垂直運輸技術

超高層建筑施工垂直運輸關鍵技術

西安建筑科技大學胡長明教授1主要內容

垂直運輸體系在高層建筑施工中的重要地位

垂直運輸體系的構成與配置

塔式起重機

施工電梯

混凝土泵

工程案例2垂直運輸體系在高層建筑施工中的重要地位

超高層建筑施工垂直運輸體系是一套相互補充的擔負建筑材料設備、建筑垃圾和施工人員運輸的施工機械。超高層建筑施工垂直運輸體系任務重、投入大、效益高，因而在施工中占有極為重要的地位。超高層建筑施工組織設計時，必須針對工程施工特點構建合理、高效的垂直運輸體系。具體如下：31超高層建筑施工垂直運輸任務重超高層建筑規(guī)模龐大，所需建筑材料數以十萬噸計，如上海金茂大廈塔樓自重約30萬t，上海環(huán)球金融中心塔樓自重達40余萬t。我們不難想象，將這些建筑材料及時運送到所需部位是一項多么繁重的任務。加之超高層建筑施工現(xiàn)場作業(yè)量大，所需施工人員多，高峰時施工人員數以千計，每天超過10000人次的施工人員上下對垂直運輸體系是嚴峻考驗，特別是上下班及午休期間，施工人員上下非常集中，垂直運輸體系壓力巨大，同時施工過程中還產生較多的建筑垃圾，必須及時運送等。所有這些，對超高層建筑施工的垂直運輸系統(tǒng)提出了極高的要求。42超高層建筑施工垂直運輸投入大超高層建筑施工中，施工機械設備的費用約占土建總造價的5～10％，對總造價有一定的影響，而在整個施工機械設備中，垂直運輸體系的機械設備是主要組成部分，超高層建筑施工所需的大型機械設備多數用于垂直運輸，如塔式起重機、混凝土輸送泵和施工電梯。因此超高層建筑施工垂直運輸的投入就特別大，有些特大型超高層建筑施工垂直運輸體系配置費超過一億元，使用費超過5000萬元。因此，根據工程特點正確地構建垂直運輸體系，有利于降低超高層建筑造價。5表1世界部分超高層建筑施工垂直運輸量統(tǒng)計

上海金茂大廈臺北101香港國際金融中心二期吉隆坡石油大廈總建筑面積292475m2

412500m2

185806m2

341760m2

總高度420.5m508m415m451.9m混凝土180000m3

204022m3

112000m3

173200m3

鋼筋38000t24548t18000t36910t鋼結構20000t96700t28000t

幕墻1080001160085000m77000高峰施工人3500人／d3000人／d3500人／d7000人／d63超高層建筑施工垂直運輸產生效益高超高層建筑施工投入大，加快施工速度不但將顯著提高建設單位的投資效益，而且將大大提高承包商的經濟效益。所以，垂直運輸體系的合理配置對加快超高層建筑施工速度，降低施工成本具有非常重要的作用。一是高效的垂直運輸體系是超高層建筑順利施工的先決條件。二是施工人員是超高層建筑施工的主力軍，如何確保施工人員快捷到達施工作業(yè)面一直是工程技術人員關注的課題。7

超高層建筑施工垂直運輸體系的構成與配置1垂直運輸體系的構成超高層建筑施工垂直運輸對象，按重量和體量可以分為以下五類：(1)大型建筑材料設備：包括鋼構件、預制構件、鋼筋、機電設備、幕墻構件以及模板等大型施工機具。這類建筑材料設備單件重量和體量比較大，對運輸工具的工作性能要求高。(2)中小型建筑材料設備：包括機電安裝材料、建筑裝飾材料和中小型施工機具等。這類建筑材料設備單件重量和體量都比較小，對運輸工具的工作性能要求相對較低。8(3)混凝土：這類建筑材料使用量大，但對運輸工具的適應性強。(4)施工人員：超高層建筑施工人員數量大，上下時間相對集中，垂直運輸強度大。同時人員運輸更須確保安全，因此對運輸工具的可靠性要求更高。(5)建筑垃圾：超高層建筑施工產生的垃圾數量并不特別大，但是時間和空間分布廣，各個階段和各個施工作業(yè)面都可能產生建筑垃圾，必須及時將其運出，以提高文明施工水平。9根據施工垂直運輸對象的不同，超高層建筑施工垂直運輸體系一般由塔式起重機、施工電梯、混凝土泵及輸送管道等構成，其中塔式起重機、施工電梯、混凝土泵應用極為廣泛，輸送管道應用不多。我國香港和阿聯(lián)酋迪拜等地嘗試采用輸送管道解決超高層建筑垃圾運輸難題，效率高、成本低，值得我們借鑒。102垂直運輸體系的配置超高層建筑施工垂直運輸體系配置應當遵循技術可行、經濟合理原則：（1）垂直運輸能力應滿足施工需要。（2）垂直運輸效率要滿足施工速度需要。（3）垂直運輸體系綜合效益要求最大化。

11超高層建筑工程的施工特點各不相同，但是施工垂直運輸對象基本相似，因此垂直運輸體系主要配置大同小異，多采用塔式起重機、混凝土泵和施工電梯作為垂直運輸體系主要機械，只是在垂直運輸機械的配置數量上因工程而異。一般而言，在以鋼結構為主的超高層建筑施工中塔式起重機配置高，混凝土泵配置低，如上海環(huán)球金融中心、臺北101大樓等。以鋼筋混凝土結構為主的超高層建筑施工中則塔式起重機配置低，混凝土泵配置高，如阿聯(lián)酋迪拜大廈等。12塔式起重機

1塔式起重機性能

塔式起重機是超高層建筑施工中最重要的吊裝和垂直運輸機械。經過近百年的發(fā)展，塔式起重機的性能日臻完善。世界主要特重型塔式起重機工作性能如下：

13世界主要特重型塔武起重機工作性能制造商塔吊型號起重力矩最大起重量最大起重幅度最大幅度起重量丹麥KROLLK一1000010000t.m240t／44m100m94.5t澳大利FavelleFavcoM1680D3000t.m200t／l5m89m不詳澳大利FavelleFaycoM1280D2450t.m100t／25m60m31t德國Liebherr400OHC704000t.m70t／8041t法國PotainMD36003600t.m160t／22m90m29t中國科潤FZQ24002400t.m100t54m16t中國川建QTZ15001500t.m63t／24.4m80m15t中國三洋M125(100；80)／751000t.m50t／18.57m80m7.5t142塔式起重機分類（1）按結構型式分

①固定式塔式起重機：通過連接件將塔身基架固定在地基基礎或結構物上，進行起重作業(yè)的塔式起重機。

②移動式塔式起重機：具有運行裝置，可以行走的塔式起重機。15（2）按回轉型式分①上回轉塔式起重機．回轉支承設置在塔身上部的塔式起重機。②下回轉塔式起重機：回轉支承設置于塔身底部、塔身相對于底架轉動的塔式起重機。（3）按架設方法分①非自行架設塔式起重機：依靠其他起重設備進行組裝架設成整機的塔式起重機。②自行架設塔式起重機：依靠自身的動力裝置和機構能實現(xiàn)運輸狀態(tài)與工作狀態(tài)相互轉換的塔式起重機。16（4）按變幅方式分①小車變幅塔式起重機：起重小車沿起重臂運行進行變幅的塔式起重機。②動臂變幅塔式起重機：臂架作俯仰運動進行變幅的塔式起重機。③折臂式塔式起重機：根據起重作業(yè)的需要，臂架可以彎折的塔式起重機。它可以同時具備動臂變幅和小車變幅的性能。17（5）按起重能力分①輕型塔式起重機：起重量在0．5～3t之間。②中型塔式起重機：起重量在3～15t之間。③重型塔式起重機起重量為20～40t之間。④特重型塔式起重機．起重量超過40t。183塔式起重機選型與配置（1）塔式起重機選型影響因素塔式起重機選型必須在深入分析超高層建筑結構特點、塔式起重機的作業(yè)環(huán)境和工程所在地的社會經濟發(fā)展水平的基礎上進行。19①超高層建筑結構特點的影響超高層建筑結構類型對塔式起重機選型影響顯著。在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構的超高層建筑施工中，建筑材料單件重量小，對塔式起重機的工作性能要求低。而且主要建筑材料一混凝土可以采用混凝土泵輸送，塔式起重機運輸工作量比較少，因此塔式起重機配置(性能和數量)都可以保持在較低的水平。但是在鋼結構超高層建筑施工中，鋼結構構件重量大，有的甚至重達百噸，對塔式起重機的工作性能要求高。而且主要建筑材料——鋼材(鋼筋和鋼構件)只能采用塔式起重機運輸，塔式起重機的運輸工作量大，因此塔式起重機配置(性能和數量)必須保持較高水平。20②塔式起重機作業(yè)環(huán)境的影響塔式起重機進行吊裝作業(yè)是一項風險比較大的活動，要嚴格控制塔式起重機的活動范圍，避免塔式起重機作業(yè)事故引起周圍人員和財產的重大損失，因此作業(yè)環(huán)境對塔式起重機的選型影響顯著。作業(yè)環(huán)境比較寬松時，可以選用成本比較低，但是環(huán)境影口向比較大的小車變幅塔式起重機。作業(yè)環(huán)境比較嚴格時，必須選用成本比較高，但是環(huán)境影響比較小的動臂變幅塔式起重機，以便塔式起重機的作業(yè)范圍始終控制在施工現(xiàn)場內。如日本是一個土地資源稀缺，建筑密度非常高的國家，超高層建筑施工作業(yè)環(huán)境極為緊張，因此為減少對周邊環(huán)境的影響，在中心城區(qū)施工時多采用動臂變幅塔式起重機。21③社會經濟發(fā)展水平的影晌超高層建筑施工是一項經濟性要求比較高的活動，施工成本對超高層建筑的建造成本影響顯著。因此，必須根據工程所在地的社會經濟發(fā)展水平來選擇施工方式：在社會經濟發(fā)展水平比較高的國家和地區(qū)，人力資源是稀缺資源，勞動力成本比較高，因此必須通過提高施工機械化水平，減少勞動力消耗，達到降低施工成本的目的，這樣塔式起重機的配置相對可以比較高；而在我國這樣社會經濟發(fā)展水平還比較低的國家，大型施工機械是稀缺資源，人力資源比較充裕，成本比較低，因此必須充分發(fā)揮人力資源充裕的優(yōu)勢，適當降低施工機械化水平，塔式起重機的配置就比較低。這樣既降低了施工成本，又解決了民眾就業(yè)。22（2）塔式起重機選型①選型原則塔式起重機選型是一項技術經濟要求很高的工作，必須遵循技術可行、經濟合理的原則。②選型優(yōu)化在塔式起重機選型過程中，要結合工程所在地的社會經濟水平，深入分析結構設計合理性；還應從塔式起重機布置、構件分段和吊裝工藝等方面優(yōu)化施工方案。

23在社會經濟發(fā)展水平比較低的地區(qū)，應優(yōu)先考慮采用鋼筋混凝土結構或組合(混合)結構，盡可能地減少大型構件的使用，降低單個構件的重量，盡可能降低塔式起重機配置和大型施工機械投入。在社會經濟發(fā)展水平比較高的地區(qū)，應充分發(fā)揮工業(yè)化生產優(yōu)勢，優(yōu)先考慮采用鋼結構或組合(混合)結構，盡可能地減少現(xiàn)場施工作業(yè)量，適當提高塔式起重機的配置和減少勞動力消耗，以獲得綜合效益最大化。24塔式起重機的布置應有利于充分發(fā)揮機械性能，在實現(xiàn)全面覆蓋的同時，應盡可能設位于大型構件附近。構件分段則要與社會經濟發(fā)展水平相適應，正確處理好塔式起重機配置與現(xiàn)場作業(yè)量的關系，實現(xiàn)綜合效益最大化。許多特大型構件多位于超高層建筑地面附近，吊裝時就應當充分利用地面作業(yè)條件好的優(yōu)勢，輔以大型履帶吊進行拼、吊裝。重型桁架和高位塔尖則可以探索采用整體提升工藝進行安裝。

25③工程案例廣州珠江新城西塔由主塔樓、副樓和裙樓組成。主塔樓地下四層，地上103層，高432m，采用鋼管混凝土斜交網格柱外筒+鋼筋混凝土內筒的筒中筒結構體系。

26工程特點鋼結構工程具有節(jié)點重量大、分布范圍廣、構件重量差異懸殊等特點，單個節(jié)點區(qū)分段重量最大超過60t。

27該工程通過優(yōu)化節(jié)點設計、塔式起重機布置和鋼結構安裝工藝等，成功地將塔式起重機配置由3臺M1280D降低為采用M900D,節(jié)約了約2000多萬元的施工設備投入。28確定塔式起重機配置的方法有工程經驗法和定量分析法兩種。工程經驗法就是通過比照類似工程經驗確定塔式起重機的配置數量，如表5所示的超高層建筑施工塔式起重機配置就可為類似工程參考。工程經驗法就是一種近似方法，準確性相對比較低，但是計算工作量小，因此多在投標方案和施工大綱編制階段采用。定量分析法則是以進度控制為目標，通過深入分析塔式起重機工作量和吊裝能力來確定塔式起重機配置數量。該方法非常成熟，準確性高，但計算工作量大，因此多在施工組織設計編制階段采用。29304塔式起重機布置與安裝

(1)塔式起重機布置塔式起重機布置應當充分發(fā)揮機械性能，實現(xiàn)吊裝區(qū)域有效覆蓋，保證作業(yè)安全可靠。①充分發(fā)揮機械性能塔式起重機作業(yè)性能的最大特點是作業(yè)幅度較小，起重量越大，因此塔式起重機布置必須從有利于大型構件吊裝的角度出發(fā)，將塔式起重機盡量布置在距離大型構件較近的位置。31②實現(xiàn)吊裝區(qū)域有效覆蓋塔式起重機布置一方面要保證它是起重機其中幅度和起升高度能夠全面覆蓋構件吊裝區(qū)域，另一方面要保證塔式起重機起重量能夠滿足構件吊裝需要。塔式起重機的布置應確保超高層建筑的全部吊裝施工作業(yè)面處于其覆蓋面和供應面內。

32③保證安全可靠、施工便利塔式起重機自重大，對結構的影響強烈，因此必須布置在核心筒、剪力墻和巨型柱等結構剛度和強度比較大的部位，以確保塔式起重機的使用安全;應可能避免塔式起重機多次移位和拆除，在超高層建筑整個高度方向，塔式起重機的布置都以不影響結構形成整體為宜，確保塔式起重機能夠隨超高層建筑施工不斷向上延伸而無障礙爬升。33(2)塔式起重機架設方式

塔式起重機架設方式有固定式、軌道運行式、附著自升式和內爬自升式等4種。其中附著自升式和內爬自升式能夠適應超高層建筑施工需要，其它架設方式僅適應超高層建筑低區(qū)的施工。附著自升式和內爬自升式也各有優(yōu)缺點，分別適應不同的工程特點和作業(yè)環(huán)境。34附著自升式是塔身固定在地面基礎上，塔式起重機附著在建筑結構上自動升高的架設方式。其優(yōu)點：①使用安全性高。安裝、拆除作業(yè)相對簡單、升高作業(yè)機械化程度高、風險小，安全有保障。②施工影響小。塔式起重機布置在超高層建筑外部，對施工影響小，因此可以保留使用比較長的時間，極大地方便了機電安裝和建筑裝飾材料的垂直運輸。

35③結構影響小。塔式起重機自重由塔身直接傳遞至基礎，對建筑結構的作用比較小，建筑結構的加固工作量也相對較小。36其缺點：①材料消耗大。塔式起重機依靠塔身傳遞自重，塔身消耗隨工作高度而增加，因此超高層建筑特別高時，附著自升式架設方式的經濟性顯著下降。②設備性能沒有充分發(fā)揮。采用附著自升式架設方式，塔式起重機只能偏位布置，其工作性能難以充分發(fā)揮。③環(huán)境影響大。因塔式起重機安裝在建筑結構外，也需要較多場地。37內爬自升式是塔式起重機沿著建筑結構井道內部自動爬升的架設方式。塔式起重機爬升井道一般為建筑主體結構核心筒內的電梯井。其優(yōu)點：①材料消耗小。塔式起重機通過內爬與結構同步升高，不需要大量的塔身。②設備性能得到充分發(fā)揮。采用內爬自升式架設方式，塔式起重機距重型構件距離小，塔吊有效覆蓋范圍廣，其工作性能可以充分發(fā)揮。38③環(huán)境影響小。塔式起重機安裝在建筑內部，不需要占用額外場地。其缺點：①使用安全風險比較大。安裝、拆除作業(yè)相對復雜、高空作業(yè)多，升高作業(yè)風險比較大。39②施工影響大。塔式起重機布置在建筑內部，在施工后期，將會影響結構和屋面施工，因此必須提前拆除，但又給后期機電安裝和建筑裝飾材料的垂直運輸帶來很大影響。③結構影響大。塔式起重機所有荷載都作用在結構上，對結構的作用和影響顯著，必須在深入分析結構受力的基礎上采取針對性措施。40（3）塔式起重機架設方式比選一般情況下應盡可能選擇作業(yè)風險比較低的附著自升式架設方式，只有當超高層建筑高度特別高，施工場地非常緊張，塔吊起重能力很大的情況下才選擇內爬自升式架設方式。塔式起重機架設方式適用范圍如下表:41塔式起重杌架設方式建筑高度作業(yè)環(huán)境塔式起重杌類型附著自升式200m以下環(huán)境寬松中型、輕型內爬自升式200m以上環(huán)境緊張重型、特重型塔式起重機架設方式比選425工程案例（1）金茂大廈（2）上海環(huán)球金融中心（3）南京紫峰大廈43

上海金茂大廈44工程特點：（1）量大總噸位達16500t，剪力栓釘580000套，高強螺栓400t,金屬壓型鋼板185000m2(2)面廣鋼結構分布在平面尺寸52.7m×52.7m，高度-14.9-420.5m的空間(3)單件構件大而重最大構件重達22.4t45(4)核心筒體沿高度變化比較大。53層以下筒內有井字形鋼筋混凝土腹部剪力墻，53層以上成了一個煙囪式的筒體。(5)復合巨型柱在垂直方向斷面變化比較大(6)工期緊。鋼結構工程必須在18個月內安裝完成46塔吊的布置：若布置在核心筒內，隨在此處剛度大，但到達56層后很難再爬升。而復合巨型柱剛度僅次于核心筒體，且縱橫向的樓層鋼結構將巨型柱與塔樓結構連成整體，故布置在此處比較理想，如右圖所示：47塔吊的選型由于塔吊需要全回轉，因此塔吊的扒桿必須能夠起伏，尾部的平衡臂長度必須小于10m。故選用2臺M440D抬臂式內爬塔吊。選用還有其他原因；在20-30層、49-55層、83-87層，核心筒體的筒壁內有勁性鋼結構，這部分鋼結構量大、單件最大重量達18t，由于核心筒施工必須先行（至少高出外圍鋼結構5層左右），故此，選用M440D塔吊，其起重能力達600t.m，臂長55m.48上海環(huán)球金融中心49建設中的上海環(huán)球金融中心為多功能的摩天大廈，大樓地上101層，地下3層，標準層高4.2米，地面以上實體高度為492米，總建筑面積為377300平方米。本工程需要最高吊裝高度為491米，除鋼結構和土建施工外還要綜合考慮玻璃幕墻、擦窗機、阻尼器等機電設備的安裝需要，由于工程工期十分緊張，垂直運輸任務非常密集，擬定2臺(FAVCO)M900D及1臺(FAVCO)M440D內爬塔吊作為主要吊裝設備。50M440D支撐架布置M440D塔吊約每隔三層爬升一次，支承基本間距為12.6m，因筒體截面的變化，M440D塔吊在60F以下布置于核心筒內，60F以上轉換至核心筒外。

M900D支撐架布置M900D塔吊布置于核心筒內，約每隔四層爬升一次，因而上下兩道支承基本間距為16.8m。51M440D塔吊安裝M440D塔吊在主樓底板完成后進場，在塔樓底板混凝土施工之前，用150t履帶吊安裝M440D在底板內的基礎柱角，

M900D塔吊安裝兩臺M900D塔吊在主樓核心筒施工至4F時進場。在核心筒施工到4F后，利用M440D塔吊安裝2臺M900D塔吊。

52塔吊安裝53現(xiàn)場情況54

南京紫峰大廈

圖紫峰大廈施工過程圖

55南京紫峰大廈與鼓樓大廈相鄰，位于南京市鼓樓廣場西北角，整個主樓結構體系采用鋼框架一鋼筋混凝土核心筒結構。外圍鋼框架與鋼筋混凝土核心筒通過在10F～11F、35F-36F、60F～61F三道伸臂桁架和帶狀桁架與巨型核心筒連在一起，形成三道抗側力結構鋼結構總重約12000t。56鋼結構安裝階段施工設備按照主樓地下結構、地上框架結構和天線桅桿三個階段分別進行選擇和布置，并采用不同的支承方式。塔吊布置原則：(1)滿足自身爬升和支附條件；(2)與土建提升鋼模板系統(tǒng)相互獨立并協(xié)調一致；(3)塔吊回轉平臺之間有一定的安全距離；(4)鋼結構吊裝覆蓋面滿足主樓鋼結構吊裝要求。57主樓地下結構施工階段主樓地下鋼結構主要包括地腳螺栓、核心筒內勁性鋼柱和外圍框架勁性鋼柱，勁性柱2層一節(jié)，最大分段構件重12t，采用1臺布置于核心筒內的固定式M440D塔吊(600t·iTI)進行鋼結構安裝(見下圖)

58主樓地上結構施工階段主樓地上框架結構主要包括外圍鋼框架、三道伸臂桁架和帶狀桁架，外圍框架柱每三層為一節(jié)，分段構件長度12．6m和11．4m，最大構件重12t。桁架層采用高空原位拼裝，分段重控制在14．7t以內。主樓地上框架結構采用布置于核心筒內的兩臺內爬式M440D塔吊(600t·iTI)進行安裝。

59天線桅桿施工階段天線桅桿包括橢圓形鋼框架層、主天線、副天線，最大構件重控制在12t之內，采用1臺附著自升式M440D塔吊進行鋼結構安裝見圖

60施工電梯1施工電梯發(fā)展概況歷經5O多年發(fā)展，世界上施工電梯技術越來越成熟，產業(yè)集中度越來越高，國外施工電梯的著名生產廠家主要有瑞典ALIMAK、芬蘭SCANCLIMBER、德國STEINWEG和捷克PEGA，其中瑞典ALIMAK為老牌龍頭，世界十大超高層建筑有6棟(臺北101、吉隆坡石油雙塔、上海金茂大廈、香港國際金融中心二期、高雄T&C大廈和香港中環(huán)廣場)建設時采用了瑞典ALIMAK施工電梯，其行業(yè)地位可見一斑。61捷克PEGA則是行業(yè)新軍，成立時間不長即參與了世界第一高樓阿聯(lián)酋迪拜大廈的建設。我國自1973年開始生產施工電梯，經過3O多年的發(fā)展，基本趕上了國際先進水平，上海的“寶達”和廣州的“京龍”都是業(yè)內頗具影響的品牌，產品性能與國外先進水平基本相當。622施工電梯分類施工電梯可根據結構特點、工作原理、工作性能等進行分類：（1）按提升方式分①卷揚機鋼絲繩驅動(SS型)施工電梯。②齒輪、齒條驅動(SC型)施工電梯。③混合驅動(SH型)施工電梯。63世界主要超高層建筑施工電梯工作性能制造商產品型號額定載重量/kg最大起升高度／m起升速度／m／min瑞士ALIMAKALIMAKSCANDOSUPER3200400100捷克PEGAPEGA3240TDVFCSUPERHS3170400100芬蘭SCANCLIMBERSC2032200030036德國STEINWEGSUPERUFTMX2024200020040中國寶迭SCD320／32OV320040096中國京龍SCD200／200G20004509664（2）按驅動方式分①單機組驅動施工電梯。②雙機組驅動施工電梯。（3）按平衡方式分①帶平衡重施工電梯。②不帶平衡重施工電梯。（4）按導軌架構造分①單柱導軌架施工電梯。②雙柱導軌架施工電梯。（5）按梯籠數量分①單籠施工電梯；②雙籠施工電梯。65（6）按載重量分①重型施工電梯：載重量為2t或2.4t，或乘員27-30人。②輕型施工電梯：載重量為1t，或乘員12人。③超輕型施工電梯：載重量為0.6t，或乘員6-8人。（7）按運輸對象分①貨用施工電梯。②人貨兩用施工電梯。66（8）按升運速度分①普通施工電梯：升運速度在36m／min以下。②中速施工電梯：升運速度在36m／min-63m／m1n之間。③高速施工電梯：升運速度在63m／min～100m／min之間。（9）按安裝角度分①垂直式施工電梯。②傾斜式施工電梯673施工電梯選型與配置目前超高層建筑施工電梯的選型與配置還缺乏定量的方法，多依據工程經驗進行。影響超高層建筑施工電梯選型的因素主要有工程規(guī)模和建筑高度。施工電梯配置類型主要受超高層建筑高度所決定，一般超高層建筑施工多選用雙籠、中速施工電梯。當建筑高度超過200m時則應優(yōu)先選用雙籠、重型、高速施工電梯。68施工電梯配置數量主要受超高層建筑規(guī)模所決定，同時也受建筑高度影響。一臺雙籠、重型、高速施工電梯(載重量為2t或2.4t，或乘員27-30人)服務建筑面積在100000m2左右。一般情況下施工電梯服務面積隨建筑高度增加而下降。69世界部分著名超高層建筑施工電梯配置簡況工程名稱建筑高度建筑規(guī)模/m2施工電梯配置上海金茂大廈88層,420.5m202，9552臺4籠AlimakScandoSuper+l臺2籠接力上海環(huán)球金融中心1o1層,492m317，0003臺6籠寶達SCD300/300(SCD200/200)+1臺2籠接力臺北101101層,508m198，3473臺6籠AlimakScandoSuper香港國際金融中心二期88層，415m185，8064臺籠AlimakScandoSuper吉隆坡石油大廈雙塔88層，452m341，7604臺8籠AlimakScandoSuper阿聯(lián)酋迪拜大廈167層，705m280，0004臺8籠+2臺4籠+1臺2籠PegaP3240接力704施工電梯布置超高層建筑多采用核心筒先行的階梯狀流水施工方式。為滿足不同高度施工需要，施工電梯一般需在建筑內外布置。建筑內部施工電梯布置在核心筒內外，主要解決核心筒結構施工人員上下，運輸工作量不大，但是可以減輕工人勞動強度，提高工效。建筑外部施工電梯集中布置在建筑立面比較規(guī)則或場地開闊處，以盡量減少對幕墻工程和室內裝飾工程施工的影響。71阿聯(lián)酋迪拜大廈施工電梯布置72央視大廈電梯布置圖73混凝土泵1混凝土泵發(fā)展概況混凝土泵是一種有效的混凝土運輸工具，它以泵為動力，沿管道輸送混凝土，可以同時完成水平和垂直運輸，將混凝土直接運送至澆筑地點。混凝土泵具有輸送能力大、速度快、效率高、節(jié)省人力、能連續(xù)作業(yè)等特點。因此，它已成為施工現(xiàn)場運輸混凝土最重要的一種方法。741971年以前，混凝土出口壓力大多不超過2．94MPa，后提高到5.88～8.38MPa，現(xiàn)在已達到22MPa，而且還有繼續(xù)提高的趨勢。同時，液壓系統(tǒng)的壓力也在不斷提高，基本都在32MPa以上。由此，輸送距離也在不斷增加，最大水平輸送距離已超過2000ITI，最大垂直泵送高度也可達500m以上。泵送混凝土已經成為超高層建筑混凝土輸送最主要的輸送方式。75世界主要超高層建筑混凝土泵工作性能制造商產品型號最大混凝土壓力／MPa最大輸遙量／m3／h泵送高度業(yè)績/m德國PutzmeisterBSA一14000HD2271532德國SchwingBP80002087445中國三一重工BT90CH2290406762混凝土泵分類混凝土泵按工作原理、工作性能和移動方式等進行分類：(1)按工作原理分①擠壓式混凝土泵：擠壓式混凝土泵結構簡單、造價低，維修容易且工作平穩(wěn)，但是由于輸送量及泵送混凝土壓力小，輸送距離短，目前已很少采用。②液壓活塞式混凝土泵：液壓活塞式混凝土泵結構較復雜、造價比較高，維修保養(yǎng)要求高，但是由于輸送量及泵送混凝土壓力大，輸送距離長，因此已經成為超高層建筑混凝土泵送的主流設備。77(2)按移動方式分①固定式混凝土泵(HBG)：安裝在固定機座上的混凝土泵。②拖式混凝土泵(HBT)：安裝在可以拖行的底盤上的混凝土泵。③車載式混凝土泵(HBC)：安裝在機動車輛底盤上的混凝土泵(3)按理論輸送量分①超小型混凝土泵：理論輸送量在10-20m之間。②小型混凝土泵：理論輸送量在30-40m之間。③中型混凝土泵：理論輸送量在50-95m之間。④大型混凝土泵：理論輸送量在100-150m之間。⑤超大型混凝土泵：理論輸送量在160-200m之間。

78(4)按驅動方式分①電動機驅動。②柴油機驅動。(5)按分配閥型式分①垂直軸蝶閥。②S形閥。③裙形閥。④斜置式閘板閥。⑤橫置式板閥。(6)按泵送混凝土壓力分①低壓混凝土泵：工作時混凝土泵出口的混凝土壓力在2.0-5.0MPa之間。②中壓混凝土泵：工作時混凝土泵出口的混凝土壓力在6.0-9.5MPa之間。③高壓混凝土泵：工作時混凝土泵出口的混凝土壓力在10.0-16.0MPa之間。④超高壓混凝土泵：工作時混凝土泵出口的混凝土壓力在22.0-28.5MPa之間。793混凝土泵選型與配置混凝土泵選型同樣應當遵循技術可行、經濟合理的原則。首先應當根據超高層建筑工程特點(規(guī)模、高度和結構類型)和工期要求確定混凝土泵技術參數。在混凝土泵的技術參數中，輸送排量和出口壓力起主導作用，應當首先確定。超高層建筑規(guī)模、結構類型和施工工期決定了混凝土泵的輸送排量和配置數量。超高層建筑高度決定了混凝土泵的出口壓力。

80輸送排量和出口壓力確定了，電機功率和分配閥形式確定也就有了依據。蝶形閥適合于低、中壓等級的混凝土輸送泵；S形閥適合于中、高壓泵，適用于高層建筑和超高層建筑施工的混凝土遠距離、高揚程輸送。閘板閥的性能則介于蝶閥和S閥之間，在中壓泵上應用較多。混凝土泵的電機功率決定于出口壓力和輸送排量。在電機功率一定的情況下，出口壓力的升高必將使輸送量降低。相反，降低出口壓力，將會使輸送排量增加。因此，在技術可行的基礎上，要進行經濟可行性分析，來最終確定混凝土泵型號與配置。81工程案例迪拜大廈82該塔的核心筒于2005年年初開始施工，安裝3臺普茨邁斯特混凝土泵、1套復雜的輸送管道系統(tǒng)和4個固定布料桿和性能特殊的混凝土。

夜間混凝土泵送

BSA超高壓混凝土泵

為了改善在排列很密的鋼筋中澆注混凝土，在軟管端部安了塑料噴嘴夜間混凝土泵送BSA超高壓混凝土泵為了改善在排列很密的鋼筋中澆注混凝土，在軟管端部安了塑料噴嘴83工程中的挑戰(zhàn)（1）超高壓混凝土泵（2）輸送管線系統(tǒng)的耐磨性能、耐高壓以及管線的走向和在建筑結構中的固定。（3）混凝土輸送管的支撐在進行混凝土澆注過程中，管道是滿的，要支持垂直輸送管的重量，每根輸送管在轉向垂直輸送管后必須由大型支座支撐。

2根主管可在數次移動后變成4根豎管起吊重大55t的管道系統(tǒng)裝置84（4）混凝土輸送管的更換要更換個別的輸送管可用普茨邁斯特開發(fā)的專用起重設備，該起重設備包括一個特制套管和頂升裝置。兩個地腳螺栓穿過樓板并受到樓板的支撐，整個上部的管道由液壓缸提升，下部的泵管就可以更換了。管道交換示意