施工升降機（Construction Hoist，Building Hoist或Construction Elevators and Etc），又稱為施工電梯、外用電梯，是一種在高層建筑施工中運送施工人員及建筑材料與工具設備的垂直運輸設施，是一種使工作籠（吊籠）沿導軌作垂直運動的機械。施工升降機由鋼結構、傳動系統、電氣系統及安全保護系統等部分組成，按其、傳動方式分為齒輪齒條式（SC型）、鋼絲繩式（SS型）和混合式（SH型）三種。施工升降機主要應用于建筑施工、維修，也可以作為垂直運輸機械長期用于倉庫、碼頭、船塢、高塔等場所。施工升降機的載重范圍為2000至5000公斤不等。
施工升降機可追溯到古代中國及歐洲各國以轆轤等工具垂直運送人和貨物的歷史。1845年，第一部液壓升降機誕生，可視之為建筑升降機的雛形。在1853年世界博覽會上，展出了第一個載人升降機，由美國人艾利莎·OTIS（Elisha Otis）發明。中國第一臺齒輪齒條式施工升降機于1973年問世。
施工升降機具有受力合理可靠、結構堅固、拆裝方便，不用另設機房等特點，是高層建筑施工中主要的垂直運輸設備，其吊籠裝在井架的外側，沿齒輪條式軌道升降，附著在外墻或其他結構部位上，隨建筑物升高。
歷史沿革
古代中國及歐洲各國都有以轆轤等工具垂直運送人和貨物的歷史。在公元前2000年左右，埃及人建造金字塔時就可能使用了升降機，人們從深井汲水寸所用的滑輪和繩索也可以認為是一種升降機。這些升降機使用的都是人力或畜力，機動的升降機是儀19世紀工業革命之后才出現。1845年，第一部液壓升降機誕生，可視之為建筑升降機的雛形。
蒸汽機的出現帶來了近代的工業革命。礦山排水問題亟待解決，18世紀末期英國造出了紐可門式蒸汽泵。1769年的瓦特獲得蒸汽機專利權。蒸汽機與已廣泛使用的升降機結合在一起。在1853年世界博覽會上，曾展出了第一個載人升降機，由美國人艾利莎·OTIS（Elisha Otis）發明。1880年，德國人西門子發明使用電力的升降機，從此名副其實的建筑升降機正式出現。此后，升降機的使用得到了廣泛的接受和高速的發展。隨著工程技術的發展，施工升降機逐漸普及，并且開始應用于建筑施工中。
中國首個在建設行業中使用升降機的城市是上海。1907年，位于公共租界內的六層高的飯店建造首先使用了建筑升降機。中國第一臺齒輪齒條式施工升降機于1973年問世。北京第一建筑公程公司仿照波蘭Z-GIOOO型樣機試制成G731型單籠升降機，載重量為1000千克。1977年，國家建委和中華人民共和國第一機械工業部又聯合下達了研制高層建筑施工成套設備的任務。長沙建筑機械研究所設計，遼寧省、北京、江蘇省分別試制。江蘇連云港市機械廠首先于1979年制成了單籠升降機。
20世紀70年代是中國齒輪齒條式施工升降機的起步階段，最早從事研究、設計的有上海市建筑科學研究所、長沙建設機械研究所等單位，最早進行試制的有上海寶山建筑機械廠、北京一建機修廠和連云港機械廠。這一時期國產施工升降機基本上是垂宜升降、中等額載、傳動機構采用繞線式起重電機和圓柱蝸桿減速器的單速機型。由于齒輪齒條式拖工升降機傳動機構的自重也是起重載荷，因而這個時段行業內的主要研發對象是傳動機構的改進。
20世紀80年代，國產帶有盤式電磁制動器施工升降機專用電機取代了起鶯電機，主要部件的改進，使國產施工升降機的技術性能逐步達到了國際同類產品的水平。以壓簧彈力鉤來控制離心塊張開速度的新一代漸進式錐鼓型防墜安全器的研制成功，提高了國產施工升降機的安全性。90年代初，國家壓縮基本建設投資規模，施工升降機的年產量比80年代末有所下降。1990年代中期，中國高層甚至超高層建筑越來越多，齒輪齒條式人貨兩用施工升降機，年產量不斷上升，產品品種也越來越多。到2005年，中國齒輪齒條式施工升降機的年產量己達到了3000多臺，躍居世界第一位。由于安全性和維護性等原因，在2012年后施工升降機生產廠家已陸續停產帶對重施工升降機。
構造與原理
施工升降機是高層建筑施工中主要的垂直運輸設備，其吊籠裝在井架的外側，沿齒輪條式軌道升降，附著在外墻或其他結構部位上，隨建筑物升高，由鋼結構、傳動系統、電氣系統及安全保護系統等部分組成。
鋼結構
鋼結構主要由吊籠、底籠、導軌架、對重、附墻架等組成。
吊籠
施工升降機中用以載人和載物的核心部件，為焊接鋼結構體。吊籠頂部及門之外的側面應有圍欄，前后分別安裝單、雙開吊籠門，頂上安裝護身拉桿。吊籠的立柱上有傳動機構和防墜安全器，導向滑輪組也安裝在立柱上。
底籠
主要用于支撐施工升降機導軌架，防止無關人員進入施工升降機工作區域。主要由底架、防護圍欄及基礎節組成。底籠人口處裝有自動開門機構的籠門，當吊籠上升時，底籠自動關閉。吊籠著地時，底籠門能自動打開。底盤裝有緩沖彈簧，以保證吊籠著地時能柔性接觸。為方便運輸，防護圍欄多做成片式結構，并且可根據需要組成不同形式的底籠。
導軌架
施工升降機的承載系統，一般是由型鋼和無縫鋼管組合焊接而成的桁架結構，截面形式為矩形或三角形。導軌架由頂節、底架和標準節組成，頂節上布置有導向滑輪，底架跟基礎連接。標準節上安裝齒條，多節標準節用螺栓相接組成導軌架，通過附墻架和建筑物固定，作為吊籠上下運行的導軌。
對重
在齒輪齒條驅動的施工升降機中一般均裝有對重，對重由鋼絲繩通過導軌架頂部的滑輪與吊籠連接在導軌上運行，它的作用主要是平衡吊籠的自重，減少主電機輸出功率，節約能源，改善結構受力情況，提高施T升降機運行的平穩性。
附墻架
按一定間隔將導軌架與建筑物或其他固定結構連接，以保證導軌架的穩定性。通過調整附墻架可以調整導軌架的垂直度，附墻架的間隔為3～10米，導軌架頂部自由高度要嚴格控制在允許范圍內。
導軌架拆裝系統
施工升降機一般都具有自升加節和拆節系統，利用一套輔助機構，使導軌架便于拆裝。常見的有兩種形式：一種是類似自升式塔機的自升加節機構，主要由外套架、工作平臺、自升動力裝置、電動葫蘆等組成。另一種是簡易拆裝系統，由滑動套架和套架上設置的手搖吊桿組成。
傳動系統
齒輪齒條式型施工升降機上的傳動裝置一般由機架、電動機、減速機、制動器、彈性聯軸器、齒輪、靠輪等組成，其主要形式有三種：電動機一蝸輪蝸桿減速器；電動機一兩級齒輪減速器電動機一液壓傳動，隨著液壓技術的不斷發展，在施工升降機上也出現了這種傳動裝置。
根據傳動副的不同，傳動裝置在吊籠上的布置方式，分為內布置式、側布置式、頂布置式和頂布置內布置混合式四種。采用蝸桿傳動副減速器的傳動裝置，由于體積小，占空間小，為了便于維修，多布置在吊籠內部。采用斜齒輪副減速器的傳動裝置，受其結構限制，一般采用側置式。液壓傳動裝置一般采用頂布置方式。
蝸輪蝸桿副傳動的施工升降機，由主電機產生的驅動力矩，經聯軸器、蝸桿、蝸輪、齒輪傳到齒條上，由于齒條和導軌架是用螺栓連接的，導軌架固定在施工升降機的底架和基礎上，因而齒條不能上下移動，轉動的齒輪即沿著齒輪齒條嚙合傳動的節圓的公切線方向向上或向下移動，使吊籠上下移動。因齒輪的軸安裝在吊籠的金屬結構上，故齒輪與吊籠在垂直方向上的移動是同步的。
施工升降機傳動裝置上的制動器一般為摩擦片式制動器，安裝在電動機尾部。也有用電磁制動器的。國外一般選用4級尾部帶制動器的電機，國內一般選用J22 -H型船用電機和YZD型雙速電機。
電氣系統
電氣系統主要為電動卷揚機，按牽引速度分為快速、慢速、調速三種；按卷筒個數分為雙卷筒和單卷筒兩種。
快速電磁渦流卷揚機：SS型施工升降機采用渦流卷揚機，動力部分由電動機、渦流制動器、電磁制動器組成，傳動部分由減速箱、卷筒、導繩裝置、高低限位器和機架等組成。
快速離合器式卷揚機：采用行星齒輪傳動，傳動系統密封于卷筒內部，體積小，重量輕，外形美觀，移動靈活，操縱方便，制動性能好。
卷揚機布置時，卷揚機與導軌架底部導向滑輪的距離一般不得小于卷筒長度的20倍；鋼絲繩的牽引方向應與卷筒軸相互垂直。卷揚機的固定應利用附近建筑物或地錨，固定后卷揚機不應有滑動或傾覆等現象產生。當牽引力較大時，應在卷揚機前搭設支承，防止卷揚機單面受力引起偏斜。
安全保護裝置
限速器
限速器的作用是防止吊籠墜落。一般采用單向限速器，沿吊籠的下降方向起限速作用；也有雙向限速器，可以沿吊籠的升降兩個方向起限速作用。
防墜安全器
防墜安全器是施工升降機最重要的安全裝置，其作用是限制吊籠的運行速度，防止吊籠墜落，保證人員設備安全。
防墜安全器一律采用機械式，不允許采用手動或電氣、液壓、氣動控制等其他形式。當升降機出現非正常加速下行運行，瞬時速度達到防墜安全器調定的動作速度時，得以迅速制動，將吊籠停在導軌架上，或者緩慢下降，同時它的行程開關動作將傳動系統的電控回路斷開。防墜安全器每發生一次動作后必須進行復位才能重新使用，防墜安全器在使用過程中必須按照規定進行定期墜落試驗和周期檢定。
斷繩保護裝置
斷繩保護裝置只允許采用機械式的控制方式，主要用在鋼絲繩牽引式施工升降機上。當吊籠的提升鋼絲繩或對重懸掛鋼絲繩斷裂時，它迅速產生制動，將吊籠或對重制停于導軌架上，按結構形式可分為瞬時式和阻尼式兩種。
起重量限制器
起重量限制器（超載限制器）是施工升降機的安全保護裝置，由傳感器、儀表盒、連接線等組成。其能防止施工升降機因超載而引起機構損壞、鋼絲繩斷裂，制動器制動失效等造成重大設備損毀或人身傷亡的事故，還有實時顯示吊籠內重物重量，限重預警，超載報警并切斷主電路等功能。
施工升降機起重量限制器（超載限制器）分成兩大類：一類為機械式，一類為電子式。目前國內主要使用電子式起重量限制器。
聯鎖開關和終端開關
施工升降機上吊籠的進出料門、基礎防護圍欄門、吊籠頂部安全出口、司機室門、防墜安全器、斷繩保護裝置等處都設有聯鎖開關，當其中任何一個開關動作時，控制回路就會被切斷，施工升降機就會停止運行。
施工升降機上一般還裝有終端開關，包括強迫減速開關、限位開關、極限開關。強迫減速開關安裝在導軌架的頂端和底部，當吊籠失去控制沖向導軌架頂部或底部時，首先動作強迫減速開關，強迫減速開關通常在正常換速點相應位置動作，保證吊籠有足夠的換速距離。 限位開關由上限位開關、下限位開關組成。如果強迫減速開關未能使吊籠減速、停止，而吊籠繼續運行時，限位開關動作，迫使吊籠停止。
極限開關也叫上、下極限限位器，由上極限開關、下極限開關組成，其作用是當吊籠運行行程超過限位開關后，極限開關將切斷總電源使吊籠停止運行。極限開關是非自動復位的，動作后只能手動復位才能使吊籠重新啟動。
緩沖器
緩沖器安裝在底架上，用以吸收下降的吊籠或對重的動能，起緩沖作用。部分采用緩沖彈簧設計，作用是當吊籠發生墜落事故時，保證吊籠和配重下降著地時呈柔性接觸，減輕吊籠和配重著地時的沖擊。每個吊籠對應的底架上裝有兩個圓錐卷彈簧，也有采用4個圓柱螺旋彈簧的。
安全鉤
安全鉤是為防止上限位開關、上極限開關失效時，吊籠到達預先設定位置而繼續向上運行，導致吊籠沖擊導軌架的頂部而發生傾翻墜落事故而設置的。
電氣安全保護系統
施工升降機電氣設備的保護系統，主要有相序保護、急停開關、短路保護、零位保護、報警系統等。其中當吊籠在運行過程中發生各種原因的緊急情況時，司機能在任何時候按下急停開關，使吊籠停止運行。
主要分類
按傳動方式
按其傳動方式分為齒輪齒條式（SC型）、鋼絲繩式（SS型）和混合式（SH型）三種。
齒輪齒條式
齒輪齒條式通過布置在吊籠上的傳動裝置的蝸桿減速器帶動小齒輪，再由小齒輪和導軌架上的齒條嚙合，通過小齒輪的轉動帶動吊籠升降來完成人員和物料輸送的施工升降機，其每個吊籠上均裝有漸進式防墜安全器。齒輪齒條式施工升降機的結構特點有：傳動裝置驅動齒輪，驅使吊籠沿導軌架上的齒條上下運動，導軌多為單根，由標準件組裝而成。導軌架多由附墻架與建筑物剛性連接，導軌架加節多由自身輔助系統完成。吊籠分單籠和雙籠，吊籠上一般應有對重來平衡吊籠重量，提高運行平衡性。
鋼絲繩式
鋼絲繩式由提升鋼絲繩通過導軌架頂上的導向滑輪，通過設置在地面上的曳引機（卷揚機）使吊籠沿導軌架做上下運動的一種施工升降機。鋼絲繩式施工升降機的結構特點：鋼絲繩式施工升降機由于驅動裝置的不同，分為兩種，曳引式、卷揚式。
曳引鋼絲繩式施工升降機由機座、導軌架、吊籠、套架、曳引機、曳引鋼絲繩、頂升裝置和對重裝置等組成。機座固定于預制基礎地面，導軌架由單元標準節逐節連接，導軌架的底端與機座固定。吊籠沿導軌架運動，套架套于導軌架上，并與導軌架、吊籠鎖緊，套架的頂端安裝有曳引機、頂升裝置，頂升裝置沿套架運動，鋼絲繩通過曳引輪一端連接吊籠，一端連接對重裝置。
卷揚機式施工升降機的結構特點是：卷揚機牽引鋼絲繩使吊籠在導軌架上上下運行。導軌架分單導軌架、雙導軌架和復式井架等形式。單導軌架和雙導軌架多由標準節組成，有類似塔式起重機自升加節機構的外套架。復式井架為組合式拼接形式，沒有標準節，整體拼接一次性達到架設高度。吊籠可分為單籠、雙籠和i籠等形式。導軌架可有附墻架和建筑物相連接，也可采用纜風繩形式固定。
混合式
混合式把齒輪齒條式升降機和鋼絲繩式升降機結合為一體。一個吊籠由齒輪齒條驅動，另一個吊籠由鋼絲繩驅動。這種結構具有前兩種形式的優點，工作范圍大，輸送速度快，導軌架為單根，截面為矩形，由標準節組成，通過附墻架和建筑物相連接。
按用途
施工升降機按用途可以分為貨用施工升降機（用于運載貨物，禁止運載人員的施工升降機）和人貨兩用施工升降機（用于運載人員及貨物的施工升降機）。
按動力裝置
施工升降機按動力裝置分為電動和電動液壓兩種。電力驅動的施工升降機，工作速度約為40米/分鐘，而電動液壓驅動的施工電梯升降機其工作速度可達9640米/分鐘。
按導軌架與吊籠的不同組合
按導軌架與吊籠的不同組合可分為有導軌架內吊籠式、導軌架外側吊籠式、雙柱龍門架式。
應用領域
施工升降機主要應用于建筑施工、維修，也可以作為垂直運輸機械長期用于倉庫、碼頭、船塢、高塔等場所。建筑升降機也稱貨運升降機，一般比客運升降機大和載重較多，載重范圍為2000至5000公斤不等。
發展趨勢
架設高度與標準節主旋桿公稱尺寸的優化
隨著建筑行業快速發展，當前的架設高度已經無法滿足日益發展的建筑工程的需要，須增加施工升降機的架設高度。可將施工升降機的架設高度大體分為3段，綜合分析3段的受力情況，在此基礎上合理地規劃界面的公稱尺寸以及每一段的高度，并且利用不同的顏色區分每一段。
施工升降機的信息化控制
在信息技術快速發展的背景下，利用計算機來控制施工升降機已成為施工升降機發展的必然趨勢。中國國家部門以及相關設備公司聯合開發的一種施工升降機就是將計算機控制充分利用了起來，其主要是將計算機技術應用到了施工升降機，可有效實現施工升降機的自動平層功能，駕駛室的小環境控制、自動呼叫等功能也能實現，保證了施工升降機的安全性和穩定性。
產品多樣化
施工升降機大部分應用于建筑行業的施工工作中，輸送人和物品，現階段出現了將施工升降機應用到其他領域的情況。例如 ：中國科學研究院廊坊機械化研究所與深圳市某機械生產公司聯合開發的曲線式施工升降機，為中國相關部門的氣象監測工作提供了很大的便利。
產品傾向環保
施工升降機設計出現環保能低能耗、低噪聲、無漏水、無井道等特點，施工升降機曳引選用的是尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等沒有潤滑油污染的曳引形式。
傳動機構的技術創新
施工升降機的主要部分是傳動機構，升降機的完成工作質量和性能都與傳動機構緊密相連，提高升降機傳動機構的質量，完善并且優化改進傳動機構技術，可以有效地提升升降機的性能。中國研究出了將電機和減速的連接、將螺旋傘中的齒弧齒和錐齒正交結構設置并且到低速輸出端的新一代精密減速機，將減速機的傳動效率提高到國際領先的水平，這一類型減速機的新型傳動機構會具有高效的傳動效率。
日常維護
事故隱患
由于施工升降機是一種危險性較大的設備，易導致重大傷亡事故。
施工升降機的裝拆
有些施工企業將施工升降機的裝拆作業發包給無相應資質的或個人，或裝拆單位雖有相應資質，但由于業務量多而人手不足時，盲目拆裝，造成施工升降機的裝拆質量和安全運行存在很大的安全隱患。
不執行施工升降機裝拆方案施工，或根本無裝拆方案，有時施工升降機即使有方案也無針對性，拆裝過程中無專人統一指揮，使得拆裝作業無序進行，危險性大。
施工升降機完成安裝作業后即投入使用，不履行相關的驗收手續和必經的試驗程序，甚至不向當地住房城鄉建設主管部門指定的專業檢測機構申報檢測，使得各類事故多發。
裝拆人員未經專業培訓即上崗作業。
裝拆作業前未進行詳細的、有針對性的安全技術交底，作業時又缺乏必要的監護措施，現場違章作業隨處可見，極易發生高處墜落、落物傷人等重大事故。
安全裝置裝設不當
安全裝置裝設不當甚至不裝，使得吊籠在運行過程中一旦發生故障而安全裝置卻無法發揮作用。
樓屋門設置不當
樓屋門設置不符合要求，樓層門凈高偏低，迫使有些運料人員將頭伸出門外觀察吊籠運行情況時而發生惡性傷亡事故。
未持證上崗
施工升降機的司機未持證上崗，一旦遇到意外情況不知所措，釀成事故。
超載運行
不按升降機額定荷載控制人員數量和物料重量，使升降機長期處于超載運行的狀態，導致吊籠及其他受力部件變形，給升降機的安全運行帶來了嚴重的安全隱患。
未進行墜落試驗
限速器未按規定進行每3個月1次的墜落試驗，一旦發生吊籠下墜失速，限速器失靈，必將產生嚴重后果。
金屬結構不符合安全要求
金屬結構和電氣金屬外殼不接地或接地不符合安全要求、懸掛配重的鋼絲繩安全系數達不到8倍、電氣裝置不設置相序和斷相保護器等都是施工升降機使用過程中常見的事故通病。
安裝與拆卸
每次安裝與拆卸作業之前，施工單位應根據施工現場工作環境及輔助設備情況編制安裝拆卸方案，經技術負責人審批同意后方能實施。
每次安裝或拆除作業之前，作業人員應持專門的資格證書上崗，對作業人員按不同的工種和作業內容進行詳細的技術、安全交底。
升降機的裝拆作業必須由具有起重設備安裝專業承包資質的施工企業實施。
每次安裝升降機后，施工企業應當組織有關職能部門和專業人員對升降機進行必要的試驗和驗收。確認合格后應當向當地住房城鄉建設主管部門認定的檢測機構申報，經專業檢測機構檢測合格后，才能正式投入使用。
施工升降機是屬于定型設備，如何使用、如何檢驗國家已有《施工升降機標準》，如果各單位切實遵照執行，絕大多數事故都是可以避免的。施工升降機在安裝作業前，應對升降機的各部件進行檢查。
安裝作業應嚴格按照預先制定的安裝方案和施工工藝要求實施，安裝過程中有專人統一指揮，畫出警戒區域并有專人監控。安裝與拆卸工作宜在白天進行，遇惡劣天氣應停止作業。
作業人員施工時應按高處作業的要求，系好安全帶。
拆卸時嚴禁從高處向下拋擲物件。
使用要點
收集和整理技術資料，建立健全施工升降機檔案。
建立施工升降機使用管理制度。
操作人員必須了解施工升降機的性能，熟悉使用說明書。
使用前，做好檢查工作，確保各種安全保護裝置和電氣設備正常。
操作過程中，司機要隨時注意觀察吊籠的運行通道有無異常情況，發現險情應立即停車并排除險情。
日常檢查
檢修蝸輪減速機。
檢查配重鋼絲繩：檢查每根鋼絲繩的張力，使之受力均勻，相互差值不超過5％。鋼絲繩嚴重磨損，達到鋼絲繩報廢標準時要及時更換新繩。
檢查齒輪齒條：應定期檢查齒輪、齒條磨損程度，當齒輪、齒條損壞或超過允許磨損值范圍時應予更換。
檢修限速制動器：制動器墊片磨損到一定程度時，須進行更換。
檢修其他部件、部位。
標準規范
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