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原文传递适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备及施工方法

专利名称：	适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备及施工方法
摘要：	本发明公开了一种适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备，主要包括承重基座、吊装机构、自提升机构和控制系统：承重基座通过与下部已完成电梯井道的稳固连接，共同承担施工中的荷载；自提升机构借助电梯轿厢导轨完成设备的整体提升；吊装机构进行吊装作业；控制系统协调各机构之间的动作；本发明设备充分利用电梯井道作为支撑结构，以电梯轿厢作为操作平台，借助轿厢的导向与安全装置，具有体积小、重量轻、结构简单、方便灵活、作业范围小、易于搬运安装等特点；采用本发明设备与方法进行施工，将井道结构吊装与电梯设备安装施工有机结合，有利于减少施工干扰，提高安全保障，且精度高、速度快，符合建筑工业化、标准化、装配化的发展趋势。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	华城(天津)建筑科技有限公司
发明人：	董云爱
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910786216.8
公开号：	CN110371823A
代理机构：	天津一同创新知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	李丽萍
分类号：	B66B7/00(2006.01);B;B66;B66B;B66B7
申请人地址：	300000 天津市津南区双港镇北马集村东海天馨苑诚勤园13-3-201
主权项：	1.一种适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备，涉及的电梯井道结构和电梯设备包括钢筋混凝土基础(10)、电梯井道(20)、楼板(30)、屋顶(40)、电梯轿厢(60)、轿厢轨道(61)和电梯横梁(65)，所述电梯轿厢(60)包括轿厢框架(62)、左右立梁(63)、上横梁(64)和轿厢底盘(66)；所述电梯井道(20)包括钢结构和轻质幕墙，所述钢结构包括N个标准层结构单元(22)、一个首层结构单元(21)和一个顶层结构单元(23)；其特征在于：该自提升吊装设备(50)包括承重基座(51)、吊装机构(52)、自提升机构(53)和控制系统；所述承重基座(51)包括基座框架(511)、斜撑(513)、旋转底盘(514)和液压机构(515)；所述基座框架(511)由主梁和次梁组成，所述主梁为可伸缩结构，内部设有第一液压推进装置；所述主梁的两端装有高出主梁顶面的连接脚(512)，所述连接脚(512)通过连接件与电梯井道(20)的钢结构横梁进行稳固连接；所述基座框架(511)与电梯轿厢(60)的上横梁(64)固定，所述斜撑(513)为可伸缩结构，两端分别与基座框架(511)和电梯轿厢(60)连接；所述旋转底盘(514)固定在基座框架(511)上，所述旋转底盘(514)包括圆形导轨和环形托盘，所述环形托盘上固定有两个铰座，所述环形托盘在电机的驱动下围绕圆形导轨的圆心旋转；所述液压机构(515)设置在所述旋转底盘(514)的下方；所述吊装机构(52)包括吊臂(521)、液压杆(522)、吊装电机及减速器(523)、吊装绞盘(524)、吊装钢索(525)及定滑轮(526)；所述吊臂(521)和液压杆(522)的底端分别与所述旋转底盘(514)环形托盘上的铰座铰接；所述吊臂(521)呈L型，L型长边为可伸缩结构，内部装有第二液压推进装置；所述吊臂(521)L型长边的自由端装有定滑轮(526)；所述吊臂(521)L型长边的中部与所述液压杆(522)的上端铰接；所述液压机构(515)的导油管与所述基座框架(511)主梁中的第一液压推进装置、吊臂(521)L型长边中的第二液压推进装置和液压杆(522)的液压缸相连；所述自提升机构(53)包括提升电机及减速器(531)、提升绞盘(532)和提升钢索(533)；所述自提升机构(53)固定在基座框架(511)上；在自提升作业时，将所述提升钢索(533)挂在电梯横梁(65)上，驱动提升电机及减速器(531)带动提升绞盘(532)和提升钢索(533)，将自提升吊装设备(50)连同电梯轿厢(60)提升至上一层结构高度；所述控制系统用于控制旋转底盘(514)旋转的方向、角度和速度，通过所述液压机构(515)控制所述吊臂(521)、液压杆(522)和基座框架(511)中主梁的伸缩长度和伸缩速度，吊臂(521)的仰俯角度，以及吊装电机及减速器和提升电机及减速器(531)的转向和转速；控制系统的显示面板实时反馈和显示旋转底盘(514)旋转的方向、角度和速度，吊臂(521)、液压杆(522)和基座框架(511)中主梁的伸缩长度和伸缩速度，吊臂(521)的仰俯角度，吊装电机及减速器和提升电机及减速器(531)的转向和转速，以及起吊荷载和提升高度。 2.根据权利要求1所述适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备，其特征在于：通过基座框架(511)中的主梁与下部已完成电梯井道(20)的钢结构横梁进行稳固连接，利用已完成的电梯井道(20)作为该自提升吊装设备(50)的竖向承重支撑结构。 3.根据权利要求1所述适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备，其特征在于：通过基座框架(511)及斜撑(513)与电梯轿厢(60)进行稳固连接，利用轿厢导轨(61)、导靴和安全钳作为该自提升吊装设备(50)在自提升过程中的垂直导向和安全制动装置。 4.根据权利要求1所述适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备，其特征在于：通过基座框架(511)及斜撑(513)与电梯轿厢(60)进行稳固连接，利用电梯轿厢(60)作为施工过程中垂直运输和人员操作的平台。 5.根据权利要求1所述适用于装配式外加电梯施工的自提升吊装设备，其特征在于：所述连接脚(512)的端部为开口结构，开口呈Y字型，且在开口的后端设有比开口端略大的圆孔；所述连接脚(512)端部的开口卡住预装在电梯井道(20)的钢结构横梁上的连接件，所述连接件上装有锁紧螺母，连接脚(512)开口后端的圆孔用于容纳锁紧螺母，以确保连接脚与连接螺杆之间不会滑脱。 6.一种适用于装配式外加电梯的施工方法，其特征在于，利用如权利要求1至5中任一所述的自提升吊装设备，在完成电梯井道(20)某一标准层结构单元(22)的吊装施工后，通过自提升机构(53)将自提升吊装设备(50)提升到上一标准层结构单元，并进行上一层结构单元的吊装施工，直至完成顶层单元结构(23)的吊装施工。 7.根据权利要求6所述的适用于装配式外加电梯的施工方法，其特征在于，在完成电梯井道的首层结构单元(21)的钢结构施工后，进行电梯轿厢(60)以及包括导靴和安全钳的制动装置的安装；在完成每层电梯井道(20)结构单元的安装施工后，进行相应层的轿厢轨道(61)的安装，将电梯井道(20)的土建施工与电梯设备的安装施工相结合，交叉同步进行。 8.根据权利要求6或7所述的适用于装配式外加电梯的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、开挖基坑，做好钢筋混凝土基础(10)及预埋连接构件；安装电梯井道的首层结构单元(21)中的钢结构；在首层结构单元(21)内相应位置安装电梯轿厢轨道(61)；安装电梯轿厢框架(62)、左右立梁(63)、上横梁(64)、轿厢底盘(66)，以及包括导靴和安全钳的安全制动装置；步骤二、自提升吊装设备(50)的安装：将承重基座(51)安装到电梯轿厢(60)顶部，并与电梯轿厢上横梁(64)进行稳固连接，用斜撑(513)将承重基座(51)与电梯轿厢(60)的左右立梁(63)或轿厢底盘(66)稳固连接；将吊装机构(52)的吊臂(521)和液压杆(522)安装到旋转底盘(514)中环形托盘的铰座上；将液压机构(515)的导油管分别与基座框架(511)中主梁的第一液压推进装置、吊臂(521)L型长边中的第二液压推进装置和液压杆(522)的液压缸连接，并进行调试；步骤三、设备自提升并与首层结构单元(21)固定：将电梯横梁(65)固定在电梯井道(20)首层结构单元(21)的上方与提升绞盘(532)对应的位置；通过液压机构(515)收缩吊臂(511)的至最短状态，调整吊臂(511)与液压杆(512)的角度，使设备处于重心稳定状态；通过控制旋转底盘(514)将吊臂(511)与液压杆(512)旋转到与电梯横梁(65)平行的方向；将提升钢索(533)挂在电梯横梁(65)上，驱动提升电机，使自提升吊装设备(50)连同电梯轿厢(60)沿着轿厢轨道(61)垂直向上提升，至基座框架(511)上主梁的连接脚(512)略微超过电梯井道首层结构单元(21)上部横梁的顶面；驱动液压机构(515)，伸长基座框架(511)的主梁，通过连接件将连接脚(512)与首层结构单元(21)上部的钢结构横梁固定；步骤四、二层结构单元(22)的吊装，包括：在地面安装好电梯井道的二层结构单元(22)，通过控制旋转底盘(514)和液压机构(515)调整吊臂(521)的水平方向和垂直角度，使吊臂(521)前端的定滑轮(526)处于二层结构单元(22)上方适当的位置，并释放吊装钢索(525)，连接吊装钢索(525)，起吊二层结构单元(22)，并使二层结构单元(22)的最低点超过首层结构单元(21)的高度；通过液压机构(515)调整吊臂(521)的角度和长度，使二层结构单元(22)处于首层结构单元(21)的正上方，缓慢释放吊装钢索(525)，将二层结构单元(22)较低的外侧与首层结构单元(21)对应的位置对齐，并临时固定；通过液压机构(515)调整吊臂(521)的角度和长度，同时缓慢释放吊装钢索(525)，将二层结构单元(22)扶正对齐，将二层结构单元(22)底部与首层结构单元(21)顶部固定；步骤五、设备自提升并与二层结构单元(22)固定：在电梯井道第二层结构单元(22)的相应位置安装电梯轿厢轨道(61)；解除吊装钢索(525)，收缩吊臂(521)至最短状态，并旋转至电梯井道内部；拆下电梯横梁(65)，伸长吊臂(521)并调整吊臂(521)的方向和角度，将电梯横梁(65)吊装至电梯井道二层结构单元(22)顶部相应位置并固定；收缩吊臂(511)至最短状态，将吊臂(511)与液压杆(512)旋转到与电梯横梁(65)平行的方向，调整吊臂(511)与液压杆(512)的角度，使设备处于重心稳定状态；解除连接脚(512)与首层结构单元(21)上部钢结构横梁的固定；提升设备使连接脚(512)与首层结构单元(21)上部钢结构横梁脱离，并收缩基座框架的主梁；继续提升设备至基座框架(511)上主梁的连接脚(512)略微超过电梯井道二层结构单元(22)上部钢结构横梁的顶面；伸长基座框架(511)的主梁，通过连接件将连接脚(512)与二层结构单元(22)上部的钢结构横梁固定；步骤六、重复步骤四和步骤五的操作，逐层完成电梯井道各层结构单元的吊装、设备的自提升及与相应层结构单元的固定，直至完成电梯井道(20)全部结构单元的安装；步骤七、进行原有建筑的改造与加固施工；继续进行并完成电梯井道20包括围护幕墙、楼板、屋顶在内的土建施工；继续进行并完成包括电梯曳引机及钢索、配重及轨道、电力及通讯线缆带内的安装施工。 9.根据权利要求8所述的适用于装配式外加电梯的施工方法，其特征在于，步骤七中，如果采用电梯井道钢结构与围护幕墙分离的施工方案，在完成电梯井道(20)各层钢结构单元的吊装施工后，将设备保持在最顶层，通过吊臂(521)和吊装钢索(525)悬挂吊篮为作业平台，进行电梯井道的外围护幕墙安装施工。 10.根据权利要求8所述的适用于装配式外加电梯的施工方法，其特征在于，步骤七中，在进行原有建筑局部改造、加固和电梯井道(20)土建施工，以及在进行电梯曳引机及钢索、电梯配重轨道、电力及通信线缆等电梯其他部分的安装施工时，以固定在顶层结构单元顶部的电梯横梁(65)为支撑，通过提升电机及减速器(531)和提升钢索(533)带动电梯轿厢(60)作为建筑材料、施工渣土垂直运输和施工人员作业的平台。
所属类别：	发明专利