楊煥奎
[摘要]超高層建筑作業(yè)中一個關鍵要點就是物料與工人的垂直運輸。所以,怎樣訂立科學的垂直運輸方案,達成高效垂直運輸?shù)哪康模浅邔咏ㄖ鳂I(yè)能否順利實施的重要影響要素。本文以某超高層建筑為例,解析了超高層建筑作業(yè)對垂直運輸?shù)囊笠约叭绾斡喠⒋怪边\輸方案,解析建筑工程垂直運輸?shù)闹匾芸夭呗?。超高層建筑施工垂直運輸方案及其管理,在我國建筑領域極其重要;對其進行討論有著極大的現(xiàn)實意義。
[關鍵詞]超高層;建筑施工;垂直運輸;方案;管理
目前我國超高層建筑工程的建設正處于陜速發(fā)展階段,對施工方來講,超高層建筑的施工難度不小,當中重要影響元素就是垂直運輸。垂直運輸方案及其管理在超高層建筑作業(yè)中極為關鍵,對超高層工程施工的每一階段都能夠預先設計,而大部分重要方案的制定還應聽取專業(yè)人士的意見并通過其證實,例如大型塔吊起重機裝設與拆卸方案、超大超重鋼構(gòu)造吊裝方案、幕墻專用吊車吊裝方案以及頂?;蚺滥sw系作業(yè)方案。所以,垂直運輸方案的設計與管理是超高層建筑工程管理的核心版塊之一。
1工程項目背景和垂直運輸需求
1.1工程項目背景
深業(yè)上城(南區(qū))項目總用地面積96266㎡,總建筑面積937370㎡。
深業(yè)上城(南區(qū))塔1及宴會廳工程主要為辦公、酒店、宴會廳,包括1棟超高層辦公樓塔樓高度分別為388.05米和1棟高層酒店宴會廳,3層商業(yè)裙房。塔1和宴會廳總建筑面積為280611.97㎡,塔1建筑物高度為378.30m,層數(shù)為地上79層地下3層,結(jié)構(gòu)類型為巨型型鋼混凝土柱框架一核心筒。宴會廳建筑物高度為57.75m,層數(shù)為地上6層,地下3層,結(jié)構(gòu)類型為鋼筋混凝土框架一剪力墻。抗震設防烈度均為7度。本工程巨柱最大尺寸達到2.5mx8.0m,大跨度鋼梁的最大截面尺寸達到了2.75mx0.5m。最大鋼柱米重6t,最大跨度鋼梁36m,單根鋼梁最大重量為45t。分段后最大要求起重量22t。
1.2垂直運輸需求
該建筑項目垂直運輸對象依照所使用的運輸設施分成三種:
(1)塔吊運輸類。當電梯不能承擔建筑原料的大小與質(zhì)量時,或電梯運輸效果不佳時,要用到塔吊運輸模式。這個項目使用了3部M760D的動臂類塔吊,最大臂長50m,運送原料種類繁多。
(2)特殊設備運輸類。針對該項目的特殊程度,必須使用輔助建筑的特殊設施實現(xiàn)垂直運輸。
(3)電梯運輸類。在項目施工時段,電梯垂直輸送的對象是工人。項目建設高峰階段,主體構(gòu)造、幕墻系統(tǒng)、機械毛坯線纜、機電設施房、二次結(jié)構(gòu)、初裝飾等多元化的建筑版塊同時動工,人員最多時為2000人,還有大批的業(yè)主、設計、監(jiān)理、工程人員必須按時在工作面就位。
垂直輸送的另外一個主要對象是項目施工原料。這些原料通常利用電梯運輸是因為:(1)塔吊無法抽調(diào);(2)利用塔吊輸送耗時耗力,且效果不佳;(3)使用塔吊輸送無法進入施工工作面。
2塔吊和特種設備垂直運輸方案
2.1塔吊
從以往的建筑經(jīng)驗來看,塔吊的主要功能是鋼構(gòu)造普通構(gòu)件的吊裝,在該工程項目預備時段,業(yè)已解析出總吊裝次數(shù)(大約10x104次),并定性地解析了各專業(yè)吊裝比例。通過上文解析,權(quán)衡到項目整體工期的需要,并融合傳統(tǒng)的施工理念,依照塔吊吊裝的速率,明確該項目主樓工程施工使用4部塔吊的方案,平面設置原則以4部塔吊為核心。該塔吊起遠端最大起重量達到23.1t,是項目原料垂直運輸?shù)闹袌粤α俊?/p>
2.2大體量混凝土垂直運輸方案
該項目混凝土使用數(shù)量大概是28x104m3,包含核心筒、巨型柱、組合樓板。在權(quán)衡品質(zhì)、工期、安全后,明確混凝土泵送方案,泵送極大值大于388m。為了保證建筑安全,制定了兩個模式,并預留一個方案備用。因此,通過某市技術工程師與固定泵廠家聯(lián)手研發(fā),研制出規(guī)模龐大、泵壓力與功率均為全球先進水平的固定泵,對本工程進行施工,并對泵管實施改良,保證混凝土項目的順暢完工。
2.3行走式塔式起重機
該項目外幕墻支撐構(gòu)造為超過1x104t的鋼支撐系統(tǒng),為了保證幕墻裝設的順利進行,盡可能降低大塔吊的使用比例,工程設計方明確了使用大塔吊批量垂直運輸鋼支撐構(gòu)造到設施層頂端,再通過設置于設施層頂端的3部行走類塔吊起重設備逐件裝設的施工方略。
2.4電梯垂直運輸方案
本項目建筑體積大、高度超高,必須通過電梯輸送的工人與原料類別龐雜。因此,能否使用人貨兩用梯方案,將對項目工期產(chǎn)生關鍵作用;另外,后續(xù)階段工程電梯與永久電梯的應用轉(zhuǎn)化是否科學,也是影響項目竣工的因素。
超高層建筑裝設外附式工程電梯不但難度不小、造價昂貴,并且會導致幕墻面無法收頭,不利于內(nèi)裝修作業(yè),進而導致高樓的整體密封性、防水性無法保證。調(diào)研發(fā)現(xiàn),本工程主樓核心筒內(nèi)電梯井道數(shù)目繁多,井道孔洞也較大,使用核心筒內(nèi)的電梯井道完成人貨兩用梯的布置不但便利,而且科學。所以,在方案敲定階段,通過謹慎的調(diào)研,明確了本建筑永久電梯的布置方位、運轉(zhuǎn)區(qū)間、工期需求等,參考各施工時段垂直運輸?shù)男枰鞔_工程電梯的分時段應用方案,最后敲定依靠核心筒構(gòu)造設置了10部人貨兩用梯。
3垂直運輸管理
塔吊、電梯等垂直運輸設備為建筑公用共享系統(tǒng),需要由總承包單位進行統(tǒng)一管控,由總承包單位派遣人員每個禮拜舉辦專題會議詳盡探討,并做好垂直運輸工作。項目垂直運輸沖突需要依靠增產(chǎn)節(jié)約來進行化解,增產(chǎn)就是強化垂直運輸功能;節(jié)約就是內(nèi)部挖掘潛能,改善塔吊每次、電梯每籠的運輸效果。
4結(jié)語
綜上所述,垂直運輸是超高層建筑施工的永恒命題,其建筑過程是獨一無二的,每個項目都需要訂立目的性強的方案以及管控策略。尤其是在項目的不同實施階段應權(quán)衡原方案與現(xiàn)場具體狀況是否吻合,以保證垂直運輸?shù)男省?