电梯井道内槽钢辅助固定法探析

陈金游

摘要：文中以缺陷案例为切入点，探析电梯井道内槽钢辅助固定的工艺要求。分析膨胀螺栓固定使用要求，验算膨胀螺栓受力情况，提出槽钢的横向固定和纵向固定方式以及槽钢与导轨支架的焊接工艺，构建一个从井道壁—码托—槽钢—导轨支架—导轨较为完整的导轨支架固定系统工艺标准。

关键词：电梯;井道槽钢;辅助固定;导轨支架

Analysis on Auxiliary Fixing Method of Channel Steel in Elevator Shaft

CHEN Jin-You

（ Quanzhou Branch of Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute， Quanzhou 362200， Fujian， China）

Abstract： In this paper， the technical requirements of auxiliary fixing of inner channel steel in elevator shaft are analyzed based on defect cases. By analyzing the requirements of expansion bolt fixing， checking the force of expansion bolt， the transverse and longitudinal fixing methods of channel steel and the welding process of channel steel and guide rail bracket are proposed， conducting a relatively complete process standard of guide rail bracket fixing system from well wall - code support - channel steel - guide rail bracket - guide rail.

Key Words： Elevator; Channel steel; Auxiliary fixing; Guide rail support

1引言

导轨支架是电梯导向系统的基础结构件，它固定了导轨的空间位置，将整个电梯导向系统的力传递到墙体，导轨支架固定的可靠性即为支架与墙体固定可靠程度。导轨支架固定是否可靠对整个导向系统的影响很大，甚至关系到电梯的平稳安全运行。电梯井道内槽钢辅助固定法作为非标井道整改较为常用的一种固定方法，但槽钢的固定工艺种类繁多，标准不一，无法准确判定槽钢固定的可靠性，鉴于此，有必要对槽钢的固定工艺进行深入探究，规范相应标准。

2 槽钢辅助固定法的应用

随着城市建设的快速发展，电梯数量每年以10%左右的速度增长，越来越多的建筑井道设计与电梯选型不同步，造成井道结构不能满足电梯安装需求，如：砖混井道或圈梁间距超过2.5m的混凝土井道，需要修整电梯井道。通常在井道两立柱间或者两圈梁间加设槽钢或型钢用于固定导轨支架，俗称槽钢辅助固定。因此，槽钢基础固定是否可靠直接影响导轨支架固定可靠性，进而影响电梯的安全、舒适、可靠。

3 现有槽钢辅助固定工艺缺陷分析

SGBZ-0902《导轨支架和导轨安装施工工艺标准》详细介绍并规定了预埋铁固定法、膨胀螺栓固定法、穿墙螺栓固定法、混凝土筑导法的施工工艺标准[1]，但并无槽钢辅助固定法的施工标准，导致在实际施工过程中出现许多工艺缺陷，主要表现为槽钢固定不可靠和码托固定不可靠，如图1所示，码托与槽钢采用点焊固定，且单边点焊;以及如图2所示，码托与槽钢单边固定，且膨胀螺栓固定于砖墙构件。

4 槽钢固定工艺的膨胀螺栓使用要求

码托通过膨胀螺栓与混凝土构件连接，因此膨胀螺栓的材质、数量、埋入深度、混凝土强度等参数都将影响膨胀螺栓的固定效果，进而影响码托的固定可靠性，如图3所示。JGJ 145-2013 《混凝土结构后锚固技术规范》规定，在使用膨胀螺栓固定于混凝土结构件时，其混凝土结构件应满足以下五点要求[2]。

（1）混凝土强度等级一般构建应≥C20，重要构建应≥C30;

（2）螺栓中心至混凝土结构外边缘最小边距C≥1.5 hef（hef：锚栓的埋置深度）;

（3）混凝土构建的厚度h≥1.5hef，且h>100mm;

（4）同一连接板上两个螺栓间距离S≥hef ;

（5）螺栓有效锚固长度hef与直径比值d之比>4。

5 槽钢固定工艺的膨胀螺栓受力验算

GB 50310-2016《电梯工程施工质量验收规范》规定锚栓（如膨胀螺栓等）的连接强度与承受振动的能力应满足电梯产品设计要求，依据GB 7588-2003《电梯制造与安装安全规范》及第1号修改单中的附录G《导轨验算》可知，在轿厢安全钳动作时导轨支架受力最大，当轿厢满载超速下行时，轿厢安全钳动作，安全钳靴块夹住导轨，轿厢被制停[3]。根据导轨验算公式可知安全钳动作时，单边轿厢导轨受力Fk为：

Fk=k1×g×（P+Q）/n                     （1）

其中：k1为安全钳动作时的冲击系数取2，g为轿厢制停的最大减速度取9.8N/kg，P为空轿厢质量，Q为额定载荷，n为导轨数量。选择额定载重量为1600kg，轿厢自重约为1400kg的设备作为验证对象。因此，单边轿厢导轨受力为：

Fk=（1600+1400）×9.8×2/2=29.4KN  （2）

由此可知，槽钢码托最大负荷为29.4KN，查询机械设计手册得，M12膨胀螺栓的公称受力面积为196mm2，性能等级为4.8级，材料σs=235MPa。螺栓受力为横向剪切应力τ，安全系数n1取5，则许用剪切应力[τ]为：

[τ]=σs/n1=235/5=47（MPa）          （3）

若固定码托的膨胀螺栓的个数为4，每个螺栓所受的剪切应力为：

τ=Fk/4A=29400/（4×196）=37.5（MPa） <[τ]

（4）

若固定码托的膨胀螺栓的个数为2，每个螺栓所受的剪切应力为：

τ=Fk/2A=29400/（2×196）=75（MPa） >[τ]

（5）

从式（4）（5）可知固定码托的膨胀螺栓个数至少应为4个才符合力学要求，把4个膨胀螺栓平均分到槽钢的两端，得出槽钢两端的码托应至少由2个膨胀螺栓分别固定于槽钢上下两端面。

6 槽钢的固定方式

槽钢的固定方式分为横向固定和纵向固定两种。横向固定是利用井道的两立柱，在两立柱间横向加设一根符合要求的槽钢，将导轨支架通过焊接的方式固定在槽钢上，如图4、图5所示;纵向固定则是利用井道的两圈梁，在两圈梁间纵向加设一根符合要求的槽钢，将导轨支架通过焊接的方式固定在槽钢上，如图6所示。

对于横向安装的槽钢，从膨胀螺栓的验算可知，用于固定槽钢码托的膨胀螺栓个数至少为2个，且上下各1个。考虑到若下端码托只有1个膨胀螺栓固定时，码托在外力作用下容易产生旋转，降低膨胀螺栓的固定效果，因此建议槽钢下端固定码托的膨胀螺栓个数为2个，上端固定码托的膨胀螺栓个数为1。

对于纵向安装的槽钢，其上下两端的码托的膨胀螺栓个数至少每边1个，连续纵向安装的槽钢，在槽钢对接处应有驳接板加固，若两圈梁间距较大，建议在槽钢中间部位采用穿墙螺栓再辅助固定。

槽钢与码托，槽钢与导轨支架之间应满焊。

7 结语

利用槽钢辅助固定导轨支架能够较好地解决现有砖混井道加装电梯和安全技术规范对两导轨支架间距不能超2.5m的要求，但其安装还未有施工标准，给施工、检验造成一定的困惑。文中从膨胀螺栓的使用要求和槽钢的固定方式做了一些探析和建议，希望有助于规范、提高槽钢的安装工艺标准，提升电梯施工质量，保障电梯安全运行。

参考文献

[1]导轨支架和导轨安装施工工艺标准：SGBZ-0902[S].

[2]混凝土结构后锚固技术规范：JGJ 145-2013[S].

[3]电梯制造与安装安全规范：GB 7588-2003[S].