CN108978713B - 一种工厂预制电梯井道基坑及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工厂预制电梯井道基坑及其预制方法、安装方法。该井道基坑采用钢筋混凝土结构；包括顶部圈梁、底部圈梁、角柱、墙体和底板；底部圈梁位于底板的周侧；角柱为四根，上下两端分别位于顶部圈梁和底部圈梁的四角处；墙体位于相邻角柱之间，与角柱、顶部圈梁、底部圈梁、底板围成上端开口的长方体；顶部圈梁的顶面四角处分别设有顶部埋件；底部圈梁的底面四角处分别设有底部埋件；基坑内墙体和底板处分别设有井道内埋件。本发明通过对电梯井道基坑进行工厂预制，因在工厂定型加工制作，可以形成产业化，一批订单相同型号规格的，可定型生产，速度快。

Description

一种工厂预制电梯井道基坑及其安装方法

技术领域

本发明具体涉及一种工厂预制的电梯井道基坑。

背景技术

现有电梯井道的混凝土基坑，均采用现场施工制作，现场施工具有以下缺陷：

1、工序多、周期长、费时费力；

2、在进行现场施工时，混凝土的现场浇捣质量与完成面观感总有所欠缺；

3、在现场支模板时，切割板的噪音大，不环保；

4、受现场测量环境的影响，在井道基坑里预埋件的位置总有偏差；

5、现场施工受天气因素影响大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种不受现场施工环境影响，且可进行产业化生产、施工质量也有所保障的工厂预制电梯井道基坑。

为了达到上述目的，本发明提供了一种工厂预制电梯井道基坑，采用钢筋混凝土结构；包括顶部圈梁、底部圈梁、角柱、墙体和底板；所述底部圈梁位于底板的周侧；所述角柱为四根，上下两端分别位于顶部圈梁和底部圈梁的四角处；所述墙体位于相邻角柱之间，与角柱、顶部圈梁、底部圈梁、底板围成上端开口的长方体；所述顶部圈梁的顶面四角处分别设有顶部埋件；所述底部圈梁的底面四角处分别设有底部埋件；所述基坑内墙体和底板处分别设有井道内埋件。

进一步的，所述顶部埋件包括顶部埋件板、顶部埋件锚筋、顶部埋件锚板、吊耳；所述顶部埋件锚筋两端分别与顶部埋件锚板和顶部埋件板相连；且所述顶部埋件锚筋和顶部埋件锚板穿过所述顶部圈梁伸入对应的墙体内；所述吊耳设于所述顶部埋件板上方；所述顶部埋件板的顶面与所述顶部圈梁的顶面相齐平。

进一步的，所述顶部埋件板上设有透气孔。

进一步的，所述底部埋件包括底部埋件锚板、底部埋件锚筋、底部埋件板；所述底部埋件锚筋两端分别与底部埋件锚板和底部埋件板相连；且所述底部埋件锚板和底部埋件锚筋穿过所述底部圈梁伸入对应的墙体内；所述底部埋件板的顶面与底部圈梁的底面相齐平。

进一步的，所述井道内埋件包括井道内埋件板和井道内埋件锚筋；所述井道内埋件锚筋上端与井道内埋件板相连，下端伸入底板或墙体内；电梯配件通过井道内埋件板固定设于井道基坑内。

进一步的，所述工厂预制电梯井道基坑还包括底部套筒钢筋埋件、外锚接件；所述底部套筒钢筋埋件为多个，均匀分布于所述底部圈梁外周侧；所述底部套筒钢筋埋件包括连接套筒和内锚筋；所述连接套筒内侧设有内螺纹，连接套筒的一端与内锚筋的一端通过螺纹相连，内锚筋另一端穿过底部圈梁伸入底板内；所述外锚接件数量与底部套筒钢筋埋件数量一致，包括外侧锚筋和外侧锚板；外侧锚筋一端与外侧锚板相连，另一端设有对应连接套筒的外螺纹；当现场进行安装时，所述外锚接件通过外侧锚筋与连接套筒螺纹连接。

本发明还提供了上述工厂预制电梯井道基坑的预制方法，包括以下步骤：

（1）根据井道基坑的规格进行钢筋绑扎；

（2）安装配件：顶部四角处安装顶部埋件；底部四角处安装底部埋件；井道内对应位置处安装井道内埋件；底部周侧安装底部套筒钢筋埋件；并在连接套筒外露端采用塑料封头封闭；

（3）封模板，浇筑混凝土；

（4）在井道内对应位置处安装爬梯、缓冲器与电梯配件连接板。

本发明还提供了上述工厂预制电梯井道基坑的安装方法，包括以下步骤：

（1）现场基坑开挖；

（2）铺设垫层；

（3）安装基础板筋笼、预留钢筋，预留钢筋位于基础板筋笼周侧，且伸出基础板筋笼上表面；在基础板筋笼上方、井道基坑预留位置的四角处放置井道底部埋件；

（4）将基础板筋笼浇筑基础混凝土；

（5）将工厂预制电梯井道基坑运至现场，在底部周侧安装外锚接件；

（6）吊装井道基坑，将底部埋件板与井道底部埋件焊接、外锚接件与钢筋笼外周侧锚固；

（7）浇筑混凝土；

（8）土方回填。

其中，基础板筋笼包括若干横向闭口筋和纵向闭口筋；所述横向闭口筋和纵向闭口筋均呈矩形环状；横向闭口筋与纵向闭口筋垂直设置，且横向闭口筋套于纵向闭口筋内。

在进行步骤（6）吊装井道基坑前，进行以下操作：a、在四角处的井道底部埋件上方分别放置钢板垫块，通过选择不同厚度的钢板垫块，使得钢板四块钢板垫块上表面为同一基准面；并紧贴每块钢板垫块放置两块带斜边的限位板对吊装的井道基坑对应四角进行限位，斜边朝向井道基坑方向；b、再于混凝土基础表面满铺一层50mm厚标号砂浆，在井道基坑预留位置的中间部位，将砂浆铺高5mm，在加高的砂浆表面划出深度为5-10mm的长条坑，坑距100mm；然后进行井道基坑吊装；吊装井道基坑后，通过三角形楔铁块沿井道基坑边缘与限位板的斜边位置处敲击进行井道基坑位置调整。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明通过对电梯井道基坑进行工厂预制，因在工厂定型加工制作，可以形成产业化，一批订单相同型号规格的，可定型生产，速度快。

2、且工厂绑扎钢筋笼，与现场施工相比，作业环境不同，工厂绑扎可以施工平台上操作，不受现场环境的限制，减轻了施工作业难度，施工质量更容易保证。因是车间按图施工，检验工序完善，不会出现偷工减料的现象。

3、同样的，工厂浇捣混凝土，与现场施工相比，作业环境不同，工厂施工减轻了施工作业难度，施工质量更容易保证。

4、由于同一型号的电梯，所采用的井道基坑尺寸规格往往相同，工厂里可以采用钢模施工，周转率高，成型好。

5、所有井道基坑的埋件全部工厂放置，确保了位置的准确性。如果电梯配件在厂，也可以直接将配件安装在井道基坑里，一起发到现场。

6、本发明井道基坑采用工厂预制，现场施工的工序发生了变化，加快了现场施工的进度。

附图说明

图1为本发明工厂预制电梯井道基坑的结构示意图；

图2为图1中的外部结构示意图；

图3为图1中顶部埋件的结构示意图；

图4为图3中A-A向剖视图；

图5为图1中底部埋件的结构示意图；

图6为本发明工厂预制电梯井道基坑的井道内埋件的结构示意图；

图7为图1中底部套筒钢筋埋件的结构示意图；

图8为安装电梯配件前的井道基坑示意图；

图9为图8中井道基坑的仰视图；

图10为外锚接件的结构示意图；

图11为井道基坑连接外锚接件后的结构示意图；

图12为混凝土基础底板的结构示意图；

图13为钢筋笼的结构示意图；

图14为图13中钢筋笼的分解示意图；

图15为图12中混凝土基础底板的俯视图；

图16为混凝土基础底板上放置钢板垫块和限位板后的结构示意图；

图17为图15中钢板垫块和限位板的放置示意图；

图18为井道基坑吊装后的结构示意图；

图19为吊装后浇筑混凝土后的结构示意图。

实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明包括单独混凝土井道构件和各埋件。

（一）单独混凝土井道构件

如图2所示，由五部分组成：顶部圈梁1、底部圈梁2、角柱3、墙体4、底板5。其中，顶部圈梁1截面200 mm *200 mm；底部圈梁2截面200 mm *200 mm；角柱3截面200 mm *200mm；墙体4厚度为200mm；底板5厚度为150mm。混凝土强度等级为C30，抗渗等级大于等于P6。

该井道内尺寸为2100*1750mm，深度为1500mm。

因为电梯的型号、井道的高度、外部装修荷载的不同，井道基坑的配筋根据不同的方案重新计算。

但要注意：

1、混凝土井道的墙厚不小于200mm，一是井道整体性的受力要求，一是防水渗透的要求。

2、混凝土井道上方的钢结构框架的四根钢柱是立在混凝土井道的四角的位置，因此在四个角上设置暗柱，加上柱的配筋，利于提高井道的受力性能。当钢结构框架四根钢柱的截面尺寸大于等于井道墙厚时，在暗柱上部设置牛腿，增大与钢柱的接触面积。

3、混凝土井道的底板厚度为150mm，一是防水渗透的要求，二是便于埋件的安装。

（二）工厂预制混凝土井道时，需要在钢筋绑扎后，封模板之前，安装如下部件：

（1）四周角顶部埋件18，如图3、图4所示：

包括：顶部埋件板6呈L型，与顶部圈梁1的边角规格相适配，厚度为25mm，材质为Q235B，两边长度为400mm；顶部埋件锚筋7，为三级钢直径20mm，长度445mm；顶部埋件锚板8，厚度为25mm，材质为Q235B，尺寸为50*50mm；吊耳9，采用7.5t吊耳，厚度为25mm，材质为Q235B，尺寸为160*145mm，开孔直径60mm；透气孔10，开孔直径为30mm。

顶部埋件锚筋7的两端与顶部埋件板6和顶部埋件锚板8，均采用穿孔塞焊。顶部埋件板6的下方均匀分布设有12根顶部埋件锚筋7，各顶部埋件锚筋7的下方焊接一块顶部埋件锚板8。

吊耳9与顶部埋件板6为K型全熔透K型焊缝连接。

顶部埋件上方各设2个吊耳9，便于吊装使用，如果混凝土井道较小，每个顶部埋件上可以只设置1个吊耳9。因吊耳9不影响钢结构井道的安装与装修，因此施工完毕后可以不用割除，但需要做防锈处理。顶部埋件板上设置的透气孔10，便于混凝土浇筑密实。

（2）四周角底部埋件19，如图5所示：

包括：底部埋件板11呈矩形，厚度为25mm，材质为Q235B，尺寸200*200mm；底部埋件锚筋12，为三级螺纹钢直径20mm，长度445mm；底部埋件锚板13，厚度为25mm，材质为Q235B，尺寸为50*50mm。

底部埋件锚筋12两端与底部埋件板11和底部埋件锚板13，都是穿孔塞焊。底部埋件板11的上方2*2阵列分设四根底部埋件锚筋12，各底部埋件锚筋12上方焊接一块底部埋件锚板13。

（3）井道内埋件20，如图6所示：

包括：井道内埋件板14，厚度为10mm，材质为Q235B，尺寸200*200mm；井道内埋件锚筋15， 为三级螺纹钢直径12mm，总长度160mm，其中弯折80mm呈L型。各井道内埋件板14下方2*2阵列分设四根井道内埋件锚筋15，各井道内埋件锚筋15的L型开口朝外设置。

井道内埋件锚筋15与井道内埋件板14用角焊缝围焊，焊脚高度为8mm。

（4）底部套筒钢筋埋件，如图7所示：

包括：连接套筒16 M20、内锚筋17（三级螺纹钢直径20mm）。

内锚筋17一头攻丝M20，螺纹长度为连接套筒16的一半长度外加两个螺纹的距离，另一头弯折（长度为100mm），直段长度为300mm，总长为400mm。

当内锚筋17拧进连接套筒16时，要求外露两个螺纹。在连接套筒16另一头用塑料封头拧紧封闭，避免水泥浆进入。

（三）步骤（二）中的各部件安装完成后，封模板，浇筑混凝土，得到的井道基坑结构如图8、图9所示：

浇筑混凝土时，注意：

1、设置于混凝土井道顶部的四角位置的顶部埋件18，其上表面与混凝土面平。

2、底部埋件19的底部埋件板11凸出于混凝土底板5的表面，作用有3点：

（1）混凝土虽然抗压性能好，但不能局部受力，那样混凝土容易破碎，因此底部四个角上加上底部埋件，增大局部受压面积；

（2）底部埋件板11凸出于混凝土底板的表面，使得混凝土井道与地面接触时，不是整个面与地面接触，而是四个底部埋件的底部埋件板11，这样能保护混凝土井道的底板面不受到破坏，也能避免因地面不平整导致混凝土井道在吊装放置时底板直接受力。

（四）在井道内安装爬梯与电梯配件连接板，如图1所示

图中，爬梯22、缓冲器23、配件连接板24均安装在对应的井道内埋件20上。

（五）井道侧面下方外锚接件27，如图10所示

包括：外侧锚筋25（三级螺纹钢直径20mm，长度320mm）、外侧锚板26。

外侧锚筋25一头攻丝M20，螺纹长度为连接套筒16长度一半，外加两个螺纹的距离，另一头与外侧锚板26穿孔塞焊。

外侧锚板26，厚度为25mm，材质为Q235B，尺寸为50*50mm。

（六）待井道运至现场，在吊装前，安装侧面下方外锚接件27，如图11所示。

在井道吊装之前，现场安装外锚接件27，拧进底部套筒钢筋埋件21的连接套筒16内。不在工厂安装外锚接件27的原因有两个：一个是避免外锚接件27刮到人或其他物体；另一个是运输的需要，减小井道的运输宽度。

外锚接件27的作用有两个：一个是利用钢筋的锚固能力（基础上表面的四周设有锚固钢筋），待井道基坑安装结束后，再在井道的四周浇筑250mm厚的混凝土，使井道与基础形成一个整体；另一个是增强混凝土井道抵抗弯矩的能力。

（七）现场基坑开挖的要求：

1、必须基坑附近没有地下管道线。

2、查看勘探报告，如果地基土承载能力达不到要求，必须打桩。

3、因基坑深度大于1.5m，人工挖土放坡要求：一、二类土，1：05；三类土，1：0.33。机械挖土（在坑上作业）放坡要求：一、二类土，1：0.75；三类土，1：0.67。

4、基坑底部土夯实。

（八）垫层要求：

1、垫层是钢筋混凝土基础与地基土的中间层，作用是使其表面平整便于在上面绑扎钢筋，也起到保护基础的作用。

2、采用素混凝土，混凝土强度等级为C10，垫层厚度为100mm，四周比基础底板宽出100mm。

3、等垫层28强度达到要求后，将基础垫层清扫干净，用石笔和墨斗在上面弹放钢筋位置线、混凝土基础边线、混凝土井道边线，便于混凝土基础底板上方埋件的定位和放置40mm厚的混凝土垫块。

（九）混凝土基础底板，如图12、15所示：

包括： 垫层28、混凝土基础29、预留钢筋31、井道底部埋件32。

其中，混凝土基础29中绑扎的钢筋笼如图13、14所示，包括：基础板筋笼30、预留钢筋31； 井道底部埋件32。

基础板筋笼30，由三级螺纹钢直径12mm钢筋制成闭口型，分为横向闭口筋36和纵向闭口筋37，相邻纵向闭口筋37之间与相邻横向钢筋之间的间距为200mm，其中，纵向闭口筋37宽度为232mm，横向闭口筋36宽度为208mm，横向闭口筋36套在纵向闭口筋37里面。

基础板筋笼，因尺寸较大，不便整体运输，因此工厂弯折成型（即工厂仅将其加工为横向闭口筋及纵向闭口筋），现场单片拼装绑扎成钢筋笼，吊入基坑内。钢筋笼四周，与混凝土基础边距为50mm。

预留钢筋31，由三级螺纹钢直径12mm钢筋制成闭口型，大小为185*398mm，伸出基础板筋笼30上表面178mm，并按间距为200mm排列在基础板筋笼30四周，避开井道位置。

预留钢筋31的作用，是待井道基坑安装结束后，再在基坑的四周浇筑200mm厚的混凝土，同时通过井道基坑外侧外锚接件27的锚固作用，使基坑与基础形成一个整体。

井道底部埋件32，由面板25*250*250mm钢板（材质Q235B）、三级螺纹钢直径20mm钢筋（长度为220mm）、锚板25*50*50mm钢筋（材质Q235B）组成。

钢筋笼安装完毕后，在基础板筋笼30上方的井道基坑四周处放置井道底部埋件32。井道底部埋件两边距井道基坑边线为50mm。井道底部埋件32直接承受混凝土井道基坑的重量荷载。通过垫块将井道底部埋件32和底部埋件板11焊接在一起。

混凝土基础29采用的混凝土强度等级为C30，厚度为300mm，四周比混凝土井道宽出350mm。

（十）基础混凝土浇筑完毕，达到强度要求后，在混凝土基础29上放出井道基坑边线，放置钢板垫块33和限位板34，如图16、17所示。

进行钢板垫块放置时，测出四个井道底部埋件32的标高，根据标高差选择合适厚度的钢板垫块33，大小为110*110mm，材质为Q235B。钢板垫块33的标准厚度是25mm，必须确保4块钢板垫块33上表面为同一基准面。钢板垫块33的两边，分别距井道基坑外边线10mm，便于角焊缝焊接。钢板垫块33和井道底部埋件32角焊缝焊接。

限位板34，厚度为25mm，大小为50*110mm，其中一边为斜边，材质为Q235B，紧贴钢板垫块33放置，距井道基坑外边线2mm，如图16所示。由于井道基坑自重很大，在吊装时，8块带斜边的限位板34，很方便井道基坑就位，预留2mm间隙，便于消除制作误差，当需要调整井道基坑位置时，用三角形楔铁块沿井道基坑边与限位板34斜边敲击就可以实现。

（十一）井道基坑的吊装

1、钢板垫块33的标准厚度是25mm，底部埋件板11的厚度是25mm，因此井道基坑底板面距离基础板面50mm。

2、混凝土基础面经表面凿毛，清刷，满铺一层50mm厚标号砂浆，注意在钢板垫块33四周200*200mm的范围空出，等井道基坑就位后再将空隙填满。

3、井道基坑底板面与砂浆层密合问题的解决方法

满铺一层50mm厚标号砂浆后，找平，在井道基坑底板面中间部位，将砂浆铺高5mm，用钢筋头在加高的砂浆表面划出深度为5-10mm的长条坑，坑距100mm， 这样当井道基坑就位时，井道基坑底板下压时，将铺高的砂浆挤向长条坑内，保证了井道基坑底板面与砂浆层密合的问题。

4、井道基坑就位调整后，确认标高与位置无误，将钢板垫块33和底部埋件板11焊接在一起。如图18所示。

5、当第4步完成时，也可以直接安装井道基坑上部的钢结构井道框架，因为井道基坑与混凝土基础已经用焊缝连接形成了整体。

（十二）200mm混凝土的浇筑，如图19所示

形成后浇200mm厚混凝土层35。

（十三）土方回填

当后浇200mm厚混凝土层35达到规定强度后，回填土方。

本发明混凝土井道基坑采用工厂预制，提高了生产效率，施工质量得以保证，节约了现场施工时间，降低了现场施工的强度与难度。

混凝土井道基坑可以规模化批量生产，节约了材料费、人工费与机械费，降低了成本。

同时减少了现场施工的噪音污染与材料废物污染，绿色环保。

且现场安装速度快，井道基坑安装焊接完毕后，可以直接安装上部钢结构井道框架。

采用本发明解决了预制井道基坑现场安装的难题，使得混凝土基础与预制井道基坑得以完美整合受力。

工厂预制混凝土井道基坑，本质上是装配式建筑技术的一种应用，顺应时代的发展潮流。

Claims (1)

1.一种工厂预制电梯井道基坑的安装方法，其特征在于：所述工厂预制电梯井道基坑，采用钢筋混凝土结构，包括顶部圈梁、底部圈梁、角柱、墙体和底板；所述底部圈梁位于底板的周侧；所述角柱为四根，上下两端分别位于顶部圈梁和底部圈梁的四角处；所述墙体位于相邻角柱之间，与角柱、顶部圈梁、底部圈梁、底板围成上端开口的长方体；所述顶部圈梁的顶面四角处分别设有顶部埋件；所述底部圈梁的底面四角处分别设有底部埋件；所述基坑内墙体和底板处分别设有井道内埋件；所述顶部埋件包括顶部埋件板、顶部埋件锚筋、顶部埋件锚板、吊耳；所述顶部埋件锚筋两端分别与顶部埋件锚板和顶部埋件板相连；且所述顶部埋件锚筋和顶部埋件锚板穿过所述顶部圈梁伸入对应的墙体内；所述吊耳设于所述顶部埋件板上方；所述顶部埋件板的顶面与所述顶部圈梁的顶面相齐平；所述顶部埋件板上设有透气孔；所述底部埋件包括底部埋件锚板、底部埋件锚筋、底部埋件板；所述底部埋件锚筋两端分别与底部埋件锚板和底部埋件板相连；且所述底部埋件锚板和底部埋件锚筋穿过所述底部圈梁伸入对应的墙体内；所述底部埋件板的顶面与底部圈梁的底面相齐平；所述井道内埋件包括井道内埋件板和井道内埋件锚筋；所述井道内埋件锚筋上端与井道内埋件板相连，下端伸入底板或墙体内；电梯配件通过井道内埋件板固定设于井道基坑内；所述工厂预制电梯井道基坑还包括底部套筒钢筋埋件、外锚接件；所述底部套筒钢筋埋件为多个，均匀分布于所述底部圈梁外周侧；所述底部套筒钢筋埋件包括连接套筒和内锚筋；所述连接套筒内侧设有内螺纹，连接套筒的一端与内锚筋的一端通过螺纹相连，内锚筋另一端穿过底部圈梁伸入底板内；所述外锚接件数量与底部套筒钢筋埋件数量一致，包括外侧锚筋和外侧锚板；外侧锚筋一端与外侧锚板相连，另一端设有对应连接套筒的外螺纹；当现场进行安装时，所述外锚接件通过外侧锚筋与连接套筒螺纹连接；

所述工厂预制电梯井道基坑的安装方法包括以下步骤：

（1）现场基坑开挖；

（2）铺设垫层；

（3）安装基础板筋笼、预留钢筋，预留钢筋位于基础板筋笼周侧，且伸出基础板筋笼上表面；在基础板筋笼上方、井道基坑预留位置的四角处放置井道底部埋件；

（4）将基础板筋笼浇筑基础混凝土；

（5）将工厂预制电梯井道基坑运至现场，在底部周侧安装外锚接件；

（6）吊装井道基坑，将底部埋件板与井道底部埋件焊接、外锚接件与钢筋笼外周侧锚固；

（7）浇筑混凝土；

（8）土方回填；

所述基础板筋笼包括若干横向闭口筋和纵向闭口筋；所述横向闭口筋和纵向闭口筋均呈矩形环状；横向闭口筋与纵向闭口筋垂直设置，且横向闭口筋套于纵向闭口筋内；

在进行步骤（6）吊装井道基坑前，进行以下操作：a、在四角处的井道底部埋件上方分别放置钢板垫块，通过选择不同厚度的钢板垫块，使得钢板四块钢板垫块上表面为同一基准面；并紧贴每块钢板垫块放置两块带斜边的限位板对吊装的井道基坑对应四角进行限位，斜边朝向井道基坑方向；b、再于混凝土基础表面满铺一层50mm厚标号砂浆，在井道基坑预留位置的中间部位，将砂浆铺高5mm，在加高的砂浆表面划出深度为5-10mm的长条坑，坑距100mm；然后进行井道基坑吊装；吊装井道基坑后，通过三角形楔铁块沿井道基坑边缘与限位板的斜边位置处敲击进行井道基坑位置调整。