超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南(64页).pdf
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2025-07-04
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1、超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南超高层垂直运输选型、布置超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南及安拆施工指南中国建筑一局(集团)有限公司中国建筑一局(集团)有限公司CHINACHINA CONSTRUCTIONCONSTRUCTION FIRSTFIRST BUILDING(GROUP)BUILDING(GROUP)CORPORATIONCORPORATION LIMITEDLIMITED二一六年十月二一六年十月超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南前前言言在国内超高层施工建设领域中,中建一局集团坐拥目前中国第一高楼深圳平安中心,并且持续承接完成了上海2、环球金融中心、俄罗斯联邦大厦、天津津塔、温州世贸中心、中国国际贸易中心三期等诸多国内外 300 米以上的超高层建筑。通过长期的实践和总结,拥有着极其丰富和宝贵的超高层建筑施工经验,总结形成了一套相对成熟的施工技术。为了能够更好地借鉴以往工程施工经验,在不断完善、提高超高层建筑成套施工技术的同时,为今后同类工程的施工提供指导和参考。技术中心在总结大量工程实践资料及经验的基础上,选取部分超高层施工常用或典型的关键技术,集成整理成系列超高层施工技术指南,并最终汇集成超高层施工技术手册,陆续在集团科技资源平台上发布,供各子企业及项目参考。本册为超高层施工技术指南系列其中的超高层垂直运输选型、布置及安拆3、施工指南,针对超高层投标阶段垂直运输的选型布置和安拆的策划,从塔机定位、型号、基础、架设方式、安拆,施工电梯的定位、型号、基础、附着方式等多个方面进行分析和阐述,并就垂直运输方案设计的一些创新技术做了拓展性的介绍。超高层施工技术指南系列的编制依托于各子企业及项目无私提供的施工履约资料、科技成果总结,以及相关经验反馈。在此向超高层施工技术资料收集工作中提供支持和帮助的各子企业及项目部,以及参与或协助施工技术指南编制的单位及个人致以诚挚的感谢!并欢迎大家在施工实践过程中结合实际应用,对本系列施工技术指南提出改进和提升意见,以便于我们不断的更新和完善。主编单位:中建一局集团技术中心主 编 人:韦疆宇4、审 查 人:陈蕾超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南目目录录综综述述.1 1第一章第一章 超高层项目垂直运输分析超高层项目垂直运输分析.2 2第一节 各专业分部分项工程物料分析.2第二节塔机需用台数估算.5第二章第二章 塔式起重机的布置塔式起重机的布置.8 8第一节 典型工程塔机布置.8第二节 塔式起重机型式选择.11第三节 塔式起重机的定位选择.14第四节 塔式起重机基础类型、选用及设计.16第五节 塔式起重机架设方式.19第六节 塔式起重机安装、顶升及拆除.26第七节 换塔及水平换位安装.34第三章第三章 施工电梯的定位选型施工电梯的定位选型.3838第一节 施工电梯定5、位选择.39第二节 施工电梯型号选择.40第三节 施工电梯基础设计.42第四节 施工电梯附着.44第五节 施工电梯改装定制.47第六节 施工电梯与正式电梯交接.47第七节 与爬模、顶模的衔接.47第八节 提高运力措施.49第九节 单塔多笼及通道塔介绍.50第四章第四章 卸料平台选型及设计卸料平台选型及设计.5353第五章第五章 总包协调管理总包协调管理.5757第六章第六章 安全管理安全管理.5959超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南综综述述自 1993 年深圳地王大厦开工,揭开了我国超高层建设的大幕,在过去的十年,全国各地超高层建设进入了遍地盛放的狂热期。20132016、8 年,我国计划建成高度 250m 以上的超高层建筑共计一百余幢。超高层建筑体量巨大,作业面小,整体结构及内容物料共计数十万吨,每天上万人次的施工人员,如何高效完成垂直运输,一直都是超高层施工的关键难点。在实际施工中,作为施工方不仅要关注垂直运输的能力,更要关注如何通过分析垂直运输需求,完善方案、加强管理等措施,提高垂直运输的效率。超高层建筑施工垂直运输对象,按重量和体量可以分为以下五类:1、大型建筑材料设备:包括钢构件、预制构件、钢筋、机电设备、幕墙构件以及模板等大型施工机具。这类建筑材料设备单件重量和体量比较大,对运输工具的工作性能要求高。2、中小型建筑材料设备:包括机电安装材料、建筑装饰7、材料和中小型施工机具等。这类建筑材料设备单件重量和体量都比较小,对运输工具的工作性能要求相对较低。3、混凝土:这类建筑材料使用量大,但对运输工具的适应性强。4、施工人员:超高层建筑施工人员数量大,上下时间相对集中,垂直运输强度大。同时人员运输更须确保安全,因此对运输工具的可靠性要求更高。5、建筑垃圾:超高层建筑施工产生的垃圾数量并不特别大,但是时间和空间分布广,各个阶段和各个施工作业面都可能产生建筑垃圾,必须及时将其运出,以提高文明施工水平。根据施工垂直运输对象的不同,超高层建筑施工垂直运输体系一般由塔式起重机、施工电梯、混凝土泵及输送管道等构成,其中塔式起重机、施工电梯、混凝土泵应用极为广泛8、,输送管道应用不多。通常,与主体结构施工进度密切关联的、重量特别大,其它运输手段无法完成的物料,使用塔式起重机完成;体量小重量低,与主体结构施工进度关联小的物料和施工人员选择施工电梯运输;建筑垃圾则根据所在作业面情况,由塔机和施工电梯完成运输。业内也有将混凝土的垂直泵送归入垂直运输范畴的,超高层施工技术指南系列将混凝土垂直泵送技术另册单独编写,因而不纳入本篇指南讨论。近十年,超高层的发展已进入千米级高度,数十吨构件重量已成为超高层的常态,随着结构高度增长,垂直运输的效率则相应降低,每一个新开超高层建筑都对垂直运输技术提出全新的挑战,对此,行业内各企业在垂直运输的技术创新上速度迅猛,逐步衍生和新9、生出了塔机的外挂内爬支撑技术、塔机附着顶模技术、施工电梯单塔多笼、通道塔技术,自爬升卸料平台,伸缩式卸料平台,垃圾输送管道技术等等。本指南结合近 20 年国内诸多典型超高层施工案例编制,用于未来制定超高层垂直运输方案的参考。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南2第一章第一章 超高层项目垂直运输分析超高层项目垂直运输分析超高层建筑施工垂直运输体系配置应当遵循技术可行、经济合理原则:1、垂直运输能力应满足施工需要。要根据运输对象的空间分布和运输性能要求配置垂直运输机械,确保大型构件安全运送到施工作业面。2、垂直运输效率要满足施工速度需要。超高层建筑施工工期在很大程度上取决于垂直10、运输体系的效率。因此必须针对工程特点和垂直运输工作量,配置足够数量的垂直运输机械。3、垂直运输体系综合效益要求最大化。超高层建筑施工应用的机械较多,投入大,因此垂直运输体系配置时,应尽可能减少施工机械设备投入。但是施工机械设备投入的高低有时不能完全反映垂直运输体系的经济效益。例如提高施工机械化程度,势必加大施工机械设备投入,但它能加快施工速度和降低劳动消耗,提高超高层建筑施工的综合效益。因此垂直运输体系配置要正确处理投入与产出的关系,实现垂直运输体系综合效益最大化。第一节第一节 各专业分部分项工程物料分析各专业分部分项工程物料分析超高层项目垂直运输的主要任务为施工人员、材料和设备,需要根据项目11、的实际情况进行垂直运输的统一规划。结构施工时的钢构件、钢筋等大型材料均采用塔吊进行吊运,少量零散材料利用施工电梯运输;幕墙安装时的板块和其他零散材料利用单独为幕墙设置的施工电梯运输;机电施工时部分体积、重量较大(2t)、尺寸超长的管道和设备等采用塔吊并配合卸料平台进行吊运,其他小型和零散材料利用施工电梯运输;装修施工时数量较大的砌块和钢筋网片等材料利用塔吊配合卸料平台吊运,其他小型和零散材料则利用施工电梯运输。1、土建结构成品钢筋利用塔吊吊运至施工作业面,主楼塔吊吊重较大,为减少吊次,单次起吊重量尽量加大;核心筒墙体模板大多为爬模或顶模体系,可自行向上爬升,无需塔吊等其他设备吊运。筒内现浇混凝12、土楼板模板、架料、钢筋通过外框外侧卸料平台由塔吊往上倒运。外框楼板多数为压型钢板或钢筋桁架组合楼板,无模板配置,楼承板利用塔吊吊运;各种强度等级的混凝土利用混凝土输送泵直接泵送至浇筑面。2、钢结构地上所有钢结构构件均利用塔吊进行吊装;配合安装焊接的高强螺栓、焊机、氧气乙炔瓶等设备,集中放置于专门制作的工具箱中,由塔吊吊运至施工作业面。3、幕墙工程为配合外幕墙板块的向上运输和安装,专门运送幕墙板块。其他小型材料如埋件、防火板、保温板、铝板、结构/耐候密封胶等每次随板块一同运至作业层。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南34、粗装修工程砌筑墙施工量大,因此为了提高运输效率,所有13、加气混凝土砌块集中装放于特殊制作的钢筋笼中,利用塔吊并配合楼层外侧的卸料平台进行吊运。砌筑砂浆采用干拌砂浆,利用施工电梯运输至相应楼层,现场搅拌;地面整浇层使用的钢筋网片同样利用塔吊及卸料平台运输;地面细石混凝土及水泥砂浆的方量较少,可人工利用小推车由施工电梯向上运输;其他零散材料如涂料、瓷砖、矿棉、龙骨、防火门等全部利用施工电梯向上运输至作业楼层,同时为提高效率,使用标准化的手推车配合。5、精装修工程所有精装修的材料均利用施工电梯向上运输,小型零散材料如瓷砖、大理石、乳胶漆等使用手推车装卸,以提高效率。6、机电工程所有机电专业的立管和水平主干管大型管线如钢管、铸铁管、不锈钢管、镀锌风管、铜管14、等均利用塔吊向上吊运,并使用特制的钢筋笼配合装卸;VAV、风口、防火阀、消火栓箱、桥架、二级配电箱等小型物料利用施工电梯运输;强电系统的主电缆由专业施工单位在井道内安装卷扬机向上吊运,不占用塔吊和施工电梯运次。7、电扶梯工程电梯安装施工中,大型主机及承重梁利用塔吊吊运至指定位置,控制屏、导轨、轿厢、对重的小型部件由专业施工单位在井道内安装卷扬机向上吊运;扶梯安装中,大型扶梯部件利用塔吊吊运,小型部件和材料利用施工电梯向上运输。8、大型设备建筑内机房众多,各专业的大型设备数量大,分布分散,垂直运输难度较大。因此对于给水泵、变压器、冷却塔、空调机组、换热机组、擦窗机等体积重量较大的设备利用塔吊并辅15、以卸料平台配合吊运,其他小型设备如变频供水泵、空调水泵、新风机组、循环水泵等以及零散材料则利用施工电梯向上运输。9、施工垃圾超高层建筑施工中大量的施工垃圾也是垂直运输中的一项难题。对此,我们结合以往工程经验,在指定楼层设置垃圾堆放区,然后利用施工电梯以及塔吊和卸料平台等多种方式共同运输,或利用指定井道内安装带缓冲装置的垃圾运送管道运送垃圾,提高效率。物料分析表专业工程材料主要运输设备辅助设备塔吊施工电梯悬臂吊混凝土泵卸料平台工具箱钢筋笼手推车土建钢筋超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南4专业工程材料主要运输设备辅助设备塔吊施工电梯悬臂吊混凝土泵卸料平台工具箱钢筋笼手推车结构16、混凝土楼承板模板/碗扣架钢结构外框钢柱压型钢板钢梁高强螺栓/焊机/氧气乙炔瓶幕墙埋件镀锌防火板/保温岩棉板/铝单板结构/耐候密封胶精装修架空网络地板/地毯/壁纸大理石/釉面砖/镜面不锈钢龙骨/不锈钢板/轻钢龙骨水泥砂浆/腻子/乳胶漆石膏板吊顶/矿棉板普通门/卫生间隔断洗手盆/坐便/小便器消防焊接钢管组合式消火栓箱给排水柔性铸铁管/不锈钢管电气电缆桥架/配电箱暖通风管/送风口/回风口/防火阀/消音器镀锌铁皮风管/风机盘管/铜管/焊接钢管电扶主机/主机承重梁超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南5专业工程材料主要运输设备辅助设备塔吊施工电梯悬臂吊混凝土泵卸料平台工具箱钢筋笼手推车17、梯控制屏/导向轮/轿底/轿顶/轿壁/轿厢架/导轨/对重/层门/门套/上坎架/地坎扶梯大型设备给水泵消火栓稳压装置/变频供水泵/喷淋稳压装置空调水泵/生活水循环泵/直饮水循环泵干式变压器/发电机降压变压器/开关站/冷却塔热回收机组/多联机组/新风机组空调机组/通风机/排烟风机/板式换热机组/风冷冷水机组擦窗机施工垃圾第二节第二节塔机需用台数估算塔机需用台数估算一、算法一一、算法一序号 计算公式与说明计算数据计算结果1Qi KNiqi Ti bi需要N台塔吊2Ni塔机需用台数3Qi工期内需完成的工程量(t)4qi机械的产量指标塔吊每个吊次平均需 X 分钟,每个台班按 Y 小时考虑,可完成 Z次;518、Ti工期(d)6bi工作班次按单班为 1,双班为 2,按大班1.5 计;7K不均衡系数一般取 1.11.4,吊装(装卸)作业取 1.4。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南6示例:示例:某工程主体施工阶段需要塔吊的施工日历天数 Ti 为 236 天。该期间需要完成以下吊运量:钢筋工程量:Q1=16410 t模板共计:96000 m2总重量约为:Q2=96000 m20.011t/m2=1056 t木枋所需量:Q3=(960000.029+735)m30.4 t/m3=1408 t外脚手架钢管重:Q4=863 t内脚手架钢管重:Q5=1060 t合计:Qi=16410+10519、6+1408+863+1060=20797 t机械产量指标 qi 的计算:塔吊每个吊次需要 1020 分钟,每个台班按 8 小时考虑,平均吊装时长取 15 分钟,可以完成 608/15=32 次,平均每个吊次吊重 2t;再考虑实际施工中塔吊并非连续作业,利用系数为 0.80.8=0.64,得出 qi=3220.64=41 吨/台班;估计钢结构利用塔吊施工 45 天,剩余时间 191 天。207971.441 19=3.71 1Qi KNiqi Ti bi台由计算可知,取 4 台即可满足主体施工阶段吊运量的需求。二、算法二二、算法二序号 计算公式与说明计算数据计算结果11 QiNT m KPi需20、要N台塔吊2N塔机需用台数3T工期(d)4m每天每台工作台班数单班为 1,双班为 25K时间利用系数取 0.80.96Qi每种构件的吊装工程量件或者吨7Pi塔机相应的台班产量件/台班或吨/台班。此数据可根据既往工程经验统计数据代入,也可查阅起重机械台班产量数据代入。示例:示例:取算法一中示例相同工程数据,Pi 值查简明施工计算手册中起重机械台班产量表取得。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南7164101056111408863+1060=+=3.7 191 1 0.935252530QiNT m KPi 台。三、三、两种算法的比较两种算法的比较两种计算方法均基于招标清单计21、算的物料数据进行推算。算法一须将所有物料折算为重量,需要查找不同类型的物料的比重或单位重量进行折算,工作量大,较麻烦,对施工经验的积累要求较高。算法二可根据物料属性可折算为件和吨位单位或其他便于计算的单位,并可直接查表获取对应物料台班产量(吊次)代入计算,计算准确度较高。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南第二章第二章 塔式起重机的布置塔式起重机的布置塔式起重机的选型和布置,需结合工期、构件分布、吊重、吊次、安拆等因素确定塔机的型号和数量;结合结构的高度和造型、塔吊自由高度等性能、地下室的结构、与结构间的受力关系、对装修幕墙等的影响、周边道路和场地等因素来确定塔机布设的位置22、和架设方式。布置原则:1、数量最少,满足作业半径、工期等要求(受堆料场地、吊重等的限制);2、尽量选择在墙体较厚处布置塔吊,减少对墙体的加固;3、尽量避开墙体开洞处,减少对墙体的加固。如电梯井位置核心筒,开洞最少;4、塔吊支撑结构的预埋件尽量布置在平面抗侧刚度大的楼层处,可减少加固;5、爬升次数最少,以减少爬升对工期的影响;6、多部塔吊时,每次爬升高度尽量相同,始终处于大致相同的标高处,保持协同工作;第一节第一节 典型工程塔机布置典型工程塔机布置序号工程名称布置图说明1北京国贸三期 A 阶段330 米两台内爬一台外附(动臂)2天津津塔336.9 米两台内爬一台外附(动臂)超高层施工技术手册超高23、层垂直运输选型、布置及安拆施工指南9序号工程名称布置图说明3南京紫峰大厦M440D450 米一台内爬一台外挂(动臂)4广州西塔432 米三台外挂(动臂)5上海中心2#M1280D1#M1280D4#M1280D3#ZSL2700632 米四台外挂(动臂)6无锡苏宁328 米两台外挂(动臂)超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南10序号工程名称布置图说明7北京中国尊1#M1280D,臂长55m3#M900D,臂长64.2m1#M1280D,臂长55m3#M900D,臂长64.2m528 米两台内爬两台固定于顶模(动臂)8北京中航资本大厦TCR6055 R=50mJCD260 R24、=50m219.95 米两台外挂(动臂)9深圳平安大厦600 米四台外挂(动臂)10北京昆泰嘉瑞北京230.1 米两台外附(平头塔)超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南11序号工程名称布置图说明11温州世贸H3/36B323 米一台内爬(塔帽平臂)第二节第二节 塔式起重机型式选择塔式起重机型式选择高层建筑施工条件复杂多变,影响塔式起重机选择的因素有:建筑物的体型和平面布置;建筑层数、层高和建筑总高度;建筑工程实物量、建筑构件、制品、材料设备搬运量;建筑工期、施工节奏、施工流水段的划分以及施工进度的安排;建筑基地及周围施工环境条件;本单位资源条件;当时当地塔式起重机供应条件以25、及对经济效益的要求。一、几种超高层常用塔式起重机一、几种超高层常用塔式起重机当前国内超高层施工主要采用的塔式起重机为塔帽平臂式、俯仰变幅式(动臂)、平头式三种。此三种均为上回转塔机。塔帽平臂式俯仰变幅式(动臂)平头式1、塔帽平臂式塔帽平臂式塔式起重机是工程施工中最常采用的的设备,应用范围最为广泛。超高层结构施工中主要适用于高度 250 米以下,构件吊重较小的结构;优点是资源丰富,吊装半径大,安装顶升简单高效;缺点是不太适用于辖小场地的作业,塔与塔间距要求较大,附着方式较单一,以结构外附着方式为主要架设方式,不太适用于内爬或外挂方式,无法实现单绳吊装,因而在超过 300米的结构施工中,易受到钢丝26、绳长度的限制,双绳在超过 200 米高度的起升和下降中易受外界因素影响,发生绕绳的可能,存在较大安全隐患。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南122、俯仰变幅式俯仰变幅式(以下简称动臂)塔式起重机是超高层施工采用最多的塔吊形式,在国内近二十年来发展最快,占据超高层施工垂直运输的主导地位。结构高度 100 米以上均适用,尤其在结构高度 300 米以上超高层施工中,占有绝对优势。大型动臂式塔机吊臂起伏角度在 17 至 83 度之间,大大拓宽了设备的能力和工作范围。相对于水平臂塔机,吊臂的大仰角相当于增加了塔身的高度,有效扩展的工作范围几乎是以吊臂长度为半径的半球体空间。这对于结27、构主体施工以及主体结构上高耸构件吊装具有重要意义。塔与塔间距要求较小,尾部回转半径在 8 至 11 米之间,适合狭小场地使用,附着方式不受限制,外附、内爬、外挂均可实现,可单绳起吊,起升速度快,绳长可达 600 米。动力源可采用柴油和电力两种供应模式,对现场条件要求较低,尤其柴油内燃机动力塔机,高速重载能力突出。缺点是吊装半径小;迎风面积大,风荷载对塔基本身的安全影响大;单元组件重量大,安拆难度较大。3、平头式平头式塔式起重机是近几年国内建筑施工领域新兴的塔吊形式,在超高层施工中应用比例有明显提高。工作原理与塔帽式塔机相同,都是通过小车行走来实现变幅。其特点是大臂与平衡臂联成一体,取消了塔帽及28、拉杆。优点体现在相比前两种起重机,结构更简单,拆装也更为简易。由于没有拉杆,大臂可逐节安拆,使用中也可按需求加减臂节来调节幅度,也使得其安拆时对场地及吊装设备的要求降低。由于安拆时对吊车的依赖度较低,布设选址的自由度更大,适合内爬和结构内的架设选址;因没有塔帽,相邻塔机的高差也大幅缩减,群塔作业时塔机高塔自由高度降低,低塔有效吊装高度增加,非常适合群塔作业。结构更合理,受力状态优于塔帽式塔机,安全性能更佳。缺点是,无法实现单绳吊装,起升速度慢,受到钢丝绳长度限制,在超过 300 米以上的超高层中应用受到限制,同时也存在绕绳的安全隐患。二、塔机选型原则二、塔机选型原则塔式起重机选型是一项技术经济29、要求很高的工作,必须遵循技术可行、经济合理的原则。塔式起重机选型必须首先保证技术可行,选型过程中应重点从起重幅度、起升高度、起重量、起重力矩、起重效率和环境影响等方面进行评价,以确保塔式起重机能够满足超高层建筑施工能力、效率和作业安全要求。在技术可行的基础上,进行经济可行性分析,兼顾投入与产出,力争效益最大化。随着租赁市场的日益成熟,现今此三类同等吊重的塔机、使用相同架设方式的情况下,租赁、安拆、顶升等费用基本相同,无明显差异,但国外品牌的动臂塔机费用仍较高昂。在塔机选型过程中,应结合塔机定位、构件分段和吊装工艺等多方面优化施工方案,着眼于最大化的发挥塔机的机械性能。在超高层建筑中大型构件多为30、节点,因此为了降低塔机配置,应探索构件合理分段(主要指钢柱、大型桁架等重型构件)、节点分块制作、多次吊装、高空焊接成型等深化设计阶段的优化。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南13由于超高层建筑中大型构件分布极不均衡,重量特别大的构件总是少数,对这些数量不多,但重量特别大的构件吊装应优化吊装工艺,采用空中换钩、双机抬吊、液压顶升提升等特殊安装工艺。对于地面部分大型构件,吊装时就应当充分利用地面作业条件好的优势,辅以大型履带吊、汽车吊进行拼、吊装。塔式起重机应尽可能按照大多数构件的重量进行选型配置,以充分发挥其机械性能。吊索吊钩吊索吊钩吊钩空中换钩(抬吊递送)副吊主吊双机起吊31、吊索吊索起升姿态调整副吊主吊钢柱牛腿吊钩塔吊就位连接板副吊副吊摘钩,主吊完成安装固定主吊主吊双机抬吊超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南14地下部分结构采用汽车吊(履带吊)安装第三节第三节 塔式起重机的定位选择塔式起重机的定位选择塔式起重机的定位主要取决于其服务的塔楼的结构形式及塔楼的高度,同时应结合周边已有建筑物或在施结构情况,起重机插入安装时结构施工的阶段,现场施工道路状况,基坑支护体系,栈桥,构件堆场条件等多种因素,做不同的设计。超高层塔楼绝大多数采用内筒外框的结构形式,塔式起重机定位可大致分为主体结构外,核心筒外和核心筒内三个区域。如下图示意。核心筒内主体结构外主体32、结构外核心筒外核心筒外核心筒内主体结构外核心筒外核心筒内核心筒外主体结构外塔机定位区域示意图考虑塔机定位时,应当遵循使所覆盖区域物料分布均匀地原则。一、主体结构外塔机的布置一、主体结构外塔机的布置对于外轮廓边线、外框柱的水平偏移量较小(造型变化小),高度在 300 米以内的超高层结构,适合采用主体结构外的塔机定位原则。将塔机定位于主体结构外侧,塔吊类型可选范围大;结构外场地开阔,塔机定位的条件更为宽松;塔机安拆顶升最为简单,安装完成后可自顶升和自降,安拆、附着费用低;服务于塔机的物料堆场布置较为自由。适合内外筒结构施工进度差较小的。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南15缺33、点是构件的吊装半径离散度大,不适合构件重量较大的结构,如有伸臂桁架或巨柱的结构。塔吊标准节、附墙杆数量大,租赁费用较高;若塔机生根于地下结构内,塔机所在部位的地下室结构、装修及机电设备等的施工作业需延后至塔机拆除后;地上部分塔机附着区域幕墙施工也需延后至塔机拆除后。塔机布置于结构外围,需考虑下列因素:(1)尽量靠近施工运输通道;(2)选择结构外观变化最小的区域,便于附着;(3)选择结构平面长边一侧;(4)避开结构外边线的转角部位;(5)塔机中心应在附着结构柱之间,与附着的结构柱形成稳定的三角形,钝角等腰三角形附着受力最优。(6)如果所选位置必须穿过结构,塔机洞口应避开地下室外墙、结构梁柱、汽车34、坡道、深基坑、沉降池、蓄冰池、设备机房、大型设备所在位置等对后期施工造成过大影响的区域;(7)如有下沉花园等结构层数较少的区域,应优先考虑为塔机布置区域;(8)结合工程桩的定位,合理利用工程桩、护坡桩作为塔机的承载基础;(9)避开肥槽、边坡;(10)尽量不穿过塔楼外的地上结构;(11)保持与塔楼外地上结构(如裙楼)的合理距离,避免结构阻碍塔机自降,确保塔机拆除时可自降至汽车吊可吊装的高度;(12)结合需吊装构件的最大重量,确保塔机满足最重构件的吊重半径应覆盖构件就位点、构件堆场、卸车点三个关键区域。(13)外框采用钢结构的塔楼,要结合核心筒先行的具体实施方案,确定内外筒高差,确保塔机自由高度需35、满足核心筒施工。塔机布置于结构外侧时,多为附着式的架设方式,但并非仅附着一种架设方式,对于外框结构有巨柱的超高结构,也是可以考虑在外框结构外作外挂内爬的架设方式。二、核心筒内塔机的布置二、核心筒内塔机的布置对于外形变化较大,高度超过 300 米以上的结构,较适合采用在核心筒内布置塔机的方案。核心筒内布置塔机的优点是塔机本身更靠近结构平面的中心,因而与构件的距离分布较为均匀,且吊装半径较小,布局最为合理。缺点是,核心筒内空间狭小,超高层施工多为两台或两台以上塔吊同时作业,同时布置于核心筒内的难度较大。与核心筒竖向结构施工的机具设备有较大冲突,受到诸如爬模、顶模的干扰和限制。爬升或顶升对竖向结构施36、工影响较大,同时也制约所在井筒水平结构的施工。塔机的拆除难度及费用较高。若是采用自爬升的附着方式,支撑梁及埋件费用较高。对核心筒墙体承载力有较高要求。爬升频次高,对工期有一定影响。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南16塔机布置于核心筒内需考虑下列因素:(1)选择尽可能靠近运输道路和构件堆场的电梯井;(2)进行核心筒整体施工承载力、局部施工承载力的验算,必要时应对结构实施加固措施;(3)核心筒洞口尺寸足够容纳所选塔机支撑梁,或有足够空间容纳附墙杆;(4)如选用爬模或顶模体系,需将爬模所需空间考虑在内;(5)如选用内爬塔,需结合所选塔机的塔身节长度和每一次爬升的高度,对比爬模37、或顶模的高度和每次顶升的高度,避免出现相互抵触,影响两者的正常作业及顶升;(6)仔细研读图纸,确保拟选用的核心筒井道竖向结构具备内爬支撑钢梁安装位开洞或安设预埋件的条件;(7)如筒内布置两台或以上台机时,需确保塔机平衡臂末端最小距离满足安全要求。必要时安装塔机防碰撞的安全监控系统。三、核心筒外侧塔机的布置三、核心筒外侧塔机的布置当面对核心筒内结构布局不太规则、井道狭小、筒内墙厚度不足以支撑内爬附着情况时,核心筒面积不足以布置下两台或更多塔机时,结构高度已无法采用外附着塔机时,诸如此类情况,则需考虑将塔机布置于核心筒外侧。塔机布置于核心筒外侧需考虑下列因素:(1)塔机架设位置对外框结构的影响;(38、2)若采用外挂式做法,应论证筒体结构的承载能力,必要时应做结构加固;(3)与爬模或顶模的碰撞干扰;(4)其余可参考内爬塔的考虑因素。第四节第四节 塔式起重机基础类型、选用及设计塔式起重机基础类型、选用及设计一、塔机基础的分类一、塔机基础的分类塔机基础形式很多,压重式、轨道式、混凝土承台(块)式、桩基承台式、基础底板式、基础梁式等等。本手册仅讨论较常用于超高层施工的几种基础形式。1、混凝土承台式混凝土承台式塔机基础是施工中应用最为广泛的一种基础形式,技术成熟,施工简便。混凝土承台(块)式超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南172、基础底板式超高层基础底板多为超厚底板,已完全可39、以替代独立混凝土承台,可将塔吊预埋件在底板钢筋下铁绑扎后,上铁绑扎前安装固定,随大底板浇筑固定。由于超大体积底板混凝土浇筑时,大体积混凝土流动,可能会造成塔吊基础埋件发生定位和垂直度的偏移,应在混凝土浇筑时实时监测预埋件的定位和垂直度,以做到随时纠偏。基础底板式若底板厚度不满足承载要求,则需对基础区域做加厚处理。底板厚度不足的局部加厚处理3、桩基承台式当塔机布设的位置地质条件不好,或塔机布设在紧邻深基坑边时,又或塔机必须安装在基坑土方开挖前时,则可考虑采用桩基承台式的基础形式。桩基承台式又分两种,灌注桩承台式和格构桩承台式,承台可采用混凝土,也可采用钢平台。格构桩式会穿过基础底板,需在格构桩对40、应底板中部的位置设止水钢板。灌注桩承台式格构桩承台式超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南18二、塔机基础的选配二、塔机基础的选配塔机基础的选配,主要由以下条件决定:1、地质条件若采用外附着的架设方式时,塔机自重将非常大,应验算图层的承载能力,恰当选用塔机基础。以天津津塔外附的 ZSL1000 型塔机为例,附着高度 330 米,塔机自重连最大构件重量,合计超过 800 吨。结合天津当地的地质条件,出现地耐力不足和塔机基础承载力不足的问题,如此,宜考虑桩基承台式基础或以超厚底板作为塔机基础;2、塔机安装插入时机每个阶段结构施工对塔机的需求是不同的,综合塔机的成本考虑,塔机安装时41、机分为桩基施工阶段、底板施工前、底板施工后、塔楼地下结构封顶后几个关键节点。(1)桩基施工前因为将来土方开挖后会失去塔机承载条件,因而塔机基础应选用格构桩承台式基础。格构桩随土方开发进度将格构桩外混凝土剔除,自上而下安装柱间支撑。(2)底板施工前此种情况一般为塔机需承担底板施工的材料运输而安装。可选用独立混凝土承台式基础,结合地质状况,也可选用灌注桩承台式基础。此类基础形式因后期基础底板浇筑后还会埋没一节标准节,除考虑基础预埋件外,还应定制一节预埋节,不宜将标准节直接埋入底板内。(3)底板施工后此种情况一般为塔楼地下结构部分包含了钢结构,塔吊需在底板施工后,钢结构施工前插入安装。如此可将塔吊预42、埋件直接埋入基础底板。(4)塔楼地下结构封顶后此种情况为钢结构自正负零阶段开始安装。塔机选用核心筒内附着自升方式的,采用基础底板式基础做法;选用结构外附着自升方式的,采用桩基承台式或基础底板式做法;核心筒内爬式或外挂内爬式,在地下室核心筒结构上安装内爬或外挂支撑架体,将塔机安装在支撑结构上。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南19布置方式对比表第五节第五节 塔式起重机架设方式塔式起重机架设方式超高层塔机的架设方式有三种:附着自升式、内爬式和外挂式。一、附着自升式一、附着自升式附着自升式是塔身固定在地面或基坑底部基础上,塔机附着在建筑结构上,通过自顶升加节超高层施工技术手册超43、高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南20自动升高的架设方式。附着自升式架设方式具有以下优点:使用安全性高。安装、拆除作业相对简单、升高作业机械化程度高、风险小,安全有保障。施工影响小。塔式起重机布置在超高层建筑外部,对施工影响小,因此可以保留使用比较长的时间,极大地方便了机电安装和建筑装饰材料的垂直运输。结构影响小。塔式起重机自重由塔身直接传递至基础,对建筑结构的作用比较小,建筑结构的加固工作量也相对较小。附着自升式架设方式具有以下缺点:材料消耗大。塔式起重机依靠塔身传递自重,塔身消耗随工作高度而增加,因此超高层建筑特别高时,附着自升式架设方式的经济性显著下降。设备性能没有充分发挥。采用附着自44、升式架设方式,塔式起重机只能偏位布置,其工作性能难以充分发挥。环境影响大。因塔式起重机安装在建筑结构外,也需要较多场地。超高层施工中 250米以下附着高度可采用此种附着方式。根据塔机自身设计性能不同,塔机的附着高度各有不同,应参考厂家产品说明书确定其最高附着高度。外附着示意图二、内爬自升式二、内爬自升式内爬自升式是塔式起重机沿着建筑结构井道内部自动爬升的架设方式。塔式起重机爬升井道一般为建筑主体结构核心筒内的电梯井。1、内爬自升式优缺点内爬自升式架设方式具有以下优点:1租赁成本固定。塔式起重机通过内爬与结构同步升高,不需要大量的塔身,因而不存在随附着高度增加而租赁费用递增的情况;设备性能得到充45、分发挥。采用内爬自升式架设方式,塔式起重机距重型构件距离小,塔吊超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南21有效覆盖范围广,其工作性能可以充分发挥;环境影响小。塔式起重机安装在建筑内部,不需要占用额外场地。(井筒的最小尺寸)内爬自升式架设方式具有以下缺点:使用安全风险比较大。安装、拆除作业相对复杂、高空作业多,升高作业风险比较大;施工影响大。塔式起重机布置在建筑内部,在施工后期,将会影响结构和屋面施工,因此必须提前拆除,但又给后期机电安装和建筑装饰材料的垂直运输带来很大影响。结构影响大。塔式起重机所有荷载都作用在结构上,对结构的作用和影响显著,必须在深入分析结构受力的基础上采取46、针对性措施。钢管混凝土柱外框钢结构内爬塔 爬模体系附墙支撑梁附墙支撑梁123456789钢管混凝土柱外框钢结构内爬塔 爬模体系附墙支撑梁附墙支撑梁动臂塔内爬平臂塔内爬全混凝土核心筒全钢结构核心筒异形结构核心筒2、支撑结构做法支撑结构与核心筒结构的连接大致分为墙体开洞式,预埋件牛腿式,全钢结构式。(1)开洞式做法是指在混凝土核心筒竖向结构墙体对应内爬支撑钢梁的部位预留墙洞或选用原有门洞,将安超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南22装支撑钢梁的埋件埋设于洞口底部结构或结构暗梁上表面。此种做法原理简单易行,受力好,安全性高。但缺点是破坏原设计结构,需与结构设计沟通获得许可;洞口和47、埋件的精度不宜控制;后期需填补洞口。600主梁主梁1200埋件主梁预留洞口80012004600次梁墙体开洞做法(2)预埋件牛腿式此做法是将支撑结构埋件预埋在核心筒墙体内,拆模后将支撑牛腿焊接在埋件上。此种做法无需改动原结构,安装精度高。缺点是埋件和牛腿材料投入量大,成本高,牛腿安装拆除工序较繁琐,焊接质量要求高。内爬钢梁牛腿穿墙螺栓内爬钢梁地脚螺栓混凝土梁马凳内爬钢梁3005006100内爬钢梁内爬钢梁牛腿埋件埋件内爬钢梁牛腿牛腿穿墙螺栓穿墙螺栓预埋件牛腿支撑和暗梁支撑做法超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南23(3)全钢结构式此种做法仅用于全钢结构体系结构,塔机支撑钢梁48、可直接安放于钢结构梁或柱上,所有连接节点均可在构件工厂制作阶段加工制作,精度高,安拆难度低。全钢结构结构支撑做法三、外挂自升式三、外挂自升式1、外挂式优缺点外挂自升式塔机,是指将塔机附着于核心筒结构外侧,通过塔机自爬(顶)升跟随结构施工进度的塔机附着方式。塔机结构和爬(顶)升工序与内爬塔机完全相同,是内爬塔机架设方式的一种延伸,又称“外挂内爬”。区别在于外挂式支撑结构是以悬挑方式单侧附着于核心筒结构,核心筒单侧结构的受力状态与内爬式完全不同。是外附着和内爬附着均无法实现时采用的一种附着方式,相应支撑结构成本和安拆成本也要高得多。此种塔机布设方案回避了内爬塔与核心筒内竖向结构施工后一系列后续工序49、的冲突问题,也无需考虑塔机与爬模、顶模之间相互干扰,从组织协调角度,减少协调难度。但此种方案施加于核心筒单面墙体的整体荷载和局部荷载都非常大,尤其工作状态下对附着点及支撑点的荷载尤其大。而且塔机本身及支撑结构占用了外筒结构的施工空间,对外筒结构的施工构成明显影响,主要体现在核心筒竖向与外框结构差距过大,可达十余层,或者塔机对应区域结构甩出后做,这都给后续施工流水制造了不少组织协调难度。而且外挂的附着方式设计难度大,结构复杂,材料消耗大,安拆困难,施工安全保障困难。而且此方案本身的结构安全就有较高风险。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南24爬模体系外挂塔机钢管混凝土柱外挂支50、撑结构爬模体系附墙支撑梁外挂内爬式立面示意图几种典型外挂布置2、支承结构做法外挂支撑体系示意图超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南25四、经济性对比四、经济性对比不同的塔机架设方式,存在部件租赁数量,顶爬升技术和支撑结构上的明显差别,因而在过程中费用构成是完全不一样的。下面以国产中联 L500 型 32 吨塔机为例,对三种架设方式的费用进行对比分析。费用构成表:架设方式预埋支腿基础预埋节安拆费(元/台)月租费(元/台)增加标准节安拆费(元/节)增加标准节月租费(元/节)增加附着安拆费(元/道)爬升费(元/道)附着式相等相等相等相等120010002000无内爬式相等或无相等51、或无相等相等无无无15000外挂式相等或无相等或无相等相等无无无15000由上表可知,附着式假设方式与内爬和外挂的费用差别主要体现在标准节的安拆、租赁和附着的安拆费用,而内爬和外挂在地上结构部分仅有塔机爬升的费用。下面我们以 200 米、300 米和 400 米三个结构高度为例,对存在差异部分的价格做一个价格对比分析:附着式:结构高度架设方式地上结构工期(月)增加标准节数量增加标准节安拆费增加标准节月租附着安拆费合计(元)200 米外附11273240025600014000302400300 米外附16445280038400024000460800400 米外附2162744006720052、034000780400内爬(外挂)式:结构高度架设方式爬升次数爬升费用200 米内爬(外挂)13195000300 米内爬(外挂)19285000400 米内爬(外挂)25375000对比可知,地上阶段,外附着式的顶升费用比内爬和外挂式的顶升费用高出一倍,外附着式标准节的租赁费用占了整个费用的极高的比例。除此部分费用外,三种假设方式还有其他一些不确定的费用构成,如外附着式标准节的运输费用,根据标准节运输距离的不同,费用从 10 万至50 万不等。而内爬和外挂式的支撑梁和连墙埋件的设计制作费用,外挂式的塔机支撑体系比内爬式更复杂,费用也更高。因而,在高度超过 200 米以上的结构施工中,三者的53、经济性相比较,内爬式最优,外挂式次之,附着式代价最为高昂,不建议采用。但在实际选用架设方案时,还需结合结构后做、粗装修、机电、幕墙安装等其他因素综合核计成本。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南26五、架设方式的组合五、架设方式的组合外附着、内爬和外挂三种塔机的架设方式按其定位的需要,可有不同的组合形式,大致分为外附内爬、内爬外挂等几种。外附+内爬内爬+外挂第六节第六节 塔式起重机安装、顶升及拆除塔式起重机安装、顶升及拆除塔机安拆的方式及技术十分多元,本手册仅列举适合超高层塔机的安装技术和工艺。一、塔机安装一、塔机安装1、固定式和附着式塔机安装此类塔机均为底板施工前需完成安54、装,采用汽车吊、汽车吊与已有塔机配合或已有塔机独立完成安装;(1)使用汽车吊安装 1#塔机(2)汽车吊下坑,1#塔辅助汽车吊安装 2#塔(3)1#、2#塔分别完成 3#、4#塔安装超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南272、内爬或外挂塔机安装此两种塔机安装时,核心筒均已具备支撑结构架设条件,可直接采用汽车吊或已有塔机实施安装。-5-4-3-2-11层号23112345678910114561213140.0002345678二、塔机的顶升和爬升二、塔机的顶升和爬升1、附着式塔机的自顶升附着是塔机的自顶升与常规结构使用塔机顶升相同,并不因为超高层而有所区别。见下图。(1)平臂55、塔机的自顶升配平使用引进小车将标准节吊至引进横梁套架顶升将标准节推入安装超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南28(2)动臂塔机的自顶升动臂塔机的自顶升时的配平是通过大臂的俯仰角度实现,与平臂塔有所区别。其余步骤与平臂塔相同。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南292、内爬和外挂式塔机的自爬升大型动臂式塔机爬升体系主要由爬升液压系统、爬升节、爬升梯组成。爬升节安装在塔身最底部与塔身标准节连接,爬升梯挂于内爬支承架(梁),通过爬升节内的爬升梁交替运动实现塔机整体升降,塔机整体爬升高度取决内爬支承系统安装高度。爬升梯可组合成不同长度,以满足不同爬升距离的需要。56、除此之外,根据核心筒结构变化情况,大型动臂式塔机也可以由内爬状态转换为外爬状态。(1)自爬升流程示意图(2)假设方式的转换部分超高层由于结构随高度增加,结构向内收减,核心筒部分结构取消,会使得塔机失去原架设方式的支撑条件,必须在不改变塔机定位的原则上,改变塔机的假设方式。如内爬变更为外挂,内爬变更为附着。如南京紫峰大厦一台塔机在一侧墙体取消后,将内爬式的支撑梁更改为外挂式的支撑体系,并对墙体进行了加固。北京三星大厦在支撑塔机的一侧墙体取消后,以最下一内爬支撑钢梁变更为固定式塔机的基础,将内爬的架设方式变更为附着式,由爬升改为顶升。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南30紫峰57、大厦塔机内爬转外挂北京三星大厦塔机内爬转外附3、内爬塔支撑钢梁的安拆内爬支撑钢梁的在每一次塔机完成顶升后,最上部附着位置具备支撑梁安装条件时,将最下一道钢梁拆除倒运至最上部附着位置安装。通常由另一塔机辅助吊运,或通过安装在爬模架体的卷扬机实施吊运。地锚地锚50mm左右地锚地锚(1)解除梁与埋件连接。(2)将主梁向一侧牵引,使主梁一端脱离洞口。地锚地锚待安装位置导链锚点导链锚点3T导链(3)将钢梁斜置,使另一端退出洞口。(4)调升至最上附着洞口,上部梁端插入洞口。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南31待安装位置导链锚点导链锚点3T导链待安装位置导链锚点导链锚点3T导链(5)58、将下部梁端吊平插入附着洞口。(6)校正固定。240034507100卷扬机安装示意图三、塔机拆除三、塔机拆除塔机的拆除方案应在塔机定位选型时将其考虑在内。在多高层结构施工中,塔机的拆除往往是安装的逆序作业,超高层结构的塔机拆除时的条件和状况则要复杂得多,若过程中有经历过架设方式的,塔机更换,塔机换位等重大调整,则拆塔的难度更高。但无论如何,拆塔均遵循小塔拆大塔,外塔拆内塔的原则。小塔拆大塔目的是为了最后降低最后拆除的塔机的作业难度,往往最后拆除的塔机的作业条件是最差的。若将最大型的塔机放在最后实施拆除,难度和成本都是难以想象的。外塔拆内塔,一般指的是内爬外附的塔机架设组合中外附塔拆内爬塔,也可59、指离结构外或装卸开阔场地最近的塔机拆除距离较远的塔机。外附塔机可在拆除其他塔机后自降至近地高度由汽车吊完成其拆除。而全内爬或全外挂塔机,往往最后通过不同型号的屋面吊和扒杆分步完成拆除,最后的小型屋面吊和扒杆则通过施工电梯或檫窗机运送至地面。下面通过几个案例来分析常见的一些拆塔方式。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南321、多塔间互拆下图是内爬(外挂)塔机间的拆除。2、屋面吊、扒杆分步拆除下图是在某工程核心筒结构封顶后,为完成最后顶层屋面楼板的施工,在核心筒结构顶部埋设屋面吊埋件,使用 QD16 型屋面吊将 M440D 动臂塔机拆除。之后再安装一台 QD8 型屋面吊将 QD60、16拆除,QD8 型人工拆卸后由施工电梯倒运至地面。核心筒顶标高QD16拆除配重QD16拆除起重臂QD16拆除回转部分QD8拆除QD16QD16QD8QD16QD16QD163、屋面吊接力拆除下图的塔机为内爬外挂的组合架设方式,但外附的 JCD260 塔机与内爬 M440D 塔机间距过大,无法吊起 M440D 最重的平衡臂,因而在两塔之间安装一台屋面吊作为中继,靠近 M440D 将其分解吊至外框顶层结构,再由外附塔机将部件吊至地面,之后外附塔拆除屋面吊后自降至近地高度,使用汽车吊将其分解装车退场。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南33塔吊以“中拆大、立中拆小”的方式拆除,61、即立屋面吊拆塔、立拔杆拆除屋面吊的方式进行拆除。根据塔吊零件最大构件重量,并考虑屋面吊性能、屋面吊选址及结构承载,进行屋面吊的定位,进而开展塔吊拆除工作。扒杆拆塔示意图扒杆立面图4、多塔楼联合拆除天津嘉里三栋塔楼均架设一台内爬式塔帽式平臂塔,拆除时如都采用屋面吊+扒杆的分步拆除方式,将总计安拆 3 次 16 吨屋面吊,安拆 3 次 6 吨屋面吊,安拆 3 次拔杆,所有零部件倒运三次,费时费工,还增加了安拆时的安全隐患。通过反复的讨论和论证,采用“联合拆塔”的方式施工。三台内爬塔吊总体拆除顺序如下:首先拆除 6#塔吊其次拆除 4#塔吊最后拆除 5#塔吊联合拆塔思路简介如下:采用 6#塔吊自身安装62、 WQ16 屋面吊WQ16 屋面吊拆除 6#塔吊采用 5#塔吊拆除 WQ16 并将其超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南34部件转运至 4#塔吊所在结构屋面采用 4#塔吊安装 WQ16 屋面吊WQ16 拆除 4#塔吊采用 5#塔吊拆除 4#塔吊楼面的屋面吊利用 5#塔吊安装 WQ16 屋面吊WQ16 屋面吊拆除 5#塔吊采用WQ16 屋面吊安装 WQ6 屋面吊WQ6 屋面吊拆除 WQ16 屋面吊安装扒杆拆除 WQ6 屋面吊人工拆除扒杆并采用施工升降机将屋面吊及扒杆部件运输至地面。联合拆塔的塔吊及屋面吊平面布置如下图所示:公寓楼塔吊联合拆除时屋面吊就位布置图按此方案,避免了 63、16 吨屋面吊的反复上下楼的吊运,减少了 2 次 6 吨屋面吊的安拆及上下吊运,减少了 2 次拔杆的安拆及人工解体倒运过程,大大降低了机械设备安拆过程中的安全隐患,效率翻倍,工期减半,安拆费用减半。第七节第七节 换塔及水平换位安装换塔及水平换位安装超高层数百米的竖向高度,施工过程中结构造型、构件类型的变化是非常大的,以及可能发生的结构变更、机械故障等不可预知的内外部因素影响,不同施工阶段、不同的施工作业需求会发生重大变化。为适应这些变化,塔机的型号及定位也应相应的调整,一种是塔机型号的调整,一种是塔机架设位置和方式的调整。一、换塔一、换塔换塔是指塔机在施工过程当中,变更塔机型号的。若原计划架设64、的塔机在施工过程当中无法满足后期吊装需求,如发生结构变更导致上部结构构件重量增大;构件重量随结构高度增加变小,塔机配置严重富余;塔机存在严重阻碍施工进度的缺陷和故障。诸如此类情况,出于保证施工正常进行和经济性考虑,可考虑更换性能更适宜的塔机型号。如义乌世贸中心工程,由于原方案架设的两台新引进 QTP315 塔机技术成熟度不足,在结构施工至 31 层时,发生严重故障,已无法完成后续结构施工,因而将两台故障塔机拆除,更换一超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南35台 STL420 和一台 JCD260 塔机,内爬支撑结构及架设位置均相应做全新设计。二、换位二、换位塔机换位是指不改65、变塔机型号,调整塔机的架设位置和方式。受核结构造型变化、墙体厚度分阶段缩减、内部功能调整和施工平面布置重大调整等因素的影响,原方案架设的塔机支撑结构承载力发生变化,或失去架设的结构,或影响结构的安装。若遇到此类情况,应考虑实施塔机换位。塔机换位在实施时,相当于将塔机拆除后易址重装。中央电视台主楼的塔式起重机所附的结构核心筒封顶后,需将内爬塔式起重机 M1280D、M600D塔式起重机迁移安装,以便施工建筑的悬臂结构。先采用 M1280D 作为起重设备将 M600D 塔式起重机移位安装,而后采用移位后的 M600D 塔式起重机作为起重设备,将 M1280D 塔式起重机移位安装。广州西塔由于核心筒66、墙体至 61 层时,厚度缩减,承载能力减弱,塔机中心与墙体距离变大,使得墙体无法继续支撑三台塔机向上爬升,因而对三台塔机实施换位,各向内平移约 2.5 米。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南36广州西塔 M900D 外挂塔机水平移位温州世贸中心屋顶造型为莲花型钢结构,由于结构变更,顶点标高增高至 333.33 米,而内爬塔吊 K30/30 最终爬升高度为 297 米,无法完成钢结构的吊装高度需求。且钢结构施工完成后,塔吊拆除时,屋顶面积狭小,无屋面吊安装条件。为解决钢结构施工与塔吊拆除之间的矛盾这一施工难题,将 K30/30 塔吊移位安装,由内爬式塔吊改为附着式塔吊。温州67、世贸 K30/30 塔机内爬移位改外附着方案超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南37温州世贸 K30/30 塔机外附着基础加固节点以目前已有的案例可知,换塔多由结构造型特殊原因,塔机无法继续后续作业,不得已为之方案。本质上其是将塔机拆除后异址重新安装。拆装费用,以及可能发生的结构改造、加固的费用十分高昂的,而且会牺牲部分工期。因而在塔机方案,尤其结构外形变化显著的塔楼塔机方案的策划阶段,应考虑到此种情况可能,以避免不必要的成本和工期损失。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南第三章第三章 施工电梯的定位选型施工电梯的定位选型为提高施工效率,选用中速及高速电68、梯。电梯数量应根据运输量及工期确定。应合理安排外附电梯拆除时间,避免因电梯影响幕墙封闭时间。目前超高层建筑施工电梯的选型与配置还缺乏定量的方法,多依据工程经验进行。影响超高层建筑施工电梯选型的因素主要有工程规模和建筑高度。施工电梯配置类型主要受超高层建筑高度所决定,一般超高层建筑施工多选用双笼、中速施工电梯。当建筑高度超过 200 m 时则应优先选用双笼、重型、高速施工电梯。施工电梯配置数量主要受超高层建筑规模所决定,同时也受建筑高度影响。一台双笼、重型、高速施工电梯(载重量为 2t 或 2.4t,或乘员 2730 人)。一般情况下施工电梯服务面积随建筑高度增加而下降。超高层施工电梯布置一般原69、则如下:1、施工电梯满足内、外筒运输要求,一般内、外筒同时布置;2、施工电梯布置尽量减少对后续工序的影响;3、施工电梯布置应考虑总平面布置影响;4、施工电梯布置应考虑结构形式;5、施工电梯布置应考虑基础的承载力;6、核心筒内施工电梯布置需考虑与其他大型设备之间的相互影响因素;7、施工电梯布置考虑人员疏散需求;8、布置于结构楼板(内筒或外筒)处的施工电梯,必须选择次要结构部位以及容易预留施工缝的部位;9、核心筒高区施工电梯尽量避开正式电梯安装调试周期较长的和高区直达正式电梯的井道。10、不占用消防电梯井道。结合既往工程案例的对比分析可知:1、每个梯笼的服务面积在 10OOO20000m2比较合理70、,400m 以上超高层建筑一般梯笼数量宜10 个,具体数量根据工程的结构形式变化及具体情况而定。2、超高层施工电梯一般采用中、高速施工电梯,一般运行速度 063/min 的中速施工电梯服务于中低区垂直运输,高区施工电梯宜采用最大运行速度为 96m/min 的高速施工电梯,以提高施工电梯的运力。3、施工电梯单、双笼的选择取决于电梯布置处的结构形式、空间大小以及垂直运输需求。4、施工电梯的数量确定前,需根据既定的施工部署,分别计算每个月的作业人员及材料运输量,结合梯笼的容量,选择合理的运行速度及中间消耗的时间进行施工电梯的垂直运力分析。5、施工电梯选型及梯笼大小需考虑运输材料的尺寸及自重:如需运输71、幕墙板块或较大尺寸的装修材料,需采用定制尺寸的货用梯笼。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南39第一节第一节 施工电梯定位选择施工电梯定位选择超高层电梯布置,在不影响正式电梯安装时,宜布置在正式电梯井道内,如果影响正式电梯安装,则考虑布置在结构外侧,但要考虑对外幕墙收口的影响。在确定电梯井内施工电梯安装位置时,要考虑提前使用的正式电梯的位置。提前使用的正式电梯一般首选是消防电梯和货运电梯,所以消防电梯和货运电梯井道一般不能占用。还应考虑占用井道内的正式电梯的安装时间。对于超高层建筑来说,由于楼层较多,井道清理、井道内砌筑、脚手架搭设、电梯安装的工期都会较长,所以要根据工程整72、体验收安排,留有充分的电梯安装时间。正式电梯中,如观光电梯,也要尽量避开,必须要占用时,可以考虑占用低区井道,以便电梯安装能够提前插入,确保最后完成时间。对于高度超过 300 米的超高层电梯来说,除消防电梯外,从上到下的电梯井道非常少,所以无论是施工电梯,还是正式电梯启用后作为施工电梯,电梯接力一般是必不可少的。接力时要考虑接力电梯尽可能距离较近。施工电梯的布置可采用的方式有塔楼内附、塔楼外附、室外通道塔等三大类,各种布置方式的对比优选如下表:布置方式对比表核心筒内附主要优点(1)布置方便。(2)费用少。(3)较为安全。(4)不占用塔楼外场地,有利于现场平面布置。(5)不影响幕墙施工。(6)井73、道内无风载(有风洞口除外)电缆不易打扭。(7)利于核心筒顶部结构施工主要缺点(1)占用井道,影响正式电梯安装。(2)不能布置较大尺寸施工电梯,影响幕墙构件运输。受部分井道尺寸限制,需定制小尺寸梯笼(3)大量施工电梯布置于塔楼内,交通组织困难。且高区施工期间材料运输影响低区提前验收。(4)无塔吊配合安装拆卸,安装拆卸难度增加。结构外附主要优点(1)布置方便、灵活。(2)便于材料运输。(3)可架设规格、尺寸较大梯笼。主要缺点(1)较多电梯占用外立面,将严重影响幕墙及室内精装修施工。(2)因建筑轮廓线内收,超高施工电梯附着较长,安全保证困难。(3)大量施工电梯布置于外立面,影响场内平面布置。(4)若74、分段进行验收,下部结构验收将受到影响。(5)受高空大风及恶劣天气影响明显。(6)附着高度不适宜超过 300 米。通道塔主要优点(1)布置于塔楼外,有利于幕墙所需大尺寸梯笼施工电梯的安装。不占用正式电梯井道,有利于正式电梯安装施工。(2)电梯集中附着于通道塔,使用过程中随材料运输情况,及时拆除底部、中部区域走道,仅余 2 层一设的附墙,影响幕墙封闭区域少,利于装修施工进行。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南40(3)运输通道集中,占用现场场地少,节约现场有限场地资源,特别是楼层也仅预留一个通道,有利运送规划及交通组织。(4)可保证后期材料运输直接到达高区,确保不影响 L5075、 及以下提前验收。(5)通道塔身设计为大截面、大刚度钢结构,施工电梯与通道塔附着距离较小,整体安全性相对较高。(6)塔身标准节可重复用于其他高层项目。主要缺点(1)搭设高度大,钢材用量较多,一次投入费用较高。(2)考虑到地下室及内支撑结构叠合,通道塔基础设计难度大。第二节第二节 施工电梯型号选择施工电梯型号选择一、施工电梯的分类一、施工电梯的分类提升方式驱动方式平衡方式导轨架构造梯笼数量载重量运输对象安装角度升运速度卷扬机钢丝绳驱动单机组带平衡重单柱单笼重型(2t 或 4t)货用垂直式普通施工电梯36m/min 以下齿轮、齿条驱动双机组不带平衡重双柱双笼轻型(1t)人货两用倾斜式中速施工电梯376、663m/min混合驱动超轻型(0.6t)高速施工电梯63100m/min二、施工电梯型号命名原则二、施工电梯型号命名原则施工电梯(施工升降机)按其传动形式分为齿轮齿条式,钢丝绳式和混合式三种。超高层施工普遍只采用齿轮齿条式,因而在选用施工电梯时只选用组型编号 SC 开头的型号,如 SC200,SCD200 等。SC 意为无对重齿轮齿条式施工电梯,SCD 意为有对重齿轮齿条式施工电梯。代号后200 意为额定载重量两吨。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南41对重是具有一定质量,悬挂在绕过天轮的钢丝绳上,沿导轨架运行,对吊笼起平衡作用的重物。三、两种特性代号施工电梯的优缺点对77、比三、两种特性代号施工电梯的优缺点对比特性适用性经济性安全可靠性带对重安装、拆卸麻烦,对作业人员技术水平要求高,费工费时,影响使用,管理难度更大价格高,节约电力 20-30%存在对重的安全性问题、钢丝绳的安全性问题、在安装及使用中安全问题数量远远高于不带对重施工梯不带对重安装、拆卸简单,对作业人员技术水平要求低,加拆标准节时间短,管理难度低价格低安全性可靠性明显高于带对重施工梯基于当前施工应用的实际情况,带对重的 SCD 系列施工电梯在适用性、安全可靠性方面均处于劣势,已逐渐退出市场。随着变频控制系统及新式施工升降机专用减速器大力推广使用,该系列的节电优势也日趋减弱。因此,在施工电梯选型时,建78、议优先选用 SC 系列,尤其附着高度超过200 米的施工电梯,建议不考虑带对重的 SCD 系列。四、单笼和双笼的选择四、单笼和双笼的选择施工电梯按构造分为单笼式和双笼式两种。单笼式施工升降机,导向轨道一侧有一个吊笼。双笼式施工升降机在导向轨道两侧各有一个吊笼。在型号命名上,以额定载重量两吨的施工电梯为例,单笼型号为 SC200 或 SCD200,双笼型号为 SC200/200 或 SCD200/200。双笼两侧吊笼额定荷载也可不相同,如 SC200/250,意为一侧额定荷载 2 吨,另一侧 2.5 吨。单笼或双笼的选择,由施工电梯所处位置的空间决定,单笼一般为所处核心筒空间无法放置超高层施工技79、术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南42下双笼的情况下所选用。空间富足的核心筒内附和结构外附施工电梯均选用双笼。双笼单笼五、高中低速施工电梯的选择五、高中低速施工电梯的选择施工电梯按升降速度分为三种(下列数据仅供参考,不同厂商产品参数略有差异):(1)低速:033m/min;(2)中速:063m/min;(3)高速:096m/min。一般情况下,运行高度在 200m 以上时,选择高速电梯,200m 以下时选择中速或低速电梯。第三节第三节 施工电梯基础设计施工电梯基础设计施工电梯基础的选型设计应基于所选基础的位置,电梯附着高度综合考虑。通常施工电梯基础为:1、混凝土基础;2、铺设较厚的一80、整块钢板作为基础;3、建筑物底板上;4、钢结构基础;超高层的施工电梯基础大多布置于电梯基坑、结构外地下室顶板和地下室底板上,必要时在架设施工电梯的井道内安装钢结构基础钢梁,如接力电梯的架设。1、电梯坑基础此种基础应用于核心筒内附着,自地下室最下一层开始运行的施工电梯,采用现浇钢筋混凝土块或底板作为基础。起因地势低,应在坑边有挡水措施,坑内有相应排水措施。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南432、井道基础梁式由于地下室初装修、精装修、机电安装等的物料人员可使用汽车坡道进行物料的运输,施工电梯在布设时主要考虑用于地上结构的物料人员运输,因而并无需将全部施工电梯基础安装在电梯坑81、内或底板上。选择在 B1 或 B2 层井道预留埋件,安装支撑钢梁作为施工电梯基础梁。另一种使用此种基础的情况是,须在中间楼层安装接力电梯时。A3、地下室顶板基础超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南44施工电梯基础承载力计算:P=(吊笼重+外笼重+导轨架总重+对重重+载重重)0.02KN+混凝土基础重量0.01KN楼板承载力应至少能满足 P 值。第四节第四节 施工电梯附着施工电梯附着一、附墙架作用于建筑物上力一、附墙架作用于建筑物上力附墙架作用于建筑物上的力按照下式计算:F=L6/(B2.05)吨F-附墙架作用在建筑物上的拉压力(吨)L-标准节中心与附着面的距离(米)B-附着82、点间距(米)二、附墙架结构二、附墙架结构附墙架由臂、小架、大架、支撑管、斜拉杆和附墙座组成。臂用 U 形螺栓固定在标准节上,附墙座固定在建筑物上。通过多种组合可适用于附着间距为 1.84.0m 的情形。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南45附墙架超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南46附着加长架三、附墙座联接方式三、附墙座联接方式四、四、附墙架间距附墙架间距附墙间距不大于 10.5m,附墙以上悬垂高度不能大于 7.5m。吊笼附着附着附着立面示意图超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南47五五、单双笼附着方式、单双笼附着方式外附双笼附着83、井筒内单笼附着第五节第五节 施工电梯改装定制施工电梯改装定制施工电梯布置于核心筒内时,受正式电梯、楼梯等诸多条件限制,可利用的空间是十分有限的,部分井道并不能满足厂家提供的标准尺寸梯笼的安装,本着空间利用最大化的原则,可依据井道尺寸及开口方向,定制满足安装条件的非标尺寸梯笼、侧开门梯笼,用于运送人员及较小物料。为满足幕墙等非标尺寸的大型物料的运输需求,可针对其尺寸重量定制更大尺寸,更大承载力的电梯。第六节第六节 施工电梯与正式电梯交接施工电梯与正式电梯交接施工电梯安装位置一般为建筑物正式电梯井道内,在保证运力的情况下,如何完成与正式电梯的倒换安排研究。1、确定各施工阶段实际需要投入材料运输的正84、式电梯数量。2、确定最先可以投入材料运输的正式电梯,尽早安装。3、根据整体工程进度安排,确定逐步安装的正式电梯和逐步拆除的施工电梯。第七节第七节 与爬模、顶模的衔接与爬模、顶模的衔接1、与爬模的衔接在考虑爬模不断爬升的情况下,施工电梯如何快速、无缝连接爬模平台技术研究。(1)在爬模下部加设附加下平台,将爬模可上人高度往下延伸。(2)在爬模与施工电梯在高度上交叉位置,修改爬模设计,保证施工电梯立柱顺利往上延伸,确保梯笼升高到更高高度。以核心筒采用爬模为例,以下为集团几个超高层项目的做法:超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南48施工电梯9400210017100下挂塔梯结构洞口85、电梯标准节钢丝绳箍住底部法兰盘爬模上支架模板系统手扳葫芦上平台71003350240017400主平台液压平台吊平台下挂平台1下挂平台22100施工电梯与爬模衔接示意图2、与顶模的衔接因电梯需到达顶模系统平台,在布置顶模平台时,预留施工电梯上下平面,并在平台桁架下焊接刚度较大的钢框架,钢框架共设置为三节,下两节四面设计附墙滚轮,抵在四周剪力墙上以保证稳定性,并供电梯附着,钢框架四面可焊接搭设走道,供施工人员使用。爬模楼梯施工电梯超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南49施工电梯与顶模衔接第八节第八节 提高运力措施提高运力措施1、超高层垂直运输行程长,电梯上下停靠时间较长,因此86、在电梯设置时采取分段分区域设置的方案,如设置高低区,分单双层隔层停靠等方案。各电梯在不同施工阶段仅负责本区的材料运输,减少停靠时间,增加运次;2、结构施工期间施工电梯主要以运送人员为主,为了减少上下次数,人员每天仅早上上到作业面,下午下班时间下到首层,午餐使用电梯或塔吊运送至作业面上解决,减少午间人员集中上下等候的无效损耗,提高运输效率;3、总包单位统一考虑各专业材料运输需求,为各单位划分材料堆放区域,各单位严格依据划分的材料堆放区域考虑进场材料数量。材料运输时应安排专人疏导,保持各区域的清洁,严禁占用他人区域,严禁材料随意码放,进场材料及时运至相应施工区域;4、各单位使用电梯进行材料垂直运输87、时,必须提前将材料倒运至电梯附近,做到短时高效装载,严格杜绝远距搬运的时间浪费;5、在运输零散无聊时,为避免电梯达到后分散搬运浪费时间,提升现场垂直运输效率,各单位必须制作运输小车,提前将材料装入小车并推至电梯门口,电梯到达后立即将车推入电梯进行运输;小车数量依据各自运输要求进行制作,对于散料运输不配置转运小车的单位,总包单位应拒绝其材料运输,优先考虑小车使用单位;超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南506、施工电梯的运输管理同样采取申请审批制度,由总包统一进行调配,各单位应提前提交电梯需求申请,报总包审批。7、为满足人员运输需求,不同专业人员和材料的运输时间错开分布,结合88、夜间进料情况,合理高效的利用夜间电梯富足的材料运输时间,提前将需用材料转运至作业面。第九节第九节 单塔多笼及通道塔介绍单塔多笼及通道塔介绍一、单塔多笼一、单塔多笼为了克服超高层建筑施工需要配置多部施工电梯产生的弊端,全新开发一种单塔多笼循环运行施工电梯。该施工电梯通过设置在单根垂直导轨架的顶部、底部及其他需要的部位的旋转节,旋转 180变换导轨,实现利用单根垂直导轨架循环运行多部施工电梯梯笼的功能。其特征在于:一侧设有上行导轨、另一侧设有下行导轨的单根垂直导轨架,以及可沿上行导轨和下行导轨移动的至少三部施工电梯梯笼。此种新型施工电梯,改变了以往一台施工电梯只能运行两部施工电梯梯笼的现状,大大提89、高了运输的频次,解决了现有建筑物、特别是超高层建筑施工垂直运输的难题,避免占用较大的施工平面位置,减少了外墙及相关工序的施工预留,同时减少了现场设备管理的工作量,有利于缩短工期及节约资源。二、通道塔二、通道塔通道塔采用钢结构型式,以提高制作、安装、拆除的效率,构件主要使用 H 型钢、工字钢和角钢。通道塔基础落于桩基础,减少对结构底板的影响。通道塔塔身为装配式结构,按层分节,除柱子高度不同,均为标准设计。每层均设 4m 宽的走道与大楼相连。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南51通道塔轴测图施工电梯附着于通道塔通道塔平台与楼层连接通道超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置90、及安拆施工指南52通道塔平面布置图通道塔立面图超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南53第四章第四章 卸料平台选型及设计卸料平台选型及设计卸料平台是垂直运输中配合塔吊向楼层内倒运物料最常用的辅助设施,通过卸料平台将物料有垂直运输转为水平运输。用于运送体量和重量超出施工电梯尺寸和荷载的物料,如水平结构钢筋,二次结构砌块,初装修石膏板、檩条,机电管材、设备,幕墙板块等。卸料平台分为悬挑式和落地式两种,落地式在超高层结构施工中应用极少,本手册仅介绍悬挑式。卸料平台一般架设在具备施工荷载能力的楼层,如已压型钢板已完成验收的楼层,和混凝土强度达到荷载强度的楼层。一般按 500-800m91、2面积设置一个的原则配置卸料平台,一般超高层单层面积在 2000-3000 平米,每层设置 2-3 个较为合理,结合分层的流水作业顺序,也可竖向逐层错位架设卸料平台。卸料平台架设在结构外边居中位置较为合理,尽量避开楼板面有高低跨做法的部位。一、斜拉式卸料平台一、斜拉式卸料平台斜拉式卸料平台是多高层结构施工时楼层材料转运最常用的一种传统卸料平台。结构原理简单,通过简单的卡箍部件将平台内侧支顶在楼板的外边缘,外侧通过钢丝绳斜拉于上层楼钢梁或钢柱等主受力结构上。通常采用槽钢及花纹钢板现场制作,成本低廉,技术成熟,无特殊的工艺要求。通过塔吊实施楼层间的转移,安拆便利。但此种平台基于现场制作,焊接和原材92、在质量检验方面缺乏有效管控,有一定安全隐患。且安拆需占用塔吊。多为一次性使用,基本无法实现转场再利用,材料浪费较大。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南54二、导轨自提升卸料平台二、导轨自提升卸料平台自提升卸料平台通过简单拼装后吊装至使用位置,利用附墙系统与工程主体结构可靠连接,依靠自身的同步升降设备实现升降,一次安装循环使用。即沿建筑物外侧安装卸料平台,将其附在建筑物上,卸料平台带有升降机构及升降动力设备,随着工程进展,卸料平台沿建筑物提升。此种新型卸料平台随着当前超高层施工中外立面爬架的广泛应用,也逐渐成为主流。自动提升卸料平台主要由竖向导轨、调节拉杆、围护立网、操作平93、台、附墙支座、提升设备组成。导轨自提升卸料平台是一种工具式爬升物料平台,具有如下特点:(1)采取模块化拼装,全部实现工厂化预制生产,实现工具式组装,安拆迅速,质量可靠。(2)依靠自身的升降设备和装置,可随工程结构逐层爬升或下降,不占用塔吊时间,省时方便。(3)具有防倾覆、防坠落机械装置,结合提升和下降时自带超重和欠载报警系统,升降安全。(4)导轨自提升卸料平台由附墙支座,导轨,槽钢挑梁,左右护栏,前护栏,平台底板,及辅助架体,控制系统组成。是由工厂预制的标准化的工具式产品,不再需要在施工现场临时搭设。上斜拉式下支撑式超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南55三三、伸缩式卸料平94、台伸缩式卸料平台伸缩式卸料平台是从国外引进的一种新型卸料平台。原理是利用杠杆原理,将固定框架置于楼面上,支承立柱上端顶住天花板,下端顶住固定框架上的 H 钢,将固定框架压紧在楼面上,活动框架和固定框架上分别安装有尼龙支撑轮,使活动框架可以沿固定框架的导轨滑动,从而伸出楼层外墙。支承立柱由大小两种方管组成可以伸缩的结构,以适应不同的楼层高度。方管顶端设有螺旋千斤顶,可进行微调并顶紧固定框架于楼面上。伸缩式卸料平台的挡板、门等构件均可折叠,便于运输和储存。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南56超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南57第五章第五章 总包协调管95、理总包协调管理超高层垂直运输量巨大,因此应设立专门的垂直运输调度组,统一调配塔吊和施工电梯的运行,并负责设备的日常维护。一、塔机的总包协调管理一、塔机的总包协调管理1、塔吊使用分配根据塔吊吊装材料分类分析及其他专业施工插入的时间,按各专业吊运次数占总吊次的百分比(%)进行分配2、塔吊使用管理(1)塔吊的指挥权本工程设立垂直运输调度室,统一调配塔吊的使用,并负责设备的日常维护。塔吊的指挥权交由主管工程协调的项目副经理负责,其他人无权指挥塔吊。为协调好现场垂直运输问题,由项目部每周组织召开各分包的垂直运输协调会,对垂直运输等问题进行计划协调。各专业指定专人负责垂直运输,所有需要运输的物品须提前一天96、向调度室提出申请,并填写计划单,经主管人员审核后排入日运行计划,供调度室人员执行。(2)塔吊吊运不同物料的时段划分调度人员对现场吊装物件分类,并根据吊装物件的类型安排塔吊使用时段。各专业必须对每天的垂直运输计划考虑周全,避免实施时,任意延长占用塔吊时间,影响其他专业的吊运。对主要大宗材料,要集中安排时间。对轻型构件和材料,尽量打包成捆吊运,对于钢筋、幕墙板块等材料进行集中吊运,在楼层存放,然后根据施工需要采用其他方式分散转运到施工楼层,避免过多占用塔吊时间。(3)非关键物料的吊装非关键工序要使用塔吊时,提前以书面方式提出申请。主管协调人根据申请综合平衡现场情况,在情况许可情况下,将书面批准并安97、排在关键物料吊运间隙进行。只要发生冲突,其它物料的运输均让位于关键路线上结构施工部件的吊装。(4)对塔吊信号工及塔吊司机的管理要确保塔吊信号工及塔吊司机按每天 3 班正点交接班。为此,在工地附近安排他们的住宿。对塔吊信号工及塔吊司机要作严格的考勤。并办理书面交接手续。为确保每班塔吊正常运行,每台塔吊要配 4 名司机及 6 名信号工,并配备专业维修的电工、机修工、安全员,负责塔吊保养及生活后勤。所有塔吊信号工及塔吊司机必须经过专业培训,具有专业上岗证书,作业时要做运行记录。3、塔吊吊次等协调管理对轻型构件和材料,尽量打包成捆吊运,减少塔吊吊次;对于钢筋、幕墙板块等材料进行集中吊运,在楼层存放,然98、后根据施工需要采用其他方式分散转运到施工楼层,尽量避免过多占用塔吊时间。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南58各专业必须对每天的计划考虑周全,对占用塔吊时间长的工序,要集中安排时间,避免实施时,延长占用塔吊时间,影响其他专业的吊运。4、塔吊的拆除与钢结构、幕墙、机电大型设备施工的协调管理塔吊拆除前与钢结构、幕墙、擦窗机、机电、电梯等大型设备施工单位进行沟通,明确这些专业工程大型材料、设备是否已完成,避免专业工程未施工完毕就将塔吊拆除的现象发生。对于楼层内的其他大型设备,要确认设备的进场时间,在相应楼层结构结构封闭之前,确保大型设备吊装到位。二、施工电梯的总包协调管理二、施99、工电梯的总包协调管理针对施工电梯的特点,制定以下施工电梯运行的管理措施。(1)运送时间规划每日上、下班时间规定为所有施工电梯均用于人员运送。调度人员可协调上、下班时间,使各工种、专业施工人员的上、下班时间错开,以达到分流目的,减少等待时间。非上、下班时间施工电梯采取人货分流方式,核心筒施工电梯供人员上下,其他一律只运送货物。(2)人员运输规划人员运输停靠安排在进行人员运输时,施工电梯按照一定的楼层进行停靠,施工人员达到最近楼层后通过楼梯到达所在施工楼层。(3)人员运输梯笼分配上下班高峰期所有梯笼均进行人员运输,按照工种分时段上下班,兼顾考虑将所从事施工楼层相近的工种安排在同一时段上下班。(4)100、材料运输总体规划所有需要运输的材料须提前 2 日向工程协调部提出申请,经主管人员审核后排入施工电梯日运行计划,供部门人员执行。停靠楼层为申请楼层,电梯操作为调度室派出的专业施工电梯操作人员。超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南59第六章第六章 安全管理安全管理一、塔吊使用的安全管理一、塔吊使用的安全管理1、所有参加施工的塔吊作业人员都必须遵守现场施工的各项安全规范及本工种安全操作规程。塔吊司机、塔吊拆装、顶升人员以及塔吊指挥都必须持有当地市级劳动部门签发的特殊工种操作证;工人进入施工现场必须统一着装,佩带齐全的安全防护用品;2、拆装单位必须指定一名熟悉该类型塔吊、经验丰富的101、工长现场指挥,所有参加作业人员都必须遵守现场施工的各项安全规范及本工种安全操作规程;3、最上一道附着以下塔身垂直度偏差不大于 2,最上一道附着以上不大于 4。4、塔吊司机每班作业前都必须对设备进行例行检查,塔吊各项安全限位必须齐全可靠;5、各塔吊接地电阻不大于 4 欧姆;6、塔吊在自升过程中,要合理分工,必须派专人观察顶升套架滚轮与标准节间距离,派专人负责销轴的连接,派专人负责液压油缸的操作等;7、塔吊在顶升过程中严禁回转起重臂,并在使用过程中严禁塔吊间及塔吊与建筑物之间发生碰撞;8、塔吊安装好后,应遵循安装质量验收制度、塔吊安装后验收和交付使用制度中要求进行空载实验和重载实验,检查各工作机构102、电气控制系统均处于正常工作状态,各安全保护装置齐全、可靠;9、严禁高空作业时抛接工具、零部件等以免落物伤人;5 级风以上严禁塔吊安装作业,4 级风以上严禁塔吊顶升施工作业;10、作业现场必须设置不小于 2020 米(以塔吊的回转中心为中心)的安全作业区;11、施工机械、设备出入现场,司机注意场地周围的高压电线,严格执行施工现场用电安全管理规定,加强电源管理,防止发生电器火灾或人身伤亡事故。12、为防止在夜间施工时发生塔吊大臂相碰撞的安全事故,我司拟采用在塔吊的大臂上设通长灯带,在塔身的四面设镝灯,并保证夜间施工的照明。二、群塔防撞安全措施二、群塔防撞安全措施要保证塔吊的吊重、覆盖范围等满足现103、场施工需要,塔吊覆盖区域不可避免出现重叠。由于塔吊同时作业的台数比较多,现场操作不当,极易发生碰撞事故。现场塔吊同时作业时,采取如下防碰撞措施:1、编制详细的防碰撞方案,并对现场管理机械工长、塔司、信号工作技术交底和安全交底。2、现场安全部每日巡查制度,并对每日的巡查结果记录在案。制定定期培训制度,对信号工、塔司等相关人员进行定期培训。3、现场配备的信号工要有证书并有过大型工程经验,在开始工作前由安全部考核合格后才能上岗。塔吊租赁公司要配备操作熟练、有操作证、有责任心的塔司为现场服务。塔吊工作时,每台塔吊要配备足够的信号工。现场要求塔吊在每次使用后或在非工作状态下,必须将塔吊的吊超高层施工技术104、手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南60钩升至顶端,同时将起重小车行走到起重臂根部。4、对于恶劣天气,机械工长负责测量风速,当现场风速达到 6 级风,相当风速达到 10.813.8 米/秒时,禁止塔吊作业。5、项目经理部制定出奖惩制度。对于信号工、塔司有违章作业的情况,由安全部对违章作业人员进行教育或者暂扣操作证,并对所在单位进行处罚;对于表现良好的信号工、塔司进行表扬,并对所在单位给予奖励。6、安装塔机安全监控管理系统。三、塔吊防雷措施三、塔吊防雷措施由于本工程塔吊高度较高,成为周边建筑最高点,需采取有效的防雷体系:1、动臂塔塔吊顶部安装避雷针,避雷针长度 12 米。根据以往工程经验,105、塔吊与其基座是通过螺栓连接的。在雨天时,在连接螺栓部位可能会出现短路现象。为避免此现象发生,防止雷击,建议将塔身与塔楼的钢柱用钢带进行焊接连接,并在内爬塔进行提升时,钢带也随内爬塔的爬升移动。内爬塔顶部有发动机,为防止发动机被雷击,发动机需与内爬塔的塔身节用导电线连接。动臂塔防雷示意图2、普通塔吊塔吊顶部安装避雷针,避雷针长度 12 米。在塔吊基坑中,将接地电阻(R4)一端与预埋节点焊好,并将另一端与插于土层里的钎子用扁钢焊接联结。普通塔吊基坑防雷接地示意图超高层施工技术手册超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南61四、施工电梯的安全管理四、施工电梯的安全管理1、操作、保养人员安排派专业操作人106、员对正式电梯进行操作,操作人员上岗前要进行该正式电梯使用的专项培训,掌握正式电梯的使用规程,考核合格后方可上岗,严禁非专业操作人员对电梯进行操作。电梯使用过程中电梯生产厂家派专人进行日常维护,发现问题及时解决。2、安全措施为保证电梯安全运行,防止因为违章违规操作引发安全事故,电梯在运行过程中应严格按照如下安全规定操作:序号工况安全规定1运行中梯笼乘人,载物时必须使载荷均匀分布,严禁超载作业。施工电梯启动前必须先鸣笛警示,夜间操作应有足够照明。电梯运行中,司机不准做有妨碍电梯运行的动作,不得离开操作岗位,应随时观察电梯各部音响、温度、气味和外来障碍物等现象,发现反常应及时停机检查处理,故障未排除107、严禁运行。2停止运行电梯未切断电源开关前,司机不得离开操作岗位。作业后,将梯笼降到底层,各控制开关扳至零位,切断电源,锁好闸箱和梯门。下班后按规定进行清扫、保养、并作好当班记录。凡遇有下列情况时应停止运行:a、灯光不明、信号不清;b、机械发生故障未排除;c、钢丝绳断丝磨损超过报废标准。五、卸料平台安全管理五、卸料平台安全管理1、卸料平台施工前编制专项施工方案,有计算书、搭设示意图等。2、卸料平台搁置点、上部拉接点必须位于建筑物上,不得与外脚手架有任何连接;钢丝绳必须设置四道卡环,最后一道要有安全网;台上满铺脚手板并设置两道护栏,护栏高度1500mm,第一道护栏距脚手板面为 600mm。3、堆重最大使用荷载,在醒目、可靠栏杆上固定标明容许载重量、管理者标牌等。4、平台内物料长、宽、高防护栏所限范围,任何物料严禁放在防护栏杆上吊运。5、在卸料平台上悬挂标识牌,标明使用荷载范围及管理制度和责任人。6、必须设专人看管,防止无关人员上卸料平台。7、平台内侧与结构间的缝隙必须封严。8、必须在卸料平台下方设置 15m15m 的警戒区,禁止人员通行。9、5 级以上大风严禁拆装平台。10、停用时必须对平台内侧的安全门上锁。11、每星期安全管理部对平台进行一次安检。