SS井道施工升降机的发展前景
广东省特种设备检测院
广东省特种设备检测检测研究中心刘德民 罗志群 张菲菠
摘要：介绍一种新型的施工升降机，其没有钢结构井架，轨道架设于电梯井道壁上，施工升降机提升高度随楼层增高而增高。其采用卷扬机无级调速驱动，可在电梯井道内输送人员和建筑材料，结构简单，安全可靠，将是建筑施工升降机发展的方向。
关键词：施工升降机电梯井道 安全施工
施工升降机作为一般高层建筑输送人员及散碎材料的重要运输设备，已被广泛应用。但这些施工升降机一般均特指SC齿轮齿条、SS钢丝绳等外置式施工升降机或钢井架升降机。本文重点是要介绍一种没有标准节或钢井架，架设于电梯井道内运送人员和建筑材料的一种新型SS井道施工升降机。该升降机已通过国家型式试验，批量生产。
SS型井道施工升降机结构特点
SS井道施工升降机是由双卷筒卷扬机驱动(也可采用曳引机驱动)，采用双吊点提升的用于垂直运输施工物料的升降设备。该设备的运行轨道架设于电梯井道壁上，利用井道壁承受施工升降机运行时产生的水平载荷和由于断绳或停靠时产生的巨大垂直载荷。吊笼采用组合装配式模式，通过不同单元模块组合，适用于各种不同井道内的安装使用。由于该设备架设于电梯井道壁上，所以提升高度不受限制（只需要选择适当卷扬机），设备架设高度可随楼层升高而升高；该设备结构简单，造价低，维修量极小，使用方便，安全可靠。该施工货用升降机采用的远程电子控制装置，通过显示屏一人可对多台设备进行控制，提升速度可达60m/min。对于人货两用施工升降机采用VVVF调压调频及PLC可编程序控制技术，吊笼内司机控制，从而实现升降机启动平稳，加减速度灵活，制动可靠，可在0～0.63m/s内进行无级调速。为了方便施工，SS井道施工升降机设有召唤系统，能及时达到指定楼层进行作业。
二、SS井道施工升降机安全技术经济分析
1、安全技术性能分析
SS井道施工升降机在安全技术上严格执行GB1055－1996《施工升降机安全规则》和GB/T10054－1996《施工升降机技术条件》。采用两根独立的钢丝绳提升，货用井道施工升降机钢丝绳安全系数为8，人货两用井道施工升降机钢丝绳安全系数为12。为了防止过卷扬冲顶，该设备除安装了限位和极限开关外，还在吊笼上部安装了两个缓冲装置，当过卷扬冲顶时，缓冲装置变形，超载限制器动作，切断主电源，避免冲顶断绳事故的发生。该设备还安装了可靠的断绳保护装置和停层保护装置。为了防止非断绳超速坠落事故的发生，SS井道施工升降机采用了先进的渐进式钢丝绳超速保护专利技术，能准确、可靠地直接将两根提升钢丝绳制停。为了保证进出料时作业人员的安全，避免剪切事故发生，SS井道施工升降机设置了可靠的门机系统和机械电气连锁装置。
2、设备技术经济分析
SS井道施工升降机的起吊点是在吊笼的重心位置上，因此动力布置合理，受力均匀，不存在偏载运行的现象，运行平稳、噪音低，使制造高速施工升降机成为可能。由于SS井道施工升降机利用电梯井道壁承重，节省了大量的承重标准节、导轨井架和齿条的费用；由于采用了传统的卷扬机驱动，从而降低了传动系统的制造成本和维修成本。由于该施工升降机是在电梯井道内作业，不需要制作、安装卸料走台和护墙架，从而节约了大量的施工辅助材料和人工制作费用。
3、施工方法分析
由于将施工升降机置于电梯井道内工作，省去卸料走台，避免了在搭设和使用卸料走台这一环节中工人操作的危险多发性。电梯井道一般都均布在建筑物的合理位置，因此井道施工升降机可以方便快捷地将施工物料运至建筑物各个角落。从而改变了由传统的外料台输送材料改为内井道输送，由半圆施工线路改为放射性直线施工线路，缩短了施工运输距离，减轻了工人劳动强度，大大提高了输送效率，降低了建筑成本。
4、施工环境分析
井道施工升降机在井道内输送建筑材料，因此不受天气和外界条件限制，可以全天候施工，合理安排施工计划，确保施工进度，提高了施工效率。由于升降机安装在井道内，对周围的环境的噪音和灰尘污染降到最小，改变了以往那种喧哗、杂乱的施工场面，使宁静而有序文明施工成为可能。
5、施工质量分析
井道施工升降机由于不需要外井架和施工卸料走台，从而使建筑物外墙不留施工洞，避免了以往堵洞后造成的南方墙体渗水，北方墙体挂霜的现象。由于是在井道内施工，建筑物外墙上不存在各种施工洞（由卸料走台、护墙架等留下的）。特别是对复杂造型的外墙装饰和玻璃幕墙施工，可以一次放线，一次整体完成，确保外墙色泽感观一致。
施工设备利用率分析
在常规的建筑施工过程中，提高塔机的利用率是每一个建筑商需要认真考虑的问题，理想状态是主体工程完成后，立即拆掉塔机移至其它地方使用。由于施工升降机配制不足，在主体完工后，常常需在建筑物主体上搭设临时料台，塔机将非主体施工材料运到临时料台上，延误了塔机的拆卸时间，降低了塔机的使用效率。由于井道施工升降机制造成本低，价格便宜，施工单位可在多个井道内安装，因此，塔机完成主体工程后即可拆除，剩下的工作由井道施工升降机来完成。
应用实例与前景分析
辽宁国际建设工程集团公司东莞公司从1995年到2005年利用井道施工升降机进行施工，十年来未发生一起安全事故，获得丰厚的经济效益，在全天候使用该设备的情况下，井道施工升降机的维修保养费用不到其它升降设备的1%，误工时间也不到1%。采用该设备施工可给施工企业提高工程总造价的3～6%的经济效益。
这里我们按楼层高40m，建筑面积1.5万m2，建筑工人250人一个较小工程为例的预算，便可见一斑：
由于省去了外井架可节省钢材6.8t，节约资金约4.8万元。
由于可全天候作业，就不存在天气误工，按每月减少天气
误工2天计，工程10个月完工，则可节省误工费：
250人×2天/月×10月×60元/天/人=30万元
（3）由于物料输送由外料台改由各楼层楼板输送，省去了外料台材料费，制作人工费，安装费： 折算后约8万元。
（4）由于没有外料台，所以外墙也就不留施工洞，则可节约后
补施工洞费用（按13层楼计）：1900元×13层=2.47万元。
（5）外墙装修完，楼层内装修，辅助材料运输由井道施工升降机完成，因此可提前3个月左右拆除外墙脚手架，则可节约架管租金
约：10万元。
（6）由于采用了井道施工升降机，不受天气及任何条件影响，总的施工进度可提前一个余月完成，按一个月计算则：250人×30天×60元/人/天=45万元。
综上所述，除去安全、环保因素不计，其直接节约的费用就可达87.9万元。对于高层建筑其经济效益就更是可观的了。
井道施工升降机的应用前景，我们是非常认同的。它是我国今后一段时间内施工升降机发展的方向，其发展空间极大。
四、结束语
在结束本篇文章之前，香港机械工程署同行发来的一篇介绍井道施工升降机的文章《人口稠密城市中建筑工地施工升降机的新技术发展》，作者在文章中写到：“在过去，一个建筑中的升降机井道里面的空间没有被充分利用。JumpliftTM的设计是利用该空间在建造建筑物过程中提供垂直运输服务即工人及材料”。该文提供了香港现在使用的井道施工升降机的有关资料，并从运行效率、施工成本等方面进行了分析论证。由此可见，井道施工升降机无论采取什么方式驱动，其最大特点是利用电梯井道进行提升物料，大大降低了设备的制造成本和使用成本，提高了整机稳定性,再者是改变了传统的施工运输路线,使运输路线变为最短,提高了运输效率。我们有理由相信：电梯井道的利用是建筑施工升降机的发展方向。
参考文献《人口稠密城市中建筑工地升降机的新技术发展》
林志文 理学硕士MSc(Eng), MIEEE, FHKQMA
通力电梯（香港）有限公司
安德鲁·柏顿 理学学士BSc(Hons), 哲学博士PhD, MCIOB
英国中央兰开夏大学
李健航 理学学士BSc, 理学硕士MSc, ARICS, AHKIS, FACostE
香港理工大学
翁焯民 理学学士BSc(Eng), CEng, MCIBSE, MHKIE, RPE |
