mm的圓管立桿和斜撐。平臺底部采用厚0.6 mm的壓型鋼板作底面，底部四周用高150 mm、厚0.6 mm的彩鋼板作踢腳板。平臺總質(zhì)量120 kg，限載4人或者限載600 kg，可供2人同時(shí)操作（圖4）。

圖4 吊籃平臺立面

吊籃平臺一側(cè)配備電動卷揚(yáng)機(jī)，用以提供吊籃平臺橫向滑移的動力。此外，吊籃平臺的吊環(huán)處配備栓環(huán)，用以吊籃平臺與鋼絲繩滑索系統(tǒng)的連接（圖5）。

4.2.2 滑索系統(tǒng)安裝

采用2根φ16 mm的鋼絲繩充當(dāng)平臺滑索，另外采用1根φ16 mm的鋼絲繩充當(dāng)安全繩。安全繩和滑索鋼絲繩兩個(gè)端頭分別纏繞緊固在兩端頭的網(wǎng)架桿上，兩端頭安裝緊固拉力器，緊固滑索鋼絲繩和安全繩，為滑索系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)目囍睆埩?，并控制撓度。滑索鋼絲繩和安全繩長度按照作業(yè)段設(shè)置，一般以50 m為宜（圖6）。

圖5 吊籃平臺

圖6 滑索系統(tǒng)

鋼絲繩滑索與固定在檐口網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)上的手動葫蘆裝置連接。手動葫蘆裝置與網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)緊固纏繞部位墊膠皮墊，達(dá)到保護(hù)網(wǎng)架涂層的作用。手動葫蘆收緊鋼絲繩滑索時(shí)不宜太緊，避免鋼絲繩受到過大的張力（圖7）。

圖7 手拉葫蘆裝置連接示意

4.2.3 吊籃平臺提升與轉(zhuǎn)換連接

每臺吊籃平臺采用2臺1 t的卷揚(yáng)機(jī)和2對轉(zhuǎn)換滑輪組提升吊籃平臺至屋面檐口下方。卷揚(yáng)機(jī)通過化學(xué)螺栓固定在混凝土地面上，轉(zhuǎn)換滑輪固定在鋼結(jié)構(gòu)球節(jié)點(diǎn)上（圖8）。

圖8 滑輪組與網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)連接示意

吊籃平臺提升至屋面檐口下方時(shí)，通過栓環(huán)與鋼絲繩滑索系統(tǒng)轉(zhuǎn)換連接。吊籃平臺與鋼絲繩滑索系統(tǒng)連接后，空載調(diào)試運(yùn)行，運(yùn)行無故障和安全穩(wěn)定后，作業(yè)人員方可進(jìn)入吊籃平臺中（圖9）。

圖9 吊籃平臺與轉(zhuǎn)換連接示意

4.2.4 檐口鋁板安裝及注膠

檐口鋁板材料通過吊籃平臺一并運(yùn)輸至檐口下方，作業(yè)人員通過操作梯從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中進(jìn)入吊籃平臺上，并于吊籃平臺中安裝鋁板。超大塊和異形鋁板材料通過登高車輔助運(yùn)輸至吊籃平臺鄰近處，便于作業(yè)人員拾取和安裝。檐口鋁板安裝過程中，需按照鋁板安裝工藝順序依次施工，安裝時(shí)隨時(shí)檢查檐口接縫直線的平整度和弧形曲線的平滑度。此外，安裝完鋁板后，一并完成注膠工序。注膠過程中需保證膠縫密實(shí)、注膠厚度一致，防止返工。

4.2.5 吊籃平臺滑移及相鄰檐口鋁板安裝

安裝完一處檐口板，作業(yè)人員可啟動吊籃平臺上的電動卷揚(yáng)機(jī)向相鄰處滑移，并安裝檐口鋁板。其流程主要如下：拆解手拉葫蘆→電動卷揚(yáng)機(jī)啟動及滑移→恢復(fù)拆解手拉葫蘆→吊籃平臺固定→鋁板安裝作業(yè)→依次循環(huán)。

1）拆解手拉葫蘆。在吊籃平臺滑移過程中，滑移至相鄰手拉葫蘆吊掛裝置處時(shí)暫停，此時(shí)啟動吊籃平臺處的手動葫蘆吊掛裝置，向下降低吊掛裝置，使得此處吊掛裝置容易拆解，接著拆除中間的吊掛裝置（即手動葫蘆與鋼環(huán)脫鉤即可）。拆除手拉葫蘆吊掛裝置后鋼絲繩勢必會下?lián)希魄?，相鄰兩端的手動葫蘆將鋼絲繩往上提，調(diào)節(jié)控制鋼絲繩下?lián)暇嚯x（圖10）。

2）電動卷揚(yáng)機(jī)啟動及滑移。啟動電動卷揚(yáng)機(jī)，吊籃平臺再接著滑移。滑移至相鄰鋁板安裝部位停止。在滑移時(shí)，需緩慢、勻速。根據(jù)吊籃平臺里的載重情況，作業(yè)人員可通過操作梯進(jìn)入網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，減輕吊籃平臺載重（圖11）。

圖10 相鄰處手動葫蘆吊掛裝置拆除

圖11 滑移狀態(tài)

3）恢復(fù)拆解手拉葫蘆和鋁板安裝作業(yè)。接著恢復(fù)安裝剛拆除的手拉葫蘆吊掛裝置，此時(shí)，吊籃平臺完成滑移，固定吊籃平臺后可開始安裝屋面檐口板（圖12）。

4）依次循環(huán)滑移和安裝作業(yè)。順著吊籃平臺滑移，依次循環(huán)拆解、恢復(fù)和固定吊籃平臺，即可依次安裝檐口鋁板。當(dāng)?shù)趸@平臺滑移到距離吊籃卷揚(yáng)機(jī)繩索盡頭3 m的位置，不得再進(jìn)行滑移，此安裝作業(yè)段完成，作業(yè)人員需從平臺內(nèi)全部移動到網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，之后將平臺降至地面。下一作業(yè)階段開始，提升吊籃平臺至下一安裝工作面，吊籃連接轉(zhuǎn)換、安裝鋁板、滑移，依此循環(huán)（圖13）。

4.2.6 吊籃平臺拆卸降落

圖12 恢復(fù)拆除處手動葫蘆吊掛裝置

圖13 循環(huán)滑移

同樣采用2臺1 t的卷揚(yáng)機(jī)和2對轉(zhuǎn)換滑輪組拆卸降落吊籃平臺。平臺拆卸過程與安裝過程正好相反，先裝的后拆，后裝的先拆。平臺拆卸的主要流程是：降落平臺→鋼絲繩完全松弛卸載→拆卸鋼絲繩滑索系統(tǒng)→拆卸平臺其他配件→材料清理。吊籃平臺拆卸降落前，作業(yè)人員需通過操作梯從平臺內(nèi)全部移動到網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，拆卸降落時(shí)禁止人員乘坐吊籃平臺下降（圖14）。

圖14 吊籃平臺拆卸降落示意

5 結(jié)語

針對傳統(tǒng)腳手架平臺搭設(shè)成本高、施工效率低、安全風(fēng)險(xiǎn)較高及登高車受場地狀況限制、費(fèi)用高等難題，本文采用橫向滑移籃技術(shù)對高鐵湛江西站站房屋面檐口鋁板進(jìn)行安裝，高效經(jīng)濟(jì)、安全可靠，確保了工程質(zhì)量和工期要求，創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，可為類似的高空檐口鋁板安裝提供參考。

湛江西站高鐵站房，其檐口鋁板面積大、線性長、高度高。應(yīng)用本技術(shù)順利完成了弧形曲面大檐口鋁板的安裝作業(yè)，節(jié)約施工成本25%，節(jié)約工期30%，施工效率高，應(yīng)用效果良好，為今后類似工程的檐口鋁單板施工積累貴經(jīng)驗(yàn)，具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)作用。