卸料平台堆料口临边自动安全防护装置施工技术_郑百泉.pdf

202212Building Construction2944卸料平台堆料口临边自动安全防护装置施工技术郑百泉中国核工业华兴建设有限公司 江苏 南京 210019摘要：通过分析卸料平台堆料口临边传统防护措施的不足，阐述创新发明的自动安全防护装置施工技术。该装置采用纯机械原理制造，无须作业人员操作，具有自动防护功能，提高了安全技防水平，取得了较好的实际应用效果，值得推广。关键词：卸料平台；堆料口；临边防护；自动安全防护装置中图分类号：TU731 文献标志码：A 文章编号：1004-1001(2022)12-2944-04 DOI：10.14144/ki.jzsg.2022.12.039Construction Technology of Automatic Safety Edge Protection Device for Stacking Port of Unloading PlatformZHENG BaiquanChina Nuclear Industry Huaxing Construction Co.,Ltd.,Jiangsu,Nanjing 210019,ChinaAbstract:By analyzing the shortcomings of the traditional protective measures of stacking port of unloading platform,the construction technology of the innovative automatic safety protection device is expounded.The device is manufactured by pure mechanical principle and does not need to be operated by operators,which has automatic protection function,improves the level of safety and technical protection,achieves good practical application effect,and is worth popularizing.Keywords:unloading platform;stacking port;edge protection;automatic safety protection device堆料口撞到的情况。以上传统防护措施因防护缺失或跟进不及时，使得该部位至今仍然是安全措施有效防护的盲点，因此而造成的安全事故偶有发生。为有效解决卸料平台堆料口临边安全防护问题，提高现场安全管理水平，助力建筑业高质量发展，某高层住宅项目在卸料平台堆料口防护方面，采用了自主创新发明的自动安全防护装置，该装置整体结构呈“竖向自动升降门”式，通过卸料平台堆料荷载值控制挡板自动升降，不需要作业人员进行额外的防护操作，具有自动防护功能，使得卸料平台前端堆料口临边在材料堆码前、堆码过程中，以及材料起吊阶段全过程处于有效防护状态，提高了安全技防水平。防护装置主要采用自由式气弹簧配合轨道组成，利用纯机械原理，具有安拆方便、可自动防护、安全高效等特点。1 工艺原理该装置装设于卸料平台前端堆料口部位，依附于卸料平台前端栏杆安装，和栏杆共同组成卸料平台周边的临边防护体系。该装置整体外观形式呈“竖向自动升降门”状，由2套底座、轨道、自由式气弹簧、导向轮、横梁、挡板共同组成，利用纯机械原理加工制作。其原理在于装置两侧轨道与自由式气弹簧共同形成可上下升降的弹性装置，中间横梁作为竖向受力感应装置，在使用过程中当卸料平台作为高层建筑施工中钢管、模板等周转材料垂直运输的主要辅助周转平台，在施工措施中发挥着重要作用，因其使用的频繁性、高空作业的高风险性，一直是安全管理的重点和难点，也是施工事故的多发点1。随着建筑行业高速发展，各种新型卸料平台相继投入运用，如抽屉式卸料平台2、液压爬升式卸料平台3以及当前使用较为普及的型钢悬挑式卸料平台4，但在平台临边防护方面全部采用增设栏杆的形式5，吊装超长构件时在平台前端设置能开启自如的防护门栏，用完即关、插好插销。但该措施在使用过程中需要作业人员根据吊装需要及时进行“开、关门”等额外的防护操作，增加了作业人员工作量，以及受作业人员侥幸心理或者不同作业人员交接班时责任划分不清等因素影响，容易忽视或轻视该部位的防护措施而造成安全隐患；因此在安全管理过程中须重点检查向内开起的格栅门是否能够正常使用6，增加了安全管理的工作量。尤其是在吊物起吊过程中，受吊物悬空摆动影响，作业人员在辅助吊物时容易出现吊物将人从卸料平台作者简介：郑百泉（1986），男，本科，工程师。通信地址：陕西省西安市未央区凤城五路恒石国际B座1201室（710018）。电子邮箱：收稿日期：2022-06-28模 板 与 脚 手 架FORMWORK&SCAFFOLD建筑施工第44卷第12期2945堆料口（横梁上部）材料堆载达到设计荷载值时，伸缩装置（气弹簧）下降至原卸料平台底部支撑横杆处（即原平台堆料口底部），现场开始正常的材料堆码与吊装作业，在堆载材料起吊过程中伸缩装置随着上部荷载值的不断减小，及时自动顶升横梁与挡板，使其回位到设计安全防护高度，此时伸缩装置处于自由伸长高度，横梁与挡板在轨道与自由式气弹簧3个方向受力作用下共同形成临边防护栏板，达到卸料平台堆料口临边安全防护的目的（图1）。自由式气弹簧轨道横梁底座定向滑轮挡板连接角码图1 卸料平台临边堆料口自动安全防护装置原理在材料堆码阶段，防护装置横梁会根据上部堆料荷载值自动下降，当防护挡板受荷载值较大而自动下降至堆料口横档部位时，堆料口堆放材料间接起到安全防护作用，当堆放材料起吊及起吊后，自动防护装置自动上升至安全防护高度，如此在施工阶段循环往复以上动作，即平台堆料口临边始终处于安全防护状态。该工艺适用于主体施工阶段落地式或悬挑式卸料平台前端堆料口临边安全防护。2 施工方法2.1 施工准备根据卸料平台堆料口尺寸（常规模数）设计装置加工图，一般卸料平台临边防护高度为1 200 mm，堆料口上口尺寸为8001 000 mm，下口尺寸为600800 mm，堆料口高度600 mm；据此分别确定自由式气弹簧固定段、行程段与整体总长度，并选择自由式气弹簧的规格型号，以及方管、U形槽钢、滑轮及配套零配件的选购工作。自由式气弹簧一般选用20 kg规格，型号过大会出现材料堆放时不易达到荷载值的现象，尤其是短料的堆放，挡板不能下降影响材料堆放。当型号小于20 kg时，在挡板自由防护阶段易受作业人员侧压出现下降现象，产生安全隐患。2.2 加工制作为了增大防护装置的通用性，外观尺寸一般选择高度1 200 mm，宽度1 100 mm的规格，目前已投入使用的单套自动防护装置需要的材料清单见表1。该装置中除轨道需要结合现场实际进行二次深加工制作外，其余构配件均采用成品的方式在现场进行焊接加工表1 自动防护装置材料配置清单构件名称 材料名称规格型号单位数量备注底座镀锌钢板100mm100mm3mm块2轨道矩形方管50mm70mm3mm，L1200mm根2进场二次加工气弹簧自由式气弹簧20kg，L1000mm根2导向轮包胶轴承 M6（11）mm26mm20mm只2连接螺栓螺栓M6，L100mm根2横梁U形钢20mm25mm，L1100mm根1挡板木模板1100（900）mm600mm15mm块1平面等腰梯形连接角码 镀锌角码40mm40mm3mm块2连接角钢 镀锌角钢30mm30mm3mm块2扁钢镀锌扁钢30mm3mm，L1100mm根2制作即可。1）按照设计尺寸进行轨道、横梁、角钢、U形钢的下料；下料时轨道开槽段另一侧端部应留设70 mm长单侧板，后期弯折作轨道盖板。2）由于轨道形式独特，常规型材无法满足直接使用要求，须采用矩形方管二次深加工制作，加工时在矩形方管侧面（靠近升降挡板一侧）中上部使用手持式切割机切割10 mm宽、450 mm长U形槽口，作为横梁与滑轮连接轴上下运行的轨道。U形槽口应居中设置，槽口切割前应采用辅助划线的方式进行标记，切口应顺直、平滑，槽口底部的高度应低于原卸料平台堆料口底部横杆50 mm以上。3）用M6螺栓兼作连接传动轴将导向轮（含垫片）、自由式气弹簧行程段端部连接孔连接组装，并通过螺母、垫片对气弹簧、导向轮进行定位。定位时应保证导向轮处于可自由转动的状态。螺杆端部设于导向轮外侧，导向轮内侧设置双螺母紧固，防止长时间使用后螺母发生滑移，影响导向轮自由转动。4）在横梁凹槽内两端距端部10、40 mm处分别焊接M6螺母2个，螺母两侧缝隙均应满焊，以保证强度。为防止螺母在施焊过程中对丝扣造成损坏，可单独准备1根螺杆将螺母套入螺杆临时固定后再焊接，待施焊完成后再将螺杆取出。5）将组装好的导向轮、气弹簧通过连接传动轴（螺杆）旋入已焊接完毕的横梁两端螺母内，使其连接为一个整体。连接传动轴时应两侧同时套入横梁两端的螺母，并通过旋转中部横梁使其有效连接。6）将自由式气弹簧从轨道顶端分别套入对应的轨道内，再进行气弹簧固定段连接片与底座的焊接连接，连接片应位于轨道中央部位，长向与轨道长边平行。7）底座作为竖向受力结构的基础，采用成品镀锌“锚板”，在靠近钢板长边缘一侧将轨道底端（未开槽一端）郑百泉:卸料平台堆料口临边自动安全防护装置施工技术202212Building Construction2946郑百泉:卸料平台堆料口临边自动安全防护装置施工技术与底座焊接连接，轨道底端四周采用围焊的形式进行满焊，轨道应靠近锚板长边一侧设置，便于后期安装时装置整体靠近卸料平台栏杆。8）盖板焊接，矩形方管在切割U形槽后易出现开槽段变形现象，影响后期连接轴的升降，应将盖板（步骤一原材切割下料时的单侧板）沿根部做90弯折，弯折后的盖板尺寸应与矩形方管紧密贴合，并将盖板前缘与轨道（方管）端部焊接连接，可以增强轨道的整体强度，保证轨道尺寸的准确性，也可防止杂物、雨水落入轨道内。9）轨道焊接完毕后，为保证装置的整体性，在距底座30、500 mm处分别采用角钢将两侧的竖向轨道焊接连接，并采用扁铁将轨道下段与底部的角钢按照三角形的形式进行斜向连接，以增强其整体强度。连接用角钢与扁钢两端与横梁靠近平台栏杆一侧平齐，以便安装时与卸料平台栏杆紧密贴合。10）横梁下部的挡板采用废旧模板加工制作，挡板整体呈等腰梯形，下部斜角不得小于30，挡板由专业木工在木工车间加工制作，并涂刷红白相间的斜向警示色。木质挡板嵌入横梁内通过自攻螺钉将U形钢与木模板进行连接，螺钉间距以250 mm为宜。11）在轨道两侧面距离顶端300 mm处分别焊接连接角码，角码采用成品角码，角码侧面与方管一侧平齐。12）考虑到横梁受力过大易发生变形，应在横梁上部增设1根与横梁同长度的角钢做加强，附着角钢通过侧面缝隙与横梁焊接连接。13）待以上工序完成后，进行尺寸的校核以及焊接质量检查；最后进行焊接部位焊渣清理及打磨、防锈处理。加工完毕效果图见图2。2.3 检查验收架体加工完毕后应对架体的“方正度”进行检查，一般采用测量对角长度的方式，误差2 mm以内满足要求，以保证立柱的垂直度。轨道槽口高度应进行校核，误差3 mm以内，以避免横梁靠近底部时出现倾斜。各构件施焊完毕，应对型材端部切割口进行打磨及倒角处理，棱角光滑、无钢刺等现象。最后检查焊接部位焊渣清理及打磨处理情况，防锈漆应涂刷均匀，无漏涂、流坠等现象。2.4 安装运行安装时将防护装置紧贴平台堆料口栏板（或栏杆）处呈垂直状态立放，并在底座、连接角码固定部位用记号笔标记，再将防护装置移动到平台外围，用手持式电钻分别在平台底部、侧面模板或钢板上部开孔，孔径大小根据连接螺栓型号确定，一般宜大于连接螺栓一个型号，开孔完毕后将自动防护装置通过连接螺栓连接。安装效果见图3。图2 自动防护装置成品效果 图3 自动防护装置安装效果安装完毕进行紧固程度及运行性能试验（试验在地面进行）