中建一局《超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南》

本册为超高层施工技术指南系列其中的《超高层垂直运输选型、布置及安拆施工指南》，针 对超高层投标阶段垂直运输的选型布置和安拆的策划，从塔机定位、型号、基础、架设方式、安 拆，施工电梯的定位、型号、基础、附着方式等多个方面进行分析和阐述，并就垂直运输方案设 计的一些创新技术做了拓展性的介绍。

超高层施工技术指南系列的编制依托于各子企业及项目无私提供的施工履约资料、科技成果 总结，以及相关经验反馈。在此向超高层施工技术资料收集工作中提供支持和帮助的各子企业及 项目部，以及参与或协助施工技术指南编制的单位及个人致以诚挚的感谢！并欢迎大家在施工实 践过程中结合实际应用，对本系列施工技术指南提出改进和提升意见，以便于我们不断的更新和 完善。

目 录
综 述.......................................................................................................................................................... 1
第一章 超高层项目垂直运输分析............................................................................................................2
第一节 各专业分部分项工程物料分析............................................................................................... 2
第二节 塔机需用台数估算................................................................................................................. 5
第二章 塔式起重机的布置........................................................................................................................8
第一节 典型工程塔机布置................................................................................................................... 8
第二节 塔式起重机型式选择............................................................................................................. 11
第三节 塔式起重机的定位选择......................................................................................................... 14
第四节 塔式起重机基础类型、选用及设计..................................................................................... 16
第五节 塔式起重机架设方式............................................................................................................. 19
第六节 塔式起重机安装、顶升及拆除............................................................................................. 26
第七节 换塔及水平换位安装............................................................................................................. 34
第三章 施工电梯的定位选型..................................................................................................................38
第一节 施工电梯定位选择................................................................................................................. 39
第二节 施工电梯型号选择................................................................................................................. 40
第三节 施工电梯基础设计................................................................................................................. 42
第四节 施工电梯附着......................................................................................................................... 44
第五节 施工电梯改装定制................................................................................................................. 47
第六节 施工电梯与正式电梯交接..................................................................................................... 47
第七节 与爬模、顶模的衔接............................................................................................................. 47
第八节 提高运力措施......................................................................................................................... 49
第九节 单塔多笼及通道塔介绍......................................................................................................... 50
第四章 卸料平台选型及设计..................................................................................................................53
第五章 总包协调管理..............................................................................................................................57
第六章 安全管理...................................................................................................................................... 59

综 述
自 1993 年深圳地王大厦开工，揭开了我国超高层建设的大幕，在过去的十年，全国各地超 高层建设进入了遍地盛放的狂热期。2013—2018 年，我国计划建成高度 250m 以上的超高层建筑 共计一百余幢。
超高层建筑体量巨大，作业面小，整体结构及内容物料共计数十万吨，每天上万人次的施工 人员，如何高效完成垂直运输，一直都是超高层施工的关键难点。在实际施工中，作为施工方不 仅要关注垂直运输的能力，更要关注如何通过分析垂直运输需求，完善方案、加强管理等措施， 提高垂直运输的效率。
超高层建筑施工垂直运输对象，按重量和体量可以分为以下五类：
1、大型建筑材料设备：包括钢构件、预制构件、钢筋、机电设备、幕墙构件以及模板等大 型施工机具。这类建筑材料设备单件重量和体量比较大，对运输工具的工作性能要求高。
2、中小型建筑材料设备：包括机电安装材料、建筑装饰材料和中小型施工机具等。这类建 筑材料设备单件重量和体量都比较小，对运输工具的工作性能要求相对较低。
3、混凝土：这类建筑材料使用量大，但对运输工具的适应性强。
4、施工人员：超高层建筑施工人员数量大，上下时间相对集中，垂直运输强度大。同时人 员运输更须确保安全，因此对运输工具的可靠性要求更高。
5、建筑垃圾：超高层建筑施工产生的垃圾数量并不特别大，但是时间和空间分布广，各个 阶段和各个施工作业面都可能产生建筑垃圾，必须及时将其运出，以提高文明施工水平。
根据施工垂直运输对象的不同，超高层建筑施工垂直运输体系一般由塔式起重机、施工电梯、 混凝土泵及输送管道等构成，其中塔式起重机、施工电梯、混凝土泵应用极为广泛，输送管道应 用不多。通常，与主体结构施工进度密切关联的、重量特别大，其它运输手段无法完成的物料， 使用塔式起重机完成；体量小重量低，与主体结构施工进度关联小的物料和施工人员选择施工电 梯运输；建筑垃圾则根据所在作业面情况，由塔机和施工电梯完成运输。业内也有将混凝土的垂 直泵送归入垂直运输范畴的，超高层施工技术指南系列将混凝土垂直泵送技术另册单独编写，因 而不纳入本篇指南讨论。
近十年，超高层的发展已进入千米级高度，数十吨构件重量已成为超高层的常态，随着结构 高度增长，垂直运输的效率则相应降低，每一个新开超高层建筑都对垂直运输技术提出全新的挑 战，对此，行业内各企业在垂直运输的技术创新上速度迅猛，逐步衍生和新生出了塔机的外挂内 爬支撑技术、塔机附着顶模技术、施工电梯单塔多笼、通道塔技术，自爬升卸料平台，伸缩式卸 料平台，垃圾输送管道技术等等。
本指南结合近 20 年国内诸多典型超高层施工案例编制，用于未来制定超高层垂直运输方案 的参考。

第一章 超高层项目垂直运输分析
超高层建筑施工垂直运输体系配置应当遵循技术可行、经济合理原则：
1、垂直运输能力应满足施工需要。

要根据运输对象的空间分布和运输性能要求配置垂直运输机械，确保大型构件安全运送到施 工作业面。
2、垂直运输效率要满足施工速度需要。

超高层建筑施工工期在很大程度上取决于垂直运输体系的效率。因此必须针对工程特点和垂 直运输工作量，配置足够数量的垂直运输机械。
3、垂直运输体系综合效益要求最大化。
超高层建筑施工应用的机械较多，投入大，因此垂直运输体系配置时，应尽可能减少施工机 械设备投入。但是施工机械设备投入的高低有时不能完全反映垂直运输体系的经济效益。例如提 高施工机械化程度，势必加大施工机械设备投入，但它能加快施工速度和降低劳动消耗，提高超 高层建筑施工的综合效益。因此垂直运输体系配置要正确处理投入与产出的关系，实现垂直运输 体系综合效益最大化。
第一节 各专业分部分项工程物料分析
超高层项目垂直运输的主要任务为施工人员、材料和设备，需要根据项目的实际情况进行垂 直运输的统一规划。结构施工时的钢构件、钢筋等大型材料均采用塔吊进行吊运，少量零散材料 利用施工电梯运输；幕墙安装时的板块和其他零散材料利用单独为幕墙设置的施工电梯运输；机 电施工时部分体积、重量较大（＞2t）、尺寸超长的管道和设备等采用塔吊并配合卸料平台进行 吊运，其他小型和零散材料利用施工电梯运输；装修施工时数量较大的砌块和钢筋网片等材料利 用塔吊配合卸料平台吊运，其他小型和零散材料则利用施工电梯运输。
1、土建结构
成品钢筋利用塔吊吊运至施工作业面，主楼塔吊吊重较大，为减少吊次，单次起吊重量尽量 加大；核心筒墙体模板大多为爬模或顶模体系，可自行向上爬升，无需塔吊等其他设备吊运。筒 内现浇混凝土楼板模板、架料、钢筋通过外框外侧卸料平台由塔吊往上倒运。外框楼板多数为压 型钢板或钢筋桁架组合楼板，无模板配置，楼承板利用塔吊吊运；各种强度等级的混凝土利用混 凝土输送泵直接泵送至浇筑面。
2、钢结构
地上所有钢结构构件均利用塔吊进行吊装；配合安装焊接的高强螺栓、焊机、氧气乙炔瓶等 设备，集中放置于专门制作的工具箱中，由塔吊吊运至施工作业面。
3、幕墙工程
为配合外幕墙板块的向上运输和安装，专门运送幕墙板块。其他小型材料如埋件、防火板、 保温板、铝板、结构/耐候密封胶等每次随板块一同运至作业层。

4、粗装修工程
砌筑墙施工量大，因此为了提高运输效率，所有加气混凝土砌块集中装放于特殊制作的钢筋 笼中，利用塔吊并配合楼层外侧的卸料平台进行吊运。砌筑砂浆采用干拌砂浆，利用施工电梯运 输至相应楼层，现场搅拌；地面整浇层使用的钢筋网片同样利用塔吊及卸料平台运输；地面细石 混凝土及水泥砂浆的方量较少，可人工利用小推车由施工电梯向上运输；其他零散材料如涂料、 瓷砖、矿棉、龙骨、防火门等全部利用施工电梯向上运输至作业楼层，同时为提高效率，使用标 准化的手推车配合。
5、精装修工程
所有精装修的材料均利用施工电梯向上运输，小型零散材料如瓷砖、大理石、乳胶漆等使用 手推车装卸，以提高效率。
6、机电工程
所有机电专业的立管和水平主干管大型管线如钢管、铸铁管、不锈钢管、镀锌风管、铜管等 均利用塔吊向上吊运，并使用特制的钢筋笼配合装卸；VAV、风口、防火阀、消火栓箱、桥架、 二级配电箱等小型物料利用施工电梯运输；强电系统的主电缆由专业施工单位在井道内安装卷扬 机向上吊运，不占用塔吊和施工电梯运次。
7、电扶梯工程
电梯安装施工中，大型主机及承重梁利用塔吊吊运至指定位置，控制屏、导轨、轿厢、对重 的小型部件由专业施工单位在井道内安装卷扬机向上吊运；扶梯安装中，大型扶梯部件利用塔吊 吊运，小型部件和材料利用施工电梯向上运输。
8、大型设备
建筑内机房众多，各专业的大型设备数量大，分布分散，垂直运输难度较大。因此对于给水 泵、变压器、冷却塔、空调机组、换热机组、擦窗机等体积重量较大的设备利用塔吊并辅以卸料 平台配合吊运，其他小型设备如变频供水泵、空调水泵、新风机组、循环水泵等以及零散材料则 利用施工电梯向上运输。
9、施工垃圾
超高层建筑施工中大量的施工垃圾也是垂直运输中的一项难题。对此，我们结合以往工程经 验，在指定楼层设置垃圾堆放区，然后利用施工电梯以及塔吊和卸料平台等多种方式共同运输， 或利用指定井道内安装带缓冲装置的垃圾运送管道运送垃圾，提高效率。

投稿会员：芳华