CN110284700B - 应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，公开了一种应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法，包括：索道和吊篮；所述索道沿外曲面的周向固定在所述外曲面处的结构梁上且呈拉紧状态，沿所述外曲面的径向间隔设置若干个索道；所述吊篮吊挂在所述索道上，且所述吊篮沿长度方向依次与每个索道相连。本发明提供的一种应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法，充分利用外曲面处的结构梁作为承重结构，采用吊挂式固定吊篮作为操作平台，该操作平台无需搭建脚手架或建立升降平台，适用于双曲面空间结构；且采用索道，对双曲面空间结构的贴合度好，便于后期施工。

Description

应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是涉及一种应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法。

背景技术

穹顶式结构是指悬垂的半球体空间或面积，通常构建在公共场所和大型场馆等建筑物顶部。在建筑及工业建设领域，需要对某些大型圆筒、穹顶设备进行某种施工操作。在现有的穹顶结构的施工过程中，大多采用满堂脚手架作为操作平台，即在穹顶结构的内部大规模搭设的临时结构架，便于施工人员和施工设备到达操作点进行施工操作。搭设脚手架不仅使得施工过程十分繁琐，且必须在平面上才能搭设，对场地要求较高。

而目前越来越多的建筑采用双层穹顶结构，即在外穹顶的内部还设有一个内穹顶。对于内外穹顶间的空间，因为穹顶为曲面结构，无法进行搭设脚手架，工具式自动升降平台又受空间局限也不能实现。传统的操作平台不能适用于内外两层穹顶结构构成的双曲面空间，导致双曲面空间工程施工较为困难。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法，用于解决或部分解决传统的操作平台不能适用于内外两层穹顶结构构成的双曲面空间，导致双曲面空间工程施工较为困难的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明第一方面，提供一种应用于双曲面空间结构的操作平台，包括：索道和吊篮；所述索道沿外曲面的周向固定在所述外曲面处的结构梁上且呈拉紧状态，沿所述外曲面的径向间隔设置若干个索道；所述吊篮吊挂在所述索道上，且所述吊篮沿长度方向依次与每个索道相连。

在上述方案的基础上，还包括：钢索滑车和吊索；任一所述索道上设有两个钢索滑车，两个钢索滑车分别与所述吊篮的两侧一一对应连接；所述钢索滑车的底部与吊索的顶端固定连接，所述吊索的底端通过紧固花篮与固定在所述吊篮底部的吊环相连。

在上述方案的基础上，还包括：安全绳；所述安全绳的顶端与所述外曲面处的结构梁固定连接，所述安全绳的底端与至少一个安全带固定连接。

在上述方案的基础上，所述吊篮呈框架结构且由若干个子构件拼装形成；每个所述子构件由方管钢焊接形成；所述吊篮的工作面沿长度方向呈不同高度以适应施工部位；所述吊篮的四周设有与工作面的高度相适应的护身栏；所述吊篮的工作面上设有挡脚板且沿长度方向间隔设有防滑条；所述吊篮的四周挂设有密目网。

在上述方案的基础上，还包括：倒链；所述倒链与所述吊篮相连，用于吊起或落下所述吊篮以及拉动所述吊篮沿所述索道移动；任一所述索道上的两个钢索滑车之间硬性可拆卸固定连接。

在上述方案的基础上，任一所述索道的中间部位从拉钩中穿过，所述拉钩固定于所述外曲面处的结构梁；且任一所述索道的一端依次绕过两个定滑轮与所述外曲面处的结构梁固定连接；所述拉钩将所述索道分为至少两段，若干个所述索道的每段间一一对应平行设置。

本发明第二方面，提供一种基于上升应用于双曲面空间结构的操作平台的施工方法，包括：按照预设位置安装索道，并对索道进行验收；在索道上安装钢索滑车；对吊篮的整体结构以及吊挂点进行验收；在吊篮空载、额定荷载、动载以及超载情况下，分别进行吊篮起吊试验以及运行试验；移动吊篮至预设施工位置。

在上述方案的基础上，按照预设位置安装索道具体包括：根据施工环境以及施工要求，确定索道的两端固定点以及中部拉结点；将索道的一端在该端固定点处的结构梁上缠绕至少两圈后，通过至少三个受力锁扣以及至少一个保险锁扣连接固定；将索道的另一端穿过中部拉钩以及两个定滑轮且拉紧索道后，在该端固定点处的结构梁上缠绕至少两圈后，通过至少三个受力锁扣以及至少一个保险锁扣连接固定；对吊篮整体结构以及吊挂点进行验收之前还包括：通过现场拼装形成吊篮。

在上述方案的基础上，吊篮动载情况具体包括：将吊篮额定荷载的重物放置在吊篮的偏载位置；吊篮起吊试验具体包括：将倒链与吊篮上的吊环相连；提升吊篮至第一预设高度进行试吊；继续提升吊篮至第二预设高度；降落吊篮；吊篮运行试验具体包括：通过倒链将吊篮提升至预设施工高度；将吊篮上的吊环与钢索滑车连接；对吊环与钢索滑车的连接部位进行验收；将倒链与吊篮的顶部或者钢索滑车相连；通过倒链拉动吊篮沿索道来回移动至少一次。

在上述方案的基础上，移动吊篮至预设施工位置之后还包括：在吊篮上方安装安全绳；将吊篮的四个角分别与结构梁连接进行固定；施工工人通过钢挂梯进入吊篮的工作面，且在吊篮移动时移除钢挂梯。

（三）有益效果

本发明提供的一种应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法，充分利用外曲面处的结构梁作为承重结构，采用吊挂式固定吊篮作为操作平台，该操作平台无需搭建脚手架或建立升降平台，适用于双曲面空间结构；且采用索道，对双曲面空间结构的贴合度好，便于后期施工。

附图说明

图1为本发明实施例的一种应用于双曲面空间结构的操作平台的平面布置示意图；

图2为本发明实施例的一种应用于双曲面空间结构的操作平台的立体布置示意图；

图3为本发明实施例中钢索滑车的连接示意图；

图4为本发明实施例中吊索与吊篮连接的第一示意图；

图5为本发明实施例中吊索与吊篮连接的第二示意图；

图6为本发明实施例中吊环的布置示意图；

图7为本发明实施例中吊篮与索道的连接示意图；

图8为本发明实施例中牵引绳的布置示意图；

图9为本发明实施例图1中A部位的索道连接放大示意图；

图10为本发明实施例图1中B部位的索道连接放大示意图；

图11为本发明实施例图1中C部位的拉钩连接放大示意图；

图12为本发明实施例中吊篮的立面示意图；

图13为本发明实施例中吊篮的平面示意图；

图14为本发明实施例图12中D部位的放大示意图；

图15为本发明实施例图12中E部位的放大示意图。

附图标记说明：

1—索道；	2—吊篮；	3—结构梁；
			4—外曲面；	5—内曲面；	6—吊索；
7—工作面；	8—钢索滑车；	9—钢索压制接头；
			10—紧固花篮；	11—挂钩；	12—吊环；
13—钢板；	14—橡胶垫；	15—牵引绳；
			16—受力锁扣；	17—保险锁扣；	18—定滑轮；
19—拉钩；	20—槽钢抱箍；	21—螺栓；
			201—下弦；	202—上弦；	203—底杆；
204—横杆；	205—立杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种应用于双曲面空间结构的操作平台，参考图1和图2，该操作平台可应用于双穹顶空间结构中，用于满足内穹顶上部的钢结构梁柱装饰等作业平台的需要。在双穹顶空间结构中，因为该空间顶部为曲面的外穹顶，底部为曲面的内穹顶，采用传统的脚手架无法实现，工具式自动升降平台又受空间局限也不能实现，因此，提出该索道1吊挂式操作平台。该索道1吊挂式操作平台可作为该空间装饰或其他施工工序的作业平台。该操作平台也可适用于其他双曲面空间结构中。

参考图2，该操作平台具体应用时设置在外曲面4和内曲面5之间。外曲面4即位于顶部上方的曲面，内曲面5即位于底部下方的曲面。参考图1，该操作平台包括：索道1和吊篮2。索道1沿外曲面4的周向固定在外曲面4处的结构梁3上且呈拉紧状态。结构梁3即在应用环境中固定的一些部件。例如，该操作平台在应用于双穹顶空间结构时，结构梁3可为外穹顶的支撑结构，例如梁上。设置索道1用于吊挂吊篮2。索道1的拉伸程度为将索道1拉直绷紧即可。

沿外曲面4的径向间隔设置若干个索道1；吊篮2吊挂在索道1上，且吊篮2沿长度方向依次与每个索道1相连。即吊篮2沿曲面的径向设置，吊篮2同时与若干个索道1连接。若干个索道1沿吊篮2的长度方向与吊篮2的不同部位连接，便于对吊篮2施加均匀稳定的拉力，保持吊篮2的稳定。吊篮2用于承载施工人员和施工设备。施工人员在吊篮2上对外曲面4和内曲面5之间的空间进行相关施工作业。

本实施例提供的一种应用于双曲面空间结构的操作平台，充分利用外曲面4处的结构梁3作为承重结构，采用吊挂式固定吊篮2作为操作平台，该操作平台无需搭建脚手架或建立升降平台，适用于双曲面空间结构；且采用索道1，对双曲面空间结构的贴合度好，便于后期施工。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，一种应用于双曲面空间结构的操作平台还包括：钢索滑车8和吊索6。任一索道1上设有两个钢索滑车8，两个钢索滑车8分别与吊篮2的两侧一一对应连接。吊篮2作为操作平台具有一定的宽度。在吊篮2的两侧分别通过钢索滑车8与索道1相连，便于对吊篮2进行稳定的吊挂。每个索道1均通过两个钢索滑车8与吊篮2的两侧相连。

具体的，参考图3，钢索滑车8的底部与吊索6的顶端固定连接。吊索6的顶端可缠绕在钢索滑车8的底部然后通过专用的钢索压制接头9固定。参考图4，吊索6的底端通过紧固花篮10与固定在吊篮2底部的吊环12相连。吊索6的底端同样可缠绕在紧固花篮10上，然后通过专用的钢索压制接头9固定。吊索6的底部可与紧固花篮10相连，然后紧固花篮10底部的挂钩11与吊篮2上的吊环12相连。

参考图5，吊环12可预设在吊篮2上，优选设置在吊篮2的底部，可与吊篮2焊接连接。可在吊篮2的下弦201与立杆205连接部位的底部固定连接可焊接钢板13，然后将吊环12固定设置在钢板13上，可焊接固定。参考图6，钢板13可设置在吊篮2的下弦201、立杆205与底杆203的连接部位。

参考图7，设置钢索滑车8可便于带动吊篮2沿索道1进行移动，实现操作平台的可移动，便于施工的进行。设置紧固花篮10可便于吊索6与吊环12的连接，便于实现吊索6与吊篮2的牢固连接。

参考图8，可在吊篮2的上弦202与吊索6的交叉部位设置橡胶垫14，可减少吊索6与上弦202之间的摩擦力，有利于保护吊索6。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种应用于双曲面空间结构的操作平台还包括：安全绳；安全绳的顶端与外曲面4处的结构梁3固定连接，安全绳的底端与至少一个安全带固定连接。安全带用于操作人员佩戴。设置安全绳作为安全防护系统，可保证操作人员的安全施工。进一步地，每个安全带可供一个操作人员穿戴。每根安全绳底部连接安全带的数量可根据安全绳的抗拉强度等承载能力来设置，应在安全绳的可承载能力范围内，具体数量不做限定。

进一步地，索道1、吊索6和安全绳可为钢丝绳。可预先计算索道1、吊索6以及安全绳所需承载的重量，并据此来选择钢丝绳的具体直径。优选的，索道1的直径大于吊索6的直径大于安全绳的直径。

在上述实施例的基础上，进一步地，吊篮2呈框架结构且由若干个子构件拼装形成；每个子构件由方管钢焊接形成；吊篮2的工作面7沿长度方向呈不同高度以适应施工部位；吊篮2的四周设有与工作面7的高度相适应的护身栏；吊篮2的工作面7上设有挡脚板且沿长度方向间隔设有防滑条；吊篮2的四周挂设有密目网。

吊篮2可拆分为若干个子构件，可通过现场拼装的形式形成。若干个子构件体积较小，可便于运输，且较适用于空间有限的应用环境。具体的，吊篮2可为由方钢管相互焊接形成的框架结构。可沿吊篮2长度方向将吊篮2分为若干段，每段为一个子构件；每段可提前预制，若干段之间可现场拼装。既便于拼装，不影响施工进度，同时便于运输至施工现场，提高适用性。也可直接将吊篮2拆分为方钢管构件，将方钢管运输至施工现场，通过现场焊接及拼装形成吊篮2。

进一步地，吊篮2四周随作业面起伏增设护身栏。护身栏高度不小于1200mm；起到安全防护作用。吊篮2作业面铺钉50×15mm防滑条，间距300mm；提高操作人员以及操作设备在吊篮2作业面上的稳定性，提高安全性。施工时，作业人员必须系挂安全带。操作平台底部满铺12mm厚竹胶板，即竹胶板铺设在吊篮2底部内侧形成工作面7，立面设200mm高挡脚板并满挂密目网。使用期间，严格执行方案要求限荷载使用。进一步地，对该操作平台采取密闭封闭措施，防止材料、工具等高空坠落。

因为吊篮2应用于曲面环境，在吊挂在索道1上时，不可避免吊篮2相比水平面会具有一定的倾斜度。为适应施工需要，使得操作人员在工作面7上能够到达施工部位，可通过在吊篮2底部内侧铺设竹胶板，使得工作面7在不同部位可具有不同的高度，以适应施工需要。例如，工作面7可相对吊篮2的底部呈斜面设置。

还可通过设置不同高度的工作面7来均衡吊篮2的倾斜度，使得工作面7偏向于水平面，有利于提高安全性，且便于施工的顺利进行。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种应用于双曲面空间结构的操作平台还包括：倒链；倒链与吊篮2相连，用于吊起或落下吊篮2以及拉动吊篮2沿索道1移动。倒链主要包括滑轮结构和索链。设置倒链，可在地面通过拉动索链实现吊篮2的升降以及对吊篮2施加拉力使得吊篮2沿索道1移动。

任一索道1上的两个钢索滑车8之间硬性可拆卸固定连接。两个钢索滑车8硬性连接，即两个钢索滑车8相连且相对位置固定。例如，两个钢索滑车8之间可用硬性部件连接，具体可为钢管等，可保证两个钢索滑车8之间的相对距离不变，有利于保持吊篮2的稳定性。

在上述实施例的基础上，进一步地，任一索道1的中间部位从拉钩19中穿过，拉钩19固定于外曲面4处的结构梁3。设置拉钩19对索道1的中间部位拉紧，可使得索道1适应曲面的弧度，有利于索道1呈拉紧状态，有利于吊篮2的吊挂稳定性且顺利沿索道1移动；且可使得索道1更加贴合外曲面4，便于施工。

且任一索道1的一端依次绕过两个定滑轮18与外曲面4处的结构梁3固定连接。设置定滑轮18可便于索道1的拉直绷紧。在索道1的一端连接处设置定滑轮18即可。拉钩19将索道1分为至少两段，若干个索道1的每段间一一对应平行设置。在一个索道1上设有一个拉钩19时，该索道1由拉钩19分为两段直线段；在设有两个拉钩19时，一个索道1分为了三段直线段。

若干个索道1上拉钩19的设置数量相同且沿曲面的径向设置。若干个索道1的每段间一一对应平行设置，使得若干个索道1整体呈相互平行状态，使得吊篮2在每段索道1上移动时均能保证稳定移动。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种基于上述实施例中所述的应用于双曲面空间结构的操作平台的施工方法，该施工方法包括：按照预设位置安装索道1，并对索道1进行验收；在索道1上安装钢索滑车8；对吊篮2整体结构以及吊挂点进行验收；在吊篮2空载、额定荷载、动载以及超载情况下，分别进行吊篮2起吊试验以及运行试验；移动吊篮2至预设施工位置。

本实施例提供的一种基于上述实施例中所述的应用于双曲面空间结构的操作平台的施工方法，在操作平台的安装过程中，进行多次的验收及试验，可保证该操作平台的牢固性以及使用过程的安全性。

在上述实施例的基础上，进一步地，按照预设位置安装索道1具体包括：根据施工环境以及施工要求，确定索道1的两端固定点以及中部拉结点；将索道1的一端在该端固定点处的结构梁3上缠绕至少两圈后，通过至少三个受力锁扣16以及至少一个保险锁扣17连接固定；将索道1的另一端穿过中部拉钩19以及两个定滑轮18且拉紧索道1后，在该端固定点处的结构梁3上缠绕至少两圈后，通过至少三个受力锁扣16以及至少一个保险锁扣17连接固定。

确定索道1的两端固定点以及中部拉结点具体包括：测量放线，复核已有的内外曲面4的建筑标高及轴线，复核无误后利用轴线进行细部定位；结合现场实际情况，根据施工图尺寸要求，利用经纬仪和水准仪把索道1两端固定点和中部拉结点定位在结构梁3例如外穹顶的拱形梁上，定位点做好标示及保护。

索道1固定具体为：参考图9，先将索道1的一端缠绕拱梁两圈用“3+1”（即3个受力锁扣16，1个保险锁扣17）个锁扣锁固牢靠；参考图10，另一端穿过中部拉钩19采用手动倒链拉紧绷直索道1，然后缠绕拱梁2圈用“3+1”个锁扣锁固牢靠，索道1的另一端绕过两个定滑轮18。

参考图11，拉钩19可固定在结构梁3，例如外穹顶的拱梁上。可在结构梁3上套设钢槽抱箍20。钢槽抱箍20可由槽钢做抱箍，与结构梁3固定连接，然后拉钩19与槽钢抱箍20固定连接。拉钩19可为自闭式吊钩，索道1从拉钩19内部穿过。进一步地，紧固花篮10底部的挂钩11也可为自闭式吊钩。

索道1验收具体为：查看索道1锁扣是否牢靠、查看缠绕是否牢靠有无防止滑动措施、查看索道1是否拉紧绷直。

钢索滑车8的安装具体为：将同一索道1的两个滑车用50×30×4mm钢管钢采用焊接形式连接起来，保证两个滑车中心间距一定，可为2.65m左右以适应吊篮2的宽度为目的。将滑车安装至索道1，锁紧保险扣即可。

对吊篮2整体结构以及吊挂点进行验收之前还包括：通过现场拼装形成吊篮2。吊篮2加工流程具体为：熟悉图纸；切割方管钢；打眼钻孔；现场焊接单元式桁架即每个子构件；焊缝验收；焊缝防锈处理；现场拼装吊篮2。

熟悉图纸：充分理解设计原理，熟悉施工图及各节点连接构造。参考图12和图13所示的吊篮2的结构示意图。吊篮2主要包括下弦201、上弦202、底杆203、横杆204、立杆205以及斜杆这几个部位处的方管钢。首先切割方管钢：按照设计图纸尺寸切割方管钢，注意桁架的斜杆端部需要切双向45度坡口。打眼钻孔：在立杆205上以及其他子构件之间的连接处开孔直径14mm，开孔位置按图施工，用于在开孔处实现子构件间的连接。

现场焊接单元式桁架时，需要在事先准备好工作台上进行焊接作业；工作台的水平度和平整度控制在±1mm之内。焊缝验收：焊缝满焊，无浮渣、气孔、裂纹、凹陷等缺陷。焊缝防锈处理：清除浮渣后、刷防锈漆两道。参考图14，按照图纸要求，将单元式桁架组装成吊篮2，单元式桁架间在立杆205处通过螺栓21固定连接。组装时应从中间向两侧组装，螺栓21不可一次性拧紧，待组装完后再紧固螺栓21。参考图15，下弦201的端部与立杆205的连接处通过焊接连接，且四面满焊焊缝高度应大于4mm。

吊篮2整体结构验收具体为：验收重点查验焊缝质量、防锈处理、螺栓紧固程度。吊篮2吊挂点验收具体为：吊挂点位于桁架的下弦201，查验吊挂点及吊环12是否完好无损即可。

在上述实施例的基础上，进一步地，吊篮2动载情况具体包括：将吊篮2额定荷载的重物放置在吊篮2的偏载位置。

在吊篮2起吊试验之前还包括：吊运手拉倒链安装，可将倒链挂至索道1上，并在两侧采用铁丝缠绕方式防止倒链沿索道1左右滑动措施。也可将倒链固定在结构梁3上，以能实现对吊篮2起重为目的。吊篮2起吊试验具体包括：将倒链与吊篮2上的吊环12相连；提升吊篮2至第一预设高度进行试吊；继续提升吊篮2至第二预设高度；降落吊篮2。

将倒链与吊篮2上的吊环12相连具体包括：可采用钢丝绳实现倒链与吊环12的连接，钢丝绳下端用“3+1”个锁扣与吊环12连接，上端用“3+1”个锁扣与倒链吊钩连接。为保证倒链提升吊篮2的平稳性，倒链可与吊篮2均匀连接。优选的，吊篮2上的每个吊环12均与一个倒链连接；且每个倒链同步对吊篮2进行提升。

以吊篮2空载为例，吊篮2的具体起吊试验包括：起吊距地面第一预设高度，例如可为300mm检查安全（空载）：多个吊点应同步提升，提升距地面300mm高，检查其是否安全。试吊无异常后，将吊篮2起升至第二预设高度，例如可为6m；然后再下降5.7m进行（空载）试验，若无异常，再次提升至安装高度。

吊篮2运行试验具体包括：通过倒链将吊篮2提升至预设施工高度；将吊篮2上的吊环12与钢索滑车8连接；对吊环12与钢索滑车8的连接部位进行验收；将倒链与吊篮2的顶部或者钢索滑车8相连；通过倒链拉动吊篮2沿索道1来回移动至少一次。

以吊篮2空载为例，吊篮2的具体起运行试验包括：空载提升至安装高度，采用钢丝绳，上端连接钢索滑车8、下端连接吊环12，两端均用“3+1”个锁扣锁固牢靠。验收挂点牢固性：重点检查锁扣的间距、紧固程度。空载进行吊篮2索道1上左右水平移动运行（来回运行两次），观察有无异常，查看索道1、滑车、吊索6、作业平台的运行状态是否良好。具体的，参考图8，可设置牵引绳15与吊篮2的上弦202与吊索6相交的部位固定连接，牵引绳15与倒链相连，通过倒链拉动牵引绳15带动吊篮2沿索道1移动。在吊篮2的两侧对称连接牵引绳15。

在进行吊篮2起吊和运行试验时，可先进行吊篮2空载情况下的起吊试验和运行试验；吊篮2安装完毕检查合格后，空载运行正常即可。

然后进行额定荷载试验，即静载试验：吊篮2提升离地第一预设高度300mm，平台内存施工额定荷载重物，观察作业平台承载结构受力安全稳定性。作业平台内存放额定荷载重物进行不小于6米的行程中升降，试验三次，将试验结果记入吊篮2运行试验记录表。

然后吊篮2内将额定载重量分别处于左、右偏载位置，不小于6米的行程中升降，试验三次，将试验结果记入吊篮2运行试验记录表。然后吊篮2内可存放1.2倍施工额定荷载试验三次。

在上述实施例的基础上，进一步地，移动吊篮2至预设施工位置之后还包括：在吊篮2上方安装安全绳；将吊篮2的四个角分别与结构梁3连接进行固定；施工工人通过钢挂梯进入吊篮2的工作面7，且在吊篮2移动时移除钢挂梯。

若起吊试验以及运行试验无异常，则合格，将吊篮2移动至预设施工位置，可采用4条麻绳将吊篮2临时稳固；麻绳一段系在吊篮2的四个角，另一端系在结构梁3例如外穹顶的Y字拱梁上或者Y字拱梁下批预留件上。

在吊篮2上方设置2道φ11钢丝绳作为保险绳，钢丝绳需与穹屋顶结构连接牢靠；每道保险绳系挂工人不得超过2人。工人从室内地面通过钢挂梯进入作业平台，钢挂梯一端与吊篮2挂钩牢靠，另一端放在盘扣架的悬挑平台即结构梁3上，吊篮2移动时把钢挂梯移除。

当平台（吊篮2）滑动到最上一道索道1的中部拉结点处，再往中间移动时，应用另两个滑车替代原先的滑车，替代后的两个滑车中间不需要连接（即2个滑车独立）方便其转动；吊索6与滑车同时更换，规格与更换前一致。可在拉钩19两侧的索道1上分别吊挂吊篮2，便于吊篮2沿索道1的移动，对索道1每段施工区域进行施工。

进一步地，该操作平台为临时性平台，在施工完毕后需拆除。因为该操作平台主要通过应用环境中的结构梁3进行支撑固定。因此，在该操作平台应用完毕后还包括：对应用环境中的结构梁3进行复核验收。以保证该操作平台不会对应用环境中的结构梁3产生影响。

进一步地，该操作平台在应用完毕后的拆除方法包括：按安装工艺统逆向作业，先安后拆、后安先拆。安全绳最后拆。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种操作平台，该操作平台应用于双穹顶空间结构。内穹顶最大跨距36m，外穹顶最大跨距65m，内穹顶到外穹顶的垂直距离为4m，内穹顶到外穹顶的铅垂距离4.1-4.7m之间，内穹顶下部最大弧长78mm，其中内穹顶玻璃幕墙顶下部最大弧长42m，上部最小弧长16m。内外穹顶之间外环是宽约6-9m左右的平面楼板，此部位可搭设传统满堂脚手架作为操作平台，索道1吊挂式操作平台主要是解决无法搭设脚手架的内穹顶之上装饰部位的操作面。

该索道1吊挂式操作平台由索道1系统、滑动系统、吊挂系统、吊篮2系统、安全系统五部分组成。其中，索道1系统：由3根长度不同、相互独立平行的φ26mm钢丝绳组成，安装时先将钢丝绳一端缠绕固定在外穹顶的Y字型拱钢梁上，穿过中部拉钩19，在另一端利用手动吊链配合定滑轮18进行张拉，拉伸程度为将索道1拉直绷紧即可，然后缠绕至Y字型拱钢梁上，锁固牢靠，防止松弛。

滑动系统：由6个钢索滑车8组成和手拉吊链即倒链组成，每个滑车的定额承载力为19.6KN，同一根索道1上的2个滑车之间用方钢管连接，保证其相对距离不变。滑车固定在索道1上，下端与吊索6连接；滑动时，通过手动吊链配合直径11钢丝绳作为牵引绳15和定滑轮18拽拉吊篮2（两端吊篮2上弦202与吊索6四个相交处）进行移动，倒链固定在地面上。吊索6系统：由6根φ16mm的钢丝绳、紧固花篮10、吊环12组成，吊索6上端与滑车连接，下端与吊环12连接，将吊篮2吊挂在索道1下方。

吊篮2系统：由方管钢焊接成的单元式桁架现场拼装组成的吊篮2，其总尺寸长、宽、高分别为18m×2.6m×1.5m。安全系统：由2道φ11mm的钢丝绳单独与Y字拱型梁固定（与索道1固定方式一致），以供作业人员吊挂安全绳；每道钢丝绳上不得超过2人系挂安全带。

该操作平台的额定荷载为460kg；该操作平台的具体施工过程为：测量放线；确定索道1两端固定点及中间拉结点；索道1固定；索道1验收；索道1滑车安装；吊运手拉倒链安装；移动式作业平台即吊篮2验收；作业平台吊挂点验收；起吊绳安装及试吊点调试；起吊距地面300mm检查安全是否正常；无异常起升6m，下降5.7m进试验验收；起吊至上下索道1进行吊装高度；验收挂点牢固性；进行作业平台索上左右水平移动运行验收（来回运行两次）；作业平台移动至施工位置；对作业平台进临稳定性固定；安装工人作业安全生命保险绳；固系挂工人作业安全保险带；工人从室内地面通过钢梯进入作业平台作业。

具体的，该操作平台在施工过程中，应重点检查索道1锚固的锚固是否牢靠；作业平台索道1两头及中间吊点錨固是否牢固可靠；检查滑车质量是否复核设计要求以及有无质量缺陷；检查手动倒链配置是都正确，安装是否稳定。应先用手拉倒链提升作业平台，再用索道1滑车吊挂安装作业平台和就位。安装完毕检查合格即可进行安全试运行验收。

该操作平台在使用过程中应严禁超载施工；作业平台水平移动时平台内不得有操作人员；操作人员进索道1吊挂作业平台，必须系好安全带，并系挂在安全钢丝绳上；每个安全绳下的负载不能超过其额定负载。

本实施例提供的一种应用于双曲面空间结构的操作平台及施工方法，解决了在内外两层玻璃穹顶结构构成的双曲面空间结构中，传统的脚手架无法搭建，工具式自动升降平台受空间局限，导致无法开展工程施工的问题。

该操作平台充分利用外穹顶支撑结构作为承重结构，无需搭建脚手架或建立升降平台；采用滑索结构，对内穹顶的贴合度好，便于后期施工；受作业空间限制的约束小，可拆解为独立的小型部件以便于运输，特别适用于封闭空间无法运输大型设备的场景；设置独立的安全系统，施工过程中安全性高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种应用于双曲面空间结构的操作平台，其特征在于，包括：索道和吊篮；所述索道沿外曲面的周向固定在所述外曲面处的结构梁上且呈拉紧状态，沿所述外曲面的径向间隔设置若干个索道；所述吊篮吊挂在所述索道上，且所述吊篮沿长度方向依次与每个索道相连；

其中，还包括：钢索滑车和吊索；任一所述索道上设有两个钢索滑车，两个钢索滑车分别与所述吊篮的两侧一一对应连接；所述钢索滑车的底部与吊索的顶端固定连接，所述吊索的底端通过紧固花篮与固定在所述吊篮底部的吊环相连；

其中，所述吊篮呈框架结构且由若干个子构件拼装形成；每个所述子构件由方管钢焊接形成；所述吊篮的工作面沿长度方向呈不同高度以适应施工部位；所述吊篮的四周设有与工作面的高度相适应的护身栏；所述吊篮的工作面上设有挡脚板且沿长度方向间隔设有防滑条；所述吊篮的四周挂设有密目网；

其中，所述操作平台设置在外曲面和内曲面之间，所述外曲面为所述双曲面空间结构中，位于顶部上方的曲面，所述内曲面为所述双曲面空间结构中，位于底部下方的曲面。

2.根据权利要求1所述的应用于双曲面空间结构的操作平台，其特征在于，还包括：安全绳；所述安全绳的顶端与所述外曲面处的结构梁固定连接，所述安全绳的底端与至少一个安全带固定连接。

3.根据权利要求1所述的应用于双曲面空间结构的操作平台，其特征在于，还包括：倒链；所述倒链与所述吊篮相连，用于吊起或落下所述吊篮以及拉动所述吊篮沿所述索道移动；任一所述索道上的两个钢索滑车之间硬性可拆卸固定连接。

4.根据权利要求1所述的应用于双曲面空间结构的操作平台，其特征在于，任一所述索道的中间部位从拉钩中穿过，所述拉钩固定于所述外曲面处的结构梁；且任一所述索道的一端依次绕过两个定滑轮与所述外曲面处的结构梁固定连接；所述拉钩将所述索道分为至少两段，若干个所述索道的每段间一一对应平行设置。

5.一种基于权利要求1-4任一所述应用于双曲面空间结构的操作平台的施工方法，其特征在于，包括：

按照预设位置安装索道，并对索道进行验收；

在索道上安装钢索滑车；

对吊篮的整体结构以及吊挂点进行验收；

在吊篮空载、额定荷载、动载以及超载情况下，分别进行吊篮起吊试验以及运行试验；

移动吊篮至预设施工位置。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，

按照预设位置安装索道具体包括：根据施工环境以及施工要求，确定索道的两端固定点以及中部拉结点；将索道的一端在该端固定点处的结构梁上缠绕至少两圈后，通过至少三个受力锁扣以及至少一个保险锁扣连接固定；将索道的另一端穿过中部拉钩以及两个定滑轮且拉紧索道后，在该端固定点处的结构梁上缠绕至少两圈后，通过至少三个受力锁扣以及至少一个保险锁扣连接固定；

对吊篮整体结构以及吊挂点进行验收之前还包括：通过现场拼装形成吊篮。

7.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，吊篮动载情况具体包括：将吊篮额定荷载的重物放置在吊篮的偏载位置；

吊篮起吊试验具体包括：将倒链与吊篮上的吊环相连；提升吊篮至第一预设高度进行试吊；继续提升吊篮至第二预设高度；降落吊篮；

吊篮运行试验具体包括：通过倒链将吊篮提升至预设施工高度；将吊篮上的吊环与钢索滑车连接；对吊环与钢索滑车的连接部位进行验收；将倒链与吊篮的顶部或者钢索滑车相连；通过倒链拉动吊篮沿索道来回移动至少一次。

8.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，移动吊篮至预设施工位置之后还包括：

在吊篮上方安装安全绳；

将吊篮的四个角分别与结构梁连接进行固定；

施工工人通过钢挂梯进入吊篮的工作面，且在吊篮移动时移除钢挂梯。