曲大勇，毛新权

（1.辽宁省安全科学研究院，辽宁 沈阳 110004；2. 沈阳市建设工程质量检测中心有限公司，辽宁 沈阳 110016）

图1 井道内专用施工升降机示意图

施工升降机是建筑施工不可或缺的起重设备。目前，在建筑施工中用于运送人员和货物的施工升降机主要有齿轮齿条式和钢丝绳式两种。上述两种产品一般由底架、导轨架和吊笼组成，安装时将底架固定在建筑物外面的地面上，导轨架安装在底架上，导轨架通过附着架固定在建筑物外部墙体上，吊笼外挂在导轨架两侧。这两种产品由于自身结构的特点和安装、使用、维护不易操作等原因，决定了其制造成本较高和耗能较大。下面介绍一种安装在电梯井道内的专用施工升降机，它采用全新的结构和施工方式，通过该设备与传统施工升降机的比较，能在消除建筑施工安全隐患、提高建筑施工质量、提高施工效率、节约建筑施工成本、改善施工环境等方面提供一定帮助。

1 结构组成与工作原理

井道内专用施工升降机的组成有：主机、控制柜、承重梁、吊笼、对重、导轨、随行电缆、层门以及各种安全装置、控制线路等。主机：由曳引机做动力源，通过机座导向轮、承重梁导向轮驱动吊笼、对重装置上下运行，采用变频调速，运行平稳、无噪音；控制系统：司机通过操纵箱给控制柜释放指令，控制柜按指令控制主机运行，使升降机达到自动选层、自动平层；承重梁：是升降机主要结构，横跨在井道上方用井壁承重，无基础、无隐蔽工程，便于安装；吊笼：是运人或物料的封闭或半封闭的箱体，由吊笼架、吊笼顶、吊笼底、围壁、吊笼门组成，具有可调性，可根据井道大小调整，适用不同井道；对重：对重装置用来平衡载重，大大降低了主机功率；导轨：吊笼、对重至少有2根刚性的滑动导轨导向，以确保升降机在预定位置上下垂直运动，导轨通过导轨支架直接附着在井壁上，无需另设附墙装置，易安装，易拆卸。该升降机的曳引机布置在地面，可按最终需要的提升高度将冗余的曳引绳提前固定在吊笼顶部的卷筒上，然后根据不同的提升高度随时收放曳引绳。

井道内专用施工升降机的工作原理：司机通过操纵箱施放指令，控制柜对指令进行分析计算，向主机发出控制信号，使升降机按指令运行；施工人员通过装在各楼层的对讲系统呼叫司机，司机通过接听乘客呼机指示确定停靠楼层，选择目标楼层数字后按确认键，按错数字键则按取消键取消操作；显示屏上会显示运行信号，升降会自动运行到该楼层；当升降到目标层时，到站钟响起，提醒乘客已到目标站，由司机手动打开吊笼门及层门；等乘客走入或走出吊笼后，司机手动关上层门及吊笼门，司机操纵升降机到达目标层。

安全保护系统：本升降机拥有完善的安全保护系统。超速保护：当升降机发生断绳或因其它原因造成吊笼运行速度过快时，限速器会动作提拉安全钳使吊笼制停。超载保护：当升降机装载物料和人员超过额定载荷时，超载传感器动作切断电源并发出警示声，提示操作人员减少载荷，卸载后开关复位，升降机正常运行。该超载保护装置采用4个传感器，安装在吊笼底部四角的位置，这样就避免了补偿绳因高度的变化对超载限制器的影响；缓冲器：缓冲器可以避免升降机蹲底时对人员或设备造成损害；限位开关：该机设有上下限位开关、上下极限开关，上下极限开关为不可复位开关，当升降机冲顶或蹲底且限位开关失效，极限开关动作切断电源，升降机制动，此时升降机不能运行。只有人为将升降机开关短接或手动复位后升降机方可正常运行；门窗联锁：层门、吊笼门及天窗均装有联锁开关，门窗未关好时升降机无法运行；错断相保护：接错相时升降机无法运行，且保护其不产生故障；该升降机又增加了吊笼防意外移动保护装置，在下列3种情形吊笼会产生意外移动：一是主机制动器制动力不足，二是主机系统的任一单元失效，三是钢丝绳在曳引轮上滑移。吊笼一旦发生意外移动，防意外移动保护装置的独立紧急制动器（附加制动器）动作，可以将移动的吊笼立即制停。

2 产品优势

与传统施工升降机相比，本机有5大优势：

（1）消除建筑施工安全隐患。传统人货两用施工升降机均采用SC系列施工升降机，其结构都是单个吊笼或2个吊笼悬挂在标准节两侧，这样就产生了一个倾翻力矩。当吊笼超过最后一道附着时，在此状态下如果倾翻力矩过大会导致标准节折断，而使吊笼倾翻坠落，造成重大伤亡事故。而井道内专用施工升降机能够避免此类事故发生。传统施工升降机吊笼与建筑物间有一段距离，需要加跳板作为通道，两边还要加护网和防护栏，工人稍有疏忽就可能在跳板上发生坠落。而井道内专用施工升降机无需加护网，升降机在某层依靠时，人员和物料可以从吊笼直接移动到楼层地面上，无需跳板，消除了工人从跳板上坠落的危险。传统的施工升降机在限位开关失灵或被人为短接的情况下升降机会冲顶发生坠落，十分危险。而井道内专用施工升降机采用非强制驱动曳引机，即在极限开关和限位开关在人为短接的条件下也不会冲顶，因为吊笼在冲顶前吊笼对重会提前蹲底，此时对重端钢丝绳松弛，曳引力不足，钢丝绳开始打滑，吊笼无法继续运行。当升降机发生坠落或超速行驶时，限速器动作，提拉渐进式安全钳，会将吊笼平稳地固定在导轨上。限速器动作有机械、电器双重保护，可靠性100%，从而保证了人员和物料的安全。

（2）提高建筑质量。外挂式施工升降机在向建筑物内输入物料时，在外墙上都要预留施工洞，施工结束后再将其填充，这样容易造成墙体渗水，且在外墙装修时容易造成色泽感观不一致的现象，从而对施工质量造成影响。而井道内专用施工升降机无需预留施工洞，且适合各种复杂外造型，特别是幕墙和高级外形装饰。一次放线、一次整体施工，适合新的流程工序和施工工艺，有效提高了建筑质量，杜绝了以往的建筑施工通病。

（3）提高建筑效率。传统施工升降机的进料口都设在建筑物的边上，输送路线是从建筑物的边上到建筑物的各个角落。井道内专用施工升降机进料口是在建筑物的中间位置，施工路线是从中心向四周辐射，这样就大大缩短了施工距离，提高了施工效率，提高了多种施工设备及施工工具的周转率。以一个主体3万m2的工程为例，先基础、后主体、内装跟进；主体施工完成后就可拆除塔机，所有运输任务交给升降机；外墙面装修自上而下，装完一层，外跳架板拆完一层，整层装饰、整层拆卸；可提前拆除外脚手架，室外配套、地下室装饰可提前一次性完工，这样可节省这些设备和施工工具的租用时间和租用费用，缩短施工周期。井道内专用施工升降机由于不受天气影响，因此可以全天24h自由安排施工，且工作环境大大改善，工人工作效率也大大得到了提高。大部分的外挂式施工升降机是无法达到地下层面的，所以必须增加进料口。而井道内专用施工升降机可以到达与井道相通的各个层面上，再次提高了施工效率。

（4）节约了建筑成本。省去了料台荷载设计计算方案，同时可以省去加重脚手架、钢管、护网、跳板、架杆、施工料台的用料和用工。设备周转率提高缩短了设备的租用周期，降低了设备的折旧率，为建筑企业减少了一笔不菲的费用。井道内专用施工升降机依附电梯井道，无需外井架，与传统施工升降机相比节约了70%的钢材；且速度快，能耗低，与相同起重量强制式施工升降机相比，节电近30%左右，真正达到国家提倡的节能减排理念。

（5）改善了建筑施工环境。理念创新的宗旨是以人为本，设计过程中充分考虑了工人在漫长施工过程的工作环境，以及周围居民的居住环境。封闭的井道有效避免了升降机在工作时产生的噪音污染，同时抑制了物料的碎屑及灰尘四处飞溅，升降机在井道内运行也避免了风吹、日晒、雨淋。企业可以自主安排施工进度，有效避免了天气对施工的影响，大大改善了工人的工作环境和周围群众的居住环境，使施工现场变得静而有序，有利于提高企业文明施工的形象。该施工升降机可随楼层升高不断提升，对建筑物的高度无限制，可适用于复杂的建筑物外形结构。该机的发明与应用完全改变了以往施工模式，对传统施工工艺进行了创新性改革，大幅度提升了施工安全和施工进度，因此更适合现代施工企业的需要。