CN110359694A - 一种附着式升降电梯井操作平台及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种附着式升降电梯井操作平台及其施工方法，包括主框架、导轨、附墙支座、防坠落装置、提升机构、操作平台及控制系统，主框架由横杆、立杆及斜拉杆固定连接而成，其两侧设有导轨，附墙支座上设有防倾导向装置及防坠落装置，防坠落装置中部设有防坠限位块；导轨用于安装防倾导向装置，操作平台中部安装卸载防变形装置；控制系统包括主控制柜及分控制柜，主控制柜配备遥控器进行远程操控，分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降。方法步骤为：主框架设计、导轨设计、附墙支座的设计、防坠落装置设计、设计验算、电动机械设备的选型、现场组装吊装、控制及调试。本发明的优点是，效率高、成本低、省时省力、安全便捷。

Description

一种附着式升降电梯井操作平台及其施工方法

技术领域

本发明属于电梯井施工领域，具体涉及一种附着式升降电梯井操作平台及其施工方法。

背景技术

在多层、高层、超高层电梯井施工过程中，往往需要搭设必要的操作平台，传统的操作平台有工字钢配合脚手架方法，焊接钢平台方法，首层施工时可采用落地脚手架方法。工字钢配合脚手架方法需要提前留置工字钢预留孔，后期处理存在结构上的质量隐患，需要专业架子工搭设，受人工操作水平影响较大；焊接钢平台方法在施工前需要吊装就位平台，较工字钢配合脚手架方法提高了功效，但是其存在吊装安全隐患，同时由于架体与混凝土主体结构之间的缝隙调整、校正过程时间较长。落地脚手架施工方法由于使用层数受限，仅能在首层二层使用。附着式升降电梯井操作平台可以替代工字钢配合脚手架和焊接钢平台方法，既能不受工人操作水平影响，又不存在安全吊装风险，经多次讨论及实践探索，附着式升降电梯井操作平台完全解决了上述问题，且施工效率得到了提高。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题，提供一种效率高、成本低、省时省力、安全便捷的附着式升降电梯井操作平台及其施工方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种附着式升降电梯井操作平台，包括主框架、导轨、附墙支座、防坠落装置、提升机构、操作平台及控制系统，所述主框架由横杆、立杆及斜拉杆固定连接而成，其两侧设有导轨，所述附墙支座上设有防倾导向装置，头部安装防坠落装置，所述防坠落装置中部设有防坠限位块；所述导轨用于安装防倾导向装置，所述操作平台采用落地式脚手架，所述操作平台中部安装卸载防变形装置；所述控制系统包括主控制柜及分控制柜，所述主控制柜配备遥控器进行远程操控，所述分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降。

上述附着式升降电梯井操作平台的施工方法，包括以下步骤：

S1:主框架架体设计：将钢管作为主框架的横杆，将槽钢作为主框架的立杆及斜拉杆，通过钢管与槽钢焊接，将架体连接成刚性整体；

S2:导轨的设计：采用槽钢背对焊接形成导轨，通过螺栓及埋板连接进行导轨的固定；

S3:附墙支座的设计：其与主框架上的导轨配合工作，包括防倾导向装置及防坠落装置；附墙支座采用型钢焊接制成，通过螺栓与建筑物上的预留孔连接对其进行固定；

S4:防坠落装置的设计，通过防坠落装置中部设置的防坠限位块的限位作用，使得升降架在意外坠落时停止向下运动；

S5:设计验算：主要验算项目包括：整体桁架组成体系刚度及稳定性验算，导轨的抗弯强度验算，冲切验算，附墙支座抗弯强度及受剪验算，防坠限位块整体稳定性验算，螺栓连接强度验算，对所有焊接部位的焊缝验算；采用的验算工具为SAP200、3d3s建模工具；验算采用的参数取值为：基本风压取值为0.25kpa，脚手板自重标准值0.35KN/m2，施工均布载荷取值为3KN/m2。

S6:电动机械设备的选型

1)恒荷载总计：包括搭设架体的竖向主框架、作业层脚手架、提升机构及固定于架体上的设备传递给附墙支座的全部材料、构配件、器具的自重，进行总重量的统计；

2)荷载的标准值和设计值：计算提升机构主要部件的强度和稳定性时，按升降工况下的荷载设计值计算；

3)选择提升机构：将电葫芦作为提升设备；

S7:现场组装吊装

1)底部操作平台：从标准层开始预留孔，并安装电梯井防护施工平台，底部操作平台采用落地式脚手架，脚手架四周立杆距离电梯井内侧墙一定距离；操作平台立杆不能影响主框架的放置，操作平台按要求搭设完成后，底部和上部进行加固处理，中部安装卸载防变形装置；

2)组装

主框架焊接完成后，对所有构配件进行质量及尺寸检查，检查合格后按以下步骤进行组装：

①在平整的硬化地面上，按“机位平面布置图”将两个主框架连接；

②将底部、上部的钢脚手板事先放到的主框架的相应位置，并用螺丝连接，调节主框架钢脚手板的位置，调整到位后拧紧全部螺丝；

③将组装好的架体立起，安装内部的横杆和斜拉杆；

④吊装组装好的下节到相应位置，将电梯井防护施工平台与建筑结构主体内的满堂架或事先预置的预埋环进行拉结，防止移动；

⑤上节安装是在下节吊装完成后的基础上进行，安装顺序与下节组装顺序相同，主框架下节与上节连接使用法兰板通过螺栓连接。

S8:控制及调试

1)确定控制系统：根据确定的电梯井尺寸、操作平台需承受的恒荷载及材料堆放荷载，设计出配电系统后，确认控制柜的型号及规格；控制系统的主控制柜配有遥控器进行远距离操作，同时配备漏电保护模块确保系统的安全；分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降；

2)调试及运行

安装完成后，对整体架体进行调试，架体提升机构及配电控制柜接通电源后，打开电源开关对操作平台控制柜进行监测，检查电源指示、控制电压、拖动电压、监控指示是否正常，检查完成后，开启上升按钮，监测提升机构是否有反应，随即停止操作。监测确认信息无误后，操作平台控制系统进入试运行。

进一步的，所述主框架为整体单片式结构，其上下节的连接均采用法兰板和螺栓进行连接。

作为优选，所述提升机构采用电葫芦。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)保证安全

附着式升降电梯井操作平台无需吊装，无需重新搭设，只需用提升机构将平台提升到施工高度即可，避免了高空坠落、物体打击等伤害，提高了操作平台安装的安全性；

2)节约成本

架体为标准构件，实现了标准搭设，降低了工人操作水平影响；材料可周转使用，拆卸较传统脚手架更加方便、快捷，节省了劳动力；标准构配件的应用，较传统脚手架、底座，周转次数更多，摊销量降低；整体上成本降低了很多。

3)缩短工期

电动提升解决了人工操作的制约问题，实现了半机械化施工，提高了安装效率，缩短了安装时间。

本发明施工方便、快捷，经济效益显著，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明操作平台整体结构示意图；

图2为本发明主框架结构示意图；

图3为本发明附墙支座结构示意图；

图4为本发明防坠落装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但所举实施例只作为对本发明的说明，不作为对本发明的限定。

如图1所示的一种附着式升降电梯井操作平台，包括主框架1、导轨2、附墙支座3、防坠落装置4、提升机构6、操作平台8及控制系统，所述主框架1由横杆11、立杆12及斜拉杆13固定连接而成，其两侧设有导轨2，所述附墙支座3上设有防倾导向装置，头部安装防坠落装置4，所述防坠落装置4中部设有防坠限位块5；所述导轨2用于安装防倾导向装置，所述操作平台8采用落地式脚手架，所述操作平台8中部安装卸载防变形装置；所述控制系统包括主控制柜及分控制柜，所述主控制柜配备遥控器进行远程操控，所述分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降。

上述附着式升降电梯井操作平台的施工方法包括以下步骤：

S1:主框架1架体设计：主框架1由的钢管和6.3#槽钢焊接而成。的钢管作为主框架1的横杆11，将6.3#槽钢作为主框架1的立杆12及斜拉杆13，通过钢管与槽钢焊接，将架体连接成刚性整体；主框架1附着支座3上的落装置4相配合，起到防坠作用。平面尺寸为2m×1.8m，高度为9m。如图2所示。

S2:导轨2的设计：采用6.3#槽钢背对焊接形成导轨2，用来安装附墙支座3的防倾导向装置，同时能够保证架体在升降作用时的垂直运动。通过T33型号螺栓及20×20cm埋板连接进行导轨2的固定；

S3:附墙支座3的设计：附墙支座3全部采用国际型钢焊接制成，其刚性系数为10，承载能力强。与墙面附着时采用T33螺栓通过预留在建筑物上的预留孔将其固定在建筑物上，是整个电梯井防护施工平台7的受力点。附墙支座3直接使用自带的斜撑在建筑物边梁和剪力墙上受力。

附墙支座3包括防倾导向装置及防坠落装置4，其与设在主框架1上的导轨2配合工作，可起到导向、防倾、防坠作用。主要用来附着电梯井防护施工平台7、悬挂动力系统、安装防倾导向装置，传递施工，升降工况载荷及防坠器冲击载荷传递的作用。如图3所示。

S4:防坠落装置4的设计，防护施工平台7提升时利用防坠落装置4重心与销孔不在同一竖向直线，且防坠落装置4由于在升降架轨道一侧，从而不妨碍架体提升。当升降架在意外坠落时，防坠落装置4由于附墙支座3角钢防坠限位块5的限位作用不能向下摆动，使得架体停止向下运动。此装置具有在意外发生时阻止架体坠落的功能，其安装在附墙支座3的头部，每个附墙支座3处一个，结构紧凑、实用便捷、性能稳定，适应恶劣的施工环境，安全可靠。如图4所示。

S5:设计验算：

1)主要验算项目包括：整体桁架组成体系刚度及稳定性验算，导轨2的抗弯强度验算，冲切验算，附墙支座3抗弯强度及受剪验算，防坠限位块5整体稳定性验算，螺栓连接强度验算，对所有焊接部位的焊缝验算。

2)验算工具：通过SAP200、3d3s建模工具进行整体验算。

3)基本参数取值

基本风压取值为0.25kpa，脚手板自重标准值0.35KN/m2，施工均布载荷取值为3KN/m2。

S6:电动机械设备的选型

1)恒荷载总计：包括搭设架体的竖向主框架1、作业层脚手架、提升机构(6)及固定于架体上的设备传递给附墙支座3的全部材料、构配件、器具的自重，进行总重量的统计；

2)荷载的标准值和设计值：由于在升降工况下，其荷载设计值最大，因此在计算提升机构6主要部件的强度和稳定性时，按升降工况下的荷载设计值计算。

3)选择提升机构6：将电葫芦作为提升设备，结合计算结果，选择实用额定起重量为5吨、链条长度为5.4m、单台净重64kg、电机功率为500W、提升速度为15cm/min的电动葫芦。

S7:现场组装吊装

1)底部操作平台8：从标准层开始预留孔，并安装电梯井防护施工平台7，底部操作平台8采用落地式脚手架，脚手架四周立杆81距离电梯井内侧墙20cm；操作平台立杆81搭设高度不能影响主框架1的放置，表面平整度为±20mm/10m，按照设计计算结果，平台承载能力为6KN/㎡。

操作平台8按要求搭设完成后，底部和上部进行加固处理，中部安装卸载防变形装置；

2)组装

主框架1焊接完成后，对所有构配件进行质量及尺寸检查，检查合格后进行组装。电梯井防护施工平台7下节组装后，为保证所有构件全部能按图纸要求连接到位，按以下步骤进行组装：

①在平整的硬化地面上，按“机位平面布置图”将两个主框架1连接；

②将底部、上部的钢脚手板事先放到的主框架1的相应位置，并用M16×50的螺丝连接，调节主框架1钢脚手板的位置，调整到位后拧紧全部螺丝；

③将组装好的架体立起，安装内部的横杆11和斜拉杆13；

④吊装组装好的下节到相应位置，应使用钢丝绳或钢管等将电梯井防护施工平台7与建筑结构主体内的满堂架或事先预置的预埋环进行拉结，防止移动；

⑤上节安装是在下节吊装完成后的基础上进行，安装顺序与下节组装顺序相同，主框架1下节与上节连接使用法兰板14通过M16×50的螺栓连接。

S8:控制及调试

1)确定控制系统：根据确定的电梯井尺寸、操作平台8需承受的恒荷载及材料堆放荷载，设计出配电系统后，确认控制柜的型号及规格；控制系统的主控制柜配有遥控器进行远距离操作，实现架体不上人升降，最大限度保护人员安全。同时配备漏电保护模块，进一步确保整个系统的安全性；分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降，大大提高了操作的灵活性。

2)调试及运行

安装完成后，对整体架体进行调试，架体提升机构6及配电控制柜接通电源后，打开电源开关对操作平台8控制柜进行监测，检查电源指示、控制电压、拖动电压、监控指示是否正常。检查完成后，开启上升按钮，监测提升机构6是否有反应，随即停止操作。监测以上信息无误后，关闭电源重复以上操作，再次确认信息无误后，操作平台8控制系统进入试运行。

在提升之前检查上部结构周边是否满足提升准备工作，打开电源按下上升按钮，在提升时检查周围环境是否正常，轨道是否偏离，提升机构6运行情况，记下开始时间，对比提升过程速度，提升到设计位置后，按下停止按钮，查看防坠限位块是否处于正确位置，确认后，检查过程记录与设计是否一致。通过完成试运行，发现提升操作平台8安全稳固，满足上下三层人员通行及操作需求。提升后检查发现，提升机构6运行良好，提升顺畅便捷，提升速度平均18cm/min，提升一层约30分钟，提升时可将电梯模板放在操作平台8内一同提升。

设备提升时仅需1～2名工人即可操作，从提升前检查到完成提升整个过程约40分钟。

本发明采用的材料与设备包括：

本发明的操作平台的工作原理：

本发明是一种由标准型钢焊接成多节支架，沿电梯井内侧安装施工平台，并将其附着在建筑物上，施工平台带有提升机构6及提升动力设备，随着工程进展，施工平台沿建筑物逐层提升。

本发明施工方法的适用范围：

本发明适用于电梯井道上下尺寸一致，无措坎、无钢梁等穿过井道的多层、高层、超高层住宅、商业综合体的框架、剪力墙、框架剪力墙结构。

本发明施工方法的特点为：

1)保证安全

附着式升降电梯井操作平台无需吊装，无需重新搭设，只需用提升机构6将平台提升到施工高度即可，避免了高空坠落、物体打击等伤害，提高了操作平台安装的安全性；

2)节约成本

架体为标准构件，实现了标准搭设，降低了工人操作水平影响；材料可周转使用，拆卸较传统脚手架更加方便、快捷，节省了劳动力；标准构配件的应用，较传统脚手架、底座，周转次数更多，摊销量降低；整体上成本降低了很多。

3)缩短工期

电动提升解决了人工操作的制约问题，实现了半机械化施工，提高了安装效率，缩短了安装时间。

效益分析：

1)经济效益

比较钢管脚手架的投入(每个电梯井从标准层到封顶)对比如表1所示。

表1钢管脚手架平台与自提升操作平台对比

每个电梯井内自提升操作平台8可节约资金10419元。

2)社会效益

附着式升降电梯井操作平台在项目上的推广使用，使项目的措施成本在一定范围内得到了有效降低，使项目的安全性提高，避免了高空坠落、物体打击等伤害，得到了项目上的认可，同时也得到了建设单位、监理单位以及同行业的认同，使企业在激励竞争力的今天快速成长。

实施例1：

项目名称：浙江大厦(蜂巢)项目主楼工程

项目地址：本工程位于石家庄市建设大街以西、正东路以北、新源·燕府住宅区以东、园明路以南。

本工程使用用途为商业综合体。

结构类型：剪力墙结构。

施工时间：2016年5月1日开工。

建筑面积为：141584㎡，地上32层，地下5层。

本工程主楼标准层电梯井尺寸为2.55×2.3m，共计8座楼梯，电梯井施工操作平台均采用了此施工方法，安全性提高，工人安装效率提高，降低了生产成本。

实施例2：

项目名称：石家庄使第一中学危陋房改造项目1#住宅楼项目

项目地址：本工程位于石家庄市长安区长征街与中山东路交叉口北行300m处。

本工程使用用途为住宅。

结构类型：剪力墙结构。

施工时间：2016年3月开工至今。

建筑面积为：51279.70㎡，地上33层，地下2层。

本工程由于住宅项目，电梯井道几何尺寸基本一致，更有利于使用电梯井施工整体操作平台，无论从施工安全性还是施工质量标准都达到了预期的要求。

本发明施工方便、快捷，经济效益显著，具有广阔的市场应用前景。

本发明中未做详细描述的内容均为现有技术。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种附着式升降电梯井操作平台，其特征在于，包括主框架(1)、导轨(2)、附墙支座(3)、防坠落装置(4)、提升机构(6)、操作平台(8)及控制系统，所述主框架(1)由横杆(11)、立杆(12)及斜拉杆(13)固定连接而成，其两侧设有导轨(2)，所述附墙支座(3)上设有防倾导向装置，头部安装防坠落装置(4)，所述防坠落装置(4)中部设有防坠限位块(5)；所述导轨(2)用于安装防倾导向装置，所述操作平台(8)采用落地式脚手架，所述操作平台(8)中部安装卸载防变形装置；所述控制系统包括主控制柜及分控制柜，所述主控制柜配备遥控器进行远程操控，所述分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降。

2.根据权利要求1所述的一种附着式升降电梯井操作平台，其特征在于，所述主框架(1)为整体单片式结构，其上下节的连接均采用法兰板(14)和螺栓进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种附着式升降电梯井操作平台，其特征在于，所述提升机构(6)采用电葫芦。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种附着式升降电梯井操作平台的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:主框架(1)架体设计：将钢管作为主框架(1)的横杆(11)，将槽钢作为主框架(1)的立杆(12)及斜拉杆(13)，通过钢管与槽钢焊接，将架体连接成刚性整体；

S2:导轨(2)的设计：采用槽钢背对焊接形成导轨(2)，通过螺栓及埋板连接进行导轨(2)的固定；

S3:附墙支座(3)的设计：其与主框架(1)上的导轨(2)配合工作，包括防倾导向装置及防坠落装置(4)；附墙支座(3)采用型钢焊接制成，通过螺栓与建筑物上的预留孔连接对其进行固定；

S4:防坠落装置(4)的设计，通过防坠落装置(4)中部设置的防坠限位块(5)的限位作用，使得升降架在意外坠落时停止向下运动；

S5:设计验算：主要验算项目包括：整体桁架组成体系刚度及稳定性验算，导轨(2)的抗弯强度验算，冲切验算，附墙支座(3)抗弯强度及受剪验算，防坠限位块(5)整体稳定性验算，螺栓连接强度验算，对所有焊接部位的焊缝验算；

S6:电动机械设备的选型

1)恒荷载总计：包括搭设架体的竖向主框架(1)、作业层脚手架、提升机构(6)及固定于架体上的设备传递给附墙支座(3)的全部材料、构配件、器具的自重，进行总重量的统计；

2)荷载的标准值和设计值：计算提升机构(6)主要部件的强度和稳定性时，按升降工况下的荷载设计值计算；

3)选择提升机构(6)：将电葫芦作为提升设备；

S7:现场组装吊装

1)底部操作平台(8)：从标准层开始预留孔，并安装电梯井防护施工平台(7)，底部操作平台(8)采用落地式脚手架，脚手架四周立杆(81)距离电梯井内侧墙一定距离；操作平台立杆(81)不能影响主框架(1)的放置，操作平台(8)按要求搭设完成后，底部和上部进行加固处理，中部安装卸载防变形装置；

2)组装

主框架(1)焊接完成后，对所有构配件进行质量及尺寸检查，检查合格后进行组装；

S8:控制及调试

1)确定控制系统：根据确定的电梯井尺寸、操作平台(8)需承受的恒荷载及材料堆放荷载，设计出配电系统后，确认控制柜的型号及规格；控制系统的主控制柜配有遥控器进行远距离操作，同时配备漏电保护模块确保系统的安全；分控制柜用于单独控制每个施工机位的升降；

2)调试及运行

安装完成后，对整体架体进行调试，架体提升机构(6)及配电控制柜接通电源后，打开电源开关对操作平台(8)控制柜进行监测，检查电源指示、控制电压、拖动电压、监控指示是否正常，检查完成后，开启上升按钮，监测提升机构(6)是否有反应，随即停止操作。监测确认信息无误后，操作平台(8)控制系统进入试运行。

5.根据权利要求4所述的一种附着式升降电梯井操作平台的施工方法，其特征在于，所述S7中，主框架(1)的组装步骤为：

①在平整的硬化地面上，按“机位平面布置图”将两个主框架(1)连接；

②将底部、上部的钢脚手板事先放到的主框架(1)的相应位置，并用螺丝连接，调节主框架(1)钢脚手板的位置，调整到位后拧紧全部螺丝；

③将组装好的架体立起，安装内部的横杆(11)和斜拉杆(13)；

④吊装组装好的下节到相应位置，将电梯井防护施工平台(7)与建筑结构主体内的满堂架或事先预置的预埋环进行拉结，防止移动；

⑤上节安装是在下节吊装完成后的基础上进行，安装顺序与下节组装顺序相同，主框架(1)下节与上节连接使用法兰板(14)通过螺栓连接。

6.根据权利要求4所述的一种附着式升降电梯井操作平台的施工方法，其特征在于，所述S5中，采用的验算工具为SAP200、3d3s建模工具；验算采用的参数取值为：基本风压取值为0.25kpa，脚手板自重标准值0.35KN/m²，施工均布载荷取值为3KN/m2。