陈伍昌
(奥的斯科技发展(上海)有限公司,上海 200127)
随着我国城市化水平的不断提升以及人口增长的不断加剧,高层建筑的建设需求会持续增长,随之而来的是电梯安装数量的迅猛增长,尤其是高速电梯和超高速电梯。电梯,作为与之相配的垂直运输工具,是人与物运输的主要工具。我国电梯的安装工艺大多采用传统的井道内搭建脚手架安装方式,随着高层楼房的不断增加,我国的建筑高度也在呈现上扬的趋势,此种趋势下,传统的电梯安装方式已无法满足工程要求,而新型的无脚手架安装工艺,可以省去脚手架周转材料的运输、安装、损耗等,节省建设成本,同时可以更好地缩短工期、把控质量、提高施工人员安全系数[1-2]。因此,现代化建筑领域中,电梯无脚手架的安装方式逐渐替代了传统的搭建脚手架安装方式,而被广泛地运用于电梯安装之中[3]。
本文主要阐述无脚手架电梯安装工艺的概况,提出的安装技术和措施对目前的电梯安装具有重要的借鉴意义。
(1)机房
按照机房电梯设备平面布置图,测量现场的数据是否满足安装的要求,例如:机房顶部吊钩承载力、机房的大小、台阶的高度是否符合图纸要求,提供标准的三相五线动力电源,机房预留孔洞的尺寸,主机钢梁的承重墩位置等等[4]。
(2)井道
检查井道的尺寸、提升高度等数据与土建图纸是否一致,确保井道内无凸出的杂物。在顶层的层门两侧设置两根生命线,保障作业人员的安全。层门等临边洞口需要设置护栏护网等防护用品,防止来自高处的物体打击和人员坠落。顶层位置设置符合安全规定的平台踏板[5]。
(3)底坑
底坑地面应无渗水现象,底坑杂物清理干净。
1.2.1 样板的制作和样线的放置
根据机房土建施工布置图,在机房的地面设置样板架,固定牢靠后,确定轿厢导轨的中心线、对重导轨中心及层门的净开门尺寸。从机房放置多根样线至底坑,挂上重物,使样线垂直状态,使用激光水准仪二次检验,此项工作为后期层门位置确定,导轨的校准提供了基础保障。
1.2.2 曳引机的安装
根据土建图,确定机房工字钢的具体位置,找好水平后,将工字钢固定在承重梁上,使用起重设备起吊曳引机和基座,并固定至工字钢梁上,如图1所示。曳引机定位是一项至关重要的环节,差之毫厘,谬以千里。曳引机的偏差会影响整个电梯系统的运行质量,因此曳引机安装后,要特别留意曳引轮和导向轮的垂直度、水平度,需要将误差控制在0.5 mm以内,两者定位后左右的误差控制在1 mm以内[6]。
图1 曳引机定位
1.2.3 底坑设备的安装
在电梯运行前,必须安装安全保护装置,即轿厢和对重缓冲器,限速器涨紧装置等,防止意外事故的发生以及在意外事故确实发生后能及时有效地控制事故。确定轿厢、对重底部撞板的中心位置,底坑分别固定缓冲器,作为一道安全保护装置,着重控制严格的标准,缓冲器顶面的水平度在2/1 000以内,缓冲器中心与撞板中心点偏移量小于或等于20 mm。在设置好后,需要吊装第一根导轨至底坑,并固定。
1.2.4 轿厢移动平台的搭建
安装轿厢移动平台如图2所示,遵循以下步骤:
图2 轿厢移动平台
(1)使用起重工具将轿底托架吊入井道内,并安装轿厢下导靴;
(2)安装两侧直梁立柱,与轿底托架固定;
(3)安装上梁并与直梁立柱固定,并安装轿厢上导靴;
(4)安装轿厢的轿壁,轿顶;
(5)设置轿顶护栏,高度需要达到1.2 m,防止人员在作业时,操作不慎,坠入井道,造成事故;
(6)搭建轿顶头顶保护,为了防止轿顶作业人员受到来自高处的物体打击,在轿顶上方做一块大于20 mm厚度的木板,4根方钢管做支撑,确保对人员做到有效的二次保护。
1.2.5 对重框架的安装
将对重框架运送至顶层位置,使用起重设备吊装对重框架,与此同时,往对重框架内加入相应重量的对重平衡铁。随后,安装曳引钢丝绳,将对重框架、曳引机、轿厢组成一个整体,钢丝绳承重后,使得轿厢与对重框架相对平衡。紧接着安装随行电缆、轿顶接线盒等电梯的电气部件,以及限速器钢丝绳等电梯的安全部件。基础部件安装完成后,可以进行电梯的慢车调试,使曳引机通电,带动电梯的运行[7]。
1.2.6 导轨的安装
电梯完成了慢车调试后,采用检修运行的模式在井道内上下运行,下一步安装导轨,即为运行设置相应的轨道。在人员安全的前提下,站在轿顶的工作平台上,从第二段开始不断地向上竖立导轨,并使用导轨支架固定。基础决定运行质量,导轨的校准也是电梯安装的一项重点工作。根据之前放置的样线,需要对导轨进行精细化的校准实验,使用导轨校准专业仪器,如图3所示,以样线为基准,严格控制两侧导轨之间的距离误差、导轨的垂直度,以及两根导轨拼接处的缝隙等,有偏差需要进行调整。
图3 导轨校准指引
1.2.7 其他部件的安装
在导轨安装完成后,为了让电梯正常运行,供客户使用前,需要安装机械电气部件,使电梯运行正常,例如电梯平层开关、极限开关、限位开关、层门、轿门、补偿绳、井道照明等等。
在上述所有电梯部件设备安装完成之后,由专业的技术人员对整机进行系统性地调试检验,包括电气、电缆、控制系统的初步检查,曳引机检修运行,电梯正常运行,称重载荷校准,满载满速机械和电气制停等[8]。
无脚手架安装工艺降低了施工成本。传统有脚手架安装工艺需要在井道内搭建大批量的脚手架,消耗了大量的人工成本。再者,租赁、运输、存储脚手架的费用也是一笔不容忽视的开销。显而易见的是,无脚手架安装工艺使得这一笔成本费用大大缩减。并且无脚手架安装工艺能够减少安装人员的人力成本和物料的损耗,降低了安装成本,使得企业资源不断优化配置,对于精确度的高要求也在进一步推进,推动了企业向科技创新领域发展,使得企业在市场竞争中的优势地位不断提升。
在安装过程中通过使用机械电气设备去运载物料,缩短了人工搬运的时间,加快了物料运输的速度,有效合理地安排作业,提高了施工效率,加快了安装进度,传统的搭建脚手架的方式在进度上有许多不确定性,区别这一劣势,新型无脚手架安装工艺在各个环节都能进行高效的管理,有利于建设单位对电梯安装工期进度的全面精准的把控。
安装人员站在轿顶平台作业时,侧边护栏、头顶保护已经全部安装完成,与传统有脚手架安装工艺相比,降低了高处坠落、物体打击的风险。此外,井道内的安全防护装置如缓冲器、限速器安全钳联动装置等在电梯慢车运行前已经安装完成,为电梯的运行做了二次保护。操作上使用了起重工具,解决了人员负重操作的窘境,对安装上也提供了相应的便利,这一工艺在推广使用后大大减少了电梯安装过程中的伤亡率,在降低企业安全风险率上起到了关键性的作用。
无脚手架安装工艺采用机械化起重设备替代了部分人工操作,对电梯设备物料的安装提出了更为精准和严苛的要求,管理人员在每一个安装节点的检查做到有标准可循,并且能够不断完善标准化流程,提升电梯的安装质量,对于产品固有价值的提升大有裨益。
电梯安装是现代建筑工程的重要环节之一,随着建筑的不断发展,电梯安装工程面临着巨大的挑战,在保证施工安全的前提下,降低施工成本、提高工程质量是当前亟待解决的问题。总体来说,与传统的有脚手架安装方式相比,无脚手架安装工艺在降低施工成本、提升施工进度以及加强施工安全方面有着突出的优势。本文主要对无脚手架电梯安装工艺进行阐述,并从技术层面解释了现有安装方式,罗列了其成本、进度、安全上的各项优点。希望施工单位进一步加强工艺的重视,优化安装工艺,提高整体质量,进一步推动电梯安装工艺的发展。