超高层建筑施工升降机选型及管理

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年第10期   作者:刘影
[导读] 升降机是高层建筑施工垂直运输中必不可少的施工设备
        摘要:升降机是高层建筑施工垂直运输中必不可少的施工设备,同时在高层建筑施工中选择合适的机型、功率及载荷就十分重要了。近年来,因为建筑施工升降机在日常使用中,安全监督管理不到位,使得生产安全事故时有发生,对建筑施工进度构成极为不利的影响。
        关键词:超高层建筑;施工升降机;选型;管理
        前言
        施工升降机工作形式包括有钢丝绳式、齿轮齿条式、混合式三种,目前我国建筑施工中升降机采用的工作形式以齿轮齿条式为主。施工升降机属于特种设备,作为建筑施工中的一项大型起重机械,在使用过程中如果使用不当可能会出现一些不可预计的安全事故,因此建筑单位在使用升降机之前,首先必须要对升降机开展全面检查,保证升降机无异常后,方可启动升降机。在使用过程中不管是在运输施工人员,还是在运输材料货物,均应当开展好安全监督管理工作,防范不良安全事故的发生。因此,对建筑施工升降机的安全监督管理进行探索和研究,具有十分重要的现实意义。
        1工程概况
        盛达金融广场项目位于甘肃省兰州市城关区中心地带,毗邻天水路和南昌路两条主干道,总建筑面积217877.29㎡。建筑构成主要由A塔楼、B塔楼、C裙房(划分为C区、D区)组成,A、B塔楼为钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构,建筑高度分别为176.10m(39F)和212.40m(51F),C裙房为钢管混凝土框架-剪力墙结构,建筑高度为46.40m(9F),地下室共三层(局部四层),其中包括车库、超市及其他辅助用房。本工程A、B塔楼建筑高度均达170m以上,属于典型的超高层建筑,本文即着重对该双塔楼的施工升降机选型配备进行论述。
        2施工升降机选型
        2.1施工升降机型号选择
        常用施工升降机分为钢丝绳驱动式(SS型)和齿轮齿条啮合驱动式(SC型)两类。前者是用链条或钢丝绳悬吊的非摩擦方式驱动施工升降机,该种施工升降机的运行高度和速度受钢丝绳自重及传动性能影响,在超高层施工中有较大的局限性;后者是通过两对或三对齿轮齿条的啮合,由电机通电后蜗轮蜗杆啮合转动作为动力来源,驱使吊笼上下运行。SC型施工升降机无需独立设置机房,由吊笼自备动力机构,安装、拆卸及操作简单便捷。故SC型施工升降机更能满足项目载人运料的施工要求。
        2.2性能参数选择
        SC型施工升降机性能参数的选择主要包括运行速度、吊笼尺寸、额定载重、单双笼等4个方面,对施工升降机选型起决定性因素的是超高层的工程体量和总建筑高度,本节将从这两点展开论述。
        工程体量方面:施工升降机除载人外,运输最为频繁的是二次结构材料(例如加气块)和水电安装材料等(例如管道),由于盛达金融广场项目A、B塔楼核心筒外围二次结构设计方案尚未确定,故现阶段施工升降机的主要服务对象为核心筒二次结构和幕墙装饰。盛达金融广场项目核心筒每层需用加气混凝土砌块(规格型号:600×300×160mm)约50m3,现场使用的自制手把车一次可装载8块,若每个吊笼内一次运送5辆手把车,单笼单趟可运送约1.2m3加砌块,重量约为720kg,施工升降机单笼运送40次即可满足核心筒每层用量。幕墙装饰玻璃尺寸为800×1500mm,单笼单趟可运送约6块,每层需用量63块,施工升降机运送10次即可满足每层用量。根据上述情况,加上每次倒运材料的两名工人所占空间和重量可知,当吊笼长宽高分别为3.2m、1.5m和2.5m,载重量2T的情况下即可满足运送要求,且为提高工作效率,采用双笼电梯。总建筑高度方面:盛达金融广场A、B塔楼高度分别为176.10m和212.40m,施工升降机的运行速度主要分为低速、中速、高速三档,在高度超过100m的建筑工程中,为了使整体的施工效率更高、缩短施工时间,一般都会采用中、高速电梯,常见的中速电梯速度为63m/min,以200m高度为参数,中速电梯上下运行一趟时间约为6min,50m3加砌块全部运完约用6h,通过粗算,中速电梯运料效率可满足施工进度要求。
        3施工升降机安装关键技术
        3.1施工升降机布置
        施工升降机布置时需考虑塔吊的安拆,避免垂直运输及检修、顶升加节时互相影响;施工升降机具体安装位置应考虑建筑物结构布置,确保施工升降机附墙安装在可靠位置,尽可能留设在门窗洞口位置,以减少后续的土建收尾工作量,并综合考虑施工升降机与楼层的连接平台布置方式,确定安装距离。
        3.2施工升降机基础
        施工升降机的基础是施工升降机中的重要部分,一般会根据升降机的工况来确定基础是做在地面上还是地下室顶板上。本项目施工升降机坐落在地下室顶板上,地下室顶板厚度为300mm,板梁钢筋型号为直径16mm和18mm的HRB400E钢筋,安装前经过受力计算分析,该顶板能够承受施工升降机荷载。保守起见,采用碗扣式支撑架体对地下室顶板进行加固支撑,以确保施工升降机运行平稳及楼面安全。
        3.3施工升降机附着及导轨架
        在超高层建筑中,施工升降机的附着及导轨架的选择及应用将直接影响电梯运行的安全性,一般来说,根据施工升降机导轨架与安装墙面间距离的远近,选择不同的附着方式,常用的附着主要有以下两种,如图1和图2所示。
       
    
        图2 Ⅱ型附墙架连接方式
        图1和图2附墙架的区别主要在于施工升降机导轨架与需安装墙面之间的距离,当施工升降机与结构间距大于2.5m时,要考虑的因素也更多,附墙钢构件受力状况也更加复杂,应使用加装Ⅰ型附墙架的方式进行连接。该连接方式的附墙架张角更大,附墙撑杆与主体结构连接位置的间距更远,可以更有效地抵消来自吊笼自重或水平风荷载等外力因素带来的垂直方向的牵引力。当导轨架与安装墙面间距小于2.5m时,即可采用如图2所示的Ⅱ型附墙架的连接方式,这种附墙方式对主体结构简化,撑杆距离可调节,灵活方便。本项目导轨架与安装墙面间距离不足2.5m,故采用Ⅱ型附墙架的连接方式进行附着。
        施工升降机导轨架的横截面通常选用650×650mm,但是导轨架导轨所用壁厚有所不同,在超高层建筑中会根据不同层次选择不壁厚的导轨架,一般导轨架的导轨材料是Φ76×4.5,Φ76×6,Φ76×8等,材料:Q345B焊管,随着建筑物高度增加导轨材料需要的厚度会加厚;本项目高度按200米考虑,低于150米的选壁厚Φ76×4.5的导轨架,高于150米的选壁厚Φ76×6的导轨架,Φ76×6的导轨架安装在下面,Φ76×4.5的导轨架在上面中间用过渡节过渡。
        3.4滑触线的运用
        本项目为A、B塔楼配备的施工升降机高度均达170m以上,且施工升降机需要不断地垂直移动,变换位置,在每一个不同的位置上,施工升降机都要随时获得动力电源,否则就无法继续运行。因此,使用滑触线为超高层施工升降机供电就显得尤为必要。滑触线装置由外壳、导体、受电器三个主要部件及一些辅助组件构成。外壳由高绝缘性能的工程塑料制成,对雨雪天和物体打击等外界因素都能起到很好的防护作用,延长使用年限,绝缘性能良好,对检修人员触及输电导管外部无任何伤害;滑触线采用电流密度高、电阻率低、电压损耗低的铜线作为导电主体,可节电6%左右,切实减少能源浪费,增大经济效益。较之于电缆线,滑触线仅用支架、连接夹即可固定,且装拆、调整、维修均十分方便。故本项目所用施工升降机均采用滑触线作为设备供电装置。
       
        结束语
        施工升降机在超高层建筑工程施工中发挥着巨大的作用,是项目垂直运输的生命线和经济线。以本超高层项目施工升降机的选用为例,结合实际工程体量和建筑高度,通过对施工升降机主要运送对象的重量、数量进行计算,确定施工升降机吊笼尺寸和额定载重,在充分满足施工要求的基础上,实现经济效益最大化。另外施工升降机属于特种设备,除了安装、选型需要严格控制之外其操作人员也必须严格要求,需要经过培训取得升降机操作许可证后方可进行操作。升降机在使用过程中需要根据说明书定期检修、保养。
参考文献:
[1]张蒙蒙.建筑工程施工升降机的安全管理分析[J].门窗,2017,11(02):77-77.
[2]王国旺.论建筑施工升降机管理中的安全使用管理[J].山东工业技术,2015,08(02):125-125
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: