井道內(nèi)專用施工升降機

曲大勇，毛新權(quán)

（1.遼寧省安全科學(xué)研究院，遼寧 沈陽 110004；2. 沈陽市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司，遼寧 沈陽 110016）

圖1 井道內(nèi)專用施工升降機示意圖

施工升降機是建筑施工不可或缺的起重設(shè)備。目前，在建筑施工中用于運送人員和貨物的施工升降機主要有齒輪齒條式和鋼絲繩式兩種。上述兩種產(chǎn)品一般由底架、導(dǎo)軌架和吊籠組成，安裝時將底架固定在建筑物外面的地面上，導(dǎo)軌架安裝在底架上，導(dǎo)軌架通過附著架固定在建筑物外部墻體上，吊籠外掛在導(dǎo)軌架兩側(cè)。這兩種產(chǎn)品由于自身結(jié)構(gòu)的特點和安裝、使用、維護不易操作等原因，決定了其制造成本較高和耗能較大。下面介紹一種安裝在電梯井道內(nèi)的專用施工升降機，它采用全新的結(jié)構(gòu)和施工方式，通過該設(shè)備與傳統(tǒng)施工升降機的比較，能在消除建筑施工安全隱患、提高建筑施工質(zhì)量、提高施工效率、節(jié)約建筑施工成本、改善施工環(huán)境等方面提供一定幫助。

1 結(jié)構(gòu)組成與工作原理

井道內(nèi)專用施工升降機的組成有：主機、控制柜、承重梁、吊籠、對重、導(dǎo)軌、隨行電纜、層門以及各種安全裝置、控制線路等。主機：由曳引機做動力源，通過機座導(dǎo)向輪、承重梁導(dǎo)向輪驅(qū)動吊籠、對重裝置上下運行，采用變頻調(diào)速，運行平穩(wěn)、無噪音；控制系統(tǒng)：司機通過操縱箱給控制柜釋放指令，控制柜按指令控制主機運行，使升降機達到自動選層、自動平層；承重梁：是升降機主要結(jié)構(gòu)，橫跨在井道上方用井壁承重，無基礎(chǔ)、無隱蔽工程，便于安裝；吊籠：是運人或物料的封閉或半封閉的箱體，由吊籠架、吊籠頂、吊籠底、圍壁、吊籠門組成，具有可調(diào)性，可根據(jù)井道大小調(diào)整，適用不同井道；對重：對重裝置用來平衡載重，大大降低了主機功率；導(dǎo)軌：吊籠、對重至少有2根剛性的滑動導(dǎo)軌導(dǎo)向，以確保升降機在預(yù)定位置上下垂直運動，導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌支架直接附著在井壁上，無需另設(shè)附墻裝置，易安裝，易拆卸。該升降機的曳引機布置在地面，可按最終需要的提升高度將冗余的曳引繩提前固定在吊籠頂部的卷筒上，然后根據(jù)不同的提升高度隨時收放曳引繩。

井道內(nèi)專用施工升降機的工作原理：司機通過操縱箱施放指令，控制柜對指令進行分析計算，向主機發(fā)出控制信號，使升降機按指令運行；施工人員通過裝在各樓層的對講系統(tǒng)呼叫司機，司機通過接聽乘客呼機指示確定?？繕菍樱x擇目標(biāo)樓層數(shù)字后按確認鍵，按錯數(shù)字鍵則按取消鍵取消操作；顯示屏上會顯示運行信號，升降會自動運行到該樓層；當(dāng)升降到目標(biāo)層時，到站鐘響起，提醒乘客已到目標(biāo)站，由司機手動打開吊籠門及層門；等乘客走入或走出吊籠后，司機手動關(guān)上層門及吊籠門，司機操縱升降機到達目標(biāo)層。

安全保護系統(tǒng)：本升降機擁有完善的安全保護系統(tǒng)。超速保護：當(dāng)升降機發(fā)生斷繩或因其它原因造成吊籠運行速度過快時，限速器會動作提拉安全鉗使吊籠制停。超載保護：當(dāng)升降機裝載物料和人員超過額定載荷時，超載傳感器動作切斷電源并發(fā)出警示聲，提示操作人員減少載荷，卸載后開關(guān)復(fù)位，升降機正常運行。該超載保護裝置采用4個傳感器，安裝在吊籠底部四角的位置，這樣就避免了補償繩因高度的變化對超載限制器的影響；緩沖器：緩沖器可以避免升降機蹲底時對人員或設(shè)備造成損害；限位開關(guān)：該機設(shè)有上下限位開關(guān)、上下極限開關(guān)，上下極限開關(guān)為不可復(fù)位開關(guān)，當(dāng)升降機沖頂或蹲底且限位開關(guān)失效，極限開關(guān)動作切斷電源，升降機制動，此時升降機不能運行。只有人為將升降機開關(guān)短接或手動復(fù)位后升降機方可正常運行；門窗聯(lián)鎖：層門、吊籠門及天窗均裝有聯(lián)鎖開關(guān)，門窗未關(guān)好時升降機無法運行；錯斷相保護：接錯相時升降機無法運行，且保護其不產(chǎn)生故障；該升降機又增加了吊籠防意外移動保護裝置，在下列3種情形吊籠會產(chǎn)生意外移動：一是主機制動器制動力不足，二是主機系統(tǒng)的任一單元失效，三是鋼絲繩在曳引輪上滑移。吊籠一旦發(fā)生意外移動，防意外移動保護裝置的獨立緊急制動器（附加制動器）動作，可以將移動的吊籠立即制停。

2 產(chǎn)品優(yōu)勢

與傳統(tǒng)施工升降機相比，本機有5大優(yōu)勢：

（1）消除建筑施工安全隱患。傳統(tǒng)人貨兩用施工升降機均采用SC系列施工升降機，其結(jié)構(gòu)都是單個吊籠或2個吊籠懸掛在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩側(cè)，這樣就產(chǎn)生了一個傾翻力矩。當(dāng)?shù)趸\超過最后一道附著時，在此狀態(tài)下如果傾翻力矩過大會導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)節(jié)折斷，而使吊籠傾翻墜落，造成重大傷亡事故。而井道內(nèi)專用施工升降機能夠避免此類事故發(fā)生。傳統(tǒng)施工升降機吊籠與建筑物間有一段距離，需要加跳板作為通道，兩邊還要加護網(wǎng)和防護欄，工人稍有疏忽就可能在跳板上發(fā)生墜落。而井道內(nèi)專用施工升降機無需加護網(wǎng)，升降機在某層依靠時，人員和物料可以從吊籠直接移動到樓層地面上，無需跳板，消除了工人從跳板上墜落的危險。傳統(tǒng)的施工升降機在限位開關(guān)失靈或被人為短接的情況下升降機會沖頂發(fā)生墜落，十分危險。而井道內(nèi)專用施工升降機采用非強制驅(qū)動曳引機，即在極限開關(guān)和限位開關(guān)在人為短接的條件下也不會沖頂，因為吊籠在沖頂前吊籠對重會提前蹲底，此時對重端鋼絲繩松弛，曳引力不足，鋼絲繩開始打滑，吊籠無法繼續(xù)運行。當(dāng)升降機發(fā)生墜落或超速行駛時，限速器動作，提拉漸進式安全鉗，會將吊籠平穩(wěn)地固定在導(dǎo)軌上。限速器動作有機械、電器雙重保護，可靠性100%，從而保證了人員和物料的安全。

（2）提高建筑質(zhì)量。外掛式施工升降機在向建筑物內(nèi)輸入物料時，在外墻上都要預(yù)留施工洞，施工結(jié)束后再將其填充，這樣容易造成墻體滲水，且在外墻裝修時容易造成色澤感觀不一致的現(xiàn)象，從而對施工質(zhì)量造成影響。而井道內(nèi)專用施工升降機無需預(yù)留施工洞，且適合各種復(fù)雜外造型，特別是幕墻和高級外形裝飾。一次放線、一次整體施工，適合新的流程工序和施工工藝，有效提高了建筑質(zhì)量，杜絕了以往的建筑施工通病。

（3）提高建筑效率。傳統(tǒng)施工升降機的進料口都設(shè)在建筑物的邊上，輸送路線是從建筑物的邊上到建筑物的各個角落。井道內(nèi)專用施工升降機進料口是在建筑物的中間位置，施工路線是從中心向四周輻射，這樣就大大縮短了施工距離，提高了施工效率，提高了多種施工設(shè)備及施工工具的周轉(zhuǎn)率。以一個主體3萬m2的工程為例，先基礎(chǔ)、后主體、內(nèi)裝跟進；主體施工完成后就可拆除塔機，所有運輸任務(wù)交給升降機；外墻面裝修自上而下，裝完一層，外跳架板拆完一層，整層裝飾、整層拆卸；可提前拆除外腳手架，室外配套、地下室裝飾可提前一次性完工，這樣可節(jié)省這些設(shè)備和施工工具的租用時間和租用費用，縮短施工周期。井道內(nèi)專用施工升降機由于不受天氣影響，因此可以全天24h自由安排施工，且工作環(huán)境大大改善，工人工作效率也大大得到了提高。大部分的外掛式施工升降機是無法達到地下層面的，所以必須增加進料口。而井道內(nèi)專用施工升降機可以到達與井道相通的各個層面上，再次提高了施工效率。

（4）節(jié)約了建筑成本。省去了料臺荷載設(shè)計計算方案，同時可以省去加重腳手架、鋼管、護網(wǎng)、跳板、架桿、施工料臺的用料和用工。設(shè)備周轉(zhuǎn)率提高縮短了設(shè)備的租用周期，降低了設(shè)備的折舊率，為建筑企業(yè)減少了一筆不菲的費用。井道內(nèi)專用施工升降機依附電梯井道，無需外井架，與傳統(tǒng)施工升降機相比節(jié)約了70%的鋼材；且速度快，能耗低，與相同起重量強制式施工升降機相比，節(jié)電近30%左右，真正達到國家提倡的節(jié)能減排理念。

（5）改善了建筑施工環(huán)境。理念創(chuàng)新的宗旨是以人為本，設(shè)計過程中充分考慮了工人在漫長施工過程的工作環(huán)境，以及周圍居民的居住環(huán)境。封閉的井道有效避免了升降機在工作時產(chǎn)生的噪音污染，同時抑制了物料的碎屑及灰塵四處飛濺，升降機在井道內(nèi)運行也避免了風(fēng)吹、日曬、雨淋。企業(yè)可以自主安排施工進度，有效避免了天氣對施工的影響，大大改善了工人的工作環(huán)境和周圍群眾的居住環(huán)境，使施工現(xiàn)場變得靜而有序，有利于提高企業(yè)文明施工的形象。該施工升降機可隨樓層升高不斷提升，對建筑物的高度無限制，可適用于復(fù)雜的建筑物外形結(jié)構(gòu)。該機的發(fā)明與應(yīng)用完全改變了以往施工模式，對傳統(tǒng)施工工藝進行了創(chuàng)新性改革，大幅度提升了施工安全和施工進度，因此更適合現(xiàn)代施工企業(yè)的需要。