第六章 建筑升降机概述2.doc

三、井筒式升降机井筒式升降机俗称井字架，由钢管或型钢制作而成，其中以型钢制造的普通型钢井架较为多见。普通型井架最显著的特点是结构简单、制作方便，具有良好的稳定性，升降物料数量较大，可搭设较高的高度。美中不足的是，因其运送物料的吊盘是在井架内升降，故运送物料的体积受到明显的限制，因此，只能用来运送混凝土、灰浆、粘土砖、小型砌块等建筑装饰材料。第三节 普通型钢井架一、井架的基本构造及安全位置(一)普通型钢井架的基本结构普通型钢井架主要由架体、天梁、吊篮、导轨、电动卷扬机以及各类安全装置构成。如图612所示。1、架 体一般由型钢按立柱、平撑、斜撑等杆件组成。较常用的有两种构造方法。第一种方法：用单根角钢按一定尺寸由螺栓连接而成。通常是把连接板焊在立柱上，平撑、斜撑通过预先钻好孔眼的连接板与立柱用螺栓连接起来。在杆件重、井架大的情况下多采用这种方法。第二种方法：预先在工厂组焊成一定长度的标准节，标准节可互换，运至工地后安装。一般小型井架可采用这种方法。2、天 梁天梁是安装在架体顶部的横梁，是非常重要的受力部件。梁上装有一对钢丝绳转向滑轮。天梁承受吊篮自重及其物料重量，其断面大小必须经计算确定。当载荷为一吨时，天梁至少要用2根不小于14号的槽钢，背对背地焊接而成。另外，天梁上应装设能固定钢丝绳尾端的装置。3、吊 篮吊篮是装载物料沿架体上的导轨作上下运行的载物装置。由型钢及连接钢板焊接而成。一般由底盘及竖吊杆、斜拉杆、横梁、角撑等杆件组成。如图613所示。吊篮底盘上应铺设5cm厚木板（当采用钢板时应焊防滑条），吊篮两侧应设有高度不低于1米的安全挡板或钢丝网片。上料口与卸料口应装设防护门，防止吊篮上下运行时物料坠落。高架物料提升机（高度在31米以上）的吊篮顶部还应装设防护顶板，形成吊笼状。4、导 轨导轨是装设在架体上并保证吊篮沿架体上下平稳运行尽可能不偏斜的重要构件。导轨的形式比较多，常见的有单根导轨和双根导轨。双根导轨可以有效地减少吊篮在运行中的晃动。另外，也有将导轨安设于架体内四角的，让装置在吊篮四个角上的滚轮沿架体四角上下运行，更好地保证了吊篮的稳定性。导轨以角钢、槽钢、钢管、型钢为最常见。5、电动卷扬机电动卷扬机是以电动机为动力驱动卷筒卷绕钢丝绳索完成牵引工作的装置。普通型钢井架通常选用可逆式电动卷扬机。电动卷扬机既是井架和龙门架配套的重要部件，也是施工现场应用较多，结构最简单的起重设备。电动卷扬机的种类很多，主要有电动快速、电动慢速等。（二）井架的安全防护装置为了更好地保证井架的承载性能和结构稳定性，进而确保施工作业人员的安全，必须装设各类安全防护装置。1、安全停靠装置当吊篮运行到位时，该装置应能可靠地将吊篮定位。并能承担吊篮自重、额定荷载及运、卸料人员和装卸物料时的工作荷载。此时起升钢丝绳应不受力。安全停靠装置的形式有多种多样。有机械式、电磁式、自动或手动型等等。2、断绳保护装置当吊篮在运行过程中发生钢丝绳突然断裂或钢丝绳尾端固定点松脱，吊篮会从高处坠落，严重的将造成机毁人亡的后果。断绳保护装置就是当上述情况发生时，此装置即刻动作，将吊篮卡在架体上，使吊篮不致坠落，避免发生严重的机械或人身伤害安全事故。断绳保护装置的形式较多，最常见的为弹闸式，其他的还有偏心夹棍式、扛杆式和挂钩式等等。无论采用哪种形式，断绳保护装置都应能可靠地将吊篮在下坠时固定在架体上。其最大滑落行程在吊篮满载时不得超过1米。3、吊篮安全门吊篮的上下料口处应装设安全门。安全门应制作成自动开启型。当吊篮落地或停层时，安全门能够自动打开；而当吊篮在升降运行过程中，安全门则处于关闭状态，形成一个四边都封闭的“吊篮”，用以防止所运载的物料从吊篮中滚落。4、楼层口通道门钢井架与各楼层进料口一般都搭设了运料通道，在楼层进料口与运料通道的结合处必须设置通道安全门，此门在吊篮上下运行时应处于关闭状态，只有在卸运物料时方可打开，以有效地保证施工作业人员在卸运物料时杜绝高处坠落安全事故。楼层口通道门应设置在楼层口，与架体保持一段距离，不能紧靠架体。通道门的高度宜为1.8米，其强度应能承受1KN/m水平荷载。5、上料口防护棚钢井架的地面进料口是运料人员经常出入和停留的地方，吊篮在运行过程中极易发生坠物伤人事故。因此，搭设上料口防护棚是防止和杜绝落物伤人的有效措施。上料口防护棚应设在架体地面进料口的上方，其宽度应大于井架体的最外部尺寸，两边对称，不得小于1米；其长度为：低架井架应大于3米；高架井架应大于5米。其顶部材料强度应能承受10Kpa的均布荷载。亦可采用50mm厚木板架设或采用两层竹笆，上下竹笆间距应不小于600mm。注意：上料口防护棚的搭设，应成为一个相对独立的架体，不得借助于井架体作为防护棚的传力杆件，以避免架体产生附加力矩而影响井架整体的稳定。6、上极限限位器为防止司机误操作或机械、电气故障而引起吊篮上升高度失控造成事故，井架设置上极限限位器。该装置应能有效地控制吊篮允许提升的最高极限位置，此极限位置应控制在天梁最低处以下3米。当吊篮上升达到极限位置时，限位器即行动作，切断电源，使吊篮只能下降，不能上升。以达到确保安全运行之目的。7、紧急断电开关紧急断电开关应设在便于司机操作的位置，在紧急情况下，应能及时切断提升机的总控制电源。8、通信联络装置通信联络装置可分为通讯装置和信号装置两大类。通信装置在高架提升机上必须安装。这是因为架体高度较高，吊篮停靠的层数较多，当司机不能清楚地看到楼层上人员需要或分辨不清哪层楼面进料口发出的信号时，必须装设通讯装置。通讯装置必须是一个闭路的双向电气通讯系统，司机应能听到或看清每一站的需求联系，并能与每一站人员进行通话。低架提升机可装设一种简易的信号装置。可由司机与各站进行简单的音响或灯光联络，来确定吊篮的需求情况。若低架提升机的架设是利用建筑物内部垂直通道，如采光井、电梯井、设备或管道井时，在司机不能看到吊篮运行的情况下，则更需要装备通讯联络装置，以保证井架的安全运行。高架提升机除上述各类安全装置必须完备外，尚需具备下列安全装置：（1）下极限限位器该限位器系控制吊篮下降最低极限位置的装置。在吊篮下降到最低限定位置时，即吊篮下降至尚未碰到缓冲器之前，此限位器自动切断电源，并使吊篮在重新启动时只能上升，不能下降。（2）缓冲器设置于架体底部坑内，为缓解吊篮下坠或下极限限位器失灵时产生的冲击力的一种装置。该装置应能承受并吸收吊篮满载时和规定速度下所产生的相应冲击力。缓冲器可采用弹簧或弹性实体等形式。（3）超载限制器此装置是为保证提升机在额定载重量之内安全使用而设置。当荷载达到额定荷载的90时，即发出报警信号，提醒司机和运料人员注意。当荷载超过额定荷载时，应能切断电源，使吊篮无法启动。下极限限位器、缓冲器、超载限位器等安全装着也适应于低架提升机。如低架提升机也配备了这些装置，低架提升机的安全装置就更完备，安全度将进一步得到提高。（三）电气安全及避雷装置安全要求1、提升机和井架选用的电气设备及电器元件，必须符合提升机和井架的工作性能、工作环境等条件的要求，并有产品合格证及权威部门的安全质量鉴定证书。2、提升机及井架的总电源应设短路保护及漏电保护装置；电动机的主回路上，应用时装设短路、失压、过电流保护装置。3、电气设备的绝缘电阻值（包括对地电阻值）必须大于0.5；运行中必须大于100/V。4、提升板及井架的金属结构及所有电器设备的金属外壳必须接地，其接地电阻不应大于10。5、当提升机及井架高度超出相邻建筑物的避雷装置的保护范围时，应按现行国家标准施工现场临时用电安全技术规范JGJ4688中第4.4.2条规定的条件安装避雷装置。其接地电阻不应大于10。6、携带式控制装置应密封、绝缘，控制回路电压不应大于36V，其引线长度不得超过5米。7、工作照明的开关，应与主电源开关相互独立。当提升机及井架主电源被切断时，工作照明不应断电。各自的开关应有明显标志。8、禁止使用倒顺开关作为卷扬机的控制开关。9、电动机应符合现行国家标准电机基本技术要求的规定，并有出厂合格证书。10、提升机、井架的电气设备的制作和组装，应符合国家现行标准施工现场临时用电安全技术规范、电气装置安装工程施工及验收规范和控制屏（台）技术要求、低压配电屏技术要求等的规定。（四）安装与拆除的安全要求1、安装架体前，应先将地梁基础连接牢固。每安装两个标准节（一般不大于8米），应采取临时支撑或临时缆风绳固定，并进行初校正。在确认稳定时，方可继续作业。2、安装龙门架前，两边立柱应交替进行。每安装两节，除将单肢柱进行临时固定外，还必须将两立柱横向连接成一体。3、利用建筑物内井道作架体时，各楼层进料口处地停靠门，必须与司机操作处装设的层站标志进行联锁。阴暗处应装照明。4、架体各节点的螺栓必须紧固，螺栓应符合孔径要求，严紧扩孔和开孔，更不得漏装或以铅丝代替。5、装设摇臂把杆时，应符合以下要求：（1）把杆不得装在架体的自由端处；（2）把杆底座要高出工作面，其顶部不得高出架体；（3）把杆应安装保险钢丝绳，起重吊钩应装设限位装置；（4）把杆与水平面夹角应在4570之间，转向时不得碰到缆风绳；（5）随工作面升高把杆需要重新安装时，其下方的其他作业应暂时停止。6、在拆除缆风绳或附墙架时，应先设置临时缆风绳或支撑，确保架体的自有高度不得大于两个标准节（一般不大于8米）。7、拆除龙门架的天梁前，应先分别对两立柱采取稳固措施，保证单柱的稳定。8、拆除作业中，严紧从高处向下抛掷物件。9、拆除作业宜在白天进行。夜间作业应有良好的照明。因故中断作业时，应采取临时稳固措施。第四节 门式升降机(一)门式架门式架也叫做龙门架，它主要由两组格构式立杆和横梁（天轮梁）、吊盘、导轨、电动卷扬机及安全装置等组成门式架，并用缆风绳加以固定。如图6-14所示。该机起重量为800公斤，吊盘尺寸为2.41.6米，架设高度为2030米。由于龙门架的格构式立杆刚度和整体稳定性较井架差，故一般多用于低层建筑。龙门架的格构式立杆的制作材料多选用型钢或钢管，焊接成格构式标准节，其断面形式有矩形截面和三角形截面，具体尺寸须经计算确定。另外，为解决一些过长、过宽的建筑材料的运输问题，龙门架和井架均可在架体上装设摇臂把杆。摇臂把杆应装设在架体的立柱与平撑的交接处，用另一台电动卷扬机为动力，形成一台简易的摇臂起重机。臂杆可选用无缝钢管或用型钢焊接成格构断面。采用角钢制作时，中间断面不小于240mm240mm，角钢不小于L304；采用无缝钢管时，钢管外径不小于121mm。把杆臂长一般不大于6米，起重量不超过600kg。把杆支座应设置在单肢与辍件连接的节点处。无论井架或龙门架附设摇臂把杆时，立杆及架体基础需经校核计算并加固。卷扬机钢丝绳通过上下导向滑轮使吊盘在两立杆间沿导轨升降。立杆一般是由钢管、角钢和圆钢组焊成断面为三角形的金属结构件，节数多少根据建筑物高度来确定。一般底节高度为3米，其余节叫标准节，高度相同，一般为2米。每节之间用螺栓连接。架设门式架一定要避开高压输电线路，一般要保持6米以上的距离。另外，机架底部要夯实，最好用100200号混凝土现浇成简易基础，其面积要比架体四周放宽500毫米，并高出地面，使基础不因受水淹而沉陷导致架体倾斜。安装门式架的一般方法和顺序是：1、将底座放置在基础上与预埋螺栓紧固，并用水平尺校正好水平。2、将吊盘放在底盘中央。3、装两边立柱的最下节段并与底盘用螺栓连接，然后再继续向上装标准节的节段。安装方法是利用临时固定在构架上的扒杆吊起新的构架进行安装，临时扒杆不断升高，架设高度也随之增加。4、门式架高度在12米以下时，设缆风绳一道，12米以上每递增56米增设一道缆风绳，每道不少于6根，与地面成45夹角，以增强门式架的稳定性。5、装导轨并校正，其垂直度及间距偏差不得大于10毫米，以利吊盘升降自如。6、立杆达到预定高度后即可装横梁及上下导向滑轮，并布置卷扬机，穿好钢丝绳。7、进行试运转，由专业安全检查人员认真检查架体结构及各部件，待确认无误后方可办理使用手续正式投入使用。该机的拆卸方法及顺序与安装相反。门式架升降机由于构造简单，制作容易，装拆方便，使用可靠，因而是目前中小型建筑工地的主要垂直运输工具之一，因此应用比较广泛。（二）SF-86型自装式升降机该升降机是在门式架的基础上改进制造的。它无需缆风绳，并随着建筑物升高而升高。具有结构紧凑、架设方便、提升速度快、运行平稳等特点。该机起重量1.52.5吨，吊盘尺寸3.51.5米。立柱每节长2米，可适应60米以内高层建筑施工的需要。其外形如图6-15所示：该机结构和龙门架有显著的不同。主要是：两侧格构式立柱完全由角钢焊接而成，断面为正方形。它没有专门导轨，吊盘的导轮直接沿立柱滑行，可提升的工作平台套装在格构式立柱外面，用横杠支撑，它又兼作横梁，下面装有钢丝绳导向滑轮，上面装有一个可旋转的小摇头扒杆。同时，在两侧立柱的顶端也分别装有可拆卸的活动小扒杆，并各装有一只手拉葫芦。鉴于这种自装式升降机没有缆风绳，因此，对基础的要求比较严格。该机要有牢固的基础，底座尺寸也较大，以利架体稳固。其架设方法和门式架也不相同，它随建筑物的升高而升高，并逐层用扣件和脚手架连接，故无需缆风绳。当要将立柱升高时，首先将一节立柱放在吊盘上，吊运至提升工作台下面，这时用一根钢丝绳，将其一端系在吊起的立柱上，另一端穿过摇头扒杆上的滑轮后系在吊盘上（图6-16a），这时吊盘下降，立柱便被提起（图6-16b），转动摇头扒杆，使新立柱就位，并用螺栓连接紧固。待两边的立柱均接好后，分别在两立柱顶端装设小扒杆（图6-16c），并通过手拉葫芦将提升工作台提起，用支杠固定，同时和脚手架系好拉杆，接高工作便告完成。该机的拆卸方法和架设顺序相反。具体架设方法和顺序如图6-16所示。使用SF-86型自装式升降机有比较显著的三个优点：1 、升降机立柱的架设和拆卸通过吊盘的升降进行，工作平台（横梁）则又通过手拉葫芦提升，大大减轻了劳动强度。2 、架设和拆卸工作在平台上进行，整个架设和拆卸过程比较安全。3 、由于无须拉缆风绳，对于城市狭小场地施工尤为适宜。第五节 导杆式升降机HS1型升降机是一种轻型的一吨级垂直运输机械，它的装料平台在导杆（塔柱）的一侧，故称为导杆式升降机。该升降机采用钢丝绳卷升方式，高度在12米以内时可自立，超过此高度可设置附墙架，是一种灵活轻便，性能优良，安全可靠，经济实用的建筑施工货用升降机。该机不仅适用于中小城市建筑施工，也可用于大中城市建造高层建筑，是目前“井字架”，“龙门架”等传统垂直运输机械的更新换代产品之一。其外形详见图6-17所示：1、主要性能参数额定有效载荷 1000公斤吊笼底面积 1.32米额定提升高度（选配JJK-1卷扬机）40米（选配JJM-2卷扬机）80米提升速度（选配JJK1卷扬机）18米/分（选配JJM-2卷扬机）28米/分拖运尺寸