CN111648596B - 浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，包括作业平台系统、吊挂系统、稳定系统，其特征在于：所述作业平台系统设有浅圆仓外环圈整体式钢桁架平台，钢桁架平台包括若干单片钢管矩形桁架、竖向斜撑、环形上下弦水平杆、栏杆、平台板，所述吊挂系统包括若干吊环、卸扣、钢丝绳、环链电动葫芦，所述稳定系统利用原滑模提升门架作为稳定系统。本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置及方法具有利用滑模外平台系统大大节约外脚手架搭设材料及人工，工程质量安全可靠，外平台整体下降后，在地面进行拆解，保证安全，缩短施工工期和降低工程成本的优点。

Description

浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种浅圆仓外墙涂料施工装置，具体地说，是一种浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置及方法。

背景技术

浅圆仓是一种地上混凝土粮仓，仓壁为圆筒式混凝土、仓顶为圆锥台混凝土结构。目前在浅圆仓施工中，通常采用仓壁滑模完成后，在仓顶高空拆除滑模及内外平台，滑模系统大量设备材料在高空被拆为散件，塔吊或吊车吊运到地面，然后在仓外搭设环形全高钢管脚手架，进行外墙涂料施工。现有的滑模与外墙涂料施工工序没有结合起来；该高空拆除滑模系统工艺悬空作业多，危险性大。

中国专利CN203285128U于2013年11月13日公开了一种用于下降滑模平台的装置，其中公开了在滑模内平台下降的电动葫芦挂钩处，增加荷载传感器感应板，在滑模内平台下降时，荷载传感器感应板显示荷载值变化，以便滑模平台能平稳下降，减少人工操作的随意性，提高安全性，其用来下降筒仓内部滑模内平台。但该技术方案没有记载滑模外平台、外平台下降，更未涉及利用利用外平台的描述。

因此已知的浅圆仓外墙涂料施工方式存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种安全可靠的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置。

本发明的另一目的，在于提出一种安全可靠的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，浅圆仓滑模托带仓顶板支模钢桁架工艺完成浇筑混凝土仓顶板后，滑模外平台仍位于仓顶檐沟位置，外平台是一个环状矩形空间桁架结构，外墙涂料施工平台的装置包括作业平台系统、吊挂系统、稳定系统，其特征在于：

所述作业平台系统设有浅圆仓外环圈整体式钢桁架平台，钢桁架平台包括若干单片钢管矩形桁架、竖向斜撑、环形上下弦水平杆、栏杆、平台板：

其中：单片钢管矩形桁架采用Φ48*3.5mm 钢管焊接而成，单片钢管矩形桁架设有环形上弦水平杆、下弦水平杆；采用扣件与单片矩形桁架与上弦水平杆、下弦水平杆连接；单片钢管矩形桁架包括上下两根水平杆、四根竖杆、三根斜杆：相邻单片矩形桁架间距1.5m,沿着仓外壁均匀分布；单片钢管矩形桁架设有平台板，平台板面为木模板，木模板下部用铁钉钉牢木方肋条，木方肋条与环形水平杆之间采用铁线捆绑连接；单片钢管矩形桁架下部设有钢管竖向斜撑，用扣件与单片矩形桁架外侧连接；并每隔5m设置剪刀撑；单片钢管矩形桁架的平台板上部设置一根钢管拦杆，钢管拦杆下端与单片钢管矩形桁架的水平杆扣件垂直连接；钢管拦杆上部设置水平钢丝绳共四道；

所述吊挂系统包括若干吊环、卸扣、钢丝绳、环链电动葫芦：吊环采用圆钢加工成U形，钢丝绳使用时对折成封闭环圈状，上部与预埋吊环通过卸扣连接，下部通过雨落水管留孔，与电动葫芦挂钩相连；

所述稳定系统利用原滑模提升门架作为稳定系统，门架横梁浇筑在仓壁混凝土后将门架横梁外露部分槽钢割断，使门架横梁距离墙面一定距离，作为晃动限制的上支点，下牛腿槽钢距离墙面一定距离，作为晃动限制的下支点以控制平台晃动幅度。

本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，其中所述环链电动葫芦为最大起重量为≥10吨。

前述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，其中所述上支点离为外墙表面为≥100mm。

前述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，其中所述下支点离为外墙表面为≥100mm。

一种浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、安装吊挂装置

在浅圆仓檐沟环梁施工时，对应电动葫芦位置预留孔，同时预埋吊环；待混凝土强度达到85%后，安装钢丝绳、电动葫芦；钢丝绳上端用卸扣与吊环相连，下端与电动葫芦上挂钩相连；单片钢管矩形钢桁架上弦杆节点处用1m长Φ20mm钢丝绳与电动葫芦吊钩相连；

b、脱离主体结构

施工顶板混凝土时，滑模门架横梁浇筑在仓壁顶部混凝土内，与主体结构连为一体，待吊挂装置安装后，拆除滑模模板，用气割将门架横梁靠近混凝土部位割断，使之与仓壁主体分离，距离仓壁100mm，形成上部控制晃动稳定支点；下部牛腿同样修整，距离仓壁100mm，形成下部稳定支点；整个平台体系重量由10个电动葫芦吊挂；

c、平台下降成涂料作业平台

启动电动葫芦同步总开关，外平台缓慢整体下降，下降速度每分钟0.5m；下降过程中，平台内作业人员进行下降距离检查，若发现电动葫芦下降高低差有100mm以上，则关闭同步总开关，停止工作，系统检查合格后，启动该部位葫芦分动开关，进行上下调平；

外平台周长80m，放置若干腻子涂料材料，并均匀堆放在平台上；

d、电动葫芦荷载计算

设安全系数K1=电动葫芦额定起重量×电动葫芦个数/Q；

其中：Q=总荷载，Q=Q1+ Q2+ Q3，Q1=滑模装置系统自重，Q2=外平台上涂料施工荷载，Q3=外平台上人员和材料重量；

判定：若安全系数K1＞2，电动葫芦满足安全要求。

本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述平台内作业人员腻子涂料材料为≤10人。

前述的方法，其中所述腻子涂料材料为额定材料，额定材料重量为≤5吨。

采用上述技术方案后，本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置及方法具有以下优点：

1、利用滑模外平台系统大大节约外脚手架搭设材料及人工；

2、工程质量安全可靠，外平台整体下降后，在地面进行拆解，保证安全；

3、缩短施工工期，降低工程成本。

附图说明

图1为本发明实施例的外平台体系结构示意图；

图2为本发明实施例的浅圆仓截面结构示意图；

图3为图2中的P部位放大图；

图4为本发明实施例的外平台结构示意图；

图5为本发明实施例的外平台下降若干高度后结构示意图。

图中：1外平台钢管矩形单片架，2环形水平弦杆，3竖向斜撑，4滑模立柱槽钢，5仓壁，6仓顶板，7第1钢丝绳，8电动葫芦，9钢管拦杆，10外平台模板，11单片钢管矩形桁架，12环形钢管，13卡环，14预埋吊环，15上支点，16第2钢丝绳，17立柱，18下支点，19木方肋条，20环形水平上弦杆，21环形水平下弦杆，22竖向剪刀撑，23竖向斜撑钢管，24拦杆钢丝绳。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，浅圆仓滑模托带仓顶板支模钢桁架工艺完成浇筑混凝土仓顶板后，滑模外平台仍位于仓顶檐沟位置。

现请参阅图1，图1为本发明实施例的外平台体系结构示意图。如图所示，所述外平台是一个环状矩形空间桁架结构，外墙涂料施工平台的装置包括作业平台系统、吊挂系统、稳定系统。外平台钢管矩形单片架1在环状矩形空间桁架结构的外围，竖向斜撑3紧靠外平台钢管矩形单片架，滑模立柱槽钢4近临仓壁5，环形水平弦杆2处于仓壁与外平台钢管矩形单片架1之间。

图2为本发明实施例的浅圆仓截面结构示意图，图3为图2中的P部位放大图。外平台体系分为作业平台、吊挂、稳定三个系统，为保证外平台下降过程安全可靠、满足作业荷载要求，两个系统在受力杆件与普通滑模体系相比均做相应改造与设计：外平台主要涉及单片矩形桁架、竖向斜撑、环形上下弦水平杆、栏杆；吊挂系统主要涉及吊环、卸扣、钢丝绳、环链电动葫芦四个部件；稳定系统包括上下两个支点及立柱。外平台：该体系为仓外环圈整体式钢桁架平台，直径25m浅圆仓的外平台周长80m，包括外平台钢管矩形单片架1、竖向斜撑3、环形上弦水平弦杆、下弦水平弦杆2、钢管栏杆9、外平台模板10。

图4为本发明实施例的外平台结构示意图。本发明实施例的单片钢管矩形桁架11采用工厂制作成品，全部采用Φ48*3.5mm钢管焊接而成，长2m、宽0.96m，包括上下两根水平杆、四根竖杆、三根斜杆；单片钢管矩形桁架间距1.5m,沿着仓外壁均匀分布，共56片。

竖向斜撑：为Φ48*3.5mm钢管，长度2m。采用扣件与单片矩形桁架外侧连接；并每隔5空设置竖向剪刀撑22。

环形上下弦水平杆20：为Φ48*3.5钢管弯圆而成，弯曲半径仓体半径加1m，采用扣件与单片矩形桁架上下弦杆连接。

栏杆：立柱为Φ48*3.5钢管，长度1.5m，中部间隔500mm钻4个Φ10小孔，用来穿过水平钢丝绳，立柱下端与单片钢管矩形桁架的水平杆扣件连接；栏杆水平钢丝绳共四道，采用直径8mm钢丝绳，间距500mm，穿过栏杆立柱钢管。

外平台板10：板面采用15mm厚木模板，板下部为50*90木方肋条19，二者铁钉钉牢；木方肋条与环形水平杆之间采用12#铁线捆绑连接。

吊挂体系设计：主要包括吊环、卸扣、钢丝绳、环链电动葫芦四个部件。

吊环采用Φ22mm圆钢加工成U形，上口宽度120mm、高度500mm，弯折边长200mm；共10个。

钢丝绳为Φ20mm钢丝绳，使用时对折成封闭环圈状，长度1.50m及1m各10根，上部与预埋吊环用卸扣连接，卸扣规格9.5吨、销轴直径30mm，下部通过雨落水管留孔，与电动葫芦挂钩相连。

环链电动葫芦为最大起重量10吨，环链起升幅度30m；共10台。

稳定系统：外平台下降过程中，为控制受风力及人员施工作用下平台晃动幅度，利用原滑模提升门架作为稳定系统，门架横梁浇筑在仓壁混凝土后，将外露部分槽钢割断，距离墙面100mm，作为晃动限制上支点，下牛腿槽钢作为晃动限制下支点，控制平台晃动幅度在100mm以内。

实施例2

本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法，包括以下步骤：

1、安装吊挂装置

在浅圆仓檐沟环梁施工时，对应电动葫芦位置预留Φ150mm孔，同时预埋吊环；待混凝土强度达到85%后，安装钢丝绳、电动葫芦；1.5m长钢丝绳上端用卸扣与吊环相连，下端与电动葫芦上挂钩相连；单片钢管矩形钢桁架上弦杆节点处用1m长Φ20mm钢丝绳与电动葫芦吊钩相连。

2、脱离主体结构

施工顶板混凝土时，滑模门架横梁浇筑在仓壁顶部混凝土内，与主体结构连为一体，待吊挂装置安装后，拆除滑模模板，用气割将门架横梁靠近混凝土部位割断，使之与仓壁主体分离，距离仓壁100mm，形成上部控制晃动稳定支点；下部牛腿同样修整，距离仓壁100mm，形成下部稳定支点；整个平台体系重量由10个电动葫芦吊挂。

3、平台下降、作为涂料作业平台

启动电动葫芦同步总开关，外平台缓慢整体下降，下降速度每分钟0.5m；下降过程中，平台内作业人员进行下降距离检查，若发现电动葫芦下降高低差有100mm以上，则关闭同步总开关，停止工作，系统检查合格后，启动该部位葫芦分动开关，进行上下调平；图5为本发明实施例的外平台下降若干高度后结构示意图。

外平台周长80m，可同时施工外墙涂料作业人员10人，放置当日使用腻子涂料等材料，额定材料重量5吨，并均匀堆放在平台上。

4、荷载计算如下：

4.1滑模装置系统自重Q1：Q1= 157KN,包括以下荷载：

（1）提升架56（个）×45（kg/个）=2500kg。

（2）环形上下弦钢管650 m×3.84（㎏/ m）=2178㎏。

（3）竖向斜撑及剪刀撑加固200m×3.8（㎏/m）=760kg。

（4）扣件：180*2=360 kg。

（5）铺板及木方约3000㎏。

（6）外平台56个×44㎏=2464kg。

（7）吊架112付×10（m/付）=1120㎏。

（8）护栏：56付×1.5×3.85（㎏/个）=320㎏。

（9）其他辅助件：3000㎏。

以上共计15700 Kg；即157KN。

外平台上涂料施工荷载Q2：Q2=232KN，根据以下计算：

平台面积：平台宽度1.5m，中心周长80m，面积为：120m2，按照荷载规范要求1.5KN/M2。

Q2=120×1.5=180KN。

若按照人员架材料重量计算，15人重：80*15=1200 Kg，材料15人*500=7500Kg,共计8700Kg,即87KN,小于荷载规范180KN，则按照荷载规范计算。

总荷载Q=Q1+ Q2=1.2*157KN+1.4*180KN=188+252=440KN。

4.2电动葫芦计算：电动葫芦规格为10吨，共10个，承载力100吨，即1000KN，安全系数K=1000KN/440KN=2.27>2，满足安全要求。

4.3钢丝绳计算：直径Φ20mm钢丝绳破断拉力为： 239KN，采用环形双股受力，折旧系数0.7。

外平台共10付钢丝绳受力，F=239*10*2*0.7=3346KN。

安全系数K= F/Q=3346/440=7.6>6，满足安全要求。

4.4吊环计算：直径Φ22mm吊环，破断应力为：205MPa，采用环形双肢受力，每个吊环极限拉力为： 3.14*121*205=77887N=78.9KN。

外平台共10个吊环，F=77.9*10*2=1558KN。

安全系数K= F/Q=1558/440=3.5>3，满足安全要求。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置及方法，针对浅圆仓滑模外平台在高空散件拆除后，仓外墙涂料施工通常搭设环形从底到顶的钢管脚手架存在工作量大、安全风险高、时间长的缺点，本发明应用滑模外平台系统在滑模完成后从高空整体下降，人员在其上作为刮抹腻子、涂料施工平台，大大节约外脚手架搭设材料及人工，同时缩短工期；外平台整体下降后，在地面进行拆解，保证安全。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (7)

1.一种浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，浅圆仓滑模托带仓顶板支模钢桁架工艺完成浇筑混凝土仓顶板后，滑模外平台仍位于仓顶檐沟位置，外平台是一个环状矩形空间桁架结构，外墙涂料施工平台的装置包括作业平台系统、吊挂系统、稳定系统，其特征在于：

所述作业平台系统设有浅圆仓外环圈整体式钢桁架平台，钢桁架平台包括若干单片钢管矩形桁架、竖向斜撑、环形上下弦水平杆、栏杆、平台板：

其中：单片钢管矩形桁架采用Φ48*3.5mm 钢管焊接而成，单片钢管矩形桁架设有环形上弦水平杆、下弦水平杆，单片矩形桁架采用扣件与上弦水平杆、下弦水平杆连接；单片钢管矩形桁架包括上下两根水平杆、四根竖杆、三根斜杆：相邻单片矩形桁架间距1.5m,沿着仓外壁均匀分布；单片钢管矩形桁架设有平台板，平台板面为木模板，木模板下部用铁钉钉牢木方肋条，木方肋条与环形水平杆之间采用铁线捆绑连接；单片钢管矩形桁架下部设有钢管竖向斜撑，用扣件与单片矩形桁架外侧连接；并每隔5m设置剪刀撑；单片钢管矩形桁架的平台板上部设置一根栏杆，栏杆下端与单片钢管矩形桁架的水平杆扣件垂直连接；栏杆上部设置水平钢丝绳共四道；

所述吊挂系统包括若干吊环、卸扣、钢丝绳、环链电动葫芦：吊环采用圆钢加工成U形，钢丝绳使用时对折成封闭环圈状，上部与预埋吊环通过卸扣连接，下部通过雨落水管留孔，与电动葫芦挂钩相连；

所述稳定系统利用原滑模提升门架作为稳定系统，门架横梁浇筑在仓壁混凝土后将门架横梁外露部分槽钢割断，使门架横梁距离墙面一定距离，作为晃动限制的上支点，下牛腿槽钢距离墙面一定距离，作为晃动限制的下支点以控制平台晃动幅度。

2.如权利要求1所述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，其特征在于，所述环链电动葫芦为最大起重量为≥10吨。

3.如权利要求1所述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，其特征在于，所述上支点离为外墙表面为≥100mm。

4.如权利要求1所述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的装置，其特征在于，所述下支点离为外墙表面为≥100mm。

5.一种浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、安装吊挂装置

在浅圆仓檐沟环梁施工时，对应电动葫芦位置预留孔，同时预埋吊环；待混凝土强度达到85%后，安装钢丝绳、电动葫芦；钢丝绳上端用卸扣与吊环相连，下端与电动葫芦上挂钩相连；单片钢管矩形钢桁架上弦杆节点处用1m长Φ20mm钢丝绳与电动葫芦吊钩相连；

b、脱离主体结构

施工顶板混凝土时，滑模门架横梁浇筑在仓壁顶部混凝土内，与主体结构连为一体，待吊挂装置安装后，拆除滑模模板，用气割将门架横梁靠近混凝土部位割断，使之与仓壁主体分离，距离仓壁100mm，形成上部控制晃动稳定支点；下部牛腿同样修整，距离仓壁100mm，形成下部稳定支点；整个平台体系重量由10个电动葫芦吊挂；

c、平台下降成涂料作业平台

启动电动葫芦同步总开关，外平台缓慢整体下降，下降速度每分钟0.5m；下降过程中，平台内作业人员进行下降距离检查，若发现电动葫芦下降高低差有100mm以上，则关闭同步总开关，停止工作，系统检查合格后，启动该部位葫芦分动开关，进行上下调平；

外平台周长80m，放置若干腻子涂料材料，并均匀堆放在平台上；

d、电动葫芦荷载计算

设安全系数K1=电动葫芦额定起重量×电动葫芦个数/Q

其中：Q=总荷载，Q=Q1+ Q2+ Q3，Q1=滑模装置系统自重，Q2=外平台上涂料施工荷载，Q3=外平台上人员和材料重量；

判定：若安全系数K1＞2，电动葫芦满足安全要求。

6.如权利要求5所述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法，其特征在于，所述平台内作业人员为≤10人。

7.如权利要求5所述的浅圆仓滑模外平台用作外墙涂料施工平台的方法，其特征在于，所述腻子涂料材料为额定材料，额定材料重量为≤5吨。

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