一种逆向安装施工升降机的设计研究

卢兰兰，陈 浩，王进进，王 鑫，刘 岗

（1.廊坊凯博建设机械科技有限公司，河北 廊坊 065001；2.中国建筑科学研究院有限公司 建筑机械化研究分院，河北 廊坊 065000）

随着我国社会经济的快速发展，类似地铁、隧道以及高层深基坑等的施工工况越来越多，在施工现场，施工人员一般使用钢爬梯、楼梯或传统的卷扬式钢丝绳施工升降机作为人员输送的通道和设备，由于其特有的条件缺陷造成工作效率低，安全性差，因此研究一种安全可靠，能够自上向下安装的施工升降机设备迫在眉睫。本文阐述一种能适用于以上施工工况，且具有逆向（导轨架向下加节）安装特点的齿轮齿条式施工升降机，与传统施工升降机的基础在底部，施工升降机自下而上安装相比，逆向施工升降机适用于向下挖掘的工程，施工升降机导轨架自上向下安装，边挖掘边安装边施工。

1 逆向安装施工升降机主要技术特点

1.1 施工升降机结构组成及工作原理

逆向安装施工升降机具有向下安装、垂直运输、人货两用、安全可靠等特点，是在现有施工升降机设备的基础上，结合施工工况和客户需求研发的一种新型施工升降设备。整机主要由两大功能体系构成：①施工升降机主机部分：该部分为上下载人载货运输功能部分，主要部件有传动装置、吊笼、防坠安全装置、滑线供电系统及控制系统等；②逆向安装导向支撑部分，主要包含地面围栏、地面支撑架、导向安装笼架装置、吊杆、标准节、滑动附着装置、底部支撑架、缓冲装置及控制系统等，如图1 所示，主要技术参数如下。

图1 逆向施工升降机示意图

地面围栏为整机工作空间提供安全防护体系，导向安装笼架装置作用在地面支撑架上，其上安装有驱动单元，施工升降机吊笼上下载人运行时，施工升降机主机和导轨架载荷由导向安装笼架装置和底部支撑架共同承担，为施工升降机整体受力提供双重保障。施工升降机从顶部通过电动吊杆向下加高标准节，当基坑进一步深挖后，首先将底部支撑架向下移动一定距离，此时所有移动载荷均由导向安装笼架装置承担，所有载荷通过地面支撑架传递给地面；当底部支撑架安装完成，松开电机减速机制动，此时上下载人运输部分整体向下移动，将最底部标准节与底部支撑架可靠连接，完成向下延伸加节功能动作。

逆向安装施工升降机在现有施工升降机产品成熟技术基础上，逆向安装过程和吊笼升降过程均采用齿轮、齿条啮合传动，在标准节的两侧设置齿条，通过两侧的传动装置实现导轨架的向下延伸以及吊笼的升降。在逆向安装侧，通过在传动笼架上设置4 组驱动单元和除竖直方向外的4个自由度方向的滚轮导向体系，为标准节向下延伸过程提供充足驱动力和导向功能。

1.2 滑动附着装置

传统施工升降机附着前连接杆与标准节通过螺栓连接，不能实现附着不动而标准节上下移动；前连接杆与小架之间，后连接杆与附墙座之间可以转动，附着架平面与水平面之间会形成一个夹角，夹角的大小由于安装位置的不同会发生变化，如图2 所示，这种结构形式不适合本逆向安装施工升降机的使用工况。

图2 传统施工升降机附着

滑动附着装置如图3 所示，主架体上装有4个勾轮、4 个侧滚轮、4 个推轮，在附着架作用平面体系内提供四个自由度上的约束，仅将竖直方向的约束放开，保证导轨架可在导轨安装区域内上下平稳移动；后连接杆与建筑物墙体可靠固定，确保滑动附着装置为导轨提供足够的水平支撑力；后连接杆与附着架通过扣件方式连接，为附着距离提供一定的可调量，以解决建筑物表面不平而造成附着距离不一致问题。

图3 滑动附着装置

1.3 底部支撑架体系

v——运行速度，m/min。

我不敢再叫了，吓得直往后退缩，一直退到墙角，蹲在那儿发抖。鼻子里像两条毛毛虫在爬，我伸手一摸，满手的血。鼻血不断线地往出涌，地上很快洇红了一大片。我仰起头，鼻血倒流，和着泪水往嗓子眼儿灌，漾起令人作呕的铁腥气。

美国是最早实施农业补贴的发达国家。20世纪30年代，罗斯福政府为了能够顺利解决当时的经济危机，制定了与当时条件相适合的《农业调整法》，这也是最早制定出来的农产品补贴政策。美国的农业补贴政策涵盖面广，既有专门针对农产品的补贴政策，又有包括农产品贸易、食物影响、农业资源保护、农村金融、农村发展等的政策[1]。

图4 底部支撑架

2 逆向安装施工升降机的设计计算

2.1 导向安装笼架装置电机功率选型计算

F——导轨架负载，kg；

式中P——理论功率，kW；

Therefore, we analyzed miRNA expressions of both LSTs and protruded tumors as a specific feature of the stepwise progression from adjacent non-neoplastic mucosa to adenoma and submucosal invasive carcinoma using matched samples to compare accurate miRNA expression in each phase.

受力计算模型简化为简支梁结构，对A截面进行弯矩计算。

η——传动效率，η=0.85；

底部支撑架作为整机竖向载荷的承担部件，结合现场的实际施工工况，应在可靠支撑和快速安拆两个方面进行重点设计。传统施工升降机上部载荷通过底架直接传递给地面，结构受力明确、直接。该设备由于导轨架不与地面直接接触，需将载荷通过桁架结构传递给建筑外墙，因此设计如图4 的底部支撑架。三角形桁架体系便于力的传递，与建筑墙体连接通过法兰方式便于安装和拆卸，移动座管增加了底架的多适应性。

目前尿素市场处于淡季，经销商多将尿素与复合肥搭配出售。因农作物卖不上价，而化肥价格反而上涨了200-350元/吨，导致农民购肥积极性受到很大打击，在购肥时，更加青睐低价肥或小品牌化肥。对于冬储，张顺丰表示，因化肥价格不稳定，当地农户大多不再进行冬储备肥，而是随用随买。受此影响，经销商冬储也十分谨慎。

根据实际参数，计算得P=11kW，导向安装笼架装置额定总功率为4×4=16kW，大于理论计算功率，即电机功率满足设计要求。

2.2 底部支撑架强度计算

L——载荷作用点到A截面的距离，cm。

图5 底部支撑架受力简图

F——导轨架负载，kg；

式中MA——A截面弯矩，kg·cm；

Alemi,Sarab和Lari尝试让学生借助手机SMS功能实施学术英语词汇的学习。实验组中的28个学生使用手机SMS功能每周学习两次，每次学习十个单词和例句，而对照组的17个学生则使用字典学习了相同词汇。16周的研究结束后，学生参加了第一次词汇测试，结果两组学生成绩旗鼓相当。在间隔一段时间后对学生进行的第二次词汇测试中，实验组的成绩明显好于对照组。该结果对教师具有一定指导意义，说明教师完全可以借用手机SMS功能将学生对词汇的短期记忆转变为长期记忆[3]。

考虑安装载荷，其计算公式如下

底部支撑架强度计算考虑最不利的工况，即地面所有的电机减速机失效时，底部支撑架的两个支撑梁承受所有的载荷，力学模型如图5所示。

对A截面进行强度校核，截面选用32a 工字钢，材质Q235-B，许用应力[σ]=175MPa。

式中W——截面抗弯模量，cm3。

推广液体肥还能够带动很多技术的应用，同时也能带动很多农资产品的应用。通过施液体肥可以和很多产品进行配套使用，如可与液体土壤改良剂、液体微生物肥一同配套使用，国外很多有机肥做成液体，通过灌溉设备施入土壤，非常方便。液体肥是未来中国的主流肥料，液体肥会迎来很好的一个发展空间，有广阔的应用市场。

计算得，σA=137.3MPa ＜[σ］，即底部支撑架能独立承担整机重量，满足设计要求。

3 结语

逆向安装施工升降机既吸收了传统施工升降机的成熟技术，又创新性实现导向安装笼架装置、滑动附着及底部支撑架三大功能部件的综合应用，为施工升降机提供充足的支护和支撑体系，确保整机安全、可靠、稳定运行。导向安装笼架装置解决了驱动动力、平稳传动、刚性导向等关键技术问题；标准节的特殊设计，解决了连接过程大载荷传递的问题；滑动附着装置的设计解决了该产品与建筑之间的固定及与标准节之间滑动的问题；底部支撑架的设计解决了可靠支撑和快速安拆的问题。

逆向安装施工升降机满足施工升降机产品设计的各项指标，解决了地下商场、地下车站、综合管廊等深基坑向下施工时，现场人员上下运输的工程实际问题。