無腳手架安裝方案可行性分析報告
一、無腳手架安裝方法形成概論有腳手架安裝工序 通常情況下,電梯的安裝是在井道內用鋼管搭建的腳手架作為工作平臺,進行電梯安裝作業,即所謂的腳手架安裝工藝。這種工藝也是我們國內最普遍采用的一種電梯安裝工藝,其缺點是安全性不高,工作效率低,并且對于超高層電梯安裝工作難度很大。有腳手架安裝工序有腳手架安裝工序。
早在1969年,專家們為彌補傳統的有腳手架安裝工藝的不足,著手研制無腳手架安裝方法。經過8年時間完成了安裝工藝和工裝的開發,進而將這一安裝工藝進行推廣。從無腳手架工藝開始推廣,又經過長達7年的時間,直到1984年,在此期間為提高整套工藝的安全性和可,作性,不斷的進行改進。才最終形成目前比較系統的無腳手架安裝工藝。
無腳手架工藝(WithOut Scaffolding),簡稱WOS工藝,即不使用井道內的腳手架作為工作平臺,而借用電梯本身的轎廂、控制系統、曳引裝置,通過臨時接線,使轎廂作低速臨時運轉。將可上下運行轎廂替代傳統的腳手架作為作業平臺,進行導軌和支架的安裝、層站設備、井道內設備安裝以及井道內的配、接線操作。
由于工藝本身和配套設備的局限,WOS工藝適用的范圍通常情況是提升高度105m以下,額定載荷1050kg以下以及額定速度1.75m/s以下的電梯。
為了將無腳手架安裝工藝應用到中高層電梯,專家們在1981年研發出了吊籃和無腳手架安裝工藝(Gondola And Wos),簡稱GAW工藝,是吊籃施工法與WOS施工法混合而成的電梯無腳手架施工法。即將吊籃施工法中的驅動裝置(卷揚機)和WOS施工法中的轎廂架,安全鉗等電梯本身部件配合使用,搭建臨時運行的作業平臺,使用這個平臺對井道內和層站的設備進行安裝,并進行井道內部的配、接線工作。GAW工藝的出現使無腳手架安裝工藝的使用范圍拓展到提升高度120m,額定載荷1600kg(目前隨著配套設備的技術提升,GAW的使用范圍又有了進一步擴大)。
WOS和GAW工藝的適用范圍涵蓋了絕大多數的電梯的規格。隨著超高層電梯的大量出現,針對超高層電梯的新型無腳手架安裝方法又應運產生。這種名叫Sky Climber的無腳手架安裝工藝,簡稱SKY工藝。該方法主要在井道內設置專用鋼絲繩,利用SKY曳引裝置以爬升的方式拖動工裝平臺上下移動,進行井道內的支架安裝、導軌定心、層站設備安裝、井道內電纜配接線以及對重架與轎廂架拼裝等安裝工作。SKY工藝基本能覆蓋除WOS和GAW工藝范圍以外的其他規格的電梯。
不論這三種無腳手架安裝工藝,具體在施工方法上有什么差異,究其本質都是通過在井道內搭建臨時運行工作平臺,以此平臺替代傳統上以腳手架作為工作平臺的施工方法。三種工藝在施工方法上的區別不過是對于電梯規格的不同情況所采取的不同應對措施。
二、無腳手架施工工藝的可行性
在這三種安裝方法中WOS工藝是最基本的方法,三種工藝比較而言WOS工藝技術難度最低,適用范圍最廣,施工成本最低。GAW和SKY的安裝工藝是在WOS工藝的基礎上發展而來,其實是WOS工藝的延伸和變異,特別是SKY的工藝,可以認為是一種在極端情況下的無腳手架安裝方法。同時,我們在上一章節也提到三種安裝工藝本質上相同,因此,下面將會以WOS工藝為例討論無腳手架施工工藝的可行性。
WOS工藝概要
1.使用卷揚機吊起首根導軌,在井道底層順次連接每根導軌,將連接完成的導軌頂部固定在機房樓板上,最下端固定在緩沖裝置的底座上。然后設置最下面的2檔支架。
2.在井道底部拼裝轎廂架和對重架,用卷揚機將對重起吊至最頂層。設置曳引鋼絲繩。在轎廂架上搭建上下層工作平臺。
3.進行初步的電氣線路的設置,安裝緩沖裝置、緊急制動裝置等安全設備,借用電梯本身的曳引設備使工作平臺能進行低速運轉。隨工作平臺沿導軌升降,安裝人員在工作平臺上依次進行導軌支架安裝、層門裝置安裝、井道內設備的安裝和配置作業。
有腳手架安裝工序和無腳手架安裝工序兩種工藝比較顯示,無腳手架在工序方面減少了腳手架的搭建和拆除二道工序。
我們通過分析可以了解腳手架的功能是怎樣被替代的。腳手架的主要功能有二部分:第一方面,轎廂、對重的組裝和導軌起吊。第二方面,井道內部件的安裝定位,包括支架、層門裝置等部件的安裝。因為在無腳手架安裝工藝中使用了卷揚機后,不需要腳手架就能借助卷揚機完成對轎廂、對重組裝和對重、導軌的起吊。腳手架第一方面的功能通過使用卷揚機被取代。無腳手架情況下,腳手架和工作平臺位置相互干涉的問題不存在了,使得工作平臺在安裝前期能在井道內作臨時運轉。依靠臨時搭建的工作平臺能對井道內的部件進行安裝定位,工作平臺取代了腳手架在第二方面的功能。
兩種安裝工藝的工序前后發生了調整。采用有腳手架工藝,安裝次序是先安裝固定部件,再安裝運動部件。采用無腳手架工藝后,安裝次序是先安裝運動部件,再安裝固定部件。這樣調整是因為無腳手架安裝需要將轎廂架作為工作平臺做臨時運轉,通過工作平臺上下運轉對井道內設備進行安裝,定位。因此這樣的工序調整符合工藝本身要求。
三、無腳手架施工方案安全性
無腳手架施工提高了電梯安裝施工中的安全性。
使用轎廂架作為工作平臺的基礎,取代了傳統的腳手架工作平臺(并增加了安全護欄),做臨時運轉時工作平臺完全借用電梯本身部件(包括所有安全部件),工作平臺本身可靠性提高,相應地工人在平臺上作業的穩定性和安全性也得到提高。
同時由于平臺的使用,施工中避免立體施工、高空墜物的危害降低。
無腳手架安裝施工中除了必須遵守公司環境及職業安全衛生管理體系的電梯安裝/維修/改造安全操作規程以外,還針對無腳手架安裝工藝增加了對應安全措施。通過這些措施加強無腳手架施工安全性。
1.層站安全防護欄
為防止各層門開口部位發生高空墜物,在各層門口設置安全防護欄,鎖閉井道開口部位。
2.安全護欄
在臨時工作平臺的上下操作平臺設置安全護欄,且在朝向層門部分設置內開式進出口。
3.防護頂網
為防止上層操作平臺的高空墜物,在180cm高度設置網眼鋼板制成的防護頂網。
4.運轉警告
為警示是否接通電梯運轉用電源,在機房設置警告燈。為警示工作平臺是否運轉,在機房和轎廂設置蜂鳴器。
5.鋼絲繩定位用夾具
設置曳引鋼絲繩時為防止危險,轎廂側曳引鋼絲繩直接固定到位,同時曳引鋼絲繩兩端部用鋼絲繩定位夾具夾緊。
6.對重防脫軌裝置
為防止對重架在臨時運轉過程中脫軌,在對重架上設置防脫軌裝置。
7.警示銘牌
將記載臨時工作平臺的操作注意事項的銘牌設置在防護欄上。
8.培訓教育
對實施無腳手架安裝的操作人員必須進行技術培訓以及安全教育。
四、無腳手架施工方案應用環境和成本
無腳手架工藝包括WOS,GAW和SKY,三種工藝各有特點,適用范圍也不相同。工藝變化相應的安裝成本也有變動。成本因素會對無腳手架大規模推廣產生影響,成本的變動主要體現在兩個方面:
1.增加的主要成本部分
2.無腳手架安裝的專用工裝生產成本
3.工裝的運輸成本
4.人員培訓成本
5.采用無腳手架安裝工藝產生的輔料成本
6.降低的主要成本部分
7.腳手架搭建費用
8.人員工時成本
由于工裝生產成本、人員培訓成本等等屬于固定成本,隨無腳手架安裝工藝的推廣,固定成本逐漸攤薄,因此采用無腳手架安裝工藝后增加的主要成本是運輸成本和輔料成本的增加。所以只有在采用無腳手架安裝工藝的數量達到一定規模后,才能使安裝成本降低的優點顯示出來。
結合當前國內電梯市場的需求趨勢,住宅用梯是目前市場的主流產品,并且在今后的幾年這類電梯所占的比重還會增加。這類電梯的特點是提升高度在100米以下居多,功能單一,電梯密集程度高,工期緊湊。適合大規模,簡單重復的流水線作業方式,配合WOS工藝能將施工成本降到最低。
在中高速電梯所占比例較高地區(如北京及其周邊地區),這部分電梯技術含量相對高,功能較多,提升高度較高,施工進度緊。這部分電梯適合采用GAW工藝進行施工。
因為SKY工藝的適用電梯總量很低,施工技術要求高,施工成本較高。可以作為一個技術上的后備方案。
五、無腳手架安裝工藝實施的前提條件
無腳手架安裝工藝的順利實施,存在較多的條件約束。因此在安裝準備期間必須根據項目的各項情況做出綜合判斷,選擇合適的安裝工藝,才能真正發揮無腳手架安裝工藝的優勢。
無腳手架安裝工藝的實施前提條件:
1,樣板架預留孔
采用無腳手架安裝時,樣架位置變動到機房。需要在提供甲方的營業設計圖中標注增加的樓板預留孔位置。
2,專用工裝,工具
實施無腳手架安裝需要專用的工具、工裝。由于工藝的差異,在采用無腳手架工藝時需要增加專用的工具、工裝,比如起吊用卷揚機,搭建工作平臺的部件等。
1.到貨情況
無腳手架不同于有腳手架的離散型的安裝方法,不同工序關聯性不強。無腳手架安裝的每道工序是密切相關的,每道工序之間不是傳統的并列關系,而是順接的關系。工序相互間環環相扣,前道工序沒有完成就無法進行下一道工序。因此,開工進場后必須保證所有部件到位。
2.現場環境的確認
因為起吊導軌和臨時減速運轉的需要,進場后甲方即需要提供動力電源。
3.人員培訓
無腳手架安裝方法與以往傳統的有腳手架安裝方法有較大差異,安裝人員需要針對無腳手架安裝工藝進行專門培訓,熟練掌握無腳手架的安裝技術。
6,電梯數量和提升高度
無腳手架工藝有降低勞動強度和提高安裝效率的特點。通過實際對比,在電梯數量在5臺以上且提升高度在25米以上的情況下,無論在提高安裝效率還是降低安裝成本,對比有腳手架安裝都有顯著的提高。
在同時滿足上述的前提條件下,采用無腳手架安裝工藝,才能最大限度地發揮無腳手架安裝工藝的優勢。
綜上所述,無腳手架安裝工藝在工藝本身對電梯的安裝方式是一個重大的變革,技術上通過長期的實踐積累,已經很成熟;安全性上比較傳統的安裝工藝有較大提高;技術工人具備了無腳手架安裝的技術,在無腳手架安裝的施工管理方面具備了相當的經驗;住宅梯已成為電梯市場需求最大的產品,這部分電梯符合采用無腳手架工藝安裝的條件;采用無腳手架安裝工藝,有效地降低安裝作業成本,提高工作效率。