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(cè)中心有限公司，遼寧 沈陽 110016）

圖1 井道內(nèi)專用施工升降機(jī)示意圖

施工升降機(jī)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(yùn)送人員和貨物的施工升降機(jī)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(shí)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(diǎn)和安裝、使用、維護(hù)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(jī)，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(jī)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(jī)的組成有：主機(jī)、控制柜、承重梁、吊籠、對(duì)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(jī)：由曳引機(jī)做動(dòng)力源，通過機(jī)座導(dǎo)向輪、承重梁導(dǎo)向輪驅(qū)動(dòng)吊籠、對(duì)重裝置上下運(yùn)行，采用變頻調(diào)速，運(yùn)行平穩(wěn)、無噪音；控制系統(tǒng)：司機(jī)通過操縱箱給控制柜釋放指令，控制柜按指令控制主機(jī)運(yùn)行，使升降機(jī)達(dá)到自動(dòng)選層、自動(dòng)平層；承重梁：是升降機(jī)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(yùn)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(duì)重：對(duì)重裝置用來平衡載重，大大降低了主機(jī)功率；導(dǎo)軌：吊籠、對(duì)重至少有2根剛性的滑動(dòng)導(dǎo)軌導(dǎo)向，以確保升降機(jī)在預(yù)定位置上下垂直運(yùn)動(dòng)，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(jī)的曳引機(jī)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(shí)收放曳引繩。

井道內(nèi)專用施工升降機(jī)的工作原理：司機(jī)通過操縱箱施放指令，控制柜對(duì)指令進(jìn)行分析計(jì)算，向主機(jī)發(fā)出控制信號(hào)，使升降機(jī)按指令運(yùn)行；施工人員通過裝在各樓層的對(duì)講系統(tǒng)呼叫司機(jī)，司機(jī)通過接聽乘客呼機(jī)指示確定?？繕菍樱x擇目標(biāo)樓層數(shù)字后按確認(rèn)鍵，按錯(cuò)數(shù)字鍵則按取消鍵取消操作；顯示屏上會(huì)顯示運(yùn)行信號(hào)，升降會(huì)自動(dòng)運(yùn)行到該樓層；當(dāng)升降到目標(biāo)層時(shí)，到站鐘響起，提醒乘客已到目標(biāo)站，由司機(jī)手動(dòng)打開吊籠門及層門；等乘客走入或走出吊籠后，司機(jī)手動(dòng)關(guān)上層門及吊籠門，司機(jī)操縱升降機(jī)到達(dá)目標(biāo)層。

安全保護(hù)系統(tǒng)：本升降機(jī)擁有完善的安全保護(hù)系統(tǒng)。超速保護(hù)：當(dāng)升降機(jī)發(fā)生斷繩或因其它原因造成吊籠運(yùn)行速度過快時(shí)，限速器會(huì)動(dòng)作提拉安全鉗使吊籠制停。超載保護(hù)：當(dāng)升降機(jī)裝載物料和人員超過額定載荷時(shí)，超載傳感器動(dòng)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(jī)正常運(yùn)行。該超載保護(hù)裝置采用4個(gè)傳感器，安裝在吊籠底部四角的位置，這樣就避免了補(bǔ)償繩因高度的變化對(duì)超載限制器的影響；緩沖器：緩沖器可以避免升降機(jī)蹲底時(shí)對(duì)人員或設(shè)備造成損害；限位開關(guān)：該機(jī)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(jī)沖頂或蹲底且限位開關(guān)失效，極限開關(guān)動(dòng)作切斷電源，升降機(jī)制動(dòng)，此時(shí)升降機(jī)不能運(yùn)行。只有人為將升降機(jī)開關(guān)短接或手動(dòng)復(fù)位后升降機(jī)方可正常運(yùn)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(shí)升降機(jī)無法運(yùn)行；錯(cuò)斷相保護(hù)：接錯(cuò)相時(shí)升降機(jī)無法運(yùn)行，且保護(hù)其不產(chǎn)生故障；該升降機(jī)又增加了吊籠防意外移動(dòng)保護(hù)裝置，在下列3種情形吊籠會(huì)產(chǎn)生意外移動(dòng)：一是主機(jī)制動(dòng)器制動(dòng)力不足，二是主機(jī)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(dòng)，防意外移動(dòng)保護(hù)裝置的獨(dú)立緊急制動(dòng)器（附加制動(dòng)器）動(dòng)作，可以將移動(dòng)的吊籠立即制停。

2 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)施工升降機(jī)相比，本機(jī)有5大優(yōu)勢(shì)：

（1）消除建筑施工安全隱患。傳統(tǒng)人貨兩用施工升降機(jī)均采用SC系列施工升降機(jī)，其結(jié)構(gòu)都是單個(gè)吊籠或2個(gè)吊籠懸掛在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩側(cè)，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)傾翻力矩。當(dāng)?shù)趸\超過最后一道附著時(shí)，在此狀態(tài)下如果傾翻力矩過大會(huì)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(jī)能夠避免此類事故發(fā)生。傳統(tǒng)施工升降機(jī)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(hù)網(wǎng)和防護(hù)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(jī)無需加護(hù)網(wǎng)，升降機(jī)在某層依靠時(shí)，人員和物料可以從吊籠直接移動(dòng)到樓層地面上，無需跳板，消除了工人從跳板上墜落的危險(xiǎn)。傳統(tǒng)的施工升降機(jī)在限位開關(guān)失靈或被人為短接的情況下升降機(jī)會(huì)沖頂發(fā)生墜落，十分危險(xiǎn)。而井道內(nèi)專用施工升降機(jī)采用非強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)曳引機(jī)，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(huì)沖頂，因?yàn)榈趸\在沖頂前吊籠對(duì)重會(huì)提前蹲底，此時(shí)對(duì)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(yùn)行。當(dāng)升降機(jī)發(fā)生墜落或超速行駛時(shí)，限速器動(dòng)作，提拉漸進(jìn)式安全鉗，會(huì)將吊籠平穩(wěn)地固定在導(dǎo)軌上。限速器動(dòng)作有機(jī)械、電器雙重保護(hù)，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(jī)在向建筑物內(nèi)輸入物料時(shí)，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(shí)容易造成色澤感觀不一致的現(xiàn)象，從而對(duì)施工質(zhì)量造成影響。而井道內(nèi)專用施工升降機(jī)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(jí)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(jī)的進(jìn)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(gè)角落。井道內(nèi)專用施工升降機(jī)進(jìn)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(gè)主體3萬m2的工程為例，先基礎(chǔ)、后主體、內(nèi)裝跟進(jìn)；主體施工完成后就可拆除塔機(jī)，所有運(yùn)輸任務(wù)交給升降機(jī)；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(shí)間和租用費(fèi)用，縮短施工周期。井道內(nèi)專用施工升降機(jī)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(jī)是無法達(dá)到地下層面的，所以必須增加進(jìn)料口。而井道內(nèi)專用施工升降機(jī)可以到達(dá)與井道相通的各個(gè)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(tái)荷載設(shè)計(jì)計(jì)算方案，同時(shí)可以省去加重腳手架、鋼管、護(hù)網(wǎng)、跳板、架桿、施工料臺(tái)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(fèi)用。井道內(nèi)專用施工升降機(jī)依附電梯井道，無需外井架，與傳統(tǒng)施工升降機(jī)相比節(jié)約了70%的鋼材；且速度快，能耗低，與相同起重量強(qiáng)制式施工升降機(jī)相比，節(jié)電近30%左右，真正達(dá)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(jì)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(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生的噪音污染，同時(shí)抑制了物料的碎屑及灰塵四處飛濺，升降機(jī)在井道內(nèi)運(yùn)行也避免了風(fēng)吹、日曬、雨淋。企業(yè)可以自主安排施工進(jìn)度，有效避免了天氣對(duì)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(chǎng)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(jī)可隨樓層升高不斷提升，對(duì)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(jī)的發(fā)明與應(yīng)用完全改變了以往施工模式，對(duì)傳統(tǒng)施工工藝進(jìn)行了創(chuàng)新性改革，大幅度提升了施工安全和施工進(jìn)度，因此更適合現(xiàn)代施工企業(yè)的需要。