超高層建筑施工電梯關鍵技術分析

摘要：在超高層建筑進行施工的過程中，為適應新形勢發展、滿足施工需要，建筑工程項目采用施工升降機作為垂直運輸設備。施工升降機的使用給建筑工程帶來了新的發展，也給現場施工技術管理帶來新挑戰。從實際出發，對超高層建筑施工電梯的關鍵技術進行了研究分析，利于超高層施工電梯的選擇、布置和管理決策。

關鍵詞：超高層建筑；建筑施工；施工電梯；電梯技術

引言：

施工電梯是超高層建筑施工中不可缺少的重要垂直運輸工具，加強對這方面關鍵技術的研究和探討，不僅有利于對施工電梯的合理管理，也是建筑發展和安全管理的需要，具有很強的現實意義。

1、施工電梯選型

1.1梯籠尺寸的影響因素

施工電梯梯籠尺寸主要受所運材料的尺寸和建筑結構的影響。施工電梯梯籠有多種尺寸，正常情況下，宜優先選用標準尺寸，即3.2m×1.5m×2.5m的梯籠。超高層建筑多采用單元式幕墻，幕墻單元板塊為工廠預制，不可切分，數量多且易損，適宜采用施工電梯運輸，而超長超大的玻璃板塊采用塔式起重機等其他設備進行吊運。單元式幕墻板塊高度同建筑層高，因此單元式幕墻板塊為施工電梯所運單件最大的材料，梯籠尺寸應滿足幕墻板塊運輸要求。

1.2電梯的選型

這主要包括梯籠尺寸、載重、速度、單籠、雙籠或多籠等4個參數的選擇，超高層建筑施工電梯在選型方面的影響因素主要包括工程的規模和建筑的高度。超過400米的施工電梯應當優先選用雙籠或者高速施工電梯；其配置數量主要根據超高層建筑的規模大小來決定。同時，也會受建筑物高度的影響。一臺雙籠高速的施工電梯（其載重是2t或者2.4t，可載27～30人）服務的建筑面積在10萬m2左右。通常，施工電梯服務的面積會隨著建筑高度的增加而降低。根據超高層項目的實際特點，施工電梯在選型方面的主要選用原則：

第一，每個梯籠的服務面積在20000～30000m2會較為合理，超過400m的超高層建筑，其梯籠數量最好大于或等于10個，具體的數量應當根據工程結構形式的變化以及具體情況來決定。第二，超高層的施工電梯通常選擇中、高速的施工電梯，其運行速度為0～63m/min的中速施工電梯一般服務于中低區的垂直運輸，而高區施工電梯則最好使用最大運行速度是96m/min的高速運行施工電梯，這樣可以提升施工電梯運力。第三，施工電梯在單、雙籠方面的選擇上，一般取決于電梯布置處屬于哪種結構形式、空間的大小，還有垂直運輸的需求。第四，施工電梯在數量確定之前，應當根據既定施工的部署，分別計算出每個月有多少作業人員以及材料運輸量，并結合梯籠容量，選擇合適的運行速度和消耗的時間，對施工電梯垂直運力進行分析。[1]第五，施工電梯在選型和梯籠大小方面需要考慮運輸材料方面的尺寸和自重，比如：需要運輸幕墻板塊或者較大尺寸裝修材料，需使用定制尺寸的貨用梯籠等。此外，為了避免超高層建筑施工要求配置多部施工電梯產生的弊端，部分超高層項目已經開發并投入使用了新型的單塔多籠循環施工電梯。

2、施工電梯的基礎以及附著

施工電梯的基礎以及附著是施工電梯中的重要內容，它將直接影響著電梯運行的安全性。在超高層建筑中，施工電梯一般安裝在地下室的頂板上，地下室的頂板到底能不能承受施工電梯的荷載，這是電梯運行安全必須要考慮到的問題，同時，當附著受到了基礎定位的影響時，如距離主體結構的距離較大，外圍墻柱不適合附著等情況，不能按照常規方法來進行設計，必須結合超高層建筑施工電梯的設計經驗和現場實際來解決以上問題。

一般采用鋼平臺支撐系統加固，超長附著架與主體結構附著，經嚴密的受力計算，確保運行安全可靠。對于單層面積變化較大、立面下部大上部小的塔樓，外部電梯增加附墻鋼結構，并搭設運輸通道。標準的電梯附墻架最長3.6m，最長可訂做4.1m長的附墻架，因此當樓板與標準節距離超過4.1m，需要增加附墻鋼結構，并搭設運輸通道。[2]這種附墻方式對結構、機電、裝修影響小，運輸方便。電梯與結構間距離過大時，要考慮的因素多，附墻鋼結構受力工況比較復雜，且搭設的運輸通道也比較長，安全不容易得到保證。同時，在進行附墻鋼結構和搭設運輸通道的工作中，耗費較高，影響成本控制。

3、超高層施工電梯運營管理

3.1施工電梯應分區和分類管理。分區管理即施工電梯應在豎向按照高度分區運行，負責高區的施工電梯在中低區不設開啟門，保障建筑高區的運輸要求；分類管理則根據施工電梯服務對象，對其進行分類管理。比方說，上海某工程將施工電梯分成了A、B兩個種類，A類主要在主樓結構的施工人員往返輸送中應用，這類電梯主要采用高速和雙籠人貨兩用的施工電梯，停靠的層數比較少，通常只會停靠在結構施工的區域；B類則多用在幕墻、裝飾、二次結構和機電安裝等施工中人員以及材料往返運輸中，這種電梯使用中、高速，單、雙籠相結合的人貨兩用電梯，停靠的層數比較多。[3]

3.2施工電梯屬于公共資源，需要由總包統一進行管理，并在實際的使用過程中采取計劃單管理，按照計劃單來安排電梯使用。

3.3不同的專業之間，下班時間建議錯開一小時左右，可以避免運輸高峰太過集中，同時也能增加工人的工效。

3.4需要使用施工電梯來進行運輸的材料，可以盡量提前將其運到施工電梯的附近，這樣可以減少電梯等待的時間，以此提升施工電梯的工作效率。

3.5在施工電梯設計好的最大運行速度范圍之內，應當盡可能地提高施工電梯的運行速度。在實際工程中，最大運行速度是96m/min的高速施工電梯，通常只能運行60m/min，也就是相當于喪失了1/3的效率。所以，如果能提升高區的高速施工電梯運行速度，則能在很大程度上提高施工電梯的運輸效率。

4、結束語：

施工電梯在超高層建筑工程施工中的作用巨大，是垂直運輸施工的生命線，超高層項目施工電梯的選用需綜合考慮電梯選型、數量、布置、使用管理等方面的關鍵技術，進行合理的技術經濟比選，選擇最優方案。同時還要針對超高層施工電梯中存在的問題進行分析，加強安全生產管理，嚴格按照國家的超高層標準對施工電梯進行安全防護設置，保證超高層施工電梯的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1]令狐延，孫暉，李杰.超高層建筑施工電梯關鍵技術研究與應用[J].施工技術，2016，45（01）：4-9.[2017-09-19].

[2]周杰剛，朱海軍，王健，李健強，武超，蒲勇.超高層建筑施工電梯滑移式附著系統設計與應用[J].施工技術，2015，44（11）：22-25.[2017-09-19].

[3]徐磊，花力，朱剛.超高層建筑施工電梯空中托換平臺體系的設計與應用[J].建筑施工，2014，36（06）：720-722.[2017-09-19].