現代化超高層核心筒施工升降機技術應用

徐兵

（上海建工二建集團有限公司機械施工工程公司，上海201800）

1 工程概況

大連國貿中心大廈項目位于大連市中山區友好廣場西北，西北側與大連火車站隔街相望，規劃占地面積約10950.5m2。該項目地處大連市繁華的市中心區域，地理位置顯赫，社會影響廣泛[1]。

原規劃設計的大連國貿中心大廈建筑面積32萬m2，地下5層、地上裙房9層、主體塔樓78層，主體塔樓檐口高度341m，是一個集金融、貿易、商業、展覽展示、辦公、會議、資訊、旅游于一體的多功能區域性國際經濟活動中心。本工程于2003年4月30日開工建設，在大底板工程澆筑完成后，規劃設計方案做了調整，調整后的結構設計高度約為260m。大廈基礎坐落于微風化巖層上，基礎形式為鋼筋混凝土筏板。在完成部分地下室工程結構后，由于原業主原因停工至今。剩余地下室未完成部分約1400m2,合計未完成地下室面積約8400m2。

新規劃設計的大連國貿中心大廈工程為地下7層、地上85層（其中裙房5層），建筑總高度為353.95m，總建筑面積約316527m2。其中：地下室總面積約為50807m2，裙房總面積約37500m2，主樓總面積約 220800m2，地上建筑面積共計265720m2。主樓采用核心筒+外框架的結構形式。主樓核心筒采用勁性混凝土結構，外框架為勁性混凝土柱+鋼梁+壓型鋼板組合樓板的結構形式。

2 核心筒施工升降機的選用

為配合主樓的施工，按項目部要求，在主樓核心筒內安裝一臺SC200/200G施工升降機，該施工升降機基礎設置在地下室底板上，基礎面標高為-16.1m，該施工升降機最上部三道附墻采用與提升鋼平臺專用的附墻架始終與鋼平臺連接，跟隨提升鋼平臺一起提升，鋼平臺提升完成后，鋼平臺以下的附墻架設置在剪力墻上。施工升降機與結構連接的附墻；將附墻埋件設置在核心筒剪力墻上，附墻架用耳板與埋件焊接牢靠，與鋼平臺連接的附墻用焊接形式與鋼平臺梁連接，絕不允許使用膨脹螺栓或化學螺栓。

3 施工升降機附墻與鋼平臺的連接

①由于該升降機在核心桶內部，升降機僅頂部7.5m突出鋼平臺，受風載影響大，其余部分影響很小，計算附墻受力時按頂部10.5m（增加3m計算）受非工作最大風載荷，10.5m以下受最大工作載荷計算，所得附墻點最大受力(單位：N)。

②按照《吊籠有垂直導向的人貨兩用施工升降機》GB 26557-2011，取Ia、VI工況計算升降機附墻點受力：Ia工況為最大工作載荷工況，考慮導軌架自重、吊籠自重乘動載系數、工作載荷乘動載系數、工作狀態最大風載荷、導軌架偏斜載荷等。用于計算導軌架結構、附墻架結構、聯結等。

VI工況為非工作最大風載荷工況，考慮導軌架自重、非工作狀態最大風載荷、導軌架偏斜載荷等。用于計算導軌架結構、附墻架結構、聯結等。

注1套滾動附墻有4個附墻點：

附墻節點編號 X方向（拉力N） Y方向（側向剪切力N）

倒數第2道滾動附墻

最頂部滾動附墻

本計算書取最大拉力-63705N進行計算。

③連接焊縫計算。計算附墻連接座與提升式鋼平臺H150型鋼連接處焊縫受力，該處的焊縫受力為生產廠家給出的63.705KN支座反力。

由于現場焊接，根據鋼結構設計規范，對施工條件差的焊縫，計算時其承載力設計值*0.9，每道直焊縫計算長度為實際長度-10mm。

所選焊條為E4303，手工焊接Q235鋼構件，焊縫許用應力[τ]=11.2 kN/cm2

4 施工升降機附墻架設

鋼平臺提升時與升降機關系

①標準節頂部以下安裝15節輔助單片導軌，通過連接臂與標準節連接成一體；每個標準節連接4個連接臂；②將3套活動附墻分別從輔助單片導軌的頂部滑到指定的連接點；③用3套活動附墻將輔助單片導軌與提升式鋼平臺連接為一體，即一端與輔助單片導軌用滑輪滾動連接，另一端與鋼平臺焊接為一體，與鋼平臺連接處根據實際受力情況加強；④鋼平臺提升時3套連接架（與輔助單片導軌為滾動連接）一起提升，提升過程不需安拆任何部件，升降機也可正常使用；⑤若頂部標準節加高，加高后可利用升降機及升降機上的吊桿拆卸最底部的輔助單片導軌，然后安裝在頂部即可滿足下次提升。⑥活動附墻以下9m內必須安裝固定附墻，固定附墻之間的間距不超過10.5m。

由于每層層高5.2m，模架每次提升為5.2m，比一般高層建筑層高高出0.5m左右，因此會出現模架活動附墻與固定附墻距離超過9m的工況，此時必須設置安裝一道臨時附墻來滿足升降機附墻間距要求，以此保證設備及施工人員的安全。

5 施工升降機基礎和附墻連接點的設置要求

①施工升降機基礎需承受整臺施工升降機所有動、靜載荷，所以要求施工升降機混凝土基礎下面的地坪承載能力必須大于0.15兆帕，故請項目部按此要求對基礎進行加固。②在滿足施工升降機基礎受力要求的前提下，依據施工升降機定位圖、施工升降機基礎圖紙施工，混凝土基礎澆搗的各項技術指標必須達到圖紙要求。③該施工升降機與結構連接的附墻；將附墻埋件設置在核心筒剪力墻上，附墻架用耳板與埋件焊接牢靠，與鋼平臺連接的附墻用焊接形式與鋼平臺梁連接，絕不允許使用膨脹螺栓或化學螺栓。

6 滑觸線

滑觸線是一種新型的電纜導軌，是保證移動設備供電的裝置。考慮到在超高層施工電梯使用，比起傳統電纜，滑觸線優勢更明顯。滑觸線優點：①安全：滑觸線外殼由高絕緣性塑料制成，能防護雨、雪、霜、冰凍以及異物觸及，能經受多種環境使用。②可靠：輸電導軌導電性能好，散熱快，阻值底，線路電能損失小，核心導電體正常使用壽命6年，可反復使用且不易被盜竊；不會發生傳統電纜被風吹出電纜套架導致無法使用。③方便：安裝、拆除以及維修方便，各固定部件都有通用件，可隨著施工電梯標準節的高低調整。

7 結語

超高層建筑目前為國內大型建筑的典型項目，其核心筒施工工藝已結合了最新的鋼平臺提升技術，在此基礎上傳統施工升降機已無法滿足此類新技術的應用，本文結合大連國貿中心大廈工程的施工經驗和技術要點，自主開發了一套以鋼平臺為附墻附著點的施工升降機；隨著國內建筑水平的提高，建筑層高不斷增加，施工電梯附著裝置、供電系統也應該隨著更新、創新，不能拘泥于以往，只有自身不斷的發展才能適應今后越來越高的生產要求，實現企業的可持續發展，同時借此項目為以后承建此類超高層建筑積累重要的經驗。