针对外装改造工程的特点，垂直运输是不可或缺的一部分。在某外立面改造工程中，通过对现场条件的分析对提升设施深化设计改进加工，形成了新的微型电动提升机吊装系统。合理选用电动提升机，吊架、吊斗根据现场需要进行设计改进。

1、工程概况

  某办公楼外立面改造工程，其建筑面积54195㎡，结构为框架剪力墙，建筑总高度为46.2m，原有外立面装饰是玻璃门窗幕墙及湿贴石材，本次改造针对原有湿贴石材部分进行改造，并新做墙体保温，更换成背栓干挂石材对其进行外立面改造，原有的玻璃门窗幕墙不做改动，总共需要改造的外墙面积约16000㎡，总工期为120天。

2、吊装方案的选择

  鉴于现场情况，在进场后，对其垂直运输的方案进行了详细论证，先后提出了塔吊、物料提升机、汽车吊和多功能电动提升机等四个方案。其中塔吊和物料提升机都需要较大的混凝土基础，而本工程在建筑物的周边均有地下车库，既无合适的位置，同时路面的允许承载力也不满足塔吊和物料提升机的基础荷载要求。因此，塔吊和物料提升机不适合本工程的实际情况，不能作为本工程垂直运输的设备。而本工程的女儿墙高度为37.6m，若采用汽车吊装则需选用QY70型吊车，由于本工程的施工现场狭窄，且施工期间需保证业主的正常办公，因此汽车吊的方案也是不可取的，只能作为辅助性垂直运输设备。针对于本工程是外立面改造工程，而且场地狭窄，吊装的渣土和材料比较零星，分布的施工点比较广的诸多特点，采用电动提升机作为垂直运输的设备是比较适宜的。这是因为①电动提升机的吊装着力点既可以在屋顶，也可以在地面，不需要做基础；②成本较低，可以根据施工段的划分要求，分散设置；③操作比较简单，只要经过一定的培训即可上岗，而且根据渣土和材料的情况，随叫随运，非常方便；④由于拆除的渣土或需运输的龙骨和石材板块都比较轻，经过合理的计算，电动提升机完全可以满足吊装的要求。

3、微型电动提升机吊装系统的设计及安装

  本工程主楼划分为八个施工段，每段的弧长或周长为25m，根据施工段的划分要求，以及施工的方便，每个施工段设置一台电动提升机。竖向辐射高度为37.6m，水平辐射长度为25m，总覆盖面积为940m²，并且将电动提升机安装在段中，以减少在脚手架中的水平运输距离，具体位置详见图1。

图1  电动提升机布置图

3.1 电动提升机的选型

  本工程选用TS2-1型提升机，其起重量为0.25-1t，起升高度为1-90m，起重速度为6-16m/min，运行速度为14-20m/min。选型的理由是：

     1）在拆除过程中，其运输的主要是拆除的渣土，并统一装在编织袋中，再加上吊斗的重量，吊装总重量不超过250kg。在石材安装过程中，最大石材板块重量为75kg，规定每次运输不超过3块，再加吊装蓝的重量，吊装总重量不超过250kg，考虑4.0的安全系数，因此选用额定重量为1t提升机。

     2）本工程最高点的高度为37.6m，起升高度为37m，TS2-1型可满足要求，同时要求配置的钢丝绳不小于50m。

     3）每个施工段上最多安排4个班组，每个班组平均每30min安装一块石板。以最高处计算，每次提升机运输的时间为3.5min，再加上装卸的时间，每次运输大约为10min，因此每30min满荷载可运输9块石材，完全可以满足石材运输的要求。

3.2 吊架的设计安装

     1）吊架的安装位置

  考虑到每次运输的材料或渣土，需覆盖建筑物立面的每个位置，故吊架设在女儿墙上，不能将吊架设在脚手架上。

     2）吊架的吊点设置

  若将吊点设在脚手架之外，吊点的投影位置正好在马路上，过往人员和车辆较多，给人产生不安全感。考虑到运输的货物重量较小，不超过250kg，且以块料为主，可以在脚手架体内运输，因此，将吊点设在两根水平杆之间，同时可减少吊架的悬挑长度。详见图2。

图2  吊点设置图

      3）吊架的设计及安装

  吊架由10#槽钢拼装而成，为便于拆装和重复使用，除悬挑部位外，全部采用螺栓连接，并且要求在加工厂加工制作并预拼后运至现场安装，吊架与女儿墙间采用4根穿墙螺栓连接，穿墙螺栓长度为800mm，直径为20mm，材质为HRB400级螺纹钢，详见图3、图4。

图3  吊架侧视图                              图4  吊架正视图

    3.3 提升机的安装

  1）安装前准备
  由提升机生产厂家技术人员进行技术交底，熟悉安装说明书。对吊架和配电箱及电路进行全面的检查，检查合格后方可进行提升机安装。

  2）安装步骤

  ①首先在距屋面150mm高的位置，并在吊架的内立柱上焊接悬挑支架（50*5角钢），以便于将提升机的电机和葫芦稳固的安放在上面。

  ②抽出钢丝绳，绕过侧向和顶部的转向轮，钢丝绳应从顶部悬挑架的两根槽钢中间穿过，并且要特别注意，葫芦内卷绳的方向应与行走方向一致。

  ③拆开接线盒，将电缆与配电箱衔接。因本工程选用的是多功能提升机，未设电动机过载安全保护，因此必须使用引入电源开关（闸刀），并在每一相线中串联2-3A 的熔断丝，必须加装接地保护以防触电事故。

  ④钢丝绳与节点连接时，必须双股盘绕，并每边用4个卡扣固定。

  ⑤当提升机安装完成，应空载试车，检查无误并验收合格后方可投入使用。

3.4 吊斗的设计

  本工程的提升机主要在石材拆除和石材安装过程中使用，运送的货物主要有拆除的石材和渣土（由上而下），需要新安装的石材（由下而上），针对于这两种货物的特点，应分别进行吊斗的设计。

  1）拆除阶段的吊斗，详见图5

                          图5  拆除阶段的吊斗

  拆除阶段运送货物特点：比较零乱（需要编织袋包装），容易洒落；货物出斗时比较难出斗，需通过特殊处理；货物不怕碰撞，可不做特殊保护。

  根据此特点，我们设计的料斗底部有一定的倾斜角度和可开启侧开门，很好的解决了货物出口难的问题。

  ②石材安装阶段的吊斗，详见图6

图6  石材安装阶段的吊斗

  运送货物特点：板块比较规整，单块重量较大，装卸都较困难；板块容易磕碰，需做特殊保护。

 3.5 吊斗限位设计

  由于提升机的提升高度较大，吊斗在室外运行时容易打转或偏位，必须对其采取措施进行限位。本工程采用两根钢丝绳进行限位，详见图7

图7  吊斗限位示意图

  注意事项：钢丝绳必须张拉绷紧，不应有大于30mm的位移。对限位钢丝绳应每天进行检查是否松弛，若发现松弛应及时绷紧。

3.6 电动提升机操作要求

    1）提升机使用前检查减速器和钢丝绳破损程度机润滑油，若注入量不足或干涸，应重新加注或涂油。

    2）电源必须单独使用引入电源开关，并在每一相线中串接2-3A的熔断丝，必须加装接地保护以防止触电事故。使用时严禁吊装货物起高提升，以免造成冲击。

    3）每次使用前，先通电进行空载运行，并检查专用钢支架是否牢固，确认设备运行良好后，在进行正常的吊运工作。

    4）起吊货物时，料斗和吊运范围下严禁站人。

    5）料斗内禁止上人。

    6）吊运重量不得超过1000kg。

    7）按说明书要求，由专业机工对提升机进行定期保养和维修。

4、结语

  该吊装系统的应用，相比其它垂直运输方式，大大的节约了施工成本，节省了工期。相对于采用汽车吊，减少了近90%的费用。

  由于工程顺利按期完工，甲方对此结果非常满意，并对在施工中针对具体问题积极开创新兴技术、寻找相对解决方案的项目部大加赞赏，使得公司得到了良好的市场口碑，品牌价值相应增加。本工程获得“2009年度绿色文明安全工地”和“2010年全国建筑工程装饰奖”的奖项。

参考文献：

1、建筑施工手册（第四版）  北京：中国建筑工业出版社，2003

2、建筑材料手册（第四版）  北京：中国建筑工业出版社，2004

3、机械设计手册   北京：机械工业出版社，2004