雙立柱施工升降機(jī)對(duì)傳統(tǒng)垂直運(yùn)輸設(shè)備替代性分析

宋博倫，司士城，童偉猛，商欄柱，李 昕，孫新軍

（中建三局集團(tuán)有限公司工程總承包公司，湖北 武漢 430064）

垂直運(yùn)輸設(shè)備在建筑工程中主要擔(dān)負(fù)材料運(yùn)輸任務(wù)。垂直運(yùn)輸設(shè)備的合理選用直接影響項(xiàng)目的進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)效益。目前在房屋建筑施工中，垂直運(yùn)輸設(shè)備主要包括塔機(jī)、施工升降機(jī)。但隨著城市的迅速發(fā)展，一些位于城市中心的摩天大樓已無(wú)法滿(mǎn)足使用需要，但又因地理位置原因無(wú)法徹底拆除新建，迫使使用者需對(duì)其建筑物原有的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部空間、裝飾裝修、外立面、機(jī)電等內(nèi)容進(jìn)行改造。由于城市改造過(guò)程中，垂直運(yùn)輸設(shè)備主要解決層間運(yùn)輸?shù)男枨?，傳統(tǒng)的塔機(jī)及施工升降機(jī)的運(yùn)輸能力無(wú)法滿(mǎn)足城市改造項(xiàng)目的施工需求；所以在城市改造項(xiàng)目中運(yùn)輸能力更強(qiáng)的新型雙立柱施工升降機(jī)較傳統(tǒng)的垂直運(yùn)輸設(shè)備更有優(yōu)勢(shì)。

本文以此為背景，在前人研究的基礎(chǔ)上，對(duì)天津銀行辦公大樓改造項(xiàng)目中新型雙立柱施工升降機(jī)與傳統(tǒng)垂直運(yùn)輸設(shè)備的運(yùn)輸能力、成本、以及對(duì)施工進(jìn)度影響等方面進(jìn)行了分析，為以后工程施工提供借鑒。

生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要原因。目前，農(nóng)業(yè)已成為生態(tài)破壞和環(huán)境污染的行業(yè)，正制約著其自身的持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)工作也取得了可喜的成績(jī)。綠色戰(zhàn)略縱深推進(jìn)，綠色理念深入人心，生態(tài)文明建設(shè)得到加強(qiáng)。農(nóng)村生態(tài)治理工程取得實(shí)效。強(qiáng)化農(nóng)村清潔能源建設(shè)，農(nóng)村面源污染得到有效治理。但環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)未能協(xié)調(diào)發(fā)展的矛盾仍然存在，一些既存的環(huán)境資源問(wèn)題還沒(méi)有得到解決，環(huán)保工作體制機(jī)制和能力建設(shè)仍然滯后，重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)輕環(huán)境保護(hù)的意識(shí)較濃，綜合運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和必要的行政辦法，解決環(huán)保問(wèn)題的意識(shí)淡薄。

1 工程概況

天津銀行主塔樓為框架結(jié)構(gòu)，高度98.44m，地上28 層，平面尺寸29.6×29.6m，為銀行總部辦公樓；其西側(cè)距離城市主干道14.5m、距離圍擋11m，北側(cè)、東側(cè)、南側(cè)緊鄰居民小區(qū)，最小距離12m；場(chǎng)內(nèi)道路狹窄無(wú)法形成環(huán)路，且僅有主塔樓西側(cè)能夠滿(mǎn)足材料水平運(yùn)輸及安裝垂直運(yùn)輸設(shè)備的需求。本項(xiàng)目主要對(duì)外立面、內(nèi)部裝修、機(jī)電等拆除新建，對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固、部分拆除、新建以及內(nèi)退結(jié)構(gòu)外擴(kuò)。

2 材料垂直運(yùn)輸需求

項(xiàng)目地處城市中心區(qū)域，政府部門(mén)要求現(xiàn)場(chǎng)任何拆除作業(yè)必須采用外防護(hù)架進(jìn)行全封閉。所以主塔樓改造施工過(guò)程中除建筑實(shí)體材料運(yùn)輸需要外還需要運(yùn)輸大量的架體材料。本工程對(duì)垂直運(yùn)輸設(shè)備選擇起決定性作用的材料主要包括：①5m 的角鋼、6m 長(zhǎng)的鋼板等結(jié)構(gòu)加固材料；②6m 長(zhǎng)鋼管、4m 長(zhǎng)的工字鋼等架體材料；③新風(fēng)機(jī)組等設(shè)備運(yùn)輸；④結(jié)構(gòu)改造、裝飾裝修、機(jī)電、幕墻等材料的運(yùn)輸。

1）本項(xiàng)目塔機(jī)安裝位置距離城市主干道約12.7m，距離居民小區(qū)約20.4m，采用塔機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸作業(yè)過(guò)程中，塔機(jī)大臂將不可避免的覆蓋到主干道、居民小區(qū)，安全風(fēng)險(xiǎn)極大。

新型雙立柱施工升降機(jī)與塔機(jī)（TC6013）工期分析，如表3 所示。

1.采購(gòu)人應(yīng)學(xué)習(xí)、理解《中華人民共和國(guó)政府采購(gòu)法實(shí)施條例》規(guī)定的采購(gòu)人的職責(zé)、義務(wù)及禁止行為，嚴(yán)格執(zhí)行財(cái)政部及地方各級(jí)監(jiān)管部門(mén)對(duì)采購(gòu)人的行為規(guī)范。

3 雙立柱施工升降機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)

采用塔機(jī)進(jìn)行小件材料運(yùn)輸材料時(shí)需將小件材料時(shí)無(wú)法充分發(fā)揮塔機(jī)的運(yùn)輸能力，且吊運(yùn)過(guò)程中存在高墜風(fēng)險(xiǎn)。采用塔機(jī)作為主要垂直運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，往往需要設(shè)置傳統(tǒng)的普通雙籠施工升降機(jī)作為小件材料的主要垂直運(yùn)輸設(shè)備；而采用雙立柱施工升降機(jī)則無(wú)須另外設(shè)置普通施工升降機(jī)。

4 雙立柱升降機(jī)與塔機(jī)運(yùn)輸能力對(duì)比

本工程主塔樓為改造施工，其最大結(jié)構(gòu)高度98.44m，結(jié)構(gòu)周長(zhǎng)118.4m。新型雙立柱施工升降機(jī)額定載重量為4t，最大提升速度20m/min，平均運(yùn)輸速度10m/min。根據(jù)本工程平面尺寸選用塔機(jī)型號(hào)為T(mén)C6013，截臂45m 使用，最大起重量2.34t（兩倍率）。

以下均按照垂直運(yùn)輸設(shè)備80%的最大/額定起重量進(jìn)行對(duì)比分析。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)塔機(jī)完成一個(gè)50m 的吊次循環(huán)需用時(shí)20min，雙立柱施工升降機(jī)完成一個(gè)運(yùn)輸循環(huán)需用時(shí)30min，每天按照工作12h 考慮。

4.1 運(yùn)輸重量分析

新型雙立柱施工升降機(jī)與塔機(jī)（TC6013）運(yùn)輸重量分析，如表1 所示。

表1 運(yùn)輸重量分析表

通過(guò)上表可知，采用雙立柱施工升降機(jī)與塔機(jī)每日運(yùn)輸能力相差不大，均能滿(mǎn)足單日施工需求；但雙立柱施工升降機(jī)單次起重量3.2t，當(dāng)材料、設(shè)備單件重量超過(guò)1.87t 時(shí)，塔機(jī)（TC6013）將無(wú)法完成垂直運(yùn)輸。

4.2 材料倒運(yùn)次數(shù)分析

新型雙立柱施工升降機(jī)及塔機(jī)（TC6013）倒料倒運(yùn)次數(shù)均按照自地面運(yùn)輸至工作面考慮，分析如表2 所示

本工程中采用雙立柱施工升降機(jī)替代傳統(tǒng)垂直運(yùn)輸設(shè)備累計(jì)節(jié)約工期35d，可創(chuàng)造185.5d元效益，考慮扣除設(shè)備租賃、進(jìn)出場(chǎng)、一次性投入等費(fèi)用后，相比于傳統(tǒng)垂直運(yùn)輸設(shè)備仍可創(chuàng)造168.3 萬(wàn)元效益；而傳統(tǒng)垂直運(yùn)輸設(shè)備由于多使用35d，需多投入成本11.32 萬(wàn)元。所以，材料垂直運(yùn)輸需求量越大，且垂直運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)，采用新型雙立柱施工升降機(jī)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益越大。

表2 運(yùn)輸材料倒運(yùn)次數(shù)分析表

通過(guò)上表可知，采用雙立柱施工升降機(jī)及塔機(jī)完成一次材料運(yùn)輸所需的運(yùn)輸次數(shù)相同，但是采用塔機(jī)時(shí)，水平運(yùn)輸需要將材料從卸料平臺(tái)人工倒運(yùn)至樓內(nèi)，而采用雙立柱施工升降機(jī)則可在吊籠內(nèi)放置手動(dòng)液壓叉車(chē)，直接將材料拖運(yùn)至工作面。采用雙立柱施工升降機(jī)每次材料運(yùn)輸可減少1 次人工倒運(yùn)，平均每天可減少65.4 次人工倒運(yùn)，同時(shí)無(wú)須設(shè)置卸料平臺(tái)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 小件材料運(yùn)輸分析

新型雙立柱施工升降機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如下。

經(jīng)驗(yàn)證，國(guó)外的被動(dòng)式超低能耗綠色建筑已經(jīng)成為長(zhǎng)壽命的建筑，也已獲得歐盟國(guó)家的認(rèn)可，并開(kāi)始實(shí)施立法，強(qiáng)行推動(dòng)。但國(guó)內(nèi)仍缺乏針對(duì)區(qū)域性尤其是嚴(yán)寒地區(qū)具有實(shí)踐意義的綠色建筑技術(shù)指導(dǎo)路徑。因此，探索被動(dòng)式超低能耗綠色建筑的關(guān)鍵技術(shù)體系仍然是東北嚴(yán)寒地區(qū)發(fā)展綠色建筑的重要舉措。

5 雙立柱施工升降機(jī)與塔機(jī)工期影響分析

衢州城就在眼前，他不知道等待他的是什么？或許是鬼子的子彈，或許是國(guó)軍的子彈，或許還沒(méi)上岸，他已經(jīng)和潘云一樣，也被蘭江收了過(guò)去。

表3 工期分析表

2）由于雙立柱施工升降機(jī)安裝在場(chǎng)內(nèi)，且距離圍擋邊約7.5m，根據(jù)相關(guān)安全規(guī)范可知，圍擋位置處于高墜半徑以外；且垂直運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備與場(chǎng)區(qū)外無(wú)交叉，安全風(fēng)險(xiǎn)較塔機(jī)低。

6 雙立柱升降機(jī)經(jīng)濟(jì)分析

6.1 成本分析

新型雙立柱施工升降機(jī)與塔機(jī)、普通施工升降機(jī)（SC200/200）全施工周期內(nèi)的成本對(duì)比主要包括單價(jià)（垂直運(yùn)輸設(shè)備租賃及人員的工資單價(jià)）、總成本（考慮進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用、一次性投入費(fèi)用后的綜合總成本）。以本項(xiàng)目為例均按照使用9 個(gè)月進(jìn)行考慮，成本分析如表4 所示?？梢钥闯?，在滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)材料垂直運(yùn)輸需求的前提下，采用新型雙立柱施工升降機(jī)每月要比1 臺(tái)塔機(jī)（TC6013）+1 臺(tái)普通施工升降機(jī)（SC200/200）多花費(fèi)2.2 萬(wàn)元；考慮設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)以及基礎(chǔ)等一次性投入費(fèi)用及使用時(shí)間9 個(gè)月，采用1 臺(tái)新型雙立柱施工升降機(jī)比1 臺(tái)塔機(jī)+1 臺(tái)施工升降機(jī)多花費(fèi)17.2 萬(wàn)元。

表4 成本分析表

6.2 效益分析

本工程中垂直運(yùn)輸設(shè)備使用期間，每節(jié)約1日歷天工期，可節(jié)約成本約5.3 萬(wàn)元，本工程效益分析如表5 所示。

表5 效益分析表

這場(chǎng)展會(huì)的焦點(diǎn)，還是會(huì)被那些知名大牌腕表?yè)屪?，因?yàn)槲恢米詈玫?號(hào)展館1樓，被LVMH集團(tuán)和斯沃琪集團(tuán)的鐘表品牌，以及勞力士和帝舵、百達(dá)翡麗、寶齊萊、百年靈、香奈兒等品牌所占據(jù)，這也是該展覽經(jīng)常被簡(jiǎn)稱(chēng)為“巴塞爾表展”的原因。

7 新型雙立柱升降機(jī)安全分析

本文主要對(duì)董事會(huì)特征和內(nèi)部控制質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行研究，基于理論分析和變量選擇，構(gòu)建董事會(huì)特征和內(nèi)部控制質(zhì)量之間的實(shí)證模型如下所示：

通過(guò)上表可知，若將現(xiàn)場(chǎng)所用材料均換算成質(zhì)量，且不考慮單詞運(yùn)輸材料體積的情況下，每增加2 000t 材料的垂直運(yùn)輸，采用雙立柱施工升降機(jī)可節(jié)約6.6 日歷天的工期。當(dāng)單體工程量材料用量越大時(shí)，對(duì)工期的節(jié)約越明顯。

8 結(jié)論

1）城市中心緊鄰主干道的改造項(xiàng)目，對(duì)于結(jié)構(gòu)層數(shù)改造小于總層數(shù)的20%時(shí)，可采用新型雙立柱施工升降機(jī)替代傳統(tǒng)塔機(jī)+普通施工升降機(jī)。

2）改造項(xiàng)目采用新型雙立柱施工升降機(jī)可滿(mǎn)足施工過(guò)程中大、長(zhǎng)構(gòu)件的運(yùn)輸需求；且單次運(yùn)輸能力更強(qiáng)，無(wú)須人工二次倒運(yùn)，效率更高。

3）采用新型雙立柱施工升降機(jī)每運(yùn)輸2 000t材料可節(jié)約工期約6.6d，創(chuàng)造明顯的工期效益；同時(shí)可有效縮短設(shè)備租賃期，節(jié)約成本。

4）采用新型雙立柱施工升降機(jī)進(jìn)行材料垂直運(yùn)輸可一次性為多個(gè)樓層運(yùn)料，且可同時(shí)運(yùn)輸不同外形、狀態(tài)的材料；而塔機(jī)每次僅能運(yùn)輸某一樓層的材料，且無(wú)法進(jìn)行材料混運(yùn)。

5）當(dāng)項(xiàng)目位于城市主干道，采用塔機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸，不可避免與場(chǎng)區(qū)外部存在交叉，對(duì)社會(huì)車(chē)輛、人員以及既有建構(gòu)筑物存在安全威脅；而采用新型雙立柱施工升降機(jī)替代塔機(jī)，則可避免與場(chǎng)區(qū)外部的交叉，一定程度上降低安全管理難度。

大會(huì)禮堂的門(mén)前懸掛著十幾米長(zhǎng)的虛擬巨形橫幅：Everything in touch。除了能湊近細(xì)細(xì)觀察到金色的邊墜是數(shù)據(jù)流湊成的，與普通橫幅沒(méi)有什么兩樣。大廳瓷磚上，鋪設(shè)著數(shù)據(jù)流匯聚的瑩藍(lán)色地毯。她一踏上去，數(shù)據(jù)流便出現(xiàn)漣漪般的聚合與分散，如同被海風(fēng)驚擾的平靜河流上，月光傾灑的銀輝波蕩搖曳。

6）由于雙立柱施工升降機(jī)目前屬于非標(biāo)設(shè)備，需根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，前期準(zhǔn)備工作多、占用時(shí)間長(zhǎng)，必須提前準(zhǔn)備才能保證設(shè)備的正常進(jìn)場(chǎng)不耽誤項(xiàng)目正常施工進(jìn)度。