浅谈翻门装置在施工升降机中的运用

2024-04-08田学坤张晓云杨卫卫高志明

建筑机械化 2024年3期

王谦，田学坤，赵涛，张晓云，杨卫卫，高志明

(1.凯博信息科技有限公司，河北廊坊 065001；2.北京建筑机械化研究院有限公司，北京 100000)

近年来，施工升降机市场竞争加剧，品质、服务、便利性成为市场主要竞争点，各制造厂家、租赁单位在不断提高品质的同时，亦在不断推陈出新，完善自身服务，意图解决在施工现场安装、使用时的痛点和难点，争取更大的市场。就目前而言，建筑物呈现大型化、异形化、复杂化的趋势，项目方对施工升降机的便利性要求越来越高。传统的施工升降机进出通道的解决方法为施工方逐层搭建接料平台以供人员及物料进出，工程量巨大，成本高昂，且进出通道在施工升降机使用完成后还需拆除，造成人工和材料的浪费。施工升降机翻门装置可以有效解决上述问题，降本增效，使得产品更具竞争力，创造可观的品牌效益和经济效益。

1 翻门装置的分类

1.1 小翻门装置

施工升降机的小翻门装置固定在吊笼的出口门附近，设备上下运行前通过门轴转动由工人或司机收至吊笼内。小翻门装置通过2 个翻板门座板与吊笼底板相连接，每个座板通过螺栓与底板固定，主体采用花纹钢板通过折弯和焊接的工艺构成，下方设置加强肋，两端弯折出踢脚板，踢脚板前端设置安全链拉环，通过安全链与吊笼连接，增强翻门装置整体安全性。翻门主体出口端部设置向下的斜坡，方便人员及车辆进出。翻门两侧设置有护栏，通过焊接或螺栓连接的方式与小翻门的主体固定。小翻门装置结构如图1 所示。

图1 小翻门装置示意图

翻门装置打开后，一端连接吊笼，另一端需要搭接在建筑物内部的地面或其他可靠结构上，形成简支梁体系。最小搭接的长度应由设计人员根据小翻门装置的具体结构及尺寸计算后给出，防止由于搭接长度不够导致应力过于集中而产生的翻门变形甚至撕裂等危险情况。同时，目前施工升降机普遍为人工停层，其停层的精度难以把控，小翻门装置与建筑物的搭接长度也不宜过长，过长的搭接长度容易使翻门端部产生翘角悬空现象，不利于人员及物料通过，阻碍正常作业。

1.2 联动翻门装置

联动翻门装置与小翻门装置最大的区别是：联动翻门装置只能运用于出口门为对开门形式的施工升降机上，其取代了对开门的下半门部分，在翻门装置收起时充当出口门的防护作用。联动翻门装置结构与小翻门装置类似，主体下方设置有加强肋，两端设置踢脚板和护栏，踢脚板外侧设置拉板结构，通过钢丝绳绕过对重滑轮与上半门连接，起到联动以及对重平衡的作用，联动翻门如图2 所示。

图2 联动翻门装置示意图

吊笼底部设置防脱托架以及翻门耳座，联动翻门装置通过门轴与吊笼底部翻门耳座连接，并能绕其转动。在施工升降机到达作业楼层时，打开联动翻门锁（图3），向外推开联动翻门，通过对重滑轮作用，上半门会随着联动翻门的开启而打开。防脱托架为保护性结构，在翻门门轴断裂，翻门结构脱开翻门耳座时产生支撑作用，防止联动翻门直接从高空坠落，联动翻门与吊笼的关系如图4 所示。

图3 联动翻门锁

图4 联动翻门与吊笼关系示意

2 特殊情况下翻门的处理

2.1 翻门结构与建筑物结构干涉

对于厂房类的建筑物，施工升降机安装位置选择性较大，可避开与翻门装置冲突或干涉的位置。而对于住宅类建筑，为方便施工，施工升降机的定位一般处于窗口位置，施工人员从窗口进出以及运输材料，但相邻窗口之间一般会设有剪力墙结构，在剪力墙过宽的时候，可能会与翻门装置产生干涉，导致翻门装置不能完全打开，吊笼中的作业人员及物料无法进入到建筑物内。

在此情况下，需对翻门装置进行处理：干涉尺寸较小的，在不影响翻门整体安全性的前提下，可以将翻门主体的干涉部分做切割处理，并保持一定余量（图5），确保不会因建筑物每一层的误差再次产生干涉情况；当干涉的尺寸较大的，不能对翻门结构进行大面积切割，需根据工程实际要求选用小尺寸翻门装置，缩小翻门宽度，达到避开干涉结构的目的（图6）。此时需要注意的是，当翻门与吊笼中间的空隙大于150mm时，要在吊笼内部采取措施对小翻门旁边的区域进行防护，以免发生人员坠落危险。

图5 小翻门装置的切割

图6 小尺寸小翻门

小翻门装置不会影响施工升降机出口门的完整性，其宽度的调节不会影响出口门结构。而联动翻门装置在施工升降机运行时会充当出口门下半门的防护作用，GB/T 26557-2021《有垂直导向的人货两用施工升降机》中规定：门上的通孔及门周围的间隙或零件间的间隙不能穿过直径为25mm 的球体。为了满足标准要求，联动翻门最大的切割面积不能大于5mm×5mm，这个尺寸的切割面积没有实际应用的意义。因此理论上来说，联动翻门不允许任何形式的切割作业，必须保证联动翻门宽度尺寸应能够完全覆盖吊笼出口区域。

2.2 施工升降机距离建筑物较远

因施工工况限制，如建筑物有空调板或造型顶等突出结构时，面增加施工升降机与建筑物的距离以免吊笼和建筑物结构发生干涉。此时，翻门会出现搭接长度不够的情况，可适当加长翻门的长度，使其能与建筑物稳定结构搭接（注：联动翻门的加长不能影响出口门正常闭合）。加长后的翻门装置必须重新进行受力计算，确保其安全性和稳定性。

联动翻门在设计时应当考虑其作为对重的因素，保证出口门上半门可以较为容易地打开。联动翻门在加长后，重量增加，无法平衡对重关系，人工打开和关闭联动翻门变得困难，此时需采取措施重新平衡重量。第一种方法是上半门增加配重，用来补偿联动翻门增加的重量；第二种方法是采取措施减轻打开翻门所需的力，可以重新设计翻门结构减轻其重量，也可以增加辅助开门装置如增加弹簧助力等措施（图7）消除因联动翻门加长带来的不利影响。

图7 弹簧助力装置示意图

3 翻门装置的优劣性分析

翻门装置作为施工升降机的附属部件，并未改变施工升降机的主体结构，对施工升降机的运行及安全性不会造成不利影响。翻门装置打破了传统施工升降机在使用时需要额外搭建脚手架接料平台的限制，在高层建筑物尤其是超高层建筑物的应用场景下，具有优势，可为施工总包方节省人力物力，具有较高的经济价值。但翻门装置只适用于施工升降机距离建筑物适中，出口门处无过干涉结构的工况，对建筑物的要求较高。且翻门装置作为连接施工升降机和建筑物的通道，其安全性直接决定了施工升降机的整体安全性，未经受力计算校核或质量工艺不合格的翻门装置会大大提高施工升降机使用时的风险。