浅谈电梯无脚手架安装工法
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近年来,随着电梯行业竟争的日趋激烈,电梯安装作业不断发展,客户要求越来越高,市场不断向电梯安装单位提出更新更高的要求。降低安装成本,提高安装效率已经成为各个电梯安装单位的重要课题。为适应整个社会的不断发展,为保质保量完成电梯安装任务,不断提高电梯安装质量,进一步降低电梯安装成本,缩短电梯安装周期,减轻安装工人劳动强度,在保证安全的前提下,安装单位不断开发无脚手架安装工艺,以满足市场多样化的需要。
1、无脚手架安装工法的发展过程
从上世纪七十年代起,无脚手架安装工法开始逐步引入我国,当时主要应用在高层建筑的电梯安装,但应用较少。当时的无脚手架安装工法和现在的无脚手架安装工法有很大区别。过去采用的工法是在电梯井道内安装一个可移动的作业平台,该平台由安装在电梯机房的卷扬机牵引,或由安装在作业平台两侧的卷扬机拖动。平台自下而上开始安装导轨支架、导轨和层门装置等设备。这种方法在安装前期需要配备作业平台、卷扬机等设备和工具,安装所需投入的成本较高。近几年,随着电梯行业的快速发展,新型无脚手架安装工法也在原有基础上作了较大改进。由原来的卷扬机拖动作业平台改为直接用电梯曳引机拖动;由电梯的轿架替代了过去的作业平台,电梯轿架操作开关替代了原来平台控制盒。新型无脚手架安装工法为了便于安装电梯对重,在井道顶部需要安装一个固定作业平台,用于安装对重;或者不需要在井道顶部安装一个固定作业平台,直接在顶层厅外把对重架吊装进入井道内定位,既节省了安装一个固定作业平台的成本和工时,又提高了作业的安全性和便利性。并在作业平台上方安装顶棚防护、所有楼层的开口部防护、对重导向钢丝绳等,使无脚手架安装工法更安全更高效。
目前,欧美日本等发达国家已很少采用脚手架工法,大部分是采用无脚手架工法施工,我国也应考虑与国际接轨采用无脚手架工法施工。
作为国家十一五规划的重点科技支撑项目之一,电梯无脚手架安装项目,正在研究并有可能向产业化推进,在不久的将来,我国有可能出台相关规定,限制电梯安装使用脚手架,并逐步推行无脚手架工法。上海地区已出台移动作业平台的相关规范DG/TJ08-2053-2009、J11398-2009《电梯安装作业平台技术规程》,其中除了规范固定式作业平台施工外,也规范了移动式作业平台施工。不久的将来全国也可能会参照该规范执行。使到我们实施有了依据,整体推进将会更顺利。
2、无脚手架安装工艺概要
无脚手架安装工艺,是一种不以脚手架为作业平台,可以安全高效地进行电梯安装的新工艺。主要在大提升高度、高速电梯安装中体现无脚手架工法的优势。无脚手架安装工艺主要是通过驱动装置拖动作业平台,进行井道内导轨支架、导轨、层门装置、轿厢和对重架等设备的安装。按其驱动方式可分为:曳引机驱动、爬升式提升机驱动和卷扬机驱动。
(1)把电梯部件吊装到指定位置,在机房设置上部样板,在底坑设置下部样板。
(2)在底坑安装第一条导轨。
(3)在底坑安装作业平台（利用电梯曳引机驱动的工法时,安装轿架）。
(4)安装各项安全防护措施,如层门防护等。
(5)安装曳引钢丝绳,完成控制装置接线工作,实现驱动装置运行（利用电梯曳引机驱动的工法应先安装对重）。
(6)驱动装置拖动作业平台沿着安装完成的导轨升降,安装人员利用作业平台安装电梯部件和电气接线等作业。
(7)作业平台由安装人员负责操作,安装作业必须具备安全钳,安全带,层门防护等安全装置。
3、无脚手架安装工法的安全措施
无脚手架安装工法在作业平台上施工,从客观上避免了立体交叉作业,杜绝了事故隐患,提高了安全系数,与此同时对电梯安装施工安全措施要求更加严格,具体有以下的措施:
(1)层门开口部安全防护。为防止来自井道外杂物的飞溅和坠落,必须严格设置层门开口部安全防护和机房开口部安全防护等。
(2)防护顶棚。为防止来自作业平台上方杂物的飞溅和坠落,必须在作业平台上方安装防护顶棚。
(3)安全扶手。在作业平台四周分别设置了高度为1.1米的安全扶手,并安装踢脚板。
(4)专业急停开关。为防止其他作业人员擅自运行,在作业平台上设置了专业急停开关。
(5)上部限位开关。由于井道上方的导轨尚未安装,当作业平台上升时,为防止作业平台上侧导靴越出导轨,在作业平台上安装上部限位开关。
(6)下部限位开关。当作业平台下降时,为防止作业平台与底坑部件碰撞,在作业平台上安装下部限位开关。
(7)安全带。进入作业平台施工的安装人员必须严格使用安全带。
(8)安全警示标志。把安全警示标志张贴在作业平台醒目的位置。
(9)施工注意事项和应急措施。对于无脚手架工法的日常检查项目,由安装小组负责人按照要求检查和填写,以及当发生特殊情况时的应急措施。
(10)作业人员安全教育。无脚手架工法必须由电梯安装技能全面,安全意识强,接受过无脚手架工法专门培训的安装人员施工。
4、无脚手架安装工法的优势
4.1 减少安装人员的劳动强度
脚手架安装工法需要把层门装置和导轨支架等部件由安装人员搬运到所需安装的各层,安装人员劳动强度大。以30层电梯安装为例,安装人员把层门装置的层门、门套、层门地坎和层门上坎等部件搬运到各层,如果4人1组需时约2天;而采用无脚手架安装工法是由作业平台作为运输工具将上述部件运到各层,对于高层建筑的电梯安装优势更为显著。
4.2 提高安装效率
脚手架安装工法安装1台电梯需要4名安装人员,而无脚手架安装工法只需要2～3名安装人员即可完成安装工作。
4.3 降低安装成本
(1)脚手架安装工法,需要在电梯井道内搭设脚手架,这就需要租借钢管。钢管的运输费和搭设脚手架的人工费,以30层电梯安装为例,电梯井道总高度约100米,材料租赁费加人工费约为65元/米（以广东省为例）,合计6500元。无脚手架安装工法,在前期需要购买相应的工器具,大约8500元,但是这些工具和平台可以多次重复使用,以安装10台电梯为例,每台可以节约大约5650元。安装电梯台数越多,电梯楼层越高,安装成本显著降低。
(2)脚手架安装工法,需要4人,无脚手架安装需要2～3人即可。同样以30层电梯安装为例,一般从开工到完工至少需要45天,每个安装人员工费一般130元/人/天。无脚手架安装工法需要:130×3×45=17550元,脚手架安装工法需要:130×4×45=23400元,可节省约5850元。由于每个项目多数因为现场土建原因造成安装工期远比45天要多,因此安装成本明显降低。
4.4 提高电梯安装人员的操作安全性
无脚手架安装工法在作业平台上施工,从客观上避免了立体交叉作业,并严格做好了层门防护,杜绝了事故隐患,提高了安全系数,既安全又快捷。
5、无脚手架安装工法的实施条件
(1)在电梯安装之前必须有符合要求的动力电源送至电梯机房。由于无脚手架安装工法需要利用驱动装置拖动作业平台安装电梯部件,没有动力电源无法安装。
(2)动力电源的漏电保护装置必须满足电梯运行要求。现场施工用电源规定带有漏电保护装置。但是现在各厂家电梯很多带有变频器,电梯运行会使漏电保护器经常动作,影响电梯运行,现场还需进一步协调,使动力电源的漏电保护装置满足电梯运行要求。
(3)电梯井道无需修井,井道壁上不能有杂物。由于井道内不搭设脚手架,不能进行修井作业。电梯井道壁上如果有土建预留的钢筋、模板等杂物就会碰到电梯轿架和对重,影响电梯安装。无脚手架安装工法在安装前的井道检查尤为重要。
(4)电梯井道尺寸过大不适合使用该工法。当电梯井道壁和轿厢边缘之间距离大于700mm时,站在作业平台上安装的人员要安装导轨支架等部件,平台距离井道壁较远,施工较困难,如强行安装会有安全风险,因此电梯井道尺寸过大不适合采用该方法安装。
(5)不适合无机房电梯的安装。无机房电梯其曳引机是安装在电梯井道内的,如果采用此工法安装还需进一步研究。
(6)电梯部件发货齐全。
(7)电梯井道各层开口部按要求设置好防护。
6、结语
综上所述,无脚手架安装工法是一种先进的电梯安装作业方式,可以在全国范围大力推广,其中的关键在于安装队伍的规范施工和工地现场的文明管理。垂直电梯安装作业采用无脚手架工法施工,是电梯安装单位一直以来追求的目标,是未来电梯安装的发展方向,虽然当前此工法还在某些方面受到限制而没有能够快速推广,但经过电梯安装行业相关人士的研究和努力,无脚手架安装工法将会更加完善,使用范围更广泛,更加适合安装现场操作。