1、第10章 高层建筑垂直运输体系张爱莉重庆大学土木工程学院 高层建筑施工垂直运输体系是一套相互补充的担负建筑材料设备、建筑垃圾和施工人员运输的施工机械。超高层建筑施工垂直运输体系任务重、投入大、效益高,因而在施工中占有极为重要的地位。10.1 10.1 垂直运输体系的构成与配置塔式起重机施工电梯混凝土泵输送管道大型建筑材料设备中小型建筑材料设备混凝土施工人员建筑垃圾垂直运输体系的配制垂直运输体系的配制时应考虑的主要因素：运输量；（工作能力）工期；（效率）机械费用；综合效益：经济效益、机械化程度、技术含量等。51 1.塔机的分类移动式/固定式俯仰变幅式/小车变幅式上部旋转式/下部旋转式平头式；尖头
2、式10.2 10.2 塔式起重机2 塔机主要技术参数起重量：起重量被起升重物的质量，单位为t。额定起重量：允许吊起的重物连同吊具质量的总和。最大起重量：正常工作条件下，允许吊起的最大额定起重量。幅 度：塔吊置于水平场地时，空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离，单位为m。最大幅度：塔吊工作时，臂架倾角最小或小车在臂架最外极限位置时的幅度。最小幅度：臂架倾角最大或小车在臂架最内极限位置的幅度。起重力矩：幅度和相应起吊物品重力的乘积称为起重力矩(M=Q.R，单位为kNm）它是塔式起重机起重能力的首要指标,我国塔式起重机规定，以基本臂最大工作幅度与相应的起重量的乘积作为额定起重力矩来表示起重机
3、的起重能 力。起升高度：塔吊运行或固定独立状态时，空载、塔身处于最大高度、吊钩处于最小幅度处，吊钩支承面对塔吊基准面的允许最大垂直距离（m)。根据建筑物特点，选择塔式起重机的型式再根据建筑物体型，平面尺寸、标准层面积计算起重机必须具备的幅度和吊钩高度然后根据重物重量，确定塔机的起重量和起重力矩根据以上计算结构，参照起重机技术性能表，选定型号3 3 塔机的选择塔吊选型 工作幅度起重能力 起升高度 吊运能力 工作幅度 工作幅度即塔吊作业半径，塔吊最远吊点至回转中心距离应满足施工平面需要。塔吊型号决定了塔吊的臂长幅度，布置塔吊一般要求避免出现覆盖盲区，但不是绝对的。对有主楼、有裙房的工程，高层主体结
4、构部分，塔臂应全面覆盖，裙楼争求塔臂全部覆盖，当出现难于解决的边、角覆盖时，可考虑采用临时租用汽车吊解决裙房边、角垂直运输问题，不能盲目加大塔型，应认真进行技术经济比较分析后确定方案。起升高度 塔吊起升高度应不小于建筑物总高度加上构件、吊索和安全操作高度（一般为2-3m），同时应满足塔吊超越建筑物顶面的脚手架、井架或其他障料物（超越高度一般不小于1m）的最大超越高度需要。因塔吊标准节强度限制，塔身能达到的最大高度为定值。所以特别是塔楼在选择塔吊时，需注意塔吊起升高度问题。特别高的塔楼（仅考虑塔吊高度问题，不考虑施工工艺等方面），因经济性，常采用内爬或外挂塔吊。起重能力 起重量应包括吊物、吊具和
5、索具等作用于塔吊起重吊钩上的全部重量。塔吊起重力矩一般控制在其额定起重力矩的75%之下以保证作业安全并延长其使用寿命。塔吊配制数量 作业类别特点适用阶段工程经验法近似、计算工作量小投标、施工大纲编制定量分析法成熟、准确度高、计算量大施工组织设计阶段塔吊配制数量 4 4 塔机布置满足塔吊覆盖面和供应面的要求 塔吊的覆盖面是指以塔吊的工作幅度为半径的圆形吊运覆盖面积；塔吊的供应面是指借助于水平运输手段（手推车）所能达到的供应范围。塔吊工作幅度半径通常为45-50m，水平运输距离一般不宜超过80m。塔吊定位应能保证建筑工程的全部作业面处于塔吊的覆盖面和供应面的范围之内。塔吊布置要充分考虑塔吊的需利用
6、率，根据主要材料的存放场地，要便于起吊，尽量减小吊运过程中塔臂转角，以提高塔吊利用率。在群塔平面设计时，各相邻塔吊之间，必须满足低塔吊的塔臂不危及高塔吊塔身的安全。多塔作业的间距要求 工地内多台塔吊同时使用时，在满足作业面使用要求的前提下，塔吊之间的距离大于其作业半径+2m。满足塔吊操作工程中，周边环境条件对其的要求 塔吊作业半径内应尽量避开架空高压线和已有建筑物、构筑物，防止吊臂、吊绳、吊钩可能对其造成的碰撞；实在无法避开时，可考虑架空高压线埋地或搭设防护棚等处理方法。满足塔吊拆除的要求 塔吊在安、拆过程中，塔吊前臂必须与爬升架标准节引进装置口（套架）的朝向一致。塔吊在进场安装之时，塔吊爬升
7、架口的朝向必须明确。满足塔吊附着的位置要求 需附墙自升塔吊的塔身中点至两个附着支座连线的垂直距离宜为6-8m，附着杆与附着支座连线的夹角为45-60度。其他需考虑的问题如采取塔吊立于建筑结构内，必须提前认真考虑如下问题：所立塔吊位置拆塔是否方便塔吊位置是否会影响结构施工，是否影响上部悬挑构件施工塔身穿越地下室时，避免遇柱、遇梁，应尽量避免穿越人防顶板塔身穿越地下室时，避免穿越机电房等可能提前移交的功能房间。注意避开承载力较低位置、室外总体管线密集区域、地下室墙、柱、梁及基础刚性角范围。可考虑塔吊与施工电梯分立建筑物两侧；必须设于同一侧时应尽量错开设置。施工电梯是是高层建筑施工垂直运输体系的重要
8、组成部分，在施工人员上下，中小型建筑材料、机电安装材料和施工机具的运输中发挥了重要作用10.310.3施工电梯按动力装置分类电动驱动电动驱动电动电动-液压液压驱动驱动工作速度快，最高可达96m/min。1.1.施工电梯的分类起重能力较大，起升速度快安全装置要求高安全装置要求高，应用最多。按用途分类载货电梯载货电梯载载人人电梯电梯人货两用人货两用电梯电梯早期产品传动形式较新颖，但载重能力较传动形式较新颖，但载重能力较小小。按驱动形式分类齿轮齿轮齿条牵引齿条牵引钢索钢索牵引牵引星轮滚道星轮滚道牵引牵引目前用得比较多按吊厢数量分类单吊厢式单吊厢式双吊厢式双吊厢式按承载能力载重物1.0t或人员1112
9、人载重量为2.0t或载乘员24名应用比较多主要部件底架防护围栏导轨架吊笼驱动装置电气系统安装吊杆、附着装置、电缆导架2.2.部件组成底架 底架位于电梯的底部，便于安装导轨架在底架上立有带镀锌铁网状护围的防护围栏，防护围栏的髙度约为2.0 m，其作用是在地面把电梯整个围起来，以防止电梯升降时闲人进出而发生事故。底架及防护围栏导轨架由无缝钢管焊接成桁架结构并带有齿条的标准节（图10.28）组成，标准节长为1.5 m，标准节之间采用螺栓连接。导轨架标准节标准节吊笼不仅是乘人载物的容器，而且又是安装驱动装置和架设或拆卸支柱的场所。吊笼使吊笼上下运行的一组动力装置，齿轮齿条驱动机构可为单驱动、双驱动，甚
10、至三驱动。驱动裝置驱动裝置电气系统电气系统电梯的电器装置装在吊笼内壁的箱内，为了保证电梯运行安全，所有电气装置都重复接地。一般在地面、楼层和吊厢内的三处设置了上升、下降和停止的按钮开关箱，以防万一。安装吊杆作用是安装和拆卸导轨架时用来起吊标准节及附墙架使用。当进行作业时将其安装在吊笼顶部的专用安装孔内。安装吊杆 附墙架 按一定间隔将导轨架与建筑物或其他固定结构相互联结，以保证导轨架不断架设升高的稳定性，并可以通过其来调整导轨架的垂直度，附墙架的间隔一般为310米。附墙架防止电缆被挂断，按说明书设置。防止电缆被挂断，按说明书设置。电缆导架电缆导架目前还缺乏定量方法，多依据工程经验目前还缺乏定量方
11、法，多依据工程经验 单笼齿轮齿条施工电梯，服务面积一般为单笼齿轮齿条施工电梯，服务面积一般为2 24 4万万m2/m2/台台。双笼、重型、高速施工电梯，服务建筑面积在双笼、重型、高速施工电梯，服务建筑面积在1010万万m2/m2/台台左右。左右。单笼齿轮齿条施工电梯单笼齿轮齿条施工电梯双笼、重型、高速施工电梯双笼、重型、高速施工电梯3.3.施工电梯的选型与配置超高层建筑施工的经验数是300米以下4台左右，300米以上6台左右，均指从下到上的数量，不包括分级接力的数量。可通过运力计算来复核。一般高层建筑：双笼、中速施工电梯建筑高度超过200m高层建筑：双笼、重型、高速施工电梯工程名称工程名称建筑
12、高度建筑高度施工电梯配置施工电梯配置上海金茂大厦上海金茂大厦8888层，层，420.5m420.5m2029552029552 2台台4 4笼笼AlimakAlimak ScandoScando Super+lSuper+l台台2 2笼笼接力接力上海环球金融中心上海环球金融中心101101层，层，492m492m3170003170003 3台台6 6笼宝达笼宝达SCD300/300(SCD200/200)+1SCD300/300(SCD200/200)+1台台2 2笼接力笼接力台北台北101101大厦大厦101101层，层，508m508m1983471983473 3台台6 6笼笼Alim
13、akAlimak ScandoScando Super Super香港国际金融中心香港国际金融中心二期二期8888层，层，415m415m1858061858064 4台台8 8笼笼AlimakAlimak ScandoScando Super Super吉隆坡石油大厦双吉隆坡石油大厦双塔塔8888层，层，452m452m3417603417604 4台台8 8笼笼AlimakAlimak ScandoScando SuoerSuoer阿联酋迪拜哈利法阿联酋迪拜哈利法塔塔169169层，层，828m828m2800002800004 4台台8 8笼笼+2+2台台4 4笼笼+1+1台台2 2笼笼
14、PegaPega P3240 P3240接接力力 世界部分著名超高层建筑施工电梯配置简况 2.施工电梯安装位置安装的位置应满足下列要求：有利于人员和物料的集散；各种运输距离最短；方便附墙装置安装和设置；接近电源，有良好的夜间照明，便于司机观察。施工电梯国内超高层建筑施工电梯的安装位置基本有三种方式安装在正式电梯井道内在结构外侧设电梯塔，全部安装在结构外侧；在低区或结构施工时安装在结构外侧，高区以后安装在正式电梯井道内。结构外侧设电梯塔电梯位置电梯位置优缺点优缺点分析分析布置在结构外侧布置在结构外侧优点1.不影响正式电梯的安装；2.材料可以从堆场直接进入电梯，不需要进入楼内；3.对室内精装修影响较小缺点1.影响外幕墙的封闭；2.对于高度超过300m的建筑物，附墙立柱随着高度的增加变形会越来越大布置在核心筒内布置在核心筒内优点1.不影响外幕墙的封闭；2.不受建筑高度的影响，对于超过一定高度的建筑物，可以分级接力至顶层缺点1.影响正式电梯的安装；2.影响精装修的收尾电梯布置优缺点分析核心筒先行的阶梯状流水施工核心筒先行的阶梯状流水施工核心筒内外核心筒内外-核心筒人员上下（运输量不大）核心筒人员上下（运输量不大）建筑外部施工电梯建筑外部施工电梯建筑立面规则、场地开阔、尽量减少对幕建筑立面规则、场地开阔、尽量减少对幕墙工程和室内装饰工程施工的影响墙工程和室内装饰工程施工的影响
