超高層建筑機(jī)電工程垂直運(yùn)輸與物料平衡管理

宋衛(wèi)華

（成信集成科技股份有限公司，福建 廈門(mén) 361000）

超高層建筑工程，具備超高、體量大的特點(diǎn)，決定了在超高層建筑工程現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，會(huì)存在相關(guān)管理難點(diǎn)，需有針對(duì)性地解決這些難點(diǎn)，這是超高層建筑工程進(jìn)度得以保證的前提。超高層建筑機(jī)電工程與一般建筑相比其顯著的特點(diǎn)就是設(shè)備材料多，從而凸顯出施工場(chǎng)地小的組織管理矛盾，如何有序組織設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)并安排垂直運(yùn)輸就位，將是超高層建筑機(jī)電工程施工組織管理需要重點(diǎn)突破的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章以上海浦東超高層建筑SK大廈機(jī)電工程施工為例，探討有序組織設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)及垂直運(yùn)輸管理。

1 工程概況

1.1 工程基本概況

上海SK大廈項(xiàng)目2015年4月25日開(kāi)工建設(shè)，總建筑面積為200345m2，項(xiàng)目59F、B3，建筑高度為274.95m，超高層商業(yè)辦公建筑。地上1～3F為商業(yè)，4F以上為辦公區(qū)域，B1為商業(yè)、辦公配套服務(wù)、設(shè)備用房，B2為車(chē)庫(kù)及配套機(jī)房，B3平時(shí)功能為汽車(chē)庫(kù)、局部戰(zhàn)時(shí)功能為人員掩蔽體。建筑各樓層功能如表1所示。

表1 樓層功能分布

1.2 綜合機(jī)電工程范圍及主要工程量

該項(xiàng)目綜合機(jī)電單位施工范圍主要包括：暖通空調(diào)系統(tǒng)、強(qiáng)電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、人防機(jī)電系統(tǒng)。

暖通空調(diào)系統(tǒng)主要工程量：冷水機(jī)組6臺(tái)，熱水鍋爐5臺(tái)，冷卻塔13臺(tái)，空調(diào)箱122臺(tái)，風(fēng)機(jī)764臺(tái)，風(fēng)機(jī)盤(pán)管258臺(tái)，水泵56臺(tái)，板換17臺(tái)，變風(fēng)量末端設(shè)備2752臺(tái)，鍍鋅鋼板風(fēng)管約100895m2，各類(lèi)水管道約55154m。

強(qiáng)電系統(tǒng)主要工程量：配電箱、開(kāi)關(guān)柜501臺(tái)，柴油發(fā)電機(jī)3臺(tái)，線(xiàn)纜約495278m，母線(xiàn)槽約3683m，電纜橋架約10251m，燈具約8712盞。

給排水系統(tǒng)主要工程量：潛水排污泵68臺(tái)，生活泵組13套，生活水箱6座，不銹鋼管約9929m，柔性離心鑄鐵管約17556m，鍍鋅鋼塑復(fù)合管約4336m，內(nèi)外熱鍍鋅無(wú)縫鋼管約3031m，HPDE管約707m，中水回收系統(tǒng)1套，雨水回收系統(tǒng)1套，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)1套。

人防機(jī)電系統(tǒng)主要工程量：配電箱21臺(tái)、燈具370套、線(xiàn)纜約13184m、玻璃鋼水箱12座、鋼塑復(fù)合管290m、潛水排污泵10臺(tái)、鍍鋅鋼管105m、通風(fēng)機(jī)12臺(tái)、風(fēng)管 609m2。

2 工程難點(diǎn)

該項(xiàng)目地處上海市繁華地帶，建筑場(chǎng)地內(nèi)空間有限，要求施工場(chǎng)地的布置規(guī)劃合理、有序。大型車(chē)輛交通運(yùn)輸受限制，材料運(yùn)輸受限制，有較多的不利因素需要克服。該工程為超高層商業(yè)辦公建筑，設(shè)備材料垂直運(yùn)輸工程量大，垂直井道安裝工程量大，交叉作業(yè)多，安全風(fēng)險(xiǎn)大，現(xiàn)場(chǎng)材料周轉(zhuǎn)以及場(chǎng)地協(xié)調(diào)要求高，施工降效明顯。

3 解決對(duì)策

3.1 前期策劃與準(zhǔn)備

在機(jī)電合同簽訂后，進(jìn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備開(kāi)始，就應(yīng)開(kāi)始細(xì)致策劃設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)及垂直運(yùn)輸?shù)木C合協(xié)調(diào)，主要應(yīng)充分收集和考慮以下相關(guān)信息和內(nèi)容：（1）機(jī)電設(shè)備材料的實(shí)物工程量、運(yùn)輸方式及順序安排、時(shí)間安排；（2）現(xiàn)場(chǎng)總承包單位可提供的總體運(yùn)輸能力，考慮自身采取的垂直運(yùn)輸措施；（3）運(yùn)輸通道的協(xié)調(diào)，主要包括需要土建單位緩砌墻體、幕墻單位緩裝的版塊、土建單位基礎(chǔ)交安、管井交安等事項(xiàng)。

3.2 施工順序的確定

為與設(shè)備材料體量大的精裝修工程錯(cuò)峰施工，施工順序主要按先精裝樓層后非精裝樓層的總體思路，遵循先豎向管線(xiàn)后水平管線(xiàn)的原則，按照工期要求多樓層同時(shí)平行施工。精裝樓層主要是塔樓辦公區(qū)的各個(gè)樓層，非精裝樓層包括設(shè)備層、地下室、裙樓。

3.3 垂直運(yùn)輸總體方案

（1）利用土建單位主體結(jié)構(gòu)施工塔吊完成屋面大件設(shè)備的吊裝；（2）在塔樓屋面安裝自制桅桿吊，完成塔樓各樓層的大件設(shè)備吊裝；（3）利用豎向管井布置卷?yè)P(yáng)機(jī)，吊裝管道至相應(yīng)樓層；（4）利用施工電梯運(yùn)輸小件設(shè)備材料。（5）地下室普通設(shè)備材料由汽車(chē)坡道直接運(yùn)輸?shù)轿?，大件設(shè)備利用豎向預(yù)留的吊裝口，在地面用汽車(chē)吊吊裝。

3.4 物料中轉(zhuǎn)場(chǎng)地平面管理

塔樓區(qū)域需要垂直運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備材料占絕大部分，根據(jù)吊裝起吊位置，需要協(xié)調(diào)安排一塊在起吊點(diǎn)附近的場(chǎng)地長(zhǎng)期占用作為中轉(zhuǎn)，中轉(zhuǎn)場(chǎng)地面積的大小，要滿(mǎn)足吊裝的速度及場(chǎng)外到貨每批次的數(shù)量存放，并考慮一定數(shù)量的存放裕量。地下室大件設(shè)備吊裝，主要包括制冷機(jī)組、鍋爐、柴油發(fā)電機(jī)等大型設(shè)備，使用汽車(chē)吊吊裝，由于單件設(shè)備重量大，因此需要配置大噸位的汽車(chē)吊，汽車(chē)吊自重加吊物重量總重量很大，對(duì)汽車(chē)吊站位位置地基承載能力要求高。

3.5 物料平衡管理關(guān)鍵點(diǎn)

（1）合理安排機(jī)電深化設(shè)計(jì)工作主次。按照設(shè)備吊裝的樓層區(qū)域先后順序，優(yōu)先完成相關(guān)設(shè)備的選型及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，提交給采購(gòu)和土建基礎(chǔ)施工。并結(jié)合確定的設(shè)備尺寸大小，提交給土建單位安排預(yù)留的孔洞或緩砌的墻體。上海SK大廈項(xiàng)目采用屋面布置桅桿吊吊裝各個(gè)樓層的大件設(shè)備，需要考慮緩裝的部位有，桅桿吊豎向吊裝設(shè)備進(jìn)入樓層的幕墻緩裝，各樓層水平運(yùn)輸至設(shè)備機(jī)房通道上的墻體緩砌。由于各樓層的空調(diào)箱尺寸及重量太大，在設(shè)備采購(gòu)階段，需要與生產(chǎn)廠(chǎng)家溝通好采取分段供貨，現(xiàn)場(chǎng)拼裝的方式。

（2）充分利用總包單位主體結(jié)構(gòu)施工塔吊完成部分高區(qū)大件設(shè)備吊裝。利用塔吊吊裝工效高，施工安全相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)小。由于機(jī)電單位進(jìn)場(chǎng)晚，且機(jī)電深化設(shè)計(jì)及設(shè)備采購(gòu)需要周期長(zhǎng)，在總包單位主體施工的塔吊拆除前，是無(wú)法將塔樓的全部大件設(shè)備采購(gòu)進(jìn)場(chǎng)的，因此只能重點(diǎn)確保塔樓屋面的大型設(shè)備能趕上利用塔吊直接吊裝到位。

（3）主動(dòng)預(yù)控自制桅桿吊吊裝工作的不確定因素。在塔樓屋面安裝自制桅桿吊的吊裝方式，吊裝方案屬于危大工程需要由專(zhuān)家對(duì)方案進(jìn)行安全性論證，在協(xié)調(diào)管理上，要考慮提前制訂方案，并聯(lián)系總包單位組織進(jìn)行專(zhuān)家論證，需要一定的過(guò)程時(shí)間。該方案的一個(gè)主要缺點(diǎn)是受風(fēng)力及雨天的影響非常大，大風(fēng)及雨天的情況下都不能安排吊裝，需要關(guān)注一天中各個(gè)時(shí)段的風(fēng)力風(fēng)向的規(guī)律情況，合理安排吊裝時(shí)間，并應(yīng)安排在風(fēng)力小的天氣吊裝高的樓層，風(fēng)力大的天氣吊裝低的樓層，設(shè)備能夠到貨的樓層選擇多以及現(xiàn)場(chǎng)能夠存放中轉(zhuǎn)的場(chǎng)地足夠大，這是提高吊裝速度的協(xié)調(diào)關(guān)鍵點(diǎn)。

（4）前期利用豎向管井分擔(dān)部分垂直運(yùn)輸壓力。上海SK大廈項(xiàng)目豎向管井布置卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行管道吊裝，選擇了一個(gè)由地下室通向塔樓的風(fēng)管管井作為吊裝通道，管道可以從地下室進(jìn)行起吊，在場(chǎng)地占用上不會(huì)形成太大的協(xié)調(diào)難度。利用管井吊裝的管道主要為各個(gè)管井豎向安裝的主干管道，安裝管道能否提早開(kāi)始，需要與土建單位二次結(jié)構(gòu)施工交叉緊密配合，首先管道安裝需要協(xié)調(diào)土建預(yù)留管井一面墻體作為安裝通道，另外由于超高層建筑管井管道布置密集，因此在管道安裝后管井內(nèi)墻面將沒(méi)有裝飾面層施工空間，必須在交安前完成建筑面層施工，并且管井交安需要豎向管井多個(gè)樓層同時(shí)具備交安才能避免上下同時(shí)交叉施工。為減少機(jī)電高峰期大量物料進(jìn)場(chǎng)協(xié)調(diào)管理困難，前期在管井尚不具備安裝的情況下，一旦深化設(shè)計(jì)確定好管道的規(guī)格就可采購(gòu)材料進(jìn)場(chǎng)，先將管道吊裝至各個(gè)樓層存放。

（5）重視施工電梯運(yùn)輸效率協(xié)調(diào)。使用施工電梯運(yùn)輸大部分材料和小件設(shè)備，貫穿整個(gè)施工周期。該垂直運(yùn)輸方案，需要利用總包單位提供的各單位共用的施工電梯，該方案受電梯使用是否繁忙直接影響到運(yùn)輸效率，包括可能出現(xiàn)的排隊(duì)等候運(yùn)輸及單程上下因停層多的原因拉長(zhǎng)上下一趟的時(shí)間等。在電梯使用繁忙時(shí)，機(jī)電材料又需要大量運(yùn)輸?shù)那闆r下，可通過(guò)與總包單位協(xié)調(diào)，采取施工電梯某個(gè)時(shí)間段專(zhuān)用的方式或錯(cuò)開(kāi)施工電梯使用的高峰時(shí)段等方式，從而提高運(yùn)輸效率。機(jī)電工程施工中，需要使用施工電梯垂直運(yùn)輸量大的材料主要是風(fēng)管部件，在施工組織上，應(yīng)在工程早期創(chuàng)造條件，大量完成塔樓各樓層的風(fēng)管材料運(yùn)輸，施工組織協(xié)調(diào)工作主要包括前期深化設(shè)計(jì)進(jìn)度、風(fēng)管預(yù)制廠(chǎng)家加工進(jìn)度、風(fēng)管系統(tǒng)上各類(lèi)設(shè)備的訂貨供應(yīng)周期。

（6）地下室設(shè)備材料運(yùn)輸錯(cuò)峰調(diào)節(jié)安排。由于地下室普通設(shè)備材料可以通過(guò)汽車(chē)坡道直接運(yùn)輸?shù)轿?，而且總體體量龐大，因此為了緩解運(yùn)輸車(chē)輛過(guò)于集中，需考慮地下室的設(shè)備材料在施工組織上與塔樓區(qū)域設(shè)備運(yùn)輸錯(cuò)峰調(diào)節(jié)。地下室的大件設(shè)備，利用豎向預(yù)留的吊裝口，在地面用汽車(chē)吊吊裝，可綜合考慮吊裝后的保管周期長(zhǎng)帶來(lái)的設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)因素，合理安排設(shè)備進(jìn)場(chǎng)吊裝。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)電工程是超高層建筑中技術(shù)最復(fù)雜，交叉施工最密集的分項(xiàng)內(nèi)容，也是超高層建筑進(jìn)度管理的重點(diǎn)內(nèi)容，而有序組織機(jī)電設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng)及垂直運(yùn)輸又是機(jī)電工程進(jìn)度管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在上海SK大廈機(jī)電工程施工實(shí)踐中，通過(guò)前期策劃與準(zhǔn)備、明確施工順序、制訂垂直運(yùn)輸總體方案、協(xié)調(diào)落實(shí)物料中轉(zhuǎn)場(chǎng)地、過(guò)程落實(shí)物料平衡管理關(guān)鍵點(diǎn)，做到了設(shè)備材料有序進(jìn)場(chǎng)，滿(mǎn)足了各區(qū)域、各專(zhuān)業(yè)、各階段施工的連續(xù)均衡，最終確保了工期目標(biāo)。