超高層建筑施工電梯關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用

李繼華

摘? ? 要：隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，超高層建筑成為城市建筑的主體，在超高層建筑中，電梯作為一種運(yùn)輸工具，獲得了較為廣泛的應(yīng)用。根據(jù)超高層建筑的實(shí)際情況，科學(xué)選用施工電梯，把握施工電梯安裝要點(diǎn)，是保證電梯安裝質(zhì)量的重要措施，同時也是確保電梯安全運(yùn)行的重要措施。

關(guān)鍵詞：超高層建筑;電梯安裝;安全運(yùn)行

1? 引言

施工電梯作為超高層建筑建設(shè)中不可或缺的設(shè)備，其選擇的合理性以及安裝的有效性對于提高建筑施工效率，縮短施工工期有著重要意義。下文就將對超高層建筑施工電梯的選擇及其安裝技術(shù)進(jìn)行分析，以提高建筑的實(shí)用性。

2? 超高層建筑施工中的電梯選型

在超高層建筑中，施工電梯選型會受到諸多因素的影響，如建筑高度、工程規(guī)模、使用范圍等。一般情況下，在400m以上的超高層建筑施工電梯主要以高速雙籠施工電梯為主，其總體承載重量在2噸左右，可承載的人數(shù)在30人。確定施工電梯型號后，需根據(jù)工程整體建設(shè)面積確定電梯配置臺數(shù)。超高層建筑中梯籠最少配備兩臺，有的甚至更多，總服務(wù)面積可達(dá)10萬平方米左右。針對超高層建筑施工電梯的選擇，需要注意的重點(diǎn)內(nèi)容有：首先，一臺高速雙籠施工電梯的服務(wù)面積應(yīng)控制在3萬平方米左右，如果建筑的高度在400m以上，梯籠的數(shù)量要根據(jù)工程需求進(jìn)行合理規(guī)劃，一般情況下，梯籠數(shù)量在10個左右。其次，超高層建筑電梯的運(yùn)行速度分為高、中、低三擋，其中高檔的運(yùn)行速度可以達(dá)到每分鐘96m，中檔運(yùn)行速度可以達(dá)到每分鐘63m，低檔的運(yùn)行速度則是每分鐘33m。其中，高檔運(yùn)轉(zhuǎn)速度的電梯主要服務(wù)于高區(qū)的垂直運(yùn)輸，中低檔運(yùn)行速度的電梯服務(wù)于中低區(qū)。最后，在電梯梯籠選擇過程中，還需考慮垂直運(yùn)輸要求、電梯位置、空間尺寸大小以及結(jié)構(gòu)形式等諸多內(nèi)容，這樣才能確保電梯選擇的合理性。常規(guī)梯籠的尺寸為2.5×1.5×3.2。而電梯的載重情況主要是由單元式幕墻板塊的重量決定的，如果單次運(yùn)輸?shù)陌鍓K數(shù)量為2，則承載重量可控制在2000kg～2700kg之間。在上述內(nèi)容確定完成后，即可結(jié)合工程要求，對電梯數(shù)量、運(yùn)行速度以及運(yùn)行時間進(jìn)行準(zhǔn)確計算。

3? 施工電梯運(yùn)輸技術(shù)方案

垂直運(yùn)輸難題在超高層建筑施工時更加明顯。超高層建筑施工高度高，且往往工程量極大，這就導(dǎo)致了施工電梯運(yùn)輸量也極大。因此，針對超高層項目施工運(yùn)輸時，首先應(yīng)當(dāng)制定垂直運(yùn)輸方案，合理布置運(yùn)輸材料、安排運(yùn)輸順序，避免因運(yùn)輸原因?qū)κ┕みM(jìn)度、成本資金等方面造成不利影響，保證工程能夠在高質(zhì)量狀態(tài)下按期竣工。在采用電梯運(yùn)輸?shù)氖┕し桨钢袘?yīng)當(dāng)明確，在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，必須明確區(qū)分使用施工電梯與建筑物客貨運(yùn)電梯，嚴(yán)禁混淆使用，因此，必須注意在竣工后再開展電梯轉(zhuǎn)換工作。但建筑外部附著式施工電梯有施工難度大、成本高、難以滿足建筑幕墻施工需要，且不能有效開展內(nèi)部裝飾施工，還有可能對建筑整體防水功能帶來不利影響等缺點(diǎn)。超高層建筑內(nèi)部電梯數(shù)量多、容量大，在進(jìn)行垂直運(yùn)輸方案設(shè)計時可以考慮讓施工人員與小型材料、構(gòu)件通過內(nèi)部電梯進(jìn)入施工位置，這不僅能夠節(jié)約成本，也能夠提高施工效率。需要注意的時，在制定垂直運(yùn)輸方案時要重點(diǎn)考量電梯位置、運(yùn)行區(qū)域以及施工進(jìn)度等。同時，結(jié)合施工實(shí)際進(jìn)度，進(jìn)行合理分析，制定出具有實(shí)效性的運(yùn)輸方案，從而明確在核心位置設(shè)置的施工電梯數(shù)量。

4? 超高層建筑施工電梯關(guān)鍵技術(shù)

4.1? 施工電梯在高度范圍的分區(qū)覆蓋技術(shù)

超高層建筑在高度上分成不同施工段進(jìn)行分區(qū)結(jié)構(gòu)驗收，以便于不同作業(yè)面的及時跟進(jìn)，從而在整體結(jié)構(gòu)施工工期上予以有效控制[。不同工序的立體交叉作業(yè)，對不同高度區(qū)域內(nèi)的電梯運(yùn)輸要求也不同，為避免不同作業(yè)面上因施工電梯交叉使用所造成的工效降低問題，超高層施工電梯原則上按照低區(qū)、中區(qū)、高區(qū)布置和運(yùn)行，并在豎向確保電梯能同層轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)高程全覆蓋，便于不同區(qū)域的作業(yè)人員及施工材料及時到達(dá)作業(yè)層。

4.2? 施工電梯與永久電梯的轉(zhuǎn)換技術(shù)

受制于永久電梯、外幕墻及結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度的限制，超高層建筑施工電梯需逐步拆除，進(jìn)行電梯井道移交、外幕墻或結(jié)構(gòu)補(bǔ)缺施工。應(yīng)在工程策劃階段盡早確定臨時施工電梯及永久電梯安裝適用計劃，由施工電梯向永久電梯平穩(wěn)過渡。施工電梯與永久電梯的轉(zhuǎn)換可分為3種施工方法：（1）在施工電梯策劃階段，應(yīng)盡可能避免臨時電梯占用消防電梯井道，可在超高層消防電梯施工并驗收完成后，啟用消防電梯，并拆除臨時施工電梯。本方案可以確保施工電梯與永久電梯的無縫銜接，但是其他電梯井道移交時間較晚。（2）啟用躍層電梯，在躍升完成后，轉(zhuǎn)換為永久電梯。臨時機(jī)房將隨著電梯井道的逐步建成而按計劃向上躍升。施工單位必須負(fù)責(zé)井道壁或井道內(nèi)的建筑開孔用于支撐臨時機(jī)房和起吊鋼梁，并做好防護(hù)工作。用于支撐鋼梁的井道壁必須為混凝土，并按照要求預(yù)留井道壁開孔等。上述方案對擬啟用的躍層電梯的加工、安裝、管理、保護(hù)要求非常嚴(yán)格，造價也比較高，但可以極大提升永久電梯的利用率，充分利用超高速電梯的效率。（3）施工電梯高空基礎(chǔ)托換。超高層建筑的永久電梯本身也采用分區(qū)設(shè)計的方法，因核心筒結(jié)構(gòu)高度較高，長時間占用將不利于下方電梯井道的提前交付，且施工電梯運(yùn)行高度不能滿足全高度施工需求。此類問題可通過采用電梯分段施工的方法進(jìn)行解決。如上海中心大廈在49層增加L1#及L2#施工電梯（最大使用高度450m）的高空托換基礎(chǔ)，并在基礎(chǔ)設(shè)置完畢后拆除下部施工電梯標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，采用封閉施工的方法將該區(qū)的核心筒分為上下2個獨(dú)立施工段，下方施工段可用于永久電梯的安裝。本方案使得下方井道可以提前交付，且在不更換電梯的情況下完成整個核心筒作業(yè)，減少了人力及材料的浪費(fèi)。

4.3? 施工電梯與作業(yè)平臺的連接技術(shù)

為最大限度滿足作業(yè)人員及施工材料進(jìn)出施工平臺需要，施工電梯理論上應(yīng)直達(dá)作業(yè)平臺進(jìn)行?？?。在實(shí)際施工中，考慮作業(yè)平臺本身的施工空間及電梯爬升要求，特別是液壓爬模和整體提升腳手架體系本身的整體抗側(cè)穩(wěn)定性并不足以承擔(dān)施工電梯爬升時的附著要求，同時核心筒內(nèi)水平結(jié)構(gòu)一般與豎向墻體同步施工，施工電梯一般會停靠在作業(yè)平臺底部下2～4層，再通過已施工完成的永久樓梯到達(dá)作業(yè)平臺。而對于整體剛度較大的液壓爬升鋼平臺而言，因其水平結(jié)構(gòu)不與豎向墻體同步施工，除采用在鋼平臺底部下掛梯籠與施工電梯連接外，也可通過依附于整體鋼平臺的特殊移動附墻形式實(shí)現(xiàn)施工電梯直達(dá)鋼平臺的運(yùn)輸方案。

4.4? 施工電梯的安全管理技術(shù)

超高層建筑在施工高峰期間將涉及多個工種、多家施工單位的共同施工，電梯使用及管理的壓力較大，應(yīng)對電梯早、中、晚高峰時段及多專業(yè)共同使用時的電梯使用進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和管理，確保施工電梯的合理有序運(yùn)行。（1）協(xié)調(diào)好多家施工單位材料垂直運(yùn)輸?shù)臅r間安排，大批量材料運(yùn)輸盡量避開高峰時段，比如安裝材料、裝飾材料等，要求其安排在夜間組織材料運(yùn)輸。（2）每家單位上報材料運(yùn)輸用人貨電梯的使用計劃，由總承包統(tǒng)一協(xié)調(diào)各單位的材料運(yùn)輸。（3）總承包對各家單位工人的上下班時間統(tǒng)一協(xié)調(diào)，各家單位工人上下班時間相互錯開，每家單位均嚴(yán)格遵守上下班時間的規(guī)定。

5? 結(jié)束語

通過本文的論述，明確了解到施工電梯對超高層建筑的重要性。為此，在實(shí)際施工中，需保證電梯選型和安裝質(zhì)量，明確選型和安裝技術(shù)要點(diǎn)，進(jìn)而提升電梯的運(yùn)行效率，為超高層建筑相關(guān)作業(yè)的開展提供幫助。

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