超高层建筑施工垂直运输方案及管理

杨焕奎

[摘要]超高层建筑作业中一个关键要点就是物料与工人的垂直运输。所以，怎样订立科学的垂直运输方案，达成高效垂直运输的目的，是超高层建筑作业能否顺利实施的重要影响要素。本文以某超高层建筑为例，解析了超高层建筑作业对垂直运输的要求以及如何订立垂直运输方案，解析建筑工程垂直运输的重要管控策略。超高层建筑施工垂直运输方案及其管理，在我国建筑领域极其重要；对其进行讨论有着极大的现实意义。

[关键词]超高层；建筑施工；垂直运输；方案；管理

目前我国超高层建筑工程的建设正处于陕速发展阶段，对施工方来讲，超高层建筑的施工难度不小，当中重要影响元素就是垂直运输。垂直运输方案及其管理在超高层建筑作业中极为关键，对超高层工程施工的每一阶段都能够预先设计，而大部分重要方案的制定还应听取专业人士的意见并通过其证实，例如大型塔吊起重机装设与拆卸方案、超大超重钢构造吊装方案、幕墙专用吊车吊装方案以及顶模或爬模体系作业方案。所以，垂直运输方案的设计与管理是超高层建筑工程管理的核心版块之一。

1工程项目背景和垂直运输需求

1.1工程项目背景

深业上城（南区）项目总用地面积96266㎡，总建筑面积937370㎡。

深业上城（南区）塔1及宴会厅工程主要为办公、酒店、宴会厅，包括1栋超高层办公楼塔楼高度分别为388.05米和1栋高层酒店宴会厅，3层商业裙房。塔1和宴会厅总建筑面积为280611.97㎡，塔1建筑物高度为378.30m，层数为地上79层地下3层，结构类型为巨型型钢混凝土柱框架一核心筒。宴会厅建筑物高度为57.75m，层数为地上6层，地下3层，结构类型为钢筋混凝土框架一剪力墙。抗震设防烈度均为7度。本工程巨柱最大尺寸达到2.5mx8.0m，大跨度钢梁的最大截面尺寸达到了2.75mx0.5m。最大钢柱米重6t，最大跨度钢梁36m，单根钢梁最大重量为45t。分段后最大要求起重量22t。

1.2垂直运输需求

该建筑项目垂直运输对象依照所使用的运输设施分成三种：

（1）塔吊运输类。当电梯不能承担建筑原料的大小与质量时，或电梯运输效果不佳时，要用到塔吊运输模式。这个项目使用了3部M760D的动臂类塔吊，最大臂长50m，运送原料种类繁多。

（2）特殊设备运输类。针对该项目的特殊程度，必须使用辅助建筑的特殊设施实现垂直运输。

（3）电梯运输类。在项目施工时段，电梯垂直输送的对象是工人。项目建设高峰阶段，主体构造、幕墙系统、机械毛坯线缆、机电设施房、二次结构、初装饰等多元化的建筑版块同时动工，人员最多时为2000人，还有大批的业主、设计、监理、工程人员必须按时在工作面就位。

垂直输送的另外一个主要对象是项目施工原料。这些原料通常利用电梯运输是因为：（1）塔吊无法抽调；（2）利用塔吊输送耗时耗力，且效果不佳；（3）使用塔吊输送无法进入施工工作面。

2塔吊和特种设备垂直运输方案

2.1塔吊

从以往的建筑经验来看，塔吊的主要功能是钢构造普通构件的吊装，在该工程项目预备时段，业已解析出总吊装次数（大约10x104次），并定性地解析了各专业吊装比例。通过上文解析，权衡到项目整体工期的需要，并融合传统的施工理念，依照塔吊吊装的速率，明确该项目主楼工程施工使用4部塔吊的方案，平面设置原则以4部塔吊为核心。该塔吊起远端最大起重量达到23.1t，是项目原料垂直运输的中坚力量。

2.2大体量混凝土垂直运输方案

该项目混凝土使用数量大概是28x104m3，包含核心筒、巨型柱、组合楼板。在权衡品质、工期、安全后，明确混凝土泵送方案，泵送极大值大于388m。为了保证建筑安全，制定了两个模式，并预留一个方案备用。因此，通过某市技术工程师与固定泵厂家联手研发，研制出规模庞大、泵压力与功率均为全球先进水平的固定泵，对本工程进行施工，并对泵管实施改良，保证混凝土项目的顺畅完工。

2.3行走式塔式起重机

该项目外幕墙支撑构造为超过1x104t的钢支撑系统，为了保证幕墙装设的顺利进行，尽可能降低大塔吊的使用比例，工程设计方明确了使用大塔吊批量垂直运输钢支撑构造到设施层顶端，再通过设置于设施层顶端的3部行走类塔吊起重设备逐件装设的施工方略。

2.4电梯垂直运输方案

本项目建筑体积大、高度超高，必须通过电梯输送的工人与原料类别庞杂。因此，能否使用人货两用梯方案，将对项目工期产生关键作用；另外，后续阶段工程电梯与永久电梯的应用转化是否科学，也是影响项目竣工的因素。

超高层建筑装设外附式工程电梯不但难度不小、造价昂贵，并且会导致幕墙面无法收头，不利于内装修作业，进而导致高楼的整体密封性、防水性无法保证。调研发现，本工程主楼核心筒内电梯井道数目繁多，井道孔洞也较大，使用核心筒内的电梯井道完成人货两用梯的布置不但便利，而且科学。所以，在方案敲定阶段，通过谨慎的调研，明确了本建筑永久电梯的布置方位、运转区间、工期需求等，参考各施工时段垂直运输的需要，明确工程电梯的分时段应用方案，最后敲定依靠核心筒构造设置了10部人货两用梯。

3垂直运输管理

塔吊、电梯等垂直运输设备为建筑公用共享系统，需要由总承包单位进行统一管控，由总承包单位派遣人员每个礼拜举办专题会议详尽探讨，并做好垂直运输工作。项目垂直运输冲突需要依靠增产节约来进行化解，增产就是强化垂直运输功能；节约就是内部挖掘潜能，改善塔吊每次、电梯每笼的运输效果。

4结语

综上所述，垂直运输是超高层建筑施工的永恒命题，其建筑过程是独一无二的，每个项目都需要订立目的性强的方案以及管控策略。尤其是在项目的不同实施阶段应权衡原方案与现场具体状况是否吻合，以保证垂直运输的效率。