CN107963533A - 模块化电梯井道设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模块化电梯井道设计方法，包括：将电梯井道内的框架结构按其所处的不同层位置进行分段，包括：与底坑配合连接的H1段构件，与顶部配合连接的H2段构件，设置在H1段构件与H2段构件之间的多层H2段构件；以段为单位将各段构件的横梁、层立柱、层门头梁以及层门立柱通过螺栓进行拼装；通过吊车先吊装将H1段构件，在其与底坑基础连接后，再依次吊装H2段构件，并与位于其下层的各段构件对正后连接，最后对H2段构件进行吊装，完成电梯井道整体结构的施工。本发明提供一种模块化电梯井道设计方法，通过分段式设计的井道结构，在确保安全性的同时，在很短的时间内完成电梯井道的拼装和吊装，可以大量缩短现场施工时间。
Description
技术领域
本发明涉及一种在电梯安装情况下使用的井道设计方法。更具体地说，本发明涉及一种用在电梯安装，尤其是在原有建筑物外加装电梯情况下的模块化电梯井道设计方法。
背景技术
电梯井道是作为电梯安装、运行的专用空间，需满足电梯安装、运行的必要条件。特别是后期在原有建筑物外加装的电梯，电梯安装前现场井道的施工占用场地大，施工时间较长，一般施工从前期到结束大概需要三到四个月左右，长时间的施工对环境的污染及噪音污染给周边群众的生活、工作会产生诸多不便，甚至可能会给电梯公司的形象造成负面影响。
在原有建筑物外加装的电梯井道为施工方便一般都采用钢结构，传统的钢结构井道需在现场基础施工且在混凝土一周左右保养期过后，才能将所用材料进场后至下而上焊接至顶楼,这种施工工艺具有劳动强度高，材料堆放占用场地时间长面积广、高空焊接作业安全风险高且现场焊接所产生的烟雾有毒气体对空气污染大及对周边群众生活、工作产生影响等缺点。
而对于与房屋同时设计，同时安装的电梯安装，其同样的会出现如上的施工时间较长，劳动强度高，材料堆放占用场地时间长，面积广、高空焊接作业安全风险高等现场安装问题，进而使得房屋的修建周期显著加长，延缓建筑商的交房期间。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种模块化电梯井道设计方法，其能够解决上述问题，本发明的分段式设计的井道结构，在确保安全性的同时，可以大量缩短现场施工时间，把传统工艺现场施工的大部份工序在工厂内完成，还可以将不受现场施工条件和施工进度的工序现场和工厂同步进行，然后在现场条件满足的时候将工厂加工完毕的井道构件运输到现场，以在很短的时间内完成电梯井道的拼装和吊装。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种模块化电梯井道设计方法，包括：
将电梯井道内的框架结构按其所处的不同层位置进行分段，包括：与井道底坑配合连接的H1段构件，与井道顶部配合连接的H2段构件，设置在H1段构件与H2段构件之间的多层H2段构件；
以段为单位将各段构件的横梁、层立柱、层门头梁以及层门立柱通过螺栓进行拼装；
通过吊车先吊装将H1段构件，在其与底坑基础连接后，再依次吊装H2段构件，并与位于其下层的各段构件对正后连接，最后对H2段构件进行吊装，完成电梯井道整体结构的施工。
优选的是，其中，还包括：
在各段构件连接后，在各段构件的连接处分别设置支撑件，对井道结构进行支撑以及精度调整。
优选的是，其中，还包括：
通过各层支撑件上设置的传感器组，对各支撑件上所承受的压力数据及长度变更数据进行监测，以对井道结构的安装精度进行调整，进而保证井道结构的结构稳定性。
优选的是，其中，各段构件均包括与井道四角相配合的层立柱，以及与层立柱相配合的横梁，所述横梁与层立柱通过第一连接件进而围合，以构成具有整体结构的各段构件，各段构件通过层立柱上设置的第二连接件进而连接，以构成可供电梯上下运行的封闭的井道空间。
优选的是，其中，第一连接件被配置为腹板，第二连接件被配置为连接板；
其中，所述腹板与横梁相配合的位置还设置有L型角钢，所述连接板与立柱接口相配合的位置还设置有加强筋。
优选的是，其中，所述第一连接件配置为固定在层立柱预设位置的T形腹板，所述第二连接件被配置为层立柱与其它各层连接处的U形连接板；
其中，所述T形腹板在与横梁底部接触的位置上设置有折弯部，所述U形连接板上设置有至少一条导向凸条，位于中间的层立柱的下端设置有与导向凸条相配合的凹槽。
优选的是，其中，所述支撑件包括：
与各层立柱的外侧两端面相相配合的L形支撑块；
与所述井道的四角相配合的矩形支撑块；
其中，所述矩形支撑块与L形支撑块之间通过可伸缩的调节机构进而连接。
优选的是，其中，所述调节机构包括：
与L形支撑块连接的丝杆；
与矩形支撑块连接的套筒；
其中，所述套筒与丝杆通过相互配合的螺纹进而连接，且所述丝杆及套筒的预定位置上分别设置有耳扣，所述耳扣之间通过一弹性元件进而连接，且
所述弹性元件上设置有压力传感器及压力式气动传感器，所述弹性元件上设置与压力传感器及压力式气动传感器电连接的接口，所述接口通过与其插接的无线通信模块进而通信连接至检测仪。
优选的是，其中，各层构件均被配置为采用材料型号为Q235A的热扎型钢，且第一连接件、第二连接件与横梁、立柱分别采用强度为10.9级的螺栓进而连接。
本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明所设计的井道结构在保证安全性高的同时，可以大量缩短现场施工时间，把传统工艺现场施工的大部份工序在工厂内完成，还可以将不受现场施工条件和施工进度的工序现场和工厂同步进行，然后在现场条件满足的时候将工厂加工完毕的井道构件运输到现场，以在很短的时间内完成电梯井道的拼装和吊装，尤其适用于在建筑外部安设电梯。
其二，本发明通在安装过程中通过支撑件对各层进行支撑定位，同时可以将井道施加给底坑、顶部以及井道结构的力部分传递给井道壁，使得井道结构的稳定性更强，尤其适应于电梯与建筑同时设计，同时施工的情况下，其也可以在井道结构安装后拆除，仅作为安装过程中的支撑定位件使用，以保证各层安装后的精度。
其三，本发明通过调节机构对支撑件的长度进行精确调节，同时通过其上设置的传感器、无线通信模块与检测仪的配合，对各支撑件上承受的力和其变更的长度进行精确获取，以便于安装过程中的精确调整。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中模块化电梯井道的结构示意图；
图2为图1中A部的结构示意图；
图3为图1中H1段构件拼装后的结构示意图；
图4为电梯井道布局后的俯视结构视图；
图5为本发明的一个实施例中支撑件的结构示意图；
图6中为本发明一个实施例中T形腹板的结构示意图；
图7中为本发明一个实施例中U形腹板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1-4示出了根据本发明的一种模块化电梯井道设计方法的实现形式，其中包括：
将电梯井道内的框架结构按其所处的不同层位置进行分段，包括：与井道底坑配合连接的H1段构件5，与井道顶部配合连接的H2段构件8，设置在H1段构件与H2段构件之间的多层H2段构件7，井道结构由H1段构件、H2段构件及H2段构件组成,根据实际楼层数不同H2段构件的数量可相应增减；
以段为单位将各段构件的横梁3、层立柱19、层门头梁6以及层门立柱4通过螺栓13进行拼装；
通过吊车先吊装将H1段构件，在其与底坑基础1通过地脚螺栓2连接后，再依次吊装H2段构件，并与位于其下层的各段构件对正后连接，最后对H2段构件进行吊装，完成电梯井道整体结构的施工。该电梯井道型钢构件到现场后可以采用分段拼装后再吊装或直接拼装后再运输至安装地，多种组装工艺，劳动强度小，施工周期短、对工人技术能力要求低等优点，采用这种方案能够快速完成的电梯井道安装，相比传统电梯井道施工方法比较，具有占用场地面积小周期短、对周边群众生活影响小，关键在于可快速完成施工，主要适用于建筑外加装电梯井道或老旧居民小区室外加装电梯和其它需要加装电梯的场合，可以大大缩短整体项目施工工期、材料运输成本及占用现场场地时间短，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，效率高，成本可控的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图5所示，在另一种实例中，还包括：
在各段构件连接后，在各段构件的连接处分别设置支撑件20，对井道结构进行支撑以及精度调整。采用这种方案通在安装过程中通过支撑件对各层进行支撑定位，同时可以将井道施加给底坑、顶部以及井道结构的力部分传递给井道壁，使得井道结构的稳定性更强，尤其适应于电梯与建筑同时设计，同时施工的情况下，其也可以在井道结构安装后拆除，仅作为安装过程中的支撑定位件使用，以保证各层安装后的精度，具有可实施效果，稳定性好，安装可靠的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，还包括：
通过各层支撑件上设置的传感器组，对各支撑件上所承受的压力数据及长度变更数据进行监测，以对井道结构的安装精度进行调整，进而保证井道结构的结构稳定性。采用这种方案通过其上设置的传感器组，与无线通信模块、检测仪的配合，对各支撑件上承受的力和其变更的长度进行精确获取，以便于安装过程中的精确调整，以对整个井道安装的精度进行全过程的把控，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图2所示，在另一种实例中，各段构件均包括与井道四角相配合的层立柱19，以及与层立柱相配合的横梁3，所述横梁与层立柱通过第一连接件17进而围合，以构成具有整体结构的各段构件，各段构件通过层立柱上设置的第二连接件16进而连接，以构成可供电梯上下运行的封闭的井道空间。采用这种方案对各段进行分段设计，分段组装，具有可实施效果好，可操作性强，适应性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图2所示，在另一种实例中，第一连接件被配置为腹板，第二连接件被配置为连接板；
其中，所述腹板与横梁相配合的位置还设置有L型角钢15，所述连接板与立柱接口相配合的位置还设置有加强筋14。采用这种方案电梯井道所用型钢有常用规格国标H型热轧型钢、L型角钢，便于机械加工和焊接操作，同时腹板和连接板设计，使得其可以在其它场地完成分段组装，运输至安装地后，通过吊装进行分段安装，适合于楼外加装电梯及老旧小区加装电梯工程井道，及其它需要加装电梯井道的施工方案，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好，适应性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图6-7所示，在另一种实例中，所述第一连接件配置为固定在层立柱预设位置的T形腹板21，其用于增大腹板与层立柱之间的连接面，以使其连接后的性更好，其可以是出厂时即焊接在各层立柱上，后期直接安装，所述第二连接件被配置为层立柱与其它各层连接处的U形连接板22，其用于对层立柱之间的结合缝进行半包围，以增加其连接后的稳定性，其也可以是出厂时即焊接在各层立柱上，后期直接安装；
其中，所述T形腹板在与横梁底部接触的位置上设置有折弯部23，其用于对安装时的横梁进行辅助定位和支撑，以确保其安装方便和安装精度，所述U形连接板上设置有至少一条导向凸条24，位于中间的层立柱的下端设置有与导向凸条相配合的凹槽(未示出)，其用于对其进行导向固定，方便层与层之间的找准定位。采用这种方案具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图5所示，在另一种实例中，所述支撑件包括：
与各层立柱的外侧两端面相相配合的L形支撑块25；
与所述井道的四角相配合的矩形支撑块26；
其中，所述矩形支撑块与L形支撑块之间通过可伸缩的调节机构27进而连接。采用这种方案通过矩形支撑块与L形支撑块的配合，在各层安装时进行支撑定位，以保证其安装过程中不发生偏移，使得其安装误差不会因高度的增加进行叠加，进而保证安装精度，同时也可以在安装后将井道施加给底坑、顶部以及井道结构的力，部分传递给井道壁，使得井道结构的稳定性更强，以保证各层安装后的稳定性，具有可实施效果好，可操作性强的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
如图5所示，在另一种实例中，所述调节机构包括：
与L形支撑块连接的丝杆28；
与矩形支撑块连接的套筒29；
其中，所述套筒与丝杆通过相互配合的螺纹30进而连接，其使得支撑件的长度可以调节，且所述丝杆及套筒的预定位置上分别设置有耳扣31，所述耳扣之间通过一弹性元件32进而连接，其可以通过其拉伸长度以及弹性压力，对丝杆和套筒的伸展长度和压力进行获取，且
所述弹性元件上设置有压力传感器33及压力式气动传感器(未示出)，所述弹性元件上设置与压力传感器及压力式气动传感器电连接的接口，所述接口(未示出)通过与其插接的无线通信模块(未示出)进而通信连接至检测仪(未示出)，检测仪可以通过无线通信模块直接获取压力传感器及压力式气动传感器所检测到的数据，并显示出来，操作人员通过观察数据，就能实时感知井道结构的安装效果。采用这种方案的压力式气动传感器也可以不与无线通信模块通信连接，直接根据被测件厚度变化引起间隙S变化，S变化又引起波纹管内压力变化，从而使框架向左或向右移动，移动的距离就是放大了的被测厚度变化，通过宽刻度指示表指示出来，也可用长度传感器进行替换，以适应不同情况下的监测需要，因通过传感器检测压力并传输给检测仪，并显示出来，现有技术中有大量的实例，故不再细述，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
在另一种实例中，各层构件均被配置为采用材料型号为Q235A的热扎型钢，且第一连接件、第二连接件与横梁、立柱分别采用强度为10.9级的螺栓进而连接。电梯井道所有构件规格的选型根据现场楼层高度及电梯载重进行专业计算，各构件之间采用10.9级高强度螺栓连接,安全系数高，可靠性高。故采用这种方案的电梯井道构件采用国标热轧型钢作为原材料，材料牌号为Q235A，该材料韧性和塑性较好，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性等特点，该材料型钢通用性强、尺寸标准、原材料采购周期短成本低，同时该电梯井道所用各型钢构件之间的均为10.9级高强度螺栓连接,安全可靠操纵简单，具有可实施效果好，可操作性强，稳定性好的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
实施例：
本发明电梯井道结构实施方案为将整个电梯井道结构通过电梯底坑基础1地面的地脚螺栓2固定并竖立起来的,地脚螺栓2在底坑基础1施工时按指定尺寸预埋,底坑基础1为钢筋浇注混凝土结构。
如图1-4，本发明电梯的H1段构件5、H2段构件8的两端部为加工有孔的连接板16，通过高强度螺栓18将各段连接形成电梯井道整体结构。由于H1段构件与H2段构件结构工艺基本相同，在此以H1段构件为例进行实施方案的进一步描述，H1段构件中有主要受力的GZ立柱19,在GZ立柱两端焊接有连接板16和加强筋14，GZ立柱19中间焊接有钢梁GL 3连接的加工有孔的腹板17和加强角钢，钢梁GL上有提前打孔，用于与GZ立柱上腹板17和加强角钢15的连接，以及导轨支架12的固定；所有钢梁GL与GZ立柱之间均通过高强度螺栓18和腹板、加强角钢连接，除此之外还有用于电梯门系统安装的门头梁6和门套固定的门立柱4，门立柱两端有类似于GZ立柱两端的连接板，同样与门头梁6之间为高强度螺栓连接。
在H2段构件除了与H1段构件、H2段构件相同之处外，还有用于吊钩10固定的吊钩梁9及电梯安装维修必需的吊钩10。
电梯井道由X和Y两个方向的GL通过GZ立柱围成一个封闭的空间，供电梯轿厢13和对重装置11运行的导轨通过导轨支架12固定在GL上。
本发明电梯井道结构最终实施为与现场底坑基础可同时施工节约工期，上述所有部件均工厂内进行加工并散件发货，占用空间小节约物流成本，再结合施工现场实际情况如果场地及通道具备吊车作业，货到现场后可分为由H1段构件、H2段构件、H2段构件以段为单位将GL、GZ立柱、门头梁、门立柱通过高强度螺栓进行拼装后，由吊车分段先吊装H1段构件，然后吊装H2段构件,H1段构件和H2段构件之间连接板对正后通过高强度螺栓连接，最后整体吊装H2段构件完成电梯井道整体结构的施工，此方案现场拼装效率高、对工人技术能力要求低,电梯井道结构整体施工周期短。如果现场不具备吊车作业时，现场由施工人员搭建简易吊装设备进行单件吊装，在底坑基础上先将GZ立柱固定在地脚螺栓上，然后分别从下至上依次将所发构件按顺序通过高强度螺栓连接进行组装，相比上一方案时间稍长，但比传统搭建电梯井道时间快，对技术工人能力要求较低，占用场地时间短，无需现场焊接无烟雾无空气污染。
本发明电梯井道结构适合于楼外加装电梯及老旧小区加装电梯工程井道，及其它需要加装电梯井道的施工方案。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的模块化电梯井道结构设计方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种模块化电梯井道设计方法，其特征在于，包括：
将电梯井道内的框架结构按其所处的不同层位置进行分段，包括：与井道底坑配合连接的H1段构件，与井道顶部配合连接的H2段构件，设置在H1段构件与H2段构件之间的多层H2段构件；
以段为单位将各段构件的横梁、层立柱、层门头梁以及层门立柱通过螺栓进行拼装；
通过吊车先吊装将H1段构件，在其与底坑基础连接后，再依次吊装H2段构件，并与位于其下层的各段构件对正后连接，最后对H2段构件进行吊装，完成电梯井道整体结构的施工。
2.如权利要求1所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，还包括：
在各段构件连接后，在各段构件的连接处分别设置支撑件，对井道结构进行支撑以及精度调整。
3.如权利要求1所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，还包括：
通过各层支撑件上设置的传感器组，对各支撑件上所承受的压力数据及长度变更数据进行监测，以对井道结构的安装精度进行调整，进而保证井道结构的结构稳定性。
4.如权利要求1所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，横梁与层立柱通过第一连接件进而围合，以构成具有整体结构的各段构件，各段构件通过层立柱上设置的第二连接件进而连接，以构成可供电梯上下运行的封闭的井道空间。
5.如权利要求4所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，第一连接件被配置为腹板，第二连接件被配置为连接板；
其中，所述腹板与横梁相配合的位置还设置有L型角钢，所述连接板与立柱接口相配合的位置还设置有加强筋。
6.如权利要求4所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，所述第一连接件配置为固定在层立柱预设位置的T形腹板，所述第二连接件被配置为层立柱与其它各层连接处的U形连接板；
其中，所述T形腹板在与横梁底部接触的位置上设置有折弯部，所述U形连接板上设置有至少一条导向凸条，位于中间的层立柱的下端设置有与导向凸条相配合的凹槽。
7.如权利要求2所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，
所述支撑件包括：
与各层立柱的外侧两端面相相配合的L形支撑块；
与所述井道的四角相配合的矩形支撑块；
其中，所述矩形支撑块与L形支撑块之间通过可伸缩的调节机构进而连接。
8.如权利要求7所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，所述调节机构包括：
与L形支撑块连接的丝杆；
与矩形支撑块连接的套筒；
其中，所述套筒与丝杆通过相互配合的螺纹进而连接，且所述丝杆及套筒的预定位置上分别设置有耳扣，所述耳扣之间通过一弹性元件进而连接，且
所述弹性元件上设置有压力传感器及压力式气动传感器，所述弹性元件上设置与压力传感器及压力式气动传感器电连接的接口，所述接口通过与其插接的无线通信模块进而通信连接至检测仪。
9.如权利要求4所述的模块化电梯井道设计方法，其特征在于，各层构件均被配置为采用材料型号为Q235A的热扎型钢，且第一连接件、第二连接件与横梁、立柱分别采用强度为10.9级的螺栓进而连接。
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