超高层建筑施工电梯关键技术研究与应用
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摘 要：随着城市化建设的不断发展，超高层建筑成为城市建筑的主体，在超高层建筑中，电梯作为一种运输工具，获得了较为广泛的应用。根据超高层建筑的实际情况，科学选用施工电梯，把握施工电梯安装要点，是保证电梯安装质量的重要措施，同时也是确保电梯安全运行的重要措施。
关键词：超高层建筑;电梯安装;安全运行
1 引言
施工电梯作为超高层建筑建设中不可或缺的设备，其选择的合理性以及安装的有效性对于提高建筑施工效率，缩短施工工期有着重要意义。下文就将对超高层建筑施工电梯的选择及其安装技术进行分析，以提高建筑的实用性。
2 超高层建筑施工中的电梯选型
在超高层建筑中，施工电梯选型会受到诸多因素的影响，如建筑高度、工程规模、使用范围等。一般情况下，在400m以上的超高层建筑施工电梯主要以高速双笼施工电梯为主，其总体承载重量在2吨左右，可承载的人数在30人。确定施工电梯型号后，需根据工程整体建设面积确定电梯配置台数。超高层建筑中梯笼最少配备两台，有的甚至更多，总服务面积可达10万平方米左右。针对超高层建筑施工电梯的选择，需要注意的重点内容有：首先，一台高速双笼施工电梯的服务面积应控制在3万平方米左右，如果建筑的高度在400m以上，梯笼的数量要根据工程需求进行合理规划，一般情况下，梯笼数量在10个左右。其次，超高层建筑电梯的运行速度分为高、中、低三挡，其中高档的运行速度可以达到每分钟96m，中档运行速度可以达到每分钟63m，低档的运行速度则是每分钟33m。其中，高档运转速度的电梯主要服务于高区的垂直运输，中低档运行速度的电梯服务于中低区。最后，在电梯梯笼选择过程中，还需考虑垂直运输要求、电梯位置、空间尺寸大小以及结构形式等诸多内容，这样才能确保电梯选择的合理性。常规梯笼的尺寸为2.5×1.5×3.2。而电梯的载重情况主要是由单元式幕墙板块的重量决定的，如果单次运输的板块数量为2，则承载重量可控制在2000kg～2700kg之间。在上述内容确定完成后，即可结合工程要求，对电梯数量、运行速度以及运行时间进行准确计算。
3 施工电梯运输技术方案
垂直运输难题在超高层建筑施工时更加明显。超高层建筑施工高度高，且往往工程量极大，这就导致了施工电梯运输量也极大。因此，针对超高层项目施工运输时，首先应当制定垂直运输方案，合理布置运输材料、安排运输顺序，避免因运输原因对施工进度、成本资金等方面造成不利影响，保证工程能够在高质量状态下按期竣工。在采用电梯运输的施工方案中应当明确，在实际施工环节，必须明确区分使用施工电梯与建筑物客货运电梯，严禁混淆使用，因此，必须注意在竣工后再开展电梯转换工作。但建筑外部附着式施工电梯有施工难度大、成本高、难以满足建筑幕墙施工需要，且不能有效开展内部装饰施工，还有可能对建筑整体防水功能带来不利影响等缺点。超高层建筑内部电梯数量多、容量大，在进行垂直运输方案设计时可以考虑让施工人员与小型材料、构件通过内部电梯进入施工位置，这不仅能够节约成本，也能够提高施工效率。需要注意的时，在制定垂直运输方案时要重点考量电梯位置、运行区域以及施工进度等。同时，结合施工实际进度，进行合理分析，制定出具有实效性的运输方案，从而明确在核心位置设置的施工电梯数量。
4 超高层建筑施工电梯关键技术
4.1 施工电梯在高度范围的分区覆盖技术
超高層建筑在高度上分成不同施工段进行分区结构验收，以便于不同作业面的及时跟进，从而在整体结构施工工期上予以有效控制[。不同工序的立体交叉作业，对不同高度区域内的电梯运输要求也不同，为避免不同作业面上因施工电梯交叉使用所造成的工效降低问题，超高层施工电梯原则上按照低区、中区、高区布置和运行，并在竖向确保电梯能同层转换，实现高程全覆盖，便于不同区域的作业人员及施工材料及时到达作业层。
4.2 施工电梯与永久电梯的转换技术
受制于永久电梯、外幕墙及结构施工进度的限制，超高层建筑施工电梯需逐步拆除，进行电梯井道移交、外幕墙或结构补缺施工。应在工程策划阶段尽早确定临时施工电梯及永久电梯安装适用计划，由施工电梯向永久电梯平稳过渡。施工电梯与永久电梯的转换可分为3种施工方法：（1）在施工电梯策划阶段，应尽可能避免临时电梯占用消防电梯井道，可在超高层消防电梯施工并验收完成后，启用消防电梯，并拆除临时施工电梯。本方案可以确保施工电梯与永久电梯的无缝衔接，但是其他电梯井道移交时间较晚。（2）启用跃层电梯，在跃升完成后，转换为永久电梯。临时机房将随着电梯井道的逐步建成而按计划向上跃升。施工单位必须负责井道壁或井道内的建筑开孔用于支撑临时机房和起吊钢梁，并做好防护工作。用于支撑钢梁的井道壁必须为混凝土，并按照要求预留井道壁开孔等。上述方案对拟启用的跃层电梯的加工、安装、管理、保护要求非常严格，造价也比较高，但可以极大提升永久电梯的利用率，充分利用超高速电梯的效率。（3）施工电梯高空基础托换。超高层建筑的永久电梯本身也采用分区设计的方法，因核心筒结构高度较高，长时间占用将不利于下方电梯井道的提前交付，且施工电梯运行高度不能满足全高度施工需求。此类问题可通过采用电梯分段施工的方法进行解决。如上海中心大厦在49层增加L1#及L2#施工电梯（最大使用高度450m）的高空托换基础，并在基础设置完毕后拆除下部施工电梯标准节，采用封闭施工的方法将该区的核心筒分为上下2个独立施工段，下方施工段可用于永久电梯的安装。本方案使得下方井道可以提前交付，且在不更换电梯的情况下完成整个核心筒作业，减少了人力及材料的浪费。
4.3 施工电梯与作业平台的连接技术
为最大限度满足作业人员及施工材料进出施工平台需要，施工电梯理论上应直达作业平台进行停靠。在实际施工中，考虑作业平台本身的施工空间及电梯爬升要求，特别是液压爬模和整体提升脚手架体系本身的整体抗侧稳定性并不足以承担施工电梯爬升时的附着要求，同时核心筒内水平结构一般与竖向墙体同步施工，施工电梯一般会停靠在作业平台底部下2～4层，再通过已施工完成的永久楼梯到达作业平台。而对于整体刚度较大的液压爬升钢平台而言，因其水平结构不与竖向墙体同步施工，除采用在钢平台底部下挂梯笼与施工电梯连接外，也可通过依附于整体钢平台的特殊移动附墙形式实现施工电梯直达钢平台的运输方案。
4.4 施工电梯的安全管理技术
超高层建筑在施工高峰期间将涉及多个工种、多家施工单位的共同施工，电梯使用及管理的压力较大，应对电梯早、中、晚高峰时段及多专业共同使用时的电梯使用进行统筹协调和管理，确保施工电梯的合理有序运行。（1）协调好多家施工单位材料垂直运输的时间安排，大批量材料运输尽量避开高峰时段，比如安装材料、装饰材料等，要求其安排在夜间组织材料运输。（2）每家单位上报材料运输用人货电梯的使用计划，由总承包统一协调各单位的材料运输。（3）总承包对各家单位工人的上下班时间统一协调，各家单位工人上下班时间相互错开，每家单位均严格遵守上下班时间的规定。
5 结束语
通过本文的论述，明确了解到施工电梯对超高层建筑的重要性。为此，在实际施工中，需保证电梯选型和安装质量，明确选型和安装技术要点，进而提升电梯的运行效率，为超高层建筑相关作业的开展提供帮助。
参考文献：
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[2] 秦逾.浅谈新电梯施工类别划分对电梯行业的推动作用[J].机电信息，2019（12）：127～128.
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