新型井道曳引式施工電梯在房建施工中的應用

賈云成

（中鐵十八局集團天津國際工程分公司，天津，300222）

1 前言

傳統室外施工電梯（升降機）對后期二次結構、外墻裝飾施工的制約較強，而且容易導致電梯（升降機）出現傾倒，安全性不是很強。另外，傳統室外施工電梯（升降機）能耗高、噪聲大，容易導致揚塵現象。[1]而安裝在主體建筑內的井道曳引式施工電梯（升降機）運行效率高、舒適性強、質量高、環保、穩定性強、便捷性好，而且節約成本，能很好地克服傳統室外施工電梯（升降機）施工弊端和難題。[2]

文章列舉井道曳引式施工電梯（升降機）選型標準，并結合某房建項目，闡述新型井道曳引式施工電梯（升降機）的施工工藝流程、操作要點，重點研究了新型井道曳引式施工電梯（升降機）的性能參數、安裝步驟、運行方式及使用過程中的注意事項，并將室內施工電梯（升降機）和傳統室外施工電梯（升降機）進行對比分析。實踐證明，該新型井道曳引式施工電梯（升降機）運行安全有效，并加快了施工進度，保護了施工環境。

2 井道曳引式施工電梯（升降機）分類

井道曳引式施工電梯（升降機）的結構如圖1所示。各類新型井道曳引式施工電梯（升降機）結構設計的區別，主要在于主機架設位置、轎廂結構、電梯（升降機）主梁的固定方式和結構形式，實際應用中要根據施工要求合理設計、配置。

圖1 井道曳引式施工電梯（升降機）

2.1 上置曳引機/下置曳引機

按照主機架設位置的不同，分別為上置曳引機和下置曳引機，各自的優點如下：

下置曳引機：在井道壁后側設置洞口以后，在洞中把曳引機、部分滑輪組進行妥善放置。盡管轉場、安裝過程較為煩瑣，但完成施工電梯（升降機）安裝后，一般不再輕易移動。這種架構能夠明顯降低施工電梯（升降機）安裝工期和經濟投入，加快施工速度；保養比較方便；有效縮短施工電梯（升降機）電源線長度，從而有效降低設備投入。[3-4]

上置曳引機：由于主機位于井道上方，所以運行時的干擾和誤觸的概率大大降低。另外，所需鋼絲繩總長為下置式的1/2，不僅節約鋼絲繩費用，而且安裝便捷。[5]

2.2 轎廂尺寸能調節/轎廂尺寸固定

井道曳引式施工電梯（升降機）的使用周期比較長，因此必須確保一定的通用性。轎廂設備可分為可調式和固定式兩種。

可調式轎廂：轎廂依據實際情況可自由調整大小，雖然設備整體價格比固定式轎廂要貴，但運載能力要強很多。[6]

固定式轎廂：轎廂尺寸是固定的，不能自由調整。出于保證通用性的目的，此類設備轎廂設計較窄小，從而確保在井道較小的情況下也能順利安裝。固定式轎廂一般只能運載小型運料車，載人數量也有限，所以運力較低，但設備總體造價也比較低。[7]

3 井道曳引式施工電梯（升降機）的應用

3.1 工程概況

某房建項目一期為10棟30層高層，引進新型室內井道曳引式施工電梯（升降機）進行施工。該項目電梯曳引機為上置式，轎廂尺寸固定，通過牛腿固定和固定主梁形式。借助新型室內井道曳引式施工電梯（升降機）在某房建項目的實際應用，研究該類型電梯（升降機）運行的安全性、環保性。

3.2 操作要點

3.2.1 施工電梯（升降機）選型及初始安裝樓層選擇

按照工程實際選擇最佳轎廂型號，按照建筑高度驗算頂升次數。某房建項目施工電梯（升降機）井道尺寸是2.2 m×2.2 m，通過比選，選取8臺SSD160型新型井道曳引式施工電梯（升降機）作為室內施工電梯（升降機），每臺的最大荷載為1.6 t，速度是1.0 m/s[為室外施工電梯（升降機）的2倍以上，運行效率高]，電機功率約為11 kW。對于樓單層面積在1000 m2以內，配置一臺電梯（升降機）；樓單層建面超過1000 m2，但小于2000 m2的，配置兩臺電梯（升降機），以此類推。

當完成第10層主體結構時，室內施工電梯（升降機）開始組裝調試，最初運行高度為8層。后續按照施工情況，每隔至少5層，花費1～2天時間進行一次頂升。

3.2.2 優化施工電梯（升降機）井道

安裝施工電梯（升降機）前，需要在井道把施工電梯（升降機）的圈梁提前澆筑成型。為了加快施工電梯（升降機）的安裝進度，方便盡快投運，通過優化設計，把井道隔墻優化為全現澆墻體結構形式，完成結構施工后，能夠馬上安裝施工電梯（升降機）。[8-9]

3.2.3 預留吊點工字鋼及提升天梁洞口

為方便安裝施工電梯（升降機），應在井道預留洞口，詳見圖2。

圖2 提升天梁洞口

（1）20 cm（高）×20 cm（寬）吊點工字鋼洞口預留在安裝層上一層（第11層）。

（2）兩個40 cm（高）×20 cm（寬）提升天梁洞口預留在每個電梯（升降機）井內安裝層。

3.2.4 搭設井道電梯（升降機）硬防護

兩個20 cm（高）×20 cm（寬）防護工字鋼洞口預留在安裝層以上兩層（第11層、第12層），并采取雙層防護舉措。安裝型號為16#、長度是3 m的工字鋼。把兩個電動葫蘆設置于工字鋼上，兩個電動葫蘆分別在橫向距離電梯（升降機）門洞2 m和1.5 m的位置，詳見圖3。在井道內進行防雨處理，避免施工電梯（升降機）被雨水淋濕影響其使用功能，井道門口位置必須設置擋水坎進行防水，詳見圖4。

圖3 安裝電動葫蘆和吊點工字鋼

圖4 首道硬防護搭設示意

第2道防護，詳見圖5，將模板鋪在工字鋼上面，并以方木做楞。設置好圍擋對井道口進行臨邊防護，確保施工安全。

圖5 第2道防護布置示意

3.2.5 轎廂安裝

安裝順序：第一步，安裝轎廂下橫梁；第二步，安裝轎廂立梁；第三步，安裝轎廂上梁；第四步，安裝轎廂底板；第五步，安裝轎廂轎壁；第六步，安裝轎廂轎頂；最后一步，安裝轎廂門。[10]

3.2.6 安裝曳引機構配件并調試設備

按照規范仔細安裝好施工電梯（升降機）調節曳引繩以及對重塊。對重塊的實際需要數量通過以下計算方式：

進行施工電梯（升降機）轎廂安裝的時候，對重塊數量計算的方法為：（轎廂無其他荷載的凈重×2/5－100）/40（單位：塊）

施工電梯（升降機）轎廂投入運營后，對重塊數量的計算方法為：（最大荷載×9/20+轎廂無其他荷載的凈重－100）/40（單位：塊）。

繩的總長度為：（房建地下室凈高＋井道正負零以上高度）×2（單位：m）。

將施工電梯（升降機）電線以及電纜安裝完成以后，借助電梯的主機電腦程序對施工電梯（升降機）進行智能化控制，對施工電梯（升降機）發出啟動命令后，反復進行運行調試，直至施工電梯（升降機）運行平穩。

3.2.7 頂升施工電梯

把施工電梯（升降機）轎廂在最底層平穩停好以后，按照順序依次把施工電梯（升降機）吊點工字鋼、提升天梁、防水防砸雙層防護、對重塊和鋼絲繩等抬升至規定位置，將施工電梯（升降機）轎廂鋼絲繩固定好之后，對施工電梯（升降機）導軌做好放線定位，細致地安裝好施工電梯（升降機）區段導軌，從而圓滿實現施工電梯（升降機）的頂升。

主體結構順利封頂后，并安全平穩完成施工電梯（升降機）機房的施工，在機房內安裝好施工電梯（升降機）提升天梁，根據某房建項目的實際需求，在機房內提前預留孔洞，方便后續作業。

4 施工成本分析

該房建項目引進井道曳引式施工電梯（升降機），單棟樓依據12個月電梯（升降機）使用時間進行計算，把室外施工電梯（升降機）與井道曳引式施工電梯（升降機）進行成本比較，詳細對比如表1所示。

表1 施工電梯（升降機）使用成本對比表

對比分析表1可知，按照單棟樓成本計算，室外施工電梯（升降機）比井道曳引式施工電梯（升降機）投入高151372元。除此之外，耗材和人工費都節約很多，降低了周轉材料的成本。

5 結語

新型井道曳引式施工電梯（升降機）在某房建項目的應用中，效果良好。與室外施工電梯（升降機）相比，運行效率高，是室外施工電梯（升降機）的兩倍以上；啟停止運行平穩，無頓挫，噪聲非常小，乘坐具備一定舒適性；保證了主樓整潔美觀，且不影響主樓外裝修進度；以樓板為平臺，無須搭設平臺，誤差??；受天氣因素影響較小，有利于加快施工進度；主機節能高效，功率≤11 kW，節約能耗≥60%，踐行了綠色施工的理念；導軌安裝簡便，易于拆卸；借助現有電梯（升降機）井道，滿足全穿插施工方式，能夠進行同步施工；室內施工電梯（升降機）無須制作混凝土基礎，無須預留施工洞，降低施工成本；具備限速保護、防停電困人、防傾覆保護、防沖頂保護、防人員意外墜落功能，安全性強。

當然，由于井道尺寸制約，當下工程施工應用中，當單層區域覆蓋面積小于1000 m2時，應選用一臺新型室內井道曳引式施工電梯（升降機）。為確保工期，保證施工效率，單層面積超過1000 m2的房建項目可選用多臺新型室內井道曳引式施工電梯（升降機）。