井道内专用施工电梯的可行性研究报告

井道内专用施工电梯的可行性研究报告

王燕

甘肃省第八建设集团有限责任公司兰州公司

摘要：本章主要阐述了电梯井路内专用建筑施工升降机的基础结构、原理等,对井路内专用建筑施工升降机和传统建筑施工升降机比较的五大优点作出了介绍。

关键词：井道内专用施工电梯、结构、工作原理、优势

引言

施工升降机,是建筑施工中不可或缺的升降装置。目前,在建筑施工中用来运输人和货物的施工升降机为外挂式施工升降机,产品因为本身结构原因,也决定了其生产成本较大和能耗很大,同时存在一定的安全隐患。设置在电梯井道内的井内建筑电梯,通过新的结构与施工方法,可以很好地降低在施工过程中的安全隐患,以提升整体建筑效果、提升工程质量等方面有着无可比拟的优势。

一、结构

井道内专用的施工升降机,机械体制一般由曳引设备、吊笼和对重设备、引导控制、吊笼门和机械设备安全保护装置等组成。当中,曳引体制一般由曳引机、导向轮、曳引绑扎绳、曳引绳头组合件等部分组成,以及一般带动施工升降机的吊笼和对重设备作上、下运动的引导设备,目前应用于电梯上的交流异步和永磁同步两类;引导控制一般由导轨支架、导轨、导靴等组成,机械设备安全保护装置一般由缓冲剂、限速设备、保险钳、制动等部分组成,电力控制一般由电控制箱、控制箱,以及装于相关用电部件上的用电部件和各类线缆等组成。控制器采用微机控制技术,可以将移动机控制器的容积变小,在节约能源的同时增加安全性。井道内专用施工升降机采用先进的技术和工艺，其设计原理部分来自电梯，但又不同于电梯，采用了部分电梯技术结合建筑施工的特点发明的，当主体施工到8～10层开始首次安装，以后每5～6层提升一次，最少三层提升一次，100m也可以一次性安装到顶,且乘坐舒适平稳，速度 60 米/分～90 米/分，是外挂式速度的3倍，优化了施工升降机的作业环境，使用更安全，乘坐更舒适，并且更加节能环保。

二、工作原理

    井路内专用施工升降机的工作原理:由井路内施工升降机在电梯轿厢里面的运行系统发出指令,并经过控制箱电力系统,使曳引机旋转形成一定能量力后,由曳引机转向曳引轮,并使用磨擦力驱使钢筋绳,钢筋绳力经过导向轮转动力的方向,使吊笼上下工作。施工人员可以按动安装在各楼层上的呼梯按键,轿厢里就会有语音提醒呼梯楼层。驾驶员通过语音提醒后,只需要选择下数字键和确定,(例如目标楼层为十六层,需按数字键一和六然后按确认键既完成操作),在屏幕上提示行驶信息,则升降机会自动行驶至该楼层。提升机在前往目标站的同时,高层显示器屏上会表示提升机已通过的层数,当提升机已抵达目标高层时,到站钟响及上行指示灯停止跳动,以提示驾驶员或旅客已到达目标站,待旅客平安进入并走出吊笼时,自动关闭高层门或吊笼门,将旅客送往下一个目标高层。井道施工电梯的防护体系分为机械安全防护体系和电气安全防护体系,机械安全防护体系分为空气制动器、层窗、吊笼门、电梯轿厢顶保险防护、轿顶安全窗,限速装置、保险钳,缓冲剂等。当吊笼在向下行驶中达到额定车速下的相应转速时,限速器安装开始动作,安全钳装置在限速器的引导下夹住导轨,以保证吊笼不坠落,同时断开控制回路供电,以确保人员安全;当升降机过载时,超载感应器动作断开供电并产生报警音,表明已超过负荷,升降机正常工作。过载保护装置使用了四个传感器,分别设置于吊笼底部的四个角位置;缓冲器动态可使吊笼稳定,从而防止了在提升机蹲底时对人及机械设备产生伤害;当提升机冲顶或蹲底且限位开关动态失灵时,则极限位控制器动态截断供电,升降器刹车,此时提升机将无法工作。只有人为把电梯的开关短接或自动恢复后电梯才能顺利行驶。

三、相较于传统升降机优势

和常规施工升降机比较,井道内专用的施工升降机有五大优点:

1、消除建筑施工安全隐患。

1.1传统人施工升降机目前一般都使用的SC系统提升机,其构造特点为将单吊笼或双吊笼悬于国际标准节二侧,这就形成了一种倾倒扭矩,当提升机达到最后一个附墙架高度时或因标准节螺栓联接得不牢固,倾倒扭矩就有可能性会打断标准节进而使单吊笼倾翻并脱落,进而产生严重安全事故。而由于井道施工升降机在井道内直接架设,因此不会出现倾翻的可能性,因而完全避免了该环节的出现,因而也减少了该环节安全事故的出现。

1.2传统施工升降机吊笼与建筑之间有一段距离,因此必须加跳板为通道,并且二侧都要加护网和防护栏,工人通过时稍有不慎就可能从跳板上出现跌落等安全事故。井内施工电梯的安装非常便利，利用建筑物预留电梯井道即可，电梯在运行使用过程安全性高，电梯停靠后电梯内人员及货物可直接转移至地面，无需经过临时铺设的跳板，避免可能会产生的坠落危险。梯装置包括防跌落、防冲底、防冒顶、过载防护等完整可靠的安全装置。运行更加安全、平稳，乘坐空间更大更舒适。

2、提高建筑质量。

2.1室外施工升降机安装时，需要在建筑物外墙进行施工孔洞预留，施工完毕后再对孔洞进行填补及修复，这个过程不可避免地会对建筑物墙体造成损伤。施工完成后对墙体修复不完全还可能会影响装修效果，造成墙体出现色差，降低了建筑整体美观程度。井内建筑施工楼梯由于没有额外打孔,因此不会对墙面产生任何破坏,也能够有效提升施工效率,便于外墙完成复杂造型,因此井路内的专用建筑施工楼梯仅需要一次性放线,一次性整体浇筑,无后期的收尾管理工作。

2.2由于井道内专用施工升降机无需制作基础，不占用其他施工面，尤其有在车库顶部的，不影响车库顶部防水施工，车库顶可一次性施工，不产生二次施工带来的质量问题，并且有回填土和园林绿化施工的都可以提前施工。使用的传统室外建筑升降机往往需要等拆除后方可施工,对工期的影响也较大。全新的流程工序与施工工艺,有效提升了施工品质,也避免了以往的施工通病。

3、提高建筑效率。

3.1传统的悬式升降机的供料出口都安装在建筑外的部位,输送通道沿着建筑周边的某个位置延伸建筑内的各个位置,而井式的升降机设置在电梯井道中，一般位于建筑物中心，物料可从地下室直接进入电梯，运输至施工层。相比外挂电梯，缩短了物料搬运时间，节省人力物力，保障工程高质量、高效率进行。且井道电梯不受气候影响，全季度、 全天候有效组织施工，可大大缩短施工周期。

3.2井道施工升降机在安装和顶升附墙过程中也不会受到天气影响，不需要其他施工机械进行辅助，不会因为电梯安装和升层而影响主体的施工进度，有效避免了劳务之间的矛盾，即有利于项目人员协调劳务又提高了整体的施工进度。以一项建筑主体面积三万多平方米的建设工程为例,如果采用传统施工升降机,由于天气原因耽误工期大约九十天,而填补施工洞则需时八十八天,因此累计耽误了施工工期一百七十八天,而井道施工电梯则完全没有这种问题,这样就可以节约对这些机械设备和施工用具的租赁时间和租用费用,从而减少了工程建设周期。

4、节约了建筑成本。

4.1采用井路内的专用施工升降机,不需建设基础、预埋钢构件、架设材料平台、护网和填充料口等工艺,省去了材料平台的荷载设计与计算方法,同样也省去增加了施工脚手架的搭设、钢管、护网、跳板、架杆和浇筑料台的用工和材料,给建筑施工公司节约了大批人力物力。井道内专用建筑提升机直接依附电梯井道,无须外井架，,与传统升降机比较节省了百分之七十以上的钢材,并节电近百分之三十左右。且速度较快能耗少,并积极地响应了我国所推崇的节约减排理念。

5、改善了建筑施工环境。

5.1理念创新的设计宗旨是以人为本,在产品设计过程中充分考虑了人工在漫长施工中的环境,和附近市民的居住环境。全封闭井道设计有效的防止了升降机在日常工作过程中所产生的噪声污染,同时控制了建筑物料中粉尘和碎片的四处飞溅,升降机在井路内正常运行,也减少了风吹、日晒、雨淋,企业也能够自由组织施工,从而有效的减少了天气因素对施工人员的影响,使建筑施工现场变的安静而秩序。更有利于提升了企业的文明建筑形象。

四、经济优势

以一栋建筑面积一万多平米，层高28层的建筑为例，租赁期限按8个月计算，租赁费节约8*2000=16000元，电费外挂电梯为66kw*10h*30日*8个月*0.6元/度=95040元，井道电梯为16kw*10h*30日*8个月*0.6元/度=23040元，节约施工用电72000元。井道电梯无基础无防护棚此项费用节约50000元。外墙保温节约20000元，人工工资4000元*8个月=32000元，安拆机械费节约10000元,共计节约200000元

六、发展前景

随着建筑市场的飞速发展，随之高层、超高层建筑也日益增多，高层施工任务日益繁重，从而使得对材料及人员的垂直运输要求加大。实践证明选择合理的垂直运输设备能够显著节约成本，提高劳动效率。

外挂机首先考虑桩基础、筏板，后施工洞口、安全防护、进出门安全联动、标示安全牌，外挂机首装需要塔吊配合升层、升节，全程需塔吊配合，最少需要半天至一天时间，还需要天气配合，风、雨天没办法安装，热天、黑天都无法安装。而井道内施工升降机首装、升层不用塔吊全程配合，也不干扰其他工种作业，也不受天气影响。内作施工时不受气候影响,大风、暴雨、极热、极寒,无误施工时间,完全避免了劳动者直接裸露于强烈日照下施工,从而改变了劳动条件,全季节、全天候地进行实施。

五、结束语

由于能力有限，本文提还有待进一步的研究、探讨和完善。

[1]曲大勇.毛新权.井道内专用使用升降机.建筑机械,2018-06-11

[2]张君.浅谈建筑内用施工电梯的特点与应用.建筑安全.2010-11-10