2.3 井道式施工升降机技术
2.3.1 技术发展背景及趋势
目前施工升降机都采用SC系列人货两用施工升降机，其结构是单个吊笼或双吊笼挂在标准节两侧，这样就产生了一个倾覆力矩，当升降机超过最后一道附墙架或标准节螺栓连接不紧固时，在此状态下倾覆力矩可能会折断标准节从而使吊笼倾翻坠落，发生安全事故；同时，外挂式施工升降机必须在外墙上预留施工洞口才能向建筑物内输送物料，施工洞口在施工升降机拆除后方可砌筑，洞口处易造成墙体渗水，同时造成在外墙装修时色泽感观不一致等现象，对工程整体质量产生不利的影响。
井道式施工升降机对传统施工升降机进行了创新性的改革，改变了传统施工方法。目前，常用的施工升降机是由外料台向建筑物内输送材料，而井道式施工升降机则变为由内向外输送料，利用电梯井道作防护栏，并利用电梯井壁承重，利用楼板作料台，工作及运输原理发生了变化，而且更加节能环保，安全高效。不仅能够满足施工现场实际施工需求，还符合未来建筑业的发展趋势，具有广阔的推广应用前景。
图2.3-1 主机结构示意图
2.3.2 技术设备概述
井道式施工升降机主机结构示意图，如图2.3-1所示。
井道式施工升降机整机结构示意图，如图2.3-2所示。
图2.3-2 井道式施工电梯整机结构示意图
FCSSD1600施工升降机安装在电梯井道内，在建筑物主体施工阶段（一般5～7层）开始安装，并随着建筑物的增高而不断提升（一般5～7层提升一次），其主要部件如下：
1）曳引机：曳引机是驱动施工升降机的轿厢和对重做上、下运动的动力装置，变频调速，运行平稳，如图2.3-3所示。
图2.3-3 曳引机示意图
2）轿厢：轿厢是用来运送人员及物料的半封闭的厢体，轿厢由轿厢架和围壁两部分组成，轿厢架又由上梁、立柱、下梁组成，如图2.3-4所示。
3）对重（图2.3-5）：对重是钢丝绳曳引式施工升降机赖以正常运行必不可少的装置，对重位于井道内，通过曳引绳经曳引轮与轿厢相连。在施工升降机运行过程中，对重通过对重导靴在对重导轨上滑行，以平衡轿厢重量降低功耗。
图2.3-4 轿厢示意图
图2.3-5 对重示意图
4）导轨：施工升降机的轿厢和对重各自有两根刚性的钢质导轨导向，是确保施工升降机的轿厢和对重在预定位置做上下垂直运动的重要部件。导轨加工和安装质量的好坏，直接影响施工升降机的运行效果和舒适感。
5）控制系统：用于操纵升降机的上下运行，串行通信，复合键盘式操纵面板，人性化操作自行选层，自动平层，平层精度误差小于5mm。
6）楼层呼叫：用来引导司机停靠呼叫楼层。
7）安全保护系统：井道式升降机的核心技术集中体现在安全保护部分。
2.3.3 技术应用的优势
（1）传统人货两用施工升降机采用SC系列升降机，其结构是单个吊笼或双吊笼挂在标准节两侧，从而产生了倾覆力矩，当升降机超过最后一道附墙架或标准节螺栓连接不紧固时，就容易发生事故。而井道施工升降机不存在这个倾覆力矩，因此避免了该环节的出现，也避免了该环节事故的发生，安全性能得到保障。
（2）传统施工升降机附着在建筑物外墙，吊笼与建筑物之间有一定间距，工人在施工中易发生坠落。而井道施工升降机则无须另加防护，升降机停靠在楼层时，人员或物料可以直接由吊笼移动到楼层内，施工升降机与建筑物之间无须加设跳板，避免了工人在跳板上行走时坠落的危险。
（3）井道式施工升降机因为安装在建筑物电梯井道内，故无须预留施工洞口。
（4）能够进入地下室，为地下室施工也提供了便捷，由于井道式施工升降机安装在电梯井道内，不影响外墙装饰，可进行多工序穿插作业，提升整体施工进度，提高周转材料的使用率，节约成本。
2.3.4 技术应用的实施要点
1.天梁安装
将主机运至首层电梯井门口，确保伸缩梁插入到主梁腔体内部，在首层门洞对面电梯井壁上预留两个等宽于主梁200mm×300mm的预留洞，预留洞底部水平于门洞地面，将两根16#工字钢垂直于门设置，将天梁移至电梯井内，用两根长度相同的吊装钢丝绳，分别吊挂在天梁左右侧的两个平衡吊耳上，通过电动葫芦将主机吊至预安装楼层，在预安装楼层留设两个200mm×300mm的洞口，洞口底部与电梯门洞底部高度相同，洞口水平间距与天梁相同，天梁吊至预安装楼层后，拆卸伸缩梁固定螺栓，将伸缩梁朝向门洞方向拉伸，伸缩梁完全拉出后将伸缩梁固定螺栓重新安装锁紧，将天梁一端水平推进预留洞口，另一端放在楼层楼板，测量找中后将天梁固定在地板上，天梁安装完毕，如图2.3-6、图2.3-7所示。
图2.3-6 天梁预留洞口
图2.3-7 天梁安装示意图
2.导轨安装
该升降机有两组刚性导轨导向，主轨用于吊笼导向，强度较大，能承受安全钳制动时所产生的冲击力，副轨用于对重导向，且仅起导向作用。导轨通过导轨支架固定在井壁上，两个导轨支架的最大距离不超过2.5m。在安装主轨前，需要在井壁两侧用4个ϕ16的膨胀螺栓固定好两个导轨支架，用ϕ12的高强螺栓将主轨固定（能用手锤调整）在导轨支架上，接下来用磁力线坠调整轨道的垂直度，再用校轨尺调整两个主轨的对向垂直度，用钢卷尺调整两个主轨之间的间距使之保持在1932mm，最后用电动扳手固定住主轨。副轨安装参照主轨安装方法。
3.轿厢安装
根据电梯井道尺寸要求，调整复合项目使用的规格，进行拼装。
（1）安装底梁。用卷扬机把吊笼底梁安装在左右两边的主轨支架内，然后放在底部承重液压弹簧上面。用扳手调整好安全钳和主轨导靴的间隙，最后用水平仪校正轿厢底板的水平度。
（2）安装顶梁。用48根ϕ20的高强螺栓分别将左右两侧的主承重槽钢与顶梁和底梁连接，并用电动扳手紧固。
（3）拼装轿厢。首先在地面将轿厢板，按照标记把三块分别拼装成整面，然后用卷扬机分别按照方位吊到轿厢底板上固定，最后用可调整轿厢角板固定成一个整体。
（4）安装轿顶。轿顶分为前后两块，分别用卷扬机吊到轿顶与轿厢板固定。
4.对重安装
（1）用卷扬机将对重框吊到距离天梁1m位置，然后用3t手拉葫芦固定牢固。葫芦上端固定在天梁上。
（2）用卷扬机将配重块依次安装到配重框内，每款配重块重55kg，首次安装20块共计1.1t，剩余配重块待轿厢能运行调试时再安装。
5.曳引绳安装
（1）绳长的确定。如果实际井道土建尺寸与图纸一致，或是标准井道，可以直接按土建图井道正负零以上高度+地下室高度之和的2倍计算。钢丝绳的安装至关重要，现场必须小心处理，防止被水、水泥、沙子等污损，切勿使钢丝绳扭曲或扭结，扭结的钢丝绳不能使用。
（2）安装钢丝绳时参照图2.3-8进行。用起重葫芦将对重提升至最高层，对重底面高出最高层楼板平面300mm，用提拉钢丝绳将对重固定在该位置。用起重葫芦将钢丝绳盘绳轮提升到天梁所在楼层安放好。钢丝绳由盘绳轮引出，向下拉至轿厢动滑轮，绕过轿厢动滑轮后向上提至天梁曳引机轮处。然后依次从压绳轮下方和导绳轮上方穿过。再向下绕过对重动滑轮后，将绳头向上提至对重绳固定端处固定牢靠。依次类推，将其余钢丝绳都固定好后，收紧钢丝绳在轿厢绳固定端固定，剩余钢丝绳盘好置于天梁所在的楼层内。钢丝绳安装完毕后用起重葫芦将对重吊起，拆掉提拉绳，再用起重葫芦将对重慢慢放下，至部分钢丝绳拉紧。调节绳头组合使弹簧高度一致，钢丝绳受力均衡。
图2.3-8 钢丝绳安装示意图
6.安装后效果
安装后效果如图2.3-9和图2.3-10所示。
图2.3-9 A型轿厢
图2.3-10 B型轿厢
A型：标准轿厢大小：宽1.75m×深1.8m×高2.9m
B型：特殊轿厢尺寸可以根据井道尺寸的大小定制
2.3.5 井道式施工电梯在项目中的应用
视频：井道式施工电梯
本项目采用的是富控FCSSD1600井道式施工升降机（其主要参数见表2.3-1、表2.3-2）。在使用期间，该设备安全可靠、节能环保，极大地改善了建筑工地的施工环境。同时，该新型井道式施工升降机运行速度快、效率高，是外挂施工升降机速度的2～3倍，不受恶劣天气的影响，能确保施工工期，现场实拍如图2.3-11和图2.3-12所示。
表2.3-1 FCSSD1600施工升降机主要技术参数
（续）
表2.3-2 吊装单元重量及高度
图2.3-11 现场实拍图一
图2.3-12 现场实拍图二
FCSSD1600施工升降机安装在电梯井道内（图2.3-13），在建筑物主体施工阶段（一般5～7层）开始安装，并随着建筑物的增高而不断提升（5～7层提升一次）。
图2.3-13 井道平面布置图
在天梁预留孔附近提供稳定电源，电压为380V，电流不小于100A，独立电源，主机为变频调速启动，停止瞬间会有漏电电流产生，漏电开关漏电电流应不小于200mA，故需用变频器专用磁力开关。