超高层建筑施工电梯关键技术分析

超高层建筑施工电梯关键技术分析
在超高层建筑进行施工的过程中，为适应新形势发展、满足施工需要，建筑工程项目采用施工升降机作为垂直运输设备。

施工升降机的使用给建筑工程带来了新的发展，也给现场施工技术管理带来新挑战。

从实际出发，对超高层建筑施工电梯的关键技术进行了研究分析，利于超高层施工电梯的选择、布置和管理决策。

标签：超高层建筑；建筑施工；施工电梯；电梯技术
引言：
施工电梯是超高层建筑施工中不可缺少的重要垂直运输工具，加强对这方面关键技术的研究和探讨，不仅有利于对施工電梯的合理管理，也是建筑发展和安全管理的需要，具有很强的现实意义。

1、施工电梯选型
1.1梯笼尺寸的影响因素
施工电梯梯笼尺寸主要受所运材料的尺寸和建筑结构的影响。

施工电梯梯笼有多种尺寸，正常情况下，宜优先选用标准尺寸，即3.2m×1.5m×2.5m的梯笼。

超高层建筑多采用单元式幕墙，幕墙单元板块为工厂预制，不可切分，数量多且易损，适宜采用施工电梯运输，而超长超大的玻璃板块采用塔式起重机等其他设备进行吊运。

单元式幕墙板块高度同建筑层高，因此单元式幕墙板块为施工电梯所运单件最大的材料，梯笼尺寸应满足幕墙板块运输要求。

1.2电梯的选型
这主要包括梯笼尺寸、载重、速度、单笼、双笼或多笼等4个参数的选择，超高层建筑施工电梯在选型方面的影响因素主要包括工程的规模和建筑的高度。

超过400米的施工电梯应当优先选用双笼或者高速施工电梯；其配置数量主要根据超高层建筑的规模大小来决定。

同时，也会受建筑物高度的影响。

一台双笼高速的施工电梯（其载重是2t或者2.4t，可载27～30人）服务的建筑面积在10万m2左右。

通常，施工电梯服务的面积会随着建筑高度的增加而降低。

根据超高层项目的实际特点，施工电梯在选型方面的主要选用原则：
第一，每个梯笼的服务面积在20000～30000m2会较为合理，超过400m的超高层建筑，其梯笼数量最好大于或等于10个，具体的数量应当根据工程结构形式的变化以及具体情况来决定。

第二，超高层的施工电梯通常选择中、高速的施工电梯，其运行速度为0～63m/min的中速施工电梯一般服务于中低区的垂直运输，而高区施工电梯则最好使用最大运行速度是96m/min的高速运行施工电梯，这样可以提升施工电梯运力。

第三，施工电梯在单、双笼方面的选择上，一
般取决于电梯布置处属于哪种结构形式、空间的大小，还有垂直运输的需求。

第四，施工电梯在数量确定之前，应当根据既定施工的部署，分别计算出每个月有多少作业人员以及材料运输量，并结合梯笼容量，选择合适的运行速度和消耗的时间，对施工电梯垂直运力进行分析。

[1]第五，施工电梯在选型和梯笼大小方面需要考虑运输材料方面的尺寸和自重，比如：需要运输幕墙板块或者较大尺寸装修材料，需使用定制尺寸的货用梯笼等。

此外，为了避免超高层建筑施工要求配置多部施工电梯产生的弊端，部分超高层项目已经开发并投入使用了新型的单塔多笼循环施工电梯。

2、施工电梯的基础以及附着
施工电梯的基础以及附着是施工电梯中的重要内容，它将直接影响着电梯运行的安全性。

在超高层建筑中，施工电梯一般安装在地下室的顶板上，地下室的顶板到底能不能承受施工电梯的荷载，这是电梯运行安全必须要考虑到的问题，同时，当附着受到了基础定位的影响时，如距离主体结构的距离较大，外围墙柱不适合附着等情况，不能按照常规方法来进行设计，必须结合超高层建筑施工电梯的设计经验和现场实际来解决以上问题。

一般采用钢平台支撑系统加固，超长附着架与主体结构附着，经严密的受力计算，确保运行安全可靠。

对于单层面积变化较大、立面下部大上部小的塔楼，外部电梯增加附墙钢结构，并搭设运输通道。

标准的电梯附墙架最长 3.6m，最长可订做4.1m长的附墙架，因此当楼板与标准节距离超过4.1m，需要增加附墙钢结构，并搭设运输通道。

[2]这种附墙方式对结构、机电、装修影响小，运输方便。

电梯与结构间距离过大时，要考虑的因素多，附墙钢结构受力工况比较复杂，且搭设的运输通道也比较长，安全不容易得到保证。

同时，在进行附墙钢结构和搭设运输通道的工作中，耗费较高，影响成本控制。

3、超高层施工电梯运营管理
3.1施工电梯应分区和分类管理。

分区管理即施工电梯应在竖向按照高度分区运行，负责高区的施工电梯在中低区不设开启门，保障建筑高区的运输要求；分类管理则根据施工电梯服务对象，对其进行分类管理。

比方说，上海某工程将施工电梯分成了A、B两个种类，A类主要在主楼结构的施工人员往返输送中应用，这类电梯主要采用高速和双笼人货两用的施工电梯，停靠的层数比较少，通常只会停靠在结构施工的区域；B类则多用在幕墙、装饰、二次结构和机电安装等施工中人员以及材料往返运输中，这种电梯使用中、高速，单、双笼相结合的人货两用电梯，停靠的层数比较多。

[3]
3.2施工电梯属于公共资源，需要由总包统一进行管理，并在实际的使用过程中采取计划单管理，按照计划单来安排电梯使用。

3.3不同的专业之间，下班时间建议错开一小时左右，可以避免运输高峰太过集中，同时也能增加工人的工效。

3.4需要使用施工电梯来进行运输的材料，可以尽量提前将其运到施工电梯的附近，这样可以减少电梯等待的时间，以此提升施工电梯的工作效率。

3.5在施工电梯设计好的最大运行速度范围之内，应当尽可能地提高施工电梯的运行速度。

在实际工程中，最大运行速度是96m/min的高速施工电梯，通常只能运行60m/min，也就是相当于丧失了1/3的效率。

所以，如果能提升高区的高速施工电梯运行速度，则能在很大程度上提高施工电梯的运输效率。

4、结束语：
施工电梯在超高层建筑工程施工中的作用巨大，是垂直运输施工的生命线，超高层项目施工电梯的选用需综合考虑电梯选型、数量、布置、使用管理等方面的关键技术，进行合理的技术经济比选，选择最优方案。

同时还要针对超高层施工电梯中存在的问题进行分析，加强安全生产管理，严格按照国家的超高层标准对施工电梯进行安全防护设置，保证超高层施工电梯的安全性和可靠性。

参考文献：
[1]令狐延，孙晖，李杰.超高层建筑施工电梯关键技术研究与应用[J].施工技术，2016，45（01）：4-9.[2017-09-19].
[2]周杰刚，朱海军，王健，李健强，武超，蒲勇.超高层建筑施工电梯滑移式附着系统设计与应用[J].施工技术，2015，44（11）：22-25.[2017-09-19].
[3]徐磊，花力，朱刚.超高层建筑施工电梯空中托换平台体系的设计与应用[J].建筑施工，2014，36（06）：720-722.[2017-09-19].。