施工升降机（Construction Hoist，Building Hoist或Construction Elevators and Etc），又称为施工电梯、外用电梯，是一种在高层建筑施工中运送施工人员及建筑材料与工具设备的垂直运输设施，是一种使工作笼（吊笼）沿导轨作垂直运动的机械。施工升降机由钢结构、传动系统、电气系统及安全保护系统等部分组成，按其、传动方式分为齿轮齿条式（SC型）、钢丝绳式（SS型）和混合式（SH型）三种。施工升降机主要应用于建筑施工、维修，也可以作为垂直运输机械长期用于仓库、码头、船坞、高塔等场所。

施工升降机可追溯到古代中国及欧洲各国以辘轳等工具垂直运送人和货物的历史。在1853年世界博览会上，展出了第一个载人升降机，由美国人艾利莎·OTIS（Elisha Otis）发明。中国第一台齿轮齿条式施工升降机于1973年问世。

施工升降机具有受力合理可靠、结构坚固、拆装方便，不用另设机房等特点，是高层建筑施工中主要的垂直运输设备，其吊笼装在井架的外侧，沿齿轮条式轨道升降，附着在外墙或其他结构部位上，随建筑物升高。

古代中国及欧洲各国都有以辘轳等工具垂直运送人和货物的历史。在公元前2000年左右，埃及人建造金字塔时就可能使用了升降机，人们从深井汲水寸所用的滑轮和绳索也可以认为是一种升降机。这些升降机使用的都是人力或畜力，机动的升降机是仪19世纪工业革命之后才出现。

蒸汽机的出现带来了近代的工业革命。矿山排水问题亟待解决，18世纪末期英国造出了纽可门式蒸汽泵。1769年的瓦特获得蒸汽机专利权。蒸汽机与已广泛使用的升降机结合在一起。在1853年世界博览会上，曾展出了第一个载人升降机，由美国人艾利莎·OTIS（Elisha Otis）发明。1880年，德国人西门子股份公司发明运用电力的施工升降机。此后，升降机的使用得到了广泛的接受和高速的发展。随着工程技术的发展，施工升降机逐渐普及，并且开始应用于建筑施工中。

中国第一台齿轮齿条式施工升降机于1973年问世。北京第一建筑公程公司仿照波兰Z-GIOOO型样机试制成G731型单笼升降机，载重量为1000千克。1977年，国家建委和中华人民共和国第一机械工业部又联合下达了研制高层建筑施工成套设备的任务。长沙建筑机械研究所设计，辽宁省、北京、江苏省分别试制。江苏连云港市机械厂首先于1979年制成了单笼升降机。

20世纪70年代是中国齿轮齿条式施工升降机的起步阶段，最早从事研究、设计的有上海市建筑科学研究所、长沙建设机械研究所等单位，最早进行试制的有上海宝山建筑机械厂、北京一建机修厂和连云港机械厂。这一时期国产施工升降机基本上是垂宜升降、中等额载、传动机构采用绕线式起重电机和圆柱蜗杆减速器的单速机型。由于齿轮齿条式拖工升降机传动机构的自重也是起重载荷，因而这个时段行业内的主要研发对象是传动机构的改进。

20世纪80年代，国产带有盘式电磁制动器施工升降机专用电机取代了起莺电机，主要部件的改进，使国产施工升降机的技术性能逐步达到了国际同类产品的水平。以压簧弹力钩来控制离心块张开速度的新一代渐进式锥鼓型防坠安全器的研制成功，提高了国产施工升降机的安全性。90年代初，国家压缩基本建设投资规模，施工升降机的年产量比80年代末有所下降。1990年代中期，中国高层甚至超高层建筑越来越多，齿轮齿条式人货两用施工升降机，年产量不断上升，产品品种也越来越多。到2005年，中国齿轮齿条式施工升降机的年产量己达到了3000多台，跃居世界第一位。由于安全性和维护性等原因，在2012年后施工升降机生产厂家已陆续停产带对重施工升降机。

施工升降机是高层建筑施工中主要的垂直运输设备，其吊笼装在井架的外侧，沿齿轮条式轨道升降，附着在外墙或其他结构部位上，随建筑物升高，由钢结构、传动系统、电气系统及安全保护系统等部分组成。

钢结构主要由吊笼、底笼、导轨架、对重、附墙架等组成。

施工升降机中用以载人和载物的核心部件，为焊接钢结构体。吊笼顶部及门之外的侧面应有围栏，前后分别安装单、双开吊笼门，顶上安装护身拉杆。吊笼的立柱上有传动机构和防坠安全器，导向滑轮组也安装在立柱上。

主要用于支撑施工升降机导轨架，防止无关人员进入施工升降机工作区域。主要由底架、防护围栏及基础节组成。底笼人口处装有自动开门机构的笼门，当吊笼上升时，底笼自动关闭。吊笼着地时，底笼门能自动打开。底盘装有缓冲弹簧，以保证吊笼着地时能柔性接触。为方便运输，防护围栏多做成片式结构，并且可根据需要组成不同形式的底笼。

施工升降机的承载系统，一般是由型钢和无缝钢管组合焊接而成的桁架结构，截面形式为矩形或三角形。导轨架由顶节、底架和标准节组成，顶节上布置有导向滑轮，底架跟基础连接。标准节上安装齿条，多节标准节用螺栓相接组成导轨架，通过附墙架和建筑物固定，作为吊笼上下运行的导轨。

在齿轮齿条驱动的施工升降机中一般均装有对重，对重由钢丝绳通过导轨架顶部的滑轮与吊笼连接在导轨上运行，它的作用主要是平衡吊笼的自重，减少主电机输出功率，节约能源，改善结构受力情况，提高施T升降机运行的平稳性。

按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构连接，以保证导轨架的稳定性。通过调整附墙架可以调整导轨架的垂直度，附墙架的间隔为3～10米，导轨架顶部自由高度要严格控制在允许范围内。

施工升降机一般都具有自升加节和拆节系统，利用一套辅助机构，使导轨架便于拆装。常见的有两种形式：一种是类似自升式塔机的自升加节机构，主要由外套架、工作平台、自升动力装置、电动葫芦等组成。另一种是简易拆装系统，由滑动套架和套架上设置的手摇吊杆组成。

齿轮齿条式型施工升降机上的传动装置一般由机架、电动机、减速机、制动器、弹性联轴器、齿轮、靠轮等组成，其主要形式有三种：电动机一蜗轮蜗杆减速器；电动机一两级齿轮减速器电动机一液压传动，随着液压技术的不断发展，在施工升降机上也出现了这种传动装置。

根据传动副的不同，传动装置在吊笼上的布置方式，分为内布置式、侧布置式、顶布置式和顶布置内布置混合式四种。采用蜗杆传动副减速器的传动装置，由于体积小，占空间小，为了便于维修，多布置在吊笼内部。采用斜齿轮副减速器的传动装置，受其结构限制，一般采用侧置式。液压传动装置一般采用顶布置方式。

蜗轮蜗杆副传动的施工升降机，由主电机产生的驱动力矩，经联轴器、蜗杆、蜗轮、齿轮传到齿条上，由于齿条和导轨架是用螺栓连接的，导轨架固定在施工升降机的底架和基础上，因而齿条不能上下移动，转动的齿轮即沿着齿轮齿条啮合传动的节圆的公切线方向向上或向下移动，使吊笼上下移动。因齿轮的轴安装在吊笼的金属结构上，故齿轮与吊笼在垂直方向上的移动是同步的。

施工升降机传动装置上的制动器一般为摩擦片式制动器，安装在电动机尾部。也有用电磁制动器的。国外一般选用4级尾部带制动器的电机，国内一般选用J22 -H型船用电机和YZD型双速电机。

电气系统主要为电动卷扬机，按牵引速度分为快速、慢速、调速三种；按卷筒个数分为双卷筒和单卷筒两种。

快速电磁涡流卷扬机：SS型施工升降机采用涡流卷扬机，动力部分由电动机、涡流制动器、电磁制动器组成，传动部分由减速箱、卷筒、导绳装置、高低限位器和机架等组成。

快速离合器式卷扬机：采用行星齿轮传动，传动系统密封于卷筒内部，体积小，重量轻，外形美观，移动灵活，操纵方便，制动性能好。

卷扬机布置时，卷扬机与导轨架底部导向滑轮的距离一般不得小于卷筒长度的20倍；钢丝绳的牵引方向应与卷筒轴相互垂直。卷扬机的固定应利用附近建筑物或地锚，固定后卷扬机不应有滑动或倾覆等现象产生。当牵引力较大时，应在卷扬机前搭设支承，防止卷扬机单面受力引起偏斜。

限速器的作用是防止吊笼坠落。一般采用单向限速器，沿吊笼的下降方向起限速作用；也有双向限速器，可以沿吊笼的升降两个方向起限速作用。

防坠安全器是施工升降机最重要的安全装置，其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员设备安全。

防坠安全器一律采用机械式，不允许采用手动或电气、液压、气动控制等其他形式。当升降机出现非正常加速下行运行，瞬时速度达到防坠安全器调定的动作速度时，得以迅速制动，将吊笼停在导轨架上，或者缓慢下降，同时它的行程开关动作将传动系统的电控回路断开。防坠安全器每发生一次动作后必须进行复位才能重新使用，防坠安全器在使用过程中必须按照规定进行定期坠落试验和周期检定。

断绳保护装置只允许采用机械式的控制方式，主要用在钢丝绳牵引式施工升降机上。当吊笼的提升钢丝绳或对重悬挂钢丝绳断裂时，它迅速产生制动，将吊笼或对重制停于导轨架上，按结构形式可分为瞬时式和阻尼式两种。

起重量限制器（超载限制器）是施工升降机的安全保护装置，由传感器、仪表盒、连接线等组成。其能防止施工升降机因超载而引起机构损坏、钢丝绳断裂，制动器制动失效等造成重大设备损毁或人身伤亡的事故，还有实时显示吊笼内重物重量，限重预警，超载报警并切断主电路等功能。

施工升降机起重量限制器（超载限制器）分成两大类：一类为机械式，一类为电子式。目前国内主要使用电子式起重量限制器。

施工升降机上吊笼的进出料门、基础防护围栏门、吊笼顶部安全出口、司机室门、防坠安全器、断绳保护装置等处都设有联锁开关，当其中任何一个开关动作时，控制回路就会被切断，施工升降机就会停止运行。

施工升降机上一般还装有终端开关，包括强迫减速开关、限位开关、极限开关。强迫减速开关安装在导轨架的顶端和底部，当吊笼失去控制冲向导轨架顶部或底部时，首先动作强迫减速开关，强迫减速开关通常在正常换速点相应位置动作，保证吊笼有足够的换速距离。 限位开关由上限位开关、下限位开关组成。如果强迫减速开关未能使吊笼减速、停止，而吊笼继续运行时，限位开关动作，迫使吊笼停止。

极限开关也叫上、下极限限位器，由上极限开关、下极限开关组成，其作用是当吊笼运行行程超过限位开关后，极限开关将切断总电源使吊笼停止运行。极限开关是非自动复位的，动作后只能手动复位才能使吊笼重新启动。

缓冲器安装在底架上，用以吸收下降的吊笼或对重的动能，起缓冲作用。部分采用缓冲弹簧设计，作用是当吊笼发生坠落事故时，保证吊笼和配重下降着地时呈柔性接触，减轻吊笼和配重着地时的冲击。每个吊笼对应的底架上装有两个圆锥卷弹簧，也有采用4个圆柱螺旋弹簧的。

安全钩是为防止上限位开关、上极限开关失效时，吊笼到达预先设定位置而继续向上运行，导致吊笼冲击导轨架的顶部而发生倾翻坠落事故而设置的。

施工升降机电气设备的保护系统，主要有相序保护、急停开关、短路保护、零位保护、报警系统等。其中当吊笼在运行过程中发生各种原因的紧急情况时，司机能在任何时候按下急停开关，使吊笼停止运行。

按其传动方式分为齿轮齿条式（SC型）、钢丝绳式（SS型）和混合式（SH型）三种。

齿轮齿条式通过布置在吊笼上的传动装置的蜗杆减速器带动小齿轮，再由小齿轮和导轨架上的齿条啮合，通过小齿轮的转动带动吊笼升降来完成人员和物料输送的施工升降机，其每个吊笼上均装有渐进式防坠安全器。齿轮齿条式施工升降机的结构特点有：传动装置驱动齿轮，驱使吊笼沿导轨架上的齿条上下运动，导轨多为单根，由标准件组装而成。导轨架多由附墙架与建筑物刚性连接，导轨架加节多由自身辅助系统完成。吊笼分单笼和双笼，吊笼上一般应有对重来平衡吊笼重量，提高运行平衡性。

钢丝绳式由提升钢丝绳通过导轨架顶上的导向滑轮，通过设置在地面上的曳引机（卷扬机）使吊笼沿导轨架做上下运动的一种施工升降机。钢丝绳式施工升降机的结构特点：钢丝绳式施工升降机由于驱动装置的不同，分为两种，曳引式、卷扬式。

曳引钢丝绳式施工升降机由机座、导轨架、吊笼、套架、曳引机、曳引钢丝绳、顶升装置和对重装置等组成。机座固定于预制基础地面，导轨架由单元标准节逐节连接，导轨架的底端与机座固定。吊笼沿导轨架运动，套架套于导轨架上，并与导轨架、吊笼锁紧，套架的顶端安装有曳引机、顶升装置，顶升装置沿套架运动，钢丝绳通过曳引轮一端连接吊笼，一端连接对重装置。

卷扬机式施工升降机的结构特点是：卷扬机牵引钢丝绳使吊笼在导轨架上上下运行。导轨架分单导轨架、双导轨架和复式井架等形式。单导轨架和双导轨架多由标准节组成，有类似塔式起重机自升加节机构的外套架。复式井架为组合式拼接形式，没有标准节，整体拼接一次性达到架设高度。吊笼可分为单笼、双笼和i笼等形式。导轨架可有附墙架和建筑物相连接，也可采用缆风绳形式固定。

混合式把齿轮齿条式升降机和钢丝绳式升降机结合为一体。一个吊笼由齿轮齿条驱动，另一个吊笼由钢丝绳驱动。这种结构具有前两种形式的优点，工作范围大，输送速度快，导轨架为单根，截面为矩形，由标准节组成，通过附墙架和建筑物相连接。

施工升降机按用途可以分为货用施工升降机（用于运载货物，禁止运载人员的施工升降机）和人货两用施工升降机（用于运载人员及货物的施工升降机）。

施工升降机按动力装置分为电动和电动液压两种。电力驱动的施工升降机，工作速度约为40米/分钟，而电动液压驱动的施工电梯升降机其工作速度可达9640米/分钟。

按导轨架与吊笼的不同组合可分为有导轨架内吊笼式、导轨架外侧吊笼式、双柱龙门架式。

施工升降机主要应用于建筑施工、维修，也可以作为垂直运输机械长期用于仓库、码头、船坞、高塔等场所。

随着建筑行业快速发展，当前的架设高度已经无法满足日益发展的建筑工程的需要，须增加施工升降机的架设高度。可将施工升降机的架设高度大体分为3段，综合分析3段的受力情况，在此基础上合理地规划界面的公称尺寸以及每一段的高度，并且利用不同的颜色区分每一段。

在信息技术快速发展的背景下，利用计算机来控制施工升降机已成为施工升降机发展的必然趋势。中国国家部门以及相关设备公司联合开发的一种施工升降机就是将计算机控制充分利用了起来，其主要是将计算机技术应用到了施工升降机，可有效实现施工升降机的自动平层功能，驾驶室的小环境控制、自动呼叫等功能也能实现，保证了施工升降机的安全性和稳定性。

施工升降机大部分应用于建筑行业的施工工作中，输送人和物品，现阶段出现了将施工升降机应用到其他领域的情况。例如 ：中国科学研究院廊坊机械化研究所与深圳市某机械生产公司联合开发的曲线式施工升降机，为中国相关部门的气象监测工作提供了很大的便利。

施工升降机设计出现环保能低能耗、低噪声、无漏水、无井道等特点，施工升降机曳引选用的是尼龙合成纤维曳引绳，钢皮带等没有润滑油污染的曳引形式。

施工升降机的主要部分是传动机构，升降机的完成工作质量和性能都与传动机构紧密相连，提高升降机传动机构的质量，完善并且优化改进传动机构技术，可以有效地提升升降机的性能。中国研究出了将电机和减速的连接、将螺旋伞中的齿弧齿和锥齿正交结构设置并且到低速输出端的新一代精密减速机，将减速机的传动效率提高到国际领先的水平，这一类型减速机的新型传动机构会具有高效的传动效率。

由于施工升降机是一种危险性较大的设备，易导致重大伤亡事故。

有些施工企业将施工升降机的装拆作业发包给无相应资质的或个人，或装拆单位虽有相应资质，但由于业务量多而人手不足时，盲目拆装，造成施工升降机的装拆质量和安全运行存在很大的安全隐患。

不执行施工升降机装拆方案施工，或根本无装拆方案，有时施工升降机即使有方案也无针对性，拆装过程中无专人统一指挥，使得拆装作业无序进行，危险性大。

施工升降机完成安装作业后即投入使用，不履行相关的验收手续和必经的试验程序，甚至不向当地住房城乡建设主管部门指定的专业检测机构申报检测，使得各类事故多发。

装拆人员未经专业培训即上岗作业。

装拆作业前未进行详细的、有针对性的安全技术交底，作业时又缺乏必要的监护措施，现场违章作业随处可见，极易发生高处坠落、落物伤人等重大事故。

安全装置装设不当甚至不装，使得吊笼在运行过程中一旦发生故障而安全装置却无法发挥作用。

楼屋门设置不符合要求，楼层门净高偏低，迫使有些运料人员将头伸出门外观察吊笼运行情况时而发生恶性伤亡事故。

施工升降机的司机未持证上岗，一旦遇到意外情况不知所措，酿成事故。

不按升降机额定荷载控制人员数量和物料重量，使升降机长期处于超载运行的状态，导致吊笼及其他受力部件变形，给升降机的安全运行带来了严重的安全隐患。

限速器未按规定进行每3个月1次的坠落试验，一旦发生吊笼下坠失速，限速器失灵，必将产生严重后果。

金属结构和电气金属外壳不接地或接地不符合安全要求、悬挂配重的钢丝绳安全系数达不到8倍、电气装置不设置相序和断相保护器等都是施工升降机使用过程中常见的事故通病。

每次安装与拆卸作业之前，施工单位应根据施工现场工作环境及辅助设备情况编制安装拆卸方案，经技术负责人审批同意后方能实施。

每次安装或拆除作业之前，作业人员应持专门的资格证书上岗，对作业人员按不同的工种和作业内容进行详细的技术、安全交底。

升降机的装拆作业必须由具有起重设备安装专业承包资质的施工企业实施。

每次安装升降机后，施工企业应当组织有关职能部门和专业人员对升降机进行必要的试验和验收。确认合格后应当向当地住房城乡建设主管部门认定的检测机构申报，经专业检测机构检测合格后，才能正式投入使用。

施工升降机在安装作业前，应对升降机的各部件进行检查。

安装作业应严格按照预先制定的安装方案和施工工艺要求实施，安装过程中有专人统一指挥，画出警戒区域并有专人监控。安装与拆卸工作宜在白天进行，遇恶劣天气应停止作业。

作业人员施工时应按高处作业的要求，系好安全带。

拆卸时严禁从高处向下抛掷物件。

收集和整理技术资料，建立健全施工升降机档案。

建立施工升降机使用管理制度。

操作人员必须了解施工升降机的性能，熟悉使用说明书。

使用前，做好检查工作，确保各种安全保护装置和电气设备正常。

操作过程中，司机要随时注意观察吊笼的运行通道有无异常情况，发现险情应立即停车并排除险情。

检修蜗轮减速机。

检查配重钢丝绳：检查每根钢丝绳的张力，使之受力均匀，相互差值不超过5％。钢丝绳严重磨损，达到钢丝绳报废标准时要及时更换新绳。

检查齿轮齿条：应定期检查齿轮、齿条磨损程度，当齿轮、齿条损坏或超过允许磨损值范围时应予更换。

检修限速制动器：制动器垫片磨损到一定程度时，须进行更换。

检修其他部件、部位。