超高層施工電梯布置關鍵技術

徐 濤

（廣州市第三建筑工程有限公司，廣州 510050）

在項目開工之前，必須對現場進行科學合理的場地平面布置。首先要對大型機械設備位置進行選定，重點包括施工現場垂直運輸設備。運輸設備的布置，通常情況下要考慮材料運輸場地、堆放場地、樓層內的運輸距離等方面，也要考慮樓層間的施工人數，如何科學合理選定好施工電梯方案，是項目順利開始的基礎。

1 工程概況

天譽南寧東盟創客城（Maker Town）地標組團東盟塔位于南寧市良慶區五象新區，瀕臨邕江南岸。其中主塔為1 幢超高層酒店辦公樓，由3 層地下室、地上75層的酒店辦公塔樓組成，塔樓建筑高度為346 m；地上建筑面積171 250 m2，地下總建筑面積為42 834 m2。結構形式采用帶狀桁架加強層的框架-核心筒結構體系。

2 施工電梯運輸能力需求分析

2.1 垂直運輸需求量分析

垂直運輸任務以上、下班時段的人員垂直運輸最為緊張，運輸量的統計以上、下班時段為準。高峰時段考慮所有工種全部滿員開工，所有工種進入流水施工階段。取豎向核心筒58 層時進行分析，核心筒豎向結構施工到58 層時樓層人員預計分布情況見表1。

表1 施工到58 層時樓層人員預計分布情 人

2.2 施工電梯需求量計算

根據表1 勞動力分布情況，中部20—58 層為人員運送高峰，每個梯籠容納8 人，每次停靠0.5 min。高速施工電梯速度按實際取85 m/min；中速施工電梯速度按實際取55 m/min。10 層以下運距取10 層層高47 m；10 層以上30 層以下時運距取30 層層高141 m；30 層以上50 層以下運送距離取50 層層高232 m；50 層以上運送距離取頂層層高346 m，計算結果見表2，電梯 平均運輸人數見表3。

表2 電梯運輸時間計算表

表3 電梯平均運輸人數統計表 人

2.3 上班或下班運輸時間計算

驗算1：1—10 層需乘坐電梯人員最高峰出現在2020 年8 月，該階段有1 臺雙籠施工電梯（1#）可用；每天上班或下班人員最長運輸時間=176/（8×2）×1.06=11.66 min，滿足施工需要。

驗算2：11—30 層需乘坐電梯人員最高峰出現在2021 年2 月，該階段有2 臺雙籠施工電梯（1#、3#）可用；11—30 層需運輸343 人，1—10 層需運輸265 人，每天上班或下班人員最長運輸時間=343/（8×2×2）×1.66+265/（8×2×2）×1.06=26.6 min，滿足施工需要。

驗算3：31—49 層需乘坐電梯人員最高峰出現在2021 年6 月，該階段有4 臺雙籠施工電梯（1#、2#、3#、4#）可用；每天上班或下班人員最長運輸時間：31—49層需運輸298 人，按照243 人乘坐快速梯，55 人乘坐中速梯，所需時間最長16.35 min；11—30 層需運輸400 人，按照324 人乘坐快速梯，76 人乘坐中速梯，所需時間最長14.58 min；1—10 層需運輸50 人，按照40 人乘坐快速梯，10 人乘坐中速梯，所需時間最長0.88 min；總時長31.81 min，滿足施工需要。

驗算4：50 層—屋面需乘坐電梯人員最高峰出現在2021 年11 月，該階段有4 臺雙籠施工電梯（1#、2#、3#、4#）可用；每天上班或下班人員最長運輸時間：50層—屋面層需運輸608 人，按照497 人乘坐快速梯，111 人乘坐中速梯，所需時間最長47.31 min；31—49層需運輸160 人，按照130 人乘坐快速梯，30 人乘坐中速梯，所需時間最長8.85 min；11—30 層需運輸30人，按照22 人乘坐快速梯，8 人乘坐中速梯，所需時間最長1.53 min；總時長57.69 min，滿足施工需要。

驗算5：1#施工電梯拆除出現在2022 年5 月，該階段有3 臺雙籠施工電梯（2#、3#、4#）和正式電梯1-HXHT1 可用；50 層—屋面層需運輸503 人，按照343 人乘坐快速梯，111 人乘坐中速梯，49 人乘坐正式電梯，每天上班或下班人員最長運輸時間31.0 min，正式電梯213/（10×1）×1.46=31.1 min，取大值31.1 min，滿足施工需要。

3 施工電梯布置位置方案分析

方案一：如圖1 所示，不改動結構，直接利用電梯井減少二次修補工程量，并且多臺電梯能直接與爬模相連，運輸能力較強。但綜合考慮到成本問題以及施工需要，利用建筑永久電梯井架布置多部單籠施工電梯成本相對較高，不經濟，核心筒內部場地狹小，不利于材料運輸，而且不利于后期正式電梯安裝的盡快插入，所以摒棄方案一做法，優先考慮選用雙籠、高速施工電梯。

圖1 8 臺單籠，均安裝在核心筒內

方案二：如圖2 所示，施工電梯的布置方式，單籠改雙籠，施工電梯安裝臺數減少，無論是垂直運輸需求還是平面布置位置要求，基本上均能滿足，但是這種設置方式需要對外框架每層進行留洞，對結構破壞面大，不利于整體施工，施工電梯拆除后每層均需對井口位置進行封堵，工程量大。而且考慮到塔樓在30 層核心筒內縮，施工電梯無法直接上去，需在30 層設置轉換層，不利于大宗貨物運輸。故不采用該方案。

圖2 4 臺雙籠，1 臺在核心筒內，3 臺在核心筒外

方案三：如圖3 所示，采用塔樓外側布置雙籠施工電梯的方式，1 臺施工電梯在核心筒內部，與爬模相連，外圍3 臺安裝在外框架外（同一側），塔樓外側。一個比較突出的問題是附墻距離過遠。建筑外圍與地面成88°傾角，外部電梯最頂層與結構水平距離超過10 m，附墻距離過遠，施工電梯的固定連接以及施工電梯與建筑間的連廊通道設置都是一個施工難題，一般直梯無法使用；其次是施工電梯布置過于集中，不方便材料運輸的進出，不利于運輸效率最大化。

方案四：如圖4 所示，基于方案三平面布置位置和運輸方式的優化，1 臺施工電梯在核心筒內部，與爬模相連，外圍3 臺沿結構邊安裝（塔樓外側）。電梯外場地寬敞，有施工通道及材料堆場，方便材料運輸的進出，施工材料在樓層中運距盡量較小，布置合理。另外，3部塔樓外側的施工電梯安裝在建筑三個角，有2°斜率，斜傾向建筑，以解決建筑88°傾角內縮、施工附墻距離過遠的問題。其中2#電梯橋箱采用3.2 m×1.5 m×6 m的尺寸，以便于運送幕墻板塊等大宗件材料。

圖4 4 臺雙籠，1 臺在核心筒內，3 臺在外框架外

綜合以上情況，第四種施工電梯布置方案最為合理，建議采用。

4 施工電梯的使用管理

4.1 上下班錯峰安排

4.1.1 錯開人員上下班時間

依據核心筒先行的原則，安排各層施工人員運輸順序，以電梯拆除階斷為例。

1#施工電梯拆除出現在2022 年5 月，該階段有3臺雙籠施工電梯（2#、3#、4#）和正式電梯1-H-XHT1 可用；將不同樓層作業人員分時間段錯開上下班，按作業人員滿員考慮，時間安排見表4。

表4 1#施工電梯拆除施工人員上下班時間安排表

4.1.2 錯開運輸車輛發車時間

根據表4 安排的工人上下班時間，確定車輛發車時間，將運輸車輛發車時間定為5 min 一趟，先上班的班組先發車，錯開發車時間來延長工人到達施工現場時間，避免同時有大量作業人員聚集而造成排隊擁堵。

4.1.3 安排各臺電梯停靠樓層，鄰近樓層5 層一停

按照施工進度，確定主要上人樓層，將兩邊電梯分單雙錯開樓層停靠。高峰期禁止多層停靠，電梯停靠鄰近樓層的作業人員通過室內樓梯上下，將每臺電梯停靠樓層貼在施工電梯外側。豎向核心筒施工人員優先使用1#電梯，不受此要求限制。

4.1.4 梯籠外加設圍擋，控制進入圍擋內人數

上班高峰人員聚集，不可避免會出現推搡擁擠現象。上班人員直接進入施工電梯的話很難控制運輸人數，容易超載；上下電梯推擠容易造成安全事故。考慮這些安全隱患，在電梯梯籠外再設置一個圍擋，控制進入圍擋人數，等電梯上行后放入一批乘坐人員，控制每批8 人，從源頭上避免人員超載，如圖5 所示。

圖5 4#電梯平面布置圖

4.2 永久電梯與臨時電梯轉換

施工到一定程度，為了不影響后續工序展開，如幕墻安裝等，需將施工電梯逐步拆除。為了不影響后續施工材料垂直運輸，擬選擇安裝部分永久電梯來滿足施工需求。

4.2.1 施工電梯安裝順序

通過超高層施工經驗分析，并結合現場實際，確定施工電梯安裝順序。爬模安裝同時安裝核心筒內第一臺施工電梯，確保有一臺施工電梯與爬模相連，工人通過1#施工電梯上到爬模操作平臺；核心筒外圍樓面板澆筑至10 層時安裝3#施工電梯，此時砌體入場；爬模爬升至30 層進行系統改裝，此時安裝2#非標、4#施工電梯。

4.2.2 永久電梯安裝確定

拆除施工電梯前應先考慮安裝的永久電梯能保證施工需要，所有應優先選擇能直接到頂的消防永久電梯。因為1#施工電梯占用了1-H-XHT2 消防電梯井道，1-H-XHT3 緊鄰1-H-XHT2 消防電梯，作業面小，故優先選取1-H-XHT1 消防電梯替代1#施工電梯部分功能。同時，139.050（50 層）以下機電裝修基本完畢；正式電梯1-0-HT2 安裝，滿足剩余施工需要。待1#施工電梯拆除井道復原后，安裝好1-H-XHT2 和1-HXHT3 消防電梯，優先滿足施工需求。

4.2.3 施工電梯拆除

為兼顧后續工序展開與施工材料垂直運輸，施工到一定階段需要考慮永久電梯與臨時電梯的轉換。主體結構全部完成，開始拆除1#施工電梯，初裝完成后拆除3#施工電梯，精裝完成后拆除4#施工電梯，待到幕墻安裝完成后拆除2#非標。安裝好消防電梯保證運輸能力方可拆除施工電梯。

4.3 施工電梯使用規定

施工人員通常使用電梯進行運輸，并且需要運輸各種類型的物資和構件，這些材料和構件具有分散性。因此，施工單位應針對人員和物資的運輸制定專門的運輸管理制度，其核心是提高運輸效率。具體而言，在管理制度中可以規定以下幾個方面：第一，制定施工電梯操作和細則，以確保施工維護電梯的運行效率和安全性。第二，施工電梯需要嚴格按照任務單進行夜間的工作安排。第三，使用電梯時必須遵循事先制定的運輸方案，要求不超過預定時間，且不得影響后續施工任務的進行。對于超時或預定多申報使用時間等不良行為，應減少下一步施工運輸的使用時間或禁止使用一周以示處罰。第四，在運輸散件之前，必須制定切實有效的運輸方案，并采用集裝箱運輸模式，以提高運輸效率，防止物資遺失。第五，運輸非泵送混凝土材料時，應采用加高10 cm 的推運車，以確保裝載量并防止灑落，確保施工環境的安全。第六，嚴格監管施工電梯的使用，對浪費電梯資源的行為進行嚴厲處罰。第七，設立明確使用電梯環境，通過張貼海報、加強宣傳的方法提高施工電梯使用規范性與科學性，保障電梯使用秩序。

5 結束語

本文針對超高層項目施工運輸時，首先對施工電梯運輸能力進行需求分析，制定出具有實效性的運輸方案，從而明確在核心位置設置的施工電梯數量。合理安排運輸材料和運輸順序，統計運輸過程對施工進度和成本資金等方面產生不利影響，從而確保考慮工程能夠高質量按期竣工。另外，考慮高峰期作業人員過多造成的擁堵，合理安排工人上下班時間，錯開高峰；在建筑施工后期，一旦高層建筑施工結束，應當逐步啟用電梯永久使用功能，并進行電梯的轉換工作。在轉換過程中，確保工作的合理性和科學性，排除任何不利的因素[1]。