移动式高空作业平台的设计和改进

德州学院机电工程学院 原伟鹏 王志坤

背景

随着当今社会的迅速发展，高层建筑和超高层建筑已经成为了人们的需求，然而随着楼层的不断增加，楼层外表装饰的施工难度也不断增加，尤其是整体外表采用玻璃幕墙的高层建筑，不论是玻璃幕墙的安装还是玻璃幕墙的清洁，都成为了问题。

现有的普通的高空作业平台结构比较简单，但是并不能满足各种情况下的施工需要。高空坠物、不良天气、人员恐高和工作不便是亟待解决的问题，因此如何设计一种能同时改善以上需要的工程设备已是当务之急。

1 设计方案

新型移动式高空作业平台能够满足以上提出的所有需求，并且能更加合理地利用现有的机械设备，既解决了出现的问题又节省了工程机械的成本，同样也给投资人员减少了大量的经济支出，可见其优点是以前设备所不能替代的。新型移动式高空作业平台是在原有的塔吊基础上，对塔吊的主机架进行了专门的改进。将主机架的四根立柱改为锯齿形轨道，并在其两侧安装有两个完全相同的移动式作业平台，移动式作业平台可以根据需要在横向和竖直方向上自由的移动，满足更大范围上的高空作业要求。并且也同时解决了由于天气原因，高空坠物和恐高带给施工人员作业上的困难。

2 结构组成及其功能

新型的移动式高空作业平台是由①履带式底座、②主机架、③升降架、④起重机和⑤移动式作业平台组成的。其结构利用了现有建筑工程机械中的塔吊的组成及升高方式来实现移动平台的加高。但是塔吊的底部不再是采用以前固定式的结构，而是在其底部加装了履带结构，这样既能满足自由移动又能使塔吊比较稳固，保证了施工机械的功能需求和设备安全。主机架则是在原来的基础上进行改进，在主机架的四个边上设计了八条锯齿形轨道，使作业平台能够在主机架上自由的升降。工作时只有四条齿轨来支撑作业平台，另外四条齿轨则是作为备用，一旦有轨道发生损坏时，其能够起到备用的作用，不影响正常的施工，维修可以随施工一起进行，也可以是等到施工完成后再对其进行维修。这样就能为施工节省大量的时间，提高了施工的效率。移动式的作业平台则是采用了背对背的两个完全相同的结构形式，这样即使是两幢楼房之间较窄的空间能同时进行工作，既提高了施工效率也减少了不必要的麻烦。移动式的作业平台采用了五面封闭的结构，这样既能防止不良天气给施工人员带来的影响，也能使施工人员不在产生恐高反应。其侧面留有一个小平台和小门，方便材料的调运和施工人员的上下。背面则是两条并行的轨道，使施工平台能够横向移动，这样可以增大施工的范围。正面的下部有挡板，防止建筑材料从移动平台坠落，保护地面行人和建筑物的安全。而正面中间的护栏则是起到支撑和保护施工人员安全的作用。

3 工作原理

这种新型移动式高空作业平台用底部的履带结构可以实现各种方向上的移动，利用了原来塔吊的主机架结构可以实现不同高度的自我爬升以应对不同高度的楼层。移动式作业平台通过齿轨与主机架连接，既可以在竖直方向上自由移动，又可以在垂直方向上自由移动，以满足大范围的施工面积。在施工过程中的材料可以通过塔吊来吊升到移动作业平台，方便快捷。不需要像以前的设备那样必须一次性携带大量的装饰材料，而且更换和加装极为麻烦。该设备采用了塔吊和移动作业平台的结合既能满足高层建筑的需要，又可以同时装饰楼体表面或者在建设完成后，统一进行楼体表面的装饰和玻璃幕墙的安装，真正实现了一机两用，不仅节省了建设成本，在很大程度上还提高了施工效率。

4 发展前景

随着城市的不断扩展，各种高层建筑和玻璃幕墙结构日益增加，提供一种高效可靠的安装建设设备是工程建筑的需求。该移动式高空作业平台在原有工程建设的塔吊的基础上，改进了其底座、主机架以及添加的移动式作业平台，使原有的高空作业环境有了极大的改善，如大风、雨雪等环境不再成为限制工程建设的因素，还解决了施工人员的恐高问题，使高空作业人员在一个相对封闭的环境中进行，也同时保护了施工人员的安全。而且移动式作业平台底部的挡板设计还可以防止建筑材料从高空坠落，不仅保护了地面行人的安全，还保护了建筑的表面和玻璃幕墙不被高空坠物所损坏。在表面装饰的过程中，建设材料的吊升也变得极为方便，加上其独特的齿轨连接方式，使移动作业平台可以在大范围内任意移动，更大程度上提高了施工的方便和施工的效率。而该设备也可以以其独特的优势在未来的建筑行列中发挥更大的作用。

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