超高層建筑施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換施工技術(shù)

蔣佳煒 孫祖根 楊曉鳳 王沛斌

上海建工七建集團(tuán)有限公司 上海 200050

超高層建筑塔樓施工中，通常會(huì)最先施工核心筒剪力墻，并且領(lǐng)先外框結(jié)構(gòu)和核心筒水平結(jié)構(gòu)多層，這樣導(dǎo)致無(wú)法通過(guò)水平結(jié)構(gòu)到達(dá)核心筒施工平臺(tái)。所以，必須安裝能夠直達(dá)核心筒模架系統(tǒng)的施工升降機(jī)，以保證施工人員通行。當(dāng)施工升降機(jī)定位安裝在內(nèi)筒，或者施工升降機(jī)安裝高度過(guò)高都會(huì)給施工帶來(lái)不利影響，如增加垂直運(yùn)輸時(shí)間，降低運(yùn)輸效率；增加施工升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的配置需求，增加成本；長(zhǎng)期占用部分永久結(jié)構(gòu)施工空間，延長(zhǎng)施工工期等。為了解決上述問(wèn)題，通常對(duì)升降機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從地下室頂板提升至某一標(biāo)高，然后提前拆除該標(biāo)高以下的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，使該筒水平結(jié)構(gòu)具備一次性施工的條件，達(dá)到提前完成主體結(jié)構(gòu)工程施工的目的[1-2]。

考慮到施工升降機(jī)對(duì)基礎(chǔ)的荷載，主要來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的自重，若升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)仍設(shè)置在原基礎(chǔ)上，可將施工升降機(jī)?？科脚_(tái)從地面提升到某一標(biāo)高，如此只需考慮吊籠自重及載重，從而大大降低對(duì)臨時(shí)基礎(chǔ)的要求，進(jìn)一步縮短施工工期、節(jié)約項(xiàng)目成本。因此，本文以綠地中心· 杭州之門(mén)項(xiàng)目為例，提出一種施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換施工技術(shù)。

1 工程概況

綠地中心·杭州之門(mén)（圖1）位于浙江省蕭山區(qū)錢(qián)江世紀(jì)城，本工程規(guī)劃成集綜合商務(wù)辦公樓、五星級(jí)酒店及精品商業(yè)等功能為一體的綜合大型項(xiàng)目。

圖1 綠地中心·杭州之門(mén)效果圖

本工程主樓為2幢超高層塔樓，塔樓上部結(jié)構(gòu)共63層，屋頂面標(biāo)高為282.4 m，建筑標(biāo)高302.6 m，采用框架核心筒結(jié)構(gòu)形式。

本工程主體結(jié)構(gòu)施工階段，為了滿(mǎn)足塔樓垂直運(yùn)輸，每棟塔樓安裝1臺(tái)單籠SC200G施工升降機(jī)和2臺(tái)雙籠SC200G施工升降機(jī)。其中，單籠施工升降機(jī)安裝在核心筒內(nèi)，直達(dá)鋼平臺(tái)作業(yè)層，基礎(chǔ)坐落在首層加固反梁上（＋0.50 m）。若不進(jìn)行轉(zhuǎn)換，安裝高度將高達(dá)301.6 m，施工升降機(jī)平面布置如圖2所示。

圖2 施工升降機(jī)平面布置示意

2 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換的必要性與可行性

2.1 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換的必要性

在高層建筑施工中，受頂升鋼平臺(tái)形式的約束以及高層建筑結(jié)構(gòu)本體的限制，通常在核心筒內(nèi)布置施工升降機(jī)。為保證施工升降機(jī)區(qū)域梁板結(jié)構(gòu)能夠提前進(jìn)行施工作業(yè)，對(duì)施工升降機(jī)進(jìn)行高位停層轉(zhuǎn)換，以保障工程的總體施工進(jìn)度，充分釋放了停層轉(zhuǎn)換高度以下梁板結(jié)構(gòu)施工作業(yè)面。

這種施工組織設(shè)計(jì)方案給高層建筑核心筒的順利施工創(chuàng)造了良好的作業(yè)環(huán)境和外部支撐條件，同時(shí)在高層建筑的中間樓層進(jìn)行高位停層轉(zhuǎn)換，可使轉(zhuǎn)換層與外框結(jié)構(gòu)進(jìn)行良好的協(xié)調(diào)[3]。

2.2 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換的可行性

以本工程為例，施工升降機(jī)安裝高度為301.6 m，施工升降機(jī)對(duì)基礎(chǔ)的荷載為773.6 kN，其中吊籠自重以及載重的荷載僅為80 kN。這種高層建筑塔樓施工升降架高位停層轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)形式，由于升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)荷載仍設(shè)置在地面基礎(chǔ)上，只考慮吊籠自重以及載重，相比以往的施工升降機(jī)基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換，大幅度減小了施工升降機(jī)對(duì)高位基礎(chǔ)的荷載，降低了高位基礎(chǔ)的施工難度以及投入的工程成本，同時(shí)停層轉(zhuǎn)換過(guò)程中不需要拆除升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，減小了塔樓垂直運(yùn)輸受到的影響，提高了施工效率，加快了施工進(jìn)度。

3 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)與施工

3.1 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換概況

以本工程為例，共進(jìn)行2次施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換，即施工升降機(jī)轉(zhuǎn)換2次最低停層位置。第1次由原來(lái)的最低停層1層（－0.1 m）轉(zhuǎn)換到23層（＋107.8 m），第2次最低停層由23層轉(zhuǎn)換到41層（＋183.4 m），只留標(biāo)準(zhǔn)節(jié)通道洞口（洞口大小為1.2 m×1.2 m）。

3.2 防護(hù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

在轉(zhuǎn)換層設(shè)置防護(hù)平臺(tái)（圖3），用于停放升降機(jī)梯籠及搭設(shè)人員安全通道。防護(hù)平臺(tái)利用塔樓核心筒內(nèi)結(jié)構(gòu)梁做支撐；主龍骨為16#工字鋼（160 mm×88 mm× 6 mm），長(zhǎng)4 m，垂直于結(jié)構(gòu)梁放置，最大間距為2 m；次龍骨為14#工字鋼（140 mm×80 mm× 5.5 mm），長(zhǎng)5.8 m，最大間距為0.9 m；上鋪鋼板，鋼板面板為1 cm耐磨鋼板，鋼板在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)洞口處留大小為1.2 m×1.2 m的洞口。

圖3 防護(hù)平臺(tái)平面布置示意

主龍骨通過(guò)4道φ16 mm壓環(huán)鋼筋與結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行錨固連接（圖4）。

圖4 主龍骨錨固節(jié)點(diǎn)示意

主、次龍骨通過(guò)焊接接觸面連接，壓紋鋼板根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行分塊，但必須在次龍骨翼緣上采用焊縫進(jìn)行連接（圖5）。

圖5 次龍骨焊接節(jié)點(diǎn)示意

在主龍骨中部焊接2個(gè)吊耳，作為吊裝吊點(diǎn)。當(dāng)主龍骨懸挑長(zhǎng)度較大時(shí)，為了提高防護(hù)平臺(tái)的承載力和可靠性，在主龍骨端部焊接吊耳，通過(guò)鋼絲繩拉結(jié)到主體結(jié)構(gòu)墻梁柱上。

3.3 施工升降機(jī)緩沖彈簧裝置

在防護(hù)平臺(tái)上重新安裝緩沖彈簧裝置，施工升降機(jī)緩沖彈簧的作用面積為2個(gè)φ220 mm的圓，每個(gè)彈簧處防護(hù)平臺(tái)須承受40 kN荷載，緩沖彈簧安裝位置如圖6所示。

3.4 停層轉(zhuǎn)換關(guān)鍵施工安全措施

3.4.1 防護(hù)圍欄及新增外籠固定架設(shè)置

平臺(tái)標(biāo)高以下標(biāo)準(zhǔn)節(jié)洞口處設(shè)置安全圍欄（圖7），每層設(shè)置1道，共設(shè)置41道，圍欄高2 m。同時(shí)，由于施工升降機(jī)外籠底座固定在首層基礎(chǔ)上無(wú)法拆卸至?？繉?，需在?？繉釉黾油饣\固定架（圖8）。

圖6 緩沖彈簧安裝位置

圖7 樓層安全圍欄示意

圖8 外籠固定架示意

3.4.2 施工升降機(jī)限位裝置重新定位

每次停層轉(zhuǎn)換必須重新定位下限位碰鐵，下減速碰鐵，下極限限位碰鐵的位置。上限位開(kāi)關(guān)和極限開(kāi)關(guān)也必須重新定位，同時(shí)必須檢查上限位開(kāi)關(guān)和極限開(kāi)關(guān)是否正常工作。

3.4.3 專(zhuān)用電箱設(shè)置及停層以下電纜線(xiàn)拆除

?？繕菍颖仨氈匦略O(shè)置專(zhuān)用電源箱，同時(shí)拆卸掉停層標(biāo)高以下的電纜線(xiàn)。拆卸?？繉右韵码娎|線(xiàn)時(shí)，上層洞口應(yīng)有臨時(shí)防護(hù)封閉，防止洞口墜物。

3.4.4 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)附墻保護(hù)措施

停層以下水平結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時(shí)，注意不能損壞已安裝好的附墻。若附墻影響梁板結(jié)構(gòu)施工，應(yīng)對(duì)附墻進(jìn)行附墻轉(zhuǎn)換。

3.5 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換流程

停層轉(zhuǎn)換流程為：升降機(jī)梯籠吊出→防護(hù)平臺(tái)安裝及封閉層施工→安裝緩沖彈簧裝置及外籠固定架→樓層內(nèi)設(shè)置專(zhuān)用電箱并拆除樓層以下多余電纜線(xiàn)→安裝安全圍欄→升降機(jī)梯籠放入→升降機(jī)運(yùn)行調(diào)試。

4 施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換對(duì)拆卸作業(yè)的影響

塔樓結(jié)構(gòu)封頂后，進(jìn)行施工升降機(jī)拆卸。?？繕菍右韵滤浇Y(jié)構(gòu)已基本完成，無(wú)法滿(mǎn)足升降機(jī)自拆卸在空間上的要求，需配合施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行拆除。

本工程施工升降機(jī)拆卸作業(yè)共301.6 m，分2個(gè)階段拆卸完成。第1階段：?？繕菍右陨喜糠郑s120 m），利用升降機(jī)自行拆卸。第2階段：?？繕菍右韵虏糠郑s180 m），利用機(jī)械設(shè)備拆卸。當(dāng)停層以上部分拆除完畢，必須在停層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)洞口處采取防護(hù)封閉措施，再進(jìn)行停層以下拆卸工作，防止高空墜物。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超高層建筑成為了城市發(fā)展的新地標(biāo)，而超高層建筑的施工，垂直運(yùn)輸又是其中的重中之重，垂直運(yùn)輸?shù)姆奖憧旖莩蔀楝F(xiàn)行超高層施工技術(shù)改造的一大重要推動(dòng)因素。

因此，在超高層建筑主體結(jié)構(gòu)施工階段，需要對(duì)施工升降機(jī)進(jìn)行規(guī)劃，在不影響施工升降機(jī)安全使用的前提下，盡可能高效快捷地使用施工升降機(jī)，滿(mǎn)足分階段使用。超高層建筑施工升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換施工技術(shù)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及施工進(jìn)度需要，多次進(jìn)行升降機(jī)停層轉(zhuǎn)換施工，停層轉(zhuǎn)換的高度及次數(shù)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)確定。同時(shí)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)相互補(bǔ)充、相互驗(yàn)證，及時(shí)糾正施工中所出現(xiàn)的問(wèn)題。

通過(guò)施工升降機(jī)停層平臺(tái)轉(zhuǎn)換施工技術(shù)，使得水平結(jié)構(gòu)具有較為完整的施工面，大大縮短了施工工期。同時(shí)，相較于基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換，停層轉(zhuǎn)換對(duì)平臺(tái)的承載力要求更低，施工工序上也更為簡(jiǎn)便，具有成本更低、更易施工等優(yōu)點(diǎn)，為高效快捷地使用施工升降機(jī)提供了一種新的方法。

本工程所取得的寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)，可為今后同類(lèi)超高層項(xiàng)目在使用施工升降機(jī)時(shí)提供借鑒和參考。

[1] 侯凱旗,鄒翔,李厚波,等.施工升降機(jī)高空轉(zhuǎn)換全封閉防護(hù)平臺(tái)施 工技術(shù)[J].建筑機(jī)械化,2019,40(1):65-66.

[2] 劉春明,陳磊,李直.施工電梯高位基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換施工模擬[J].山西建筑, 2016,42(16):105-106.

[3] 劉德會(huì).高層建筑塔樓電梯高位基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)及施工[J].建筑施工, 2020,42(4):551-553.