倒挂式可移动笼梯在施工中的应用

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工程概况

技术中心试验室建设项目综合试验楼4工程，平面呈长方形，长度294.9米，宽度141.8米，建筑高度17.8米。功能为新能源车型整车试验及实验厂房，外墙的金属钢制飘架采用200mm×200mm×5mm方管，竖向和横向布置，装饰格栅为200mm×50mm×4mm檩条，外墙为厚度100mm双层压型钢板。

外墙的装饰材料属于大型的条块材料，单条重量高达200kg，因受场地限制且工程结构形式较为复杂，并未设置塔吊。高空安装时单靠人工搬运材料，费时费力且安装不到位，施工难度较大

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辅助操作平台方案比选

2.1脚手架或吊篮

目前在装修外墙时，一般是采用常见的脚手架或吊篮作为辅助操作平台来完成装修施工，但该工程采用大型的条块装饰材料重量较大，在没有塔吊来配合运输的情况下，单采用脚手架作为辅助操作平台来安装难以实现。虽然采用吊篮安装是可行的，但是要反复的拆装吊篮，在安装横向的方管装饰条时更需要多台吊篮共同完成，工序太繁琐。由此看出，无论是采用脚手架还是吊篮，成本都非常高，且施工不便利。

2.2倒挂式可移动笼梯

目前，低层建筑工程中常采用落地式的笼梯作为外墙装饰装修的施工辅助工具,但这种落地式的笼梯存在很多不足：一是需对地面进行处理，并采用槽钢做铺垫，施工前准备工作量大，且购置槽钢费用高增加成本；二是移动时完全由工人承受笼梯自身的重量，且需要四名工人合力才能完成移动，每次移动后不仅需要工人再次将其顶部固定，还要搬运槽钢铺垫，造成劳动力的浪费。三是笼梯顶部依靠山墙，没有工作间距，影响外墙顶部施工；四是笼梯移动费时且存在安全隐患，造成每天工作完成量少，影响施工进度。

针对采用脚手架或吊篮的不切实际和采用落地式笼梯的不足，项目自主研发了一种倒挂式可移动笼梯作为材料调运及操作平台来辅助外墙装饰件的安装。可移动笼梯安装在女儿墙上，可以沿着女儿墙来回移动，根据外墙装饰件的安装方式和要求，还可以安装两台或多台笼梯共同配合完成装饰件的安装。该方案不仅施工简便，且成本较低。

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倒挂式可移动笼梯方案设计与制作

3.1工艺原理

据外墙的立面高度和装饰材料的安装要求设计制作一种“倒挂式可移动笼梯”安装在女儿墙的顶部，笼梯顶部安装有导向轮和限位轮，施工时工人将笼梯推移至施工部位并固定好。当条块型的装饰件竖向安装时，可通过安装在笼梯顶部的电动葫芦吊运材料至安装部位，安装人员在笼梯内上下移动来安装固定相应部位的装饰件。当条块型的装饰件水平方向安装时，可以安装两台或多台笼梯共同来配合完成施工。每施工完一个区域就将笼梯推移至下一个施工部位重复上述的操作即可完成装饰件的安装。

3.2笼梯设计与制作

3.2.1确定笼梯的高度

根据外墙的立面高度和吊装电动葫芦的安装两方面来确定，笼梯的高度H=h1+h2（h1：本工程女儿墙顶部至电动葫芦的安装高度；h2：本工程室外地面至女儿墙顶部的高度）。

3.2.2确定笼梯内侧离墙的距离

根据材料的厚度d+150mm（操作空间）来确定笼梯内侧离墙的距离。

3.2.3确定笼梯的截面尺寸

考虑到工人要在笼梯内进行操作，根据人体的工学原理，笼梯的截面尺寸确定为800mm（长）×600mm（宽）。

3.2.4确定笼梯内爬梯间距

笼梯内的爬梯梯级间距应便于操作人员上下通行，一般控制在300mm～500mm。

3.2.5笼梯顶部可移动式系统

（1）移动刹车系统

由带侧面边刹车的定向脚轮、手刹把、联动拉杆和角钢组成，该系统定向脚轮可以采用成品脚轮，手刹把采用三轮车手刹把，联动拉杆采用直径φ8的圆钢制作而成。各构件采用螺栓连接组成，最后与支撑防护系统进行焊接成型

移动刹车系统

（2）支撑防护系统

由承重横梯和防护栏杆组成，该系统承重横梯采用∠50×50×5角钢制作，防护栏杆采用φ20焊接钢管焊接制作而成，各构件连接节点采用焊接成型

支撑防护系统

3.3.6笼梯顶部抗倾覆系统

由竖向梯段、定向脚轮组成，该系统竖向梯段采用∠50×50×5角钢制作，定向脚轮采用成品脚轮。定向脚轮与角钢用螺栓连接，角钢连接节点以及与支撑防护系统连接为焊接成型

笼梯顶部抗倾覆系统

3.2.7笼梯靠墙系统

由万向脚轮、可调螺栓、螺栓套筒、角钢制作而成。可调螺栓与万向脚轮用螺栓连接，螺栓套筒与角钢为焊接成型，整个靠墙系统与笼梯用U型螺栓连接

笼梯靠墙系统

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笼梯整装

对顶部可移动式系统、笼梯顶部抗倾覆系统和笼梯靠墙系统进行组装成型

4.1当女儿墙顶部的压顶混凝土强度达到设计强度的75%，以及笼梯在制作完成后，经自检合格并报监理单位验收合格方可进行安装。吊装时视笼梯的长度而定，采用单机吊或者是双机抬吊的吊装方法，选用的主吊吊车的起重量要满足笼梯的重量要求。

4.2吊装前，先将笼梯顶部的限位轮调节螺杆扭出来，留出安装时所需的空间，等吊装就位后再拧进去，刚好碰触到女儿墙的墙面位置，起到限制位移的作用。

4.3笼梯吊装就位后，进行临时的固定，主要采用刹车系统和在轮子行走方向的用三角楔或其他方式进行双保险固定。最后将顶部的电动葫芦安装就位。

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笼梯调试及验收

5.1笼梯调试

笼梯安装就位后，用人工推动笼梯，沿着女儿墙来回的移动，检查移动顺畅度，调节限位轮与基面紧密接触，避免笼梯在行走过程中偏离行走轨道。

5.2笼梯荷载试验

（1）对笼梯进行负荷试验。根据笼梯的设计负荷，在笼梯底部做加载的试验，分三级进行加载。第一级加载至50%，第二级加载至80%，第三级加载至110%，每级加载的时间不小于30分钟，检查笼梯的变形及抗倾覆情况。

（2）对电动葫芦的荷载试验。接通电源对笼梯顶部的电动葫芦进行加载试验，荷载是分三级加载。第一级加载至50%，第二级加载至80%，第三级加载至110%，每级加载的时间不小于30分钟，检查电动葫芦及钢丝绳的受荷情况。

5.3笼梯验收

笼梯在调试及负荷检验合格后，报监理单位共同进行验收并填写验收表，验收合格后方可投入使用。在每天使用笼梯前都要对笼梯各个部件的质量情况仔细检查，保证笼梯的安全。

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外墙装饰件吊运安装

6.1人工推动笼梯至施工部位并进行固定，防止笼梯的移动，除了笼梯自身的抗倾覆，同时在楼顶用绳子对笼梯进行双保险的临时锚固，主要是用绳子一端拴住笼梯的顶部，另一端与楼顶的构筑物固定。

6.2通过电动葫芦将外墙装饰材料吊送至安装的部位后，操作工人从笼梯顶部进入笼梯内上下移动进行安装操作，并佩戴安全带，安全带要系在楼顶设置的安全绳上，可以根据操作的需要，在笼梯上任何部位铺设小平台做为安装装饰件的操作平台。

6.3对于竖向安装的条块型装饰件，通过安装在笼梯顶部的电动葫芦吊运材料至安装部位，安装人员在笼梯内上下移动来安装固定相应部位的装饰件；水平向安装的条块型的装饰件，可以采用两台或多台笼梯共同完配合成装饰件的安装。

6.4每施工完一个区域将笼梯推移至下一个施工部位重复上述的操作即可完成装饰件的安装。

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吊卸拆除笼梯

将笼梯顶部的电动葫芦拆卸下来后，用吊车将笼梯顶部吊住，防止在拆卸限位轮的时候出现倾覆，松动并拧出笼梯顶部的限位轮装置，用吊车将笼梯整体吊卸拆除至地面。

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总结

倒挂式可移动笼梯的施工技术，在整个施工过程中不仅保证了外墙装饰的施工质量，缩短了施工工期，同时还节约了施工成本。在节材和环保方面，节约了周转材料，减少了垃圾，降低了施工噪声。该笼梯在本工程的成功应用，取得了很好的环保、经济效益，可在类似的工程中推广应用。