申请/专利权人：华城(天津)建筑科技有限公司

申请日：2019-08-24

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN110371823B

主分类号：B66B7/00

分类号：B66B7/00;B66B11/00;B66B19/00;B66C13/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2019.11.19#实质审查的生效;2019.10.25#公开

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。

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521L型长边的自由端装有定滑轮526；所述吊臂521L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521L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523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523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。

全文数据：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技术领域本发明涉及一种装配式建筑结构的安装设备和施工方法，具体来说涉及一种工厂标准化预制，现场分段装配的既有多层建筑外加电梯井道施工及电梯安装的设备和施工方法。背景技术中国已经成为世界上老年人口最多的国家，社会老龄化问题已经十分严峻。截至2017年底，我国60周岁及以上人口2.4亿人，占总人口的17.3％，其中65周岁及以上人口1.58亿人，占总人口的11.4％。然而在我国城镇住宅中，大量建于20世纪八、九十年代的多层住宅，受当时经济发展水平、建设标准和相关建筑规范的限制，都没有配建电梯。随着我国人口老龄化问题日趋严重，为既有多层住宅加装电梯的适老化改造势在必行。近年来，广东、上海、北京、福州、杭州等各地方政府鼓励城市居民自行出资加装电梯，已开展了大量改造工程实践，并取得了较好的社会效果。同时，将推进城镇老旧小区改造作为一项改善群众居住条件的民生工程，鼓励老旧小区多层住宅加装电梯。目前既有多层建筑加装电梯的相关技术，大多数采用工厂整体预制，现场整体吊装的施工方式。虽然现场整体吊装施工，可以使用通用的大型吊车来完成，但通常情况下由于场地内部道路狭窄，既有建筑之间距离有限，加上周围树木、路灯等的干扰，大型的运输车辆和起重机械很难进入。即使能够靠近施工场地，不仅作业的空间受限，而且安全措施也无法保证，存在较大安全隐患，对居民干扰大。因此，急需针对既有多层建筑加装电梯工程吊装施工的专用小型起重设备。现有技术中，如公开号CN107215749A的专利文献公开了一种电梯井道结构及提升方法，提出采用工厂整体预制现场分段提升的施工方式。但其中所采用提升设备安装在下层结构框架的侧边上，每次提升结束后都需要将提升设备升至到新的高度，以完成下一步提升作业，且每次提升操作都需要完成垂直和水平两个方向的移动，作业环节多，技术较复杂。此外，采用上述技术方案在主体框架结构施工完成后，进行电梯井道幕墙、隔墙、楼板、屋顶等施工，以及原有建筑的改造加固施工期间仍需搭建脚手架。发明内容针对目前既有多层建筑装配式外加电梯井道工程中，施工周期长，施工场地空间受限、对居民干扰大、存在安全隐患、操作环节多、技术复杂等问题，本发明提供一种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。使用该设备体积小，进行电梯井道的吊装施工，占地空间小，施工周期短，对居民干扰小，方便、安全、快捷。为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用于装配式外加电梯井道施工的自提升吊装设备和施工方法，予以实现的技术方案如下：本发明提出的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、电梯井道、楼板、屋顶、电梯轿厢、轿厢轨道和电梯横梁，所述电梯轿厢包括轿厢框架、左右立梁、上横梁和轿厢底盘；所述电梯井道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、一个首层结构单元和一个顶层结构单元。该自提升吊装设备包括承重基座、吊装机构、自提升机构和控制系统。所述承重基座包括基座框架、斜撑、旋转底盘和液压机构；所述基座框架由主梁和次梁组成，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，所述连接脚通过连接件与电梯井道的钢结构横梁进行稳固连接；所述基座框架与电梯轿厢的上横梁固定，所述斜撑为可伸缩结构，两端分别与基座框架和电梯轿厢连接；所述旋转底盘固定在基座框架上，所述旋转底盘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；所述液压机构设置在所述旋转底盘的下方。所述吊装机构包括吊臂、液压杆、吊装电机及减速器、吊装绞盘、吊装钢索及定滑轮；所述吊臂和液压杆的底端分别与所述旋转底盘环形托盘上的铰座铰接；所述吊臂呈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L型长边的自由端装有定滑轮；所述吊臂L型长边的中部与所述液压杆的上端铰接；所述液压机构的导油管与所述基座框架主梁中的第一液压推进装置、吊臂L型长边中的第二液压推进装置和液压杆的液压缸相连。所述自提升机构包括提升电机及减速器、提升绞盘和提升钢索；所述自提升机构固定在基座框架上；在自提升作业时，将所述提升钢索挂在电梯横梁上，驱动提升电机及减速器带动提升绞盘和提升钢索，将自提升吊装设备连同电梯轿厢提升至上一层结构高度。所述控制系统用于控制旋转底盘旋转的方向、角度和速度，通过所述液压机构控制所述吊臂、液压杆和基座框架中主梁的伸缩长度和伸缩速度，吊臂的仰俯角度，以及吊装电机及减速器和提升电机及减速器的转向和转速；控制系统的显示面板实时反馈和显示旋转底盘旋转的方向、角度和速度，吊臂、液压杆和基座框架中主梁的伸缩长度和伸缩速度，吊臂的仰俯角度，吊装电机及减速器和提升电机及减速器的转向和转速，以及起吊荷载和提升高度。进一步讲，本发明的自提升吊装设备，通过基座框架中的主梁与下部已完成电梯井道的钢结构横梁进行稳固连接，利用已完成的电梯井道作为该自提升吊装设备的竖向承重支撑结构。本发明的自提升吊装设备，通过基座框架及斜撑与电梯轿厢进行稳固连接，利用轿厢导轨、导靴和安全钳作为该自提升吊装设备在自提升过程中的垂直导向和安全制动装置。本发明的自提升吊装设备，通过基座框架及斜撑与电梯轿厢进行稳固连接，利用电梯轿厢作为施工过程中垂直运输和人员操作的平台。本发明的自提升吊装设备中，所述连接脚的端部为开口结构，开口呈Y字型，且在开口的后端设有比开口端略大的圆孔；所述连接脚端部的开口卡住预装在电梯井道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。同时，本发明还提出了一种利用上述的自提升吊装设备进行装配式外加电梯的施工方法是，在完成电梯井道某一标准层结构单元的吊装施工后，通过自提升机构将自提升吊装设备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的吊装施工。进一步讲，本发明的装配式外加电梯的施工方法，在完成电梯井道的首层结构单元的钢结构施工后，进行电梯轿厢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结构单元的安装施工后，进行相应层的轿厢轨道的安装，将电梯井道的土建施工与电梯设备的安装施工相结合，交叉同步进行。本发明的装配式外加电梯的施工方法的具体过程如下：步骤一、开挖基坑，做好钢筋混凝土基础及预埋连接构件；安装电梯井道的首层结构单元中的钢结构；在首层结构单元内相应位置安装电梯轿厢轨道；安装电梯轿厢框架、左右立梁、上横梁、轿厢底盘，以及包括导靴和安全钳的安全制动装置；步骤二、自提升吊装设备的安装，包括：将承重基座安装到电梯轿厢顶部，并与电梯轿厢上横梁进行稳固连接，用斜撑将承重基座与电梯轿厢的左右立梁或轿厢底盘稳固连接；将吊装机构的吊臂和液压杆安装到旋转底盘中环形托盘的铰座上；将液压机构的导油管分别与基座框架中主梁的第一液压推进装置、吊臂L型长边中的第二液压推进装置和液压杆的液压缸连接，并进行调试；步骤三、设备自提升并与首层结构单元固定，包括：将电梯横梁固定在电梯井道首层结构单元的上方与提升绞盘对应的位置；通过液压机构收缩吊臂的至最短状态，调整吊臂与液压杆的角度，使设备处于重心稳定状态；通过控制旋转底盘将吊臂与液压杆旋转到与电梯横梁平行的方向；将提升钢索挂在电梯横梁上，驱动提升电机，使自提升吊装设备连同电梯轿厢沿着轿厢轨道垂直向上提升，至基座框架上主梁的连接脚略微超过电梯井道首层结构单元上部横梁的顶面；驱动液压机构，伸长基座框架的主梁，通过连接件将连接脚与首层结构单元上部的钢结构横梁固定；步骤四、二层结构单元的吊装，包括：在地面安装好电梯井道的二层结构单元，通过控制旋转底盘和液压机构调整吊臂的水平方向和垂直角度，使吊臂前端的定滑轮处于二层结构单元上方适当的位置，释放吊装钢索，连接吊装钢索，起吊二层结构单元，并使二层结构单元的最低点超过首层结构单元的高度；通过液压机构调整吊臂的角度和长度，使二层结构单元处于首层结构单元的正上方，缓慢释放吊装钢索，将二层结构单元较低的外侧与首层结构单元对应的位置对齐，并临时固定；通过液压机构调整吊臂的角度和长度，同时缓慢释放吊装钢索，将二层结构单元扶正对齐，将二层结构单元底部与首层结构单元顶部固定；步骤五、设备自提升并与二层结构单元固定，包括：在电梯井道第二层结构单元的相应位置安装电梯轿厢轨道；解除吊装钢索，收缩吊臂至最短状态，并旋转至电梯井道内部；拆下电梯横梁，伸长吊臂并调整吊臂的方向和角度，将电梯横梁吊装至电梯井道二层结构单元顶部相应位置并固定；收缩吊臂至最短状态，将吊臂与液压杆旋转到与电梯横梁平行的方向，调整吊臂与液压杆的角度，使设备处于重心稳定状态；解除连接脚与首层结构单元上部钢结构横梁的固定；提升设备使连接脚与首层结构单元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上主梁的连接脚略微超过电梯井道二层结构单元上部钢结构横梁的顶面；伸长基座框架的主梁，通过连接件将连接脚与二层结构单元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。进一步讲，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，通过吊臂和吊装钢索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。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为支撑，通过提升电机及减速器和提升钢索带动电梯轿厢，作为建筑材料、施工渣土垂直运输和施工人员作业的平台。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.采用本发明设备和施工方法，借助下部已完成的电梯井道作为支撑结构，设备自身随施工进度逐层自提升，无需独立支撑结构和巨大的吊臂，极大地减小了设备的自身体积和重量。2.采用本发明设备和施工方法，利用电梯轿厢轨道、导靴和安全钳作为设备自身提升的垂直导向和安全制动装置，利用电梯轿厢为施工垂直运输和人员操作的平台，极大地简化了设备的结构。3.采用本发明设备和施工方法，设备安装在电梯井道内部，无需占用其他场地，吊臂尺寸及作业范围小，极大地减少了对居民日常生活的干扰，提高了施工的安全性。4.采用本发明设备和施工方法，实现了电梯井道的土建施工与电梯设备的安装施工的有机结合，交叉同步进行，一机多用，极大地提高了施工的效率和速度。5.采用本发明设备和施工方法，设备自动化程度高，施工操作简便，极大地节省了人工成本。总之，本发明设备具有体积小、重量轻、结构简单、操作简便，易于搬运及安装，作业空间范围小的特点。采用该设备和施工方法，不仅摆脱因老旧小区内部道路狭窄，大型的运输和起重车辆难以进入，以及因老旧小区空间狭小，环境复杂，使用大型起重机械进行施工，场地内部干扰多，对居民及周边建筑干扰大，存在安全隐患等现实问题；更有利于提高施工效率，缩短现场施工周期，降低劳动力成本，提高施工精度，保证施工质量与安全，减少对居民日常生活的干扰，符合建筑工业化、标准化、装配化的发展趋势。附图说明图1-1是本发明吊装设备的立体结构示意图；图1-2是图1-1所示吊装设备的另一视角的立体结构示意图；图1-3是图1-1所示吊装设备的又一视角的立体结构示意图；图2-1是本发明吊装设备安装于电梯轿厢后的立体结构示意图；图2-2是图2-1所示吊装设备安装于电梯轿厢后的另一视角的立体结构示意图；图2-3是图2-1所示吊装设备安装于电梯轿厢后的又一视角的立体结构示意图；图3-1是本发明吊装设备、电梯轿厢及电梯井道结构单元框架的位置关系示意图一；图3-2是本发明吊装设备、电梯轿厢及电梯井道结构单元框架的位置关系示意图二；图3-3是本发明吊装设备、电梯轿厢及电梯井道结构单元框架的位置关系示意图三；图4-1是电梯井道的结构示意图；图4-2是图4-1所示电梯井道的结构剖面图；图5-1至图5-11分别是本发明施工过程的步骤分解图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。本发明提出的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包括轿厢轨道61、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，所述标准层结构单元22、首层结构单元21和顶层结构单元23均包括四根以上立柱，同一层结构单元内相邻两根立柱顶部通过一根横梁连接；所述标准层结构单元22、首层结构单元21和顶层结构单元23外侧三面围有轻质幕墙；如图4-1和图4-2所示。本发明的自提升吊装设备50包括承重基座51、吊装机构52、自提升机构53和控制系统。如图2-1、图2-2、图2-3、图3-1、图3-2和图3-3所示，所述承重基座51主要包括基座框架511、斜撑513、旋转底盘514和液压机构515；所述基座框架511主要由主梁和次梁组成，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。本实施例中，基座框架511包括两根主梁和多根次梁，两根主梁左右平行水平布置，连接两根主梁且与主梁水平正交布置的次梁两端为可伸缩结构，可以适当伸缩来适应不同轿厢的规格尺寸；每根主梁包括位于中间的固定段和两侧的伸缩段，所述固定段内设有第一液压推进装置，以控制两侧伸缩段的伸缩，伸缩段伸出后其端头抵住电梯井道20的钢结构横梁；所述伸缩段的外端设有高出主梁顶面的连接脚512，所述连接脚512的端部通过连接件与电梯井道20的钢结构横梁连接；所述连接脚512的端部为开口结构，用于卡住预装在电梯井道20的钢结构横梁上的连接螺杆，所述连接脚512的开口呈Y字型，前大后小，且在开口的后端设有比开口端略大的圆孔，所述连接件上装配有锁紧螺母，所述连接脚512端部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。图3-1、图3-2和图3-3所示。所述基座框架511与电梯轿厢60的上横梁64进行稳固连接，所述斜撑513为可伸缩结构，可以适当伸缩来适应不同轿厢的规格尺寸，所述斜撑513的两端分别与基座框架511和电梯轿厢60框架的左右立梁63或轿厢底盘66稳固连接，如图2-1、图2-2和图2-3所示；所述旋转底盘514固定在基座框架511上，且位于左右两根主梁511之间并贴近承重基座51的后缘，所述旋转底盘514由圆形导轨、环形托盘、齿盘、齿轮、电机、限位器、限速器等组成；所述环形托盘上固定有两个铰座，所述环形托盘扣于圆形导轨上，齿盘固定于环形托盘下方内侧，环形托盘、齿盘、圆形导轨为同心结构，由电机驱动齿轮，齿轮带动齿盘和环形托盘，环形托盘围绕圆形导轨的圆心旋转。本发明中，所述旋转底盘514中的所述齿盘可以为端面齿盘或端面齿圈，所述齿轮为端面齿轮，所述齿盘和齿轮之间为端面齿啮合。或是，所述旋转底盘514中的所述齿盘设有内齿圈，所述齿轮为外齿轮，所述齿盘与所述齿轮为内外齿啮合，从而使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，所述液压机构515由油泵、滤油器、电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀、导油管等组成。如图1-1、图1-2和图1-3所示，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的环形托盘上的铰座铰接。所述吊臂521整体呈L型，L型长边为可伸缩结构，在该长边内装有第二液压推进装置，通过导油管与承重基座51中的液压机构515相连，该长边完全伸出后的长度大于电梯井道标准层结构单元的高度，该长边完全收缩后的长度小于电梯井道标准层结构单元的高度；L型长边的自由端装有定滑轮526，L型长边的中部通过铰链与所述液压杆522的上端铰接；L型短边的长度满足的条件是，可以确保所述L型长边处于垂直状态时，L型长边完全处于电梯井道的外侧，所述吊装电机及减速器523、吊装绞盘524可以安装在该交汇处。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521L型长边中的第二液压推进装置和液压杆522的液压缸相连。所述液压杆522长短可伸缩，下端通过铰链固定在旋转底盘514上，上端通过铰链与吊臂521的L型长边中部相连；所述吊装钢索525一端缠绕在吊装绞盘524上，另一端通过位于吊臂521的L型长边上端的定滑轮526垂下连接挂钩，吊装电机及减速器523驱动吊装绞盘524，吊装绞盘524带动吊装钢索525完成吊装作业。如图1-2，图1-3和图5-3，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的次梁上，位于两根主梁511之间且贴近承重基座51的前缘；所述提升钢索533的一端缠绕在提升绞盘532上，，在自提升作业时，将另一端通过挂钩挂在电梯横梁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，使自提升吊装设备50连同电梯轿厢60沿电梯轿厢的轨道提升至上一层结构高度。所述控制系统用于协调设备中各部分之间的动作，以实现设备各部分之间的动作配合。具体讲，所述控制系统控制旋转底盘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的L型长边、液压杆522和所述基座框架511中的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523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的L型长边、液压杆522和所述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523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。本发明的自提升吊装设备，通过基座框架511中的主梁与下部已完成的电梯井道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的竖向承重支撑结构，如图3-1、图3-2和图3-3所示。通过基座框架511中的主梁及斜撑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，如图2-1、图2-2和图2-3所示。与所述承重基座51固定的电梯轿厢60作为该自提升吊装设备50的人员操作平台，如图2-1、图2-2和图2-3所示。利用上述本发明提出的自提升吊装设备进行施工，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。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。本发明施工方法的具体过程如下：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，首层结构单元21中的维护幕墙通通常是最后安装，如图5-1和图5-2所示；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，根据电梯的具体型号和设计要求，通过标准连接件将电梯轿厢轨道61固定在电梯井道首层结构单元21横梁和电梯基坑侧壁的相应位置；然后，在电梯基坑内安装包括轿厢框架62左右立梁63、上横梁64、下横梁、轿厢底盘66、顶框、边框和拉条在内的电梯轿厢60主体结构，以及包括导靴和安全钳的安全制动装置。步骤二、自提升吊装设备的安装：如图5-3所示，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的环形托盘的铰座上；将所述液压机构515的导油管分别与与基座框架511中主梁的第一液压推进装置、吊臂521L型长边中的第二液压推进装置和液压杆522的液压缸连接，连接电源和控制系统等，并进行调试。步骤三、设备的自提升及与首层结构单元21的固定：将电梯横梁65固定在电梯井道20首层结构单元21的上方并与提升绞盘532对应的位置；将提升钢索533挂在电梯横梁65上，通过液压机构515收缩吊臂511的L型的长边至最短状态，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的旋转使吊臂511与液压杆512旋转到与电梯横梁65平行的方向，如图5-3所示，将提升钢索533挂在电梯横梁65上，驱动提升电机，使整个自提升吊装设备50连同电梯轿厢60，沿着轿厢轨道61垂直向上缓慢匀速提升，至所述基座框架511的主梁的连接脚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，通过连接脚512的开口卡住首层结构单元21上部横梁上预先安装好的固定螺栓，用连接件将连接脚512与首层结构单元21上部的钢结构横梁固定，如图5-4所示。步骤四、进行电梯井道二层结构单元22的吊装，包括：在地面安装好电梯井道二层结构单元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，通过液压机构515伸长吊臂521，同时调整吊臂521与液压杆522的角度，使吊臂前端的定滑轮处于二层结构单元22上方适当的位置，驱动吊装电机及减速器523释放吊装钢索525至地面，用挂钩将安装好的二层结构单元22勾住；驱动吊装电机及减速器523收缩吊钟钢索525，垂直提升二层结构单元22，如图5-5所示，并使二层结构单元22得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，通过液压机构515调整液压杆522的长度以控制吊臂521的垂直仰角，使二层结构单元22较低的外侧如外侧两根支柱的底部位于首层结构单元21对应位置如外侧两根支柱的顶部的正上方，驱动吊装电机及减速器523缓慢释放吊装钢索525，将二层结构单元22底部较低的外侧与首层结构单元21外侧对应位置对齐如二层结构单元22外侧两根支柱的底部与首层结构单元21外侧两根支柱的顶部，并临时固定，确保其不发生水平位移，图5-6。通过液压机构515调整吊臂521的长度，通过液压机构515调整液压杆522的长度以控制吊臂521的垂直仰角，同时驱动吊装电机及减速器523缓慢释放吊装钢索525，将二层结构单元22扶正，并使二层结构单元22与首层结构单元21整体对齐，通过焊接或栓接的方式将二层结构单元22底部与首层结构单元21顶部固定，如图5-7所示。步骤五、设备的自提升及与二层结构单元22的固定：通过标准连接件在二层结构单元22的相应位置安装并固定轿厢轨道61，例如电梯井道二层结构单元22的横梁和首层结构单元21横梁的相应位置；解除吊装钢索525连接二层结构单元22的挂钩，通过液压机构515收缩吊臂521至最短状态，通过控制旋转底盘514调整吊臂521与液压杆522的方向，并将其旋转至电梯井道内部。解除电梯横梁65与首层结构单元21顶部横梁的连接，拆下电梯横梁65，并通过挂钩将电梯横梁65与吊装钢索525连接，驱动液压机构515伸长吊臂521，驱动吊装电机及减速器523收缩吊装钢索526，垂直提升电梯横梁65至超过二层结构单元22的顶部，调整电梯横梁65的方向与位置，驱动吊装电机及减速器523释吊装钢索525，将电梯横梁65放置到电梯井道二层结构单元22横梁上方与提升绞盘532对应的位置，并进行固定。解除吊装钢索525与电梯横梁65的挂钩，驱动吊装电机及减速器523收缩吊装钢索526，驱动液压机构515收缩吊臂521至最短状态，调整吊臂521与液压杆522的角度使设备处于重心稳定状态，通过控制旋转底盘514的旋转使吊臂511与液压杆512旋转到与电梯横梁65平行的方向，如图5-8所示；解除基座框架511中主梁的连接脚512与首层结构单元21上部横梁上预装固定螺栓上的锁紧螺母；将提升钢索533挂在电梯横梁65上，驱动提升电机及减速器531，使整个自提升吊装设备50连同电梯轿厢60，沿着电梯轿厢轨道61垂直向上匀速缓慢提升，使承重基座51上主梁511两端的连接脚512与首层结构单元21上部横梁脱离；驱动液压机构515，缩回主梁的伸缩段。沿着电梯轿厢轨道61继续向上匀速缓慢提升整个自提升设备50，至设备承重基座51上的主梁511的连接脚512略微超过电梯井道二层结构单元22上部横梁的顶面，驱动液压机构515，伸长基座框架511主梁的伸缩段，使连接脚512开口卡住二层结构单元22上部横梁上预先安装好的固定螺栓，用锁紧螺母将主梁511与二层结构单元22钢结构横梁上预装固定螺栓固定，如图5-9所示。步骤六、重复步骤四和步骤五的操作，逐层完成电梯井道各结构单元的吊装、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、进行原有建筑局部墙体、门窗改造及加固施工；进行电梯井道20的围护幕墙、电梯厅隔墙、楼板、屋顶、门窗，以及电梯井道20首层外墙、住宅单元门及出入口雨棚、室内外地面铺装及台阶砌筑等土建施工。最后，进行电梯其他部分的安装施工，包括：电梯曳引机及钢索、配重及配重轨道、电力及通信线缆、轿厢侧壁、轿厢门、电梯门等的安装，以及电梯轨道精确调教。电梯井道结构单元中的钢结构和围护幕墙可以预先组装成完整的结构单元，然后进行整体吊装，也可以先进行电梯井道结构单元中的钢结构吊装，最后再进行围护幕墙的安装。如果采用第二种分开单独安装的方式进行围护幕墙安装时，在完成电梯井道20各层钢结构单元的吊装施工后，将自提升吊装设备50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，如图5-10所示。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，可以将设备中吊臂521和液压杆522等吊装机构52拆卸，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带动提升钢索533带动电梯轿厢60，以电梯轿厢60作为建筑材料、施工渣土运输和人员作业的平台，如图5-11所示。尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

权利要求：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521L型长边的自由端装有定滑轮526；所述吊臂521L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521L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521L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。

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