創(chuàng)新型超高層施工電梯運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新

天津周大福金融中心項(xiàng)目超高層施工電梯運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新1 2超高層施工電梯運(yùn)輸技術(shù)創(chuàng)新一、工程概況中建八局承建的第一高樓，也是世界在建第九高樓。本工程外形“天圓地方”，外觀運(yùn)用起伏的曲線來設(shè)計(jì)，塔樓立面最大距離收縮達(dá)到12.688m。此外1234化設(shè)計(jì)及成果整理5678深化設(shè)計(jì)部經(jīng)理深化設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)計(jì)算9宋達(dá)土建工程師組員本科方案管理32、小組活動(dòng)情況QCQC習(xí)討論。三、選題理由超高層建筑垂直運(yùn)輸方面應(yīng)確保人員物料安全運(yùn)至各個(gè)樓層。m554個(gè)日歷天，本項(xiàng)目僅為1504個(gè)日歷天，工期非常緊湊。根據(jù)總進(jìn)度計(jì)劃，部分核心筒樓層的施工速度必須達(dá)到3天/層，施工電梯合理部署顯得尤為關(guān)鍵。本工程高峰期施工人員達(dá)3000余人，各種物料運(yùn)輸量大。目前超高層常用的垂直運(yùn)輸?shù)牟贾弥饕性?；另一種是布置在建筑物室外附著于外框。但本工程結(jié)構(gòu)內(nèi)收變形大，若采用傳統(tǒng)的施工電梯附著距離基于以上四點(diǎn)理由，施工電梯無論是布置在建筑室內(nèi)還是建筑主體外側(cè)，均不能滿足成本、安全等要求，必須設(shè)計(jì)一種新型的施工電梯布置方式。4小組成員對超高層施工電梯進(jìn)行了查新，如下表：超超高層施工電梯運(yùn)輸技術(shù)查新目的：課題鑒定中國知網(wǎng)、國家科技圖書文獻(xiàn)中心、國家科技成果網(wǎng)、百度搜索1、具有異形外表面超高層建筑施工電梯技術(shù)創(chuàng)新。2、要求查證國內(nèi)外有無與該項(xiàng)目查新點(diǎn)相同或相似的方式。1、中國知網(wǎng)、國家科技圖書文獻(xiàn)中心、國家科技成果網(wǎng)中未查到相關(guān)文獻(xiàn)。2、百度搜索里找到一種相關(guān)研究，但不適用于本工程。查新項(xiàng)目查新方法查新人查新時(shí)間檢索結(jié)檢索結(jié)果1否否3否檢索網(wǎng)站是否相關(guān)序號搜索到一搜索到一種相關(guān)研究，但不適用于本45位四、課題設(shè)定目標(biāo)位1、確定目標(biāo)及目標(biāo)值對于本課題的開展，我們確定的目標(biāo)和目標(biāo)值分別為：目標(biāo)值：(1)確保施工電梯安全可靠，運(yùn)輸能力滿足施工要求。(2)節(jié)約成本300萬元！2、目標(biāo)值可行性分析(1)本創(chuàng)新施工技術(shù)目標(biāo)值是否可行，是否具備值得投入研究的價(jià)值；從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測6目標(biāo)目標(biāo)值可行性分析指標(biāo)公司全力法本工程為BIM模型使用的驅(qū)者”。技術(shù)人員能夠熟練指導(dǎo)小組成員建M材料該裝置所需材料可從施工現(xiàn)場現(xiàn)有材料中優(yōu)先建材市場購機(jī)械所需機(jī)械設(shè)備已經(jīng)聯(lián)系汽車吊隨時(shí)量利用水平儀等對電梯進(jìn)行精確的定。環(huán)境通過對行業(yè)供我們研究QCQC活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)豐富，本小組成員多數(shù)為項(xiàng)目各部門的骨干成員，多人具有超高層施工經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)力量雄厚。綜上：我小組一致認(rèn)為設(shè)定的目標(biāo)值是可以實(shí)現(xiàn)的！6五、提出方案并確定最佳方案QC小組成員根據(jù)現(xiàn)場情況，召開“諸葛亮?xí)?，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”列出多種形式、不同思路的方方案一：斜線電梯(1)低區(qū)的垂直運(yùn)輸，采用傾斜式的電梯附著于外框主體結(jié)構(gòu)，需將首層和頂層做成平面，運(yùn)輸材(2)高區(qū)布置在電梯井道內(nèi)。方案二：通高的物流電梯塔架(物流通道)(1)主體外框結(jié)構(gòu)外設(shè)置一個(gè)鋼質(zhì)的通高電梯塔架，該塔架與外框結(jié)構(gòu)相連接。(2)電梯塔架周圍布置若干施工電梯，施工電梯附著于電梯塔架上。7方案三：半高的物流電梯塔架(物流通道)+懸挑電梯(2)對于高區(qū)在外框主體結(jié)構(gòu)外設(shè)置懸挑施工電梯，與低區(qū)的物流通道進(jìn)行接力，負(fù)責(zé)整個(gè)的物流垂圖5-4半高的物流電梯塔架(物流通道)+懸挑電梯2、確定最佳方案我QC小組從技術(shù)特點(diǎn)、安全性、經(jīng)濟(jì)性、工期影響四個(gè)方面對三種方案進(jìn)行了對比分析。8墻、精裝影響范圍的寬度約為21m，影響幕墻封閉面積大，對只需將電梯塔架與物流通道進(jìn)行附著，影響范圍較小。對工期較小。對工期影響小項(xiàng)目需要層層停在主題結(jié)構(gòu)外側(cè)安裝附著施工電梯的鋼質(zhì)塔吊塔低區(qū)安裝物流電構(gòu)外側(cè)安裝懸挑電梯，技術(shù)上可電梯塔架與主體結(jié)構(gòu)附著最大距電梯塔架高度約施工電梯與主體因?yàn)闆]有技術(shù)全高物流電梯塔架用鋼量約全高物流電梯塔架用鋼量約斜線電梯全高的物流電梯塔架(物流物流電梯塔架(物流電梯通過上述方案對比分析可以看出：方案一：技術(shù)要求較高，研發(fā)成本費(fèi)用較高，安全性不足，而且對工期影響較大；方案二：雖然滿足安全使用及工期要求，但是成本較高；方案三：既能安全使用及工期要求，且成本低，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著。所以我QC小組綜合考慮后決定采用方案三“半高的物流電梯塔架(物流通道)+懸挑電梯”方案為最終實(shí)施方案。3、最佳方案深化初步選定方案三之后，運(yùn)用親和圖整理出與施工電梯運(yùn)輸設(shè)計(jì)有關(guān)的四類因素，分析出不確定因素對以上親和圖所述方案的特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步?jīng)Q策。9度大抗側(cè)向剛度小工工序復(fù)雜，且較為困難接形式，施工方便配式鋼制電梯塔架貝雷片桁架式電梯塔架焊接連接連接腳與基礎(chǔ)連接形式4、關(guān)鍵問題預(yù)測小組成員通過討論，運(yùn)用“頭腦風(fēng)暴法”，繪制出“半高的物流電梯塔架(物流通道)+懸挑電梯”PC于方案在過程中的順利實(shí)施。A1塔架(物流通道)的設(shè)計(jì)A1塔架(物流通道)的設(shè)計(jì)梯塔架剛度不足進(jìn)行電梯塔架剛度驗(yàn)算A2加工制作A0施工電梯數(shù)量及選型懸挑電梯基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)承載力使用型鋼立柱Z開始使用物流通道現(xiàn)物流通道現(xiàn)場安裝安裝時(shí)限較長設(shè)計(jì)為多個(gè)單元節(jié)加工著運(yùn)行過程不平穩(wěn)安裝附著桿件安裝難度大用汽車塔吊在地面拼裝PC(1)電梯施工電梯數(shù)量及選型。(2)電梯塔架(物流通道)的設(shè)計(jì)。(3)物流通道附著。(4)物流通道現(xiàn)場安裝。(5)懸挑電梯基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。通過討論，小組確定了半高的物流電梯塔架(物流通道)+懸挑電梯的實(shí)施流程，并繪制了實(shí)施流程否計(jì)算通過是六、制定對策(1)根據(jù)不同施工階段計(jì)算運(yùn)輸總工程量及所需梯籠數(shù)(2)初算法預(yù)估梯籠總數(shù)(3)將實(shí)際分析與預(yù)估法相結(jié)合綜合確定電梯數(shù)量(4)根據(jù)運(yùn)輸物件尺寸及運(yùn)輸施工電梯型號(1)CAD繪制電梯塔架設(shè)計(jì)(2)根據(jù)平面圖運(yùn)用Tekla軟(3)通過midas軟件進(jìn)行模擬(1)物流通道位置附著桿件平(2)附著桿件進(jìn)行有限元模擬(3)安裝附墻桿件(1)按照流程進(jìn)行初步安裝。(2)運(yùn)用汽車吊在地面拼裝標(biāo)(3)運(yùn)用塔吊將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊裝至(1)確定懸挑電梯與物流通道足現(xiàn)場物料及直運(yùn)輸要求施工電梯運(yùn)行過程中平穩(wěn)物流通通通接———場場場型(物流通道)的設(shè)計(jì)123451基礎(chǔ)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)CAD軟件載力滿足要求(2)CAD和Tekla軟件繪制懸(3)驗(yàn)算結(jié)構(gòu)承載力—七、對策實(shí)施實(shí)施一：施工電梯數(shù)量及選型(1)根據(jù)不同施工階段運(yùn)輸需求分析計(jì)算所需梯籠數(shù)量，從第五使用階段通過投入人數(shù)及運(yùn)輸高度分(2)通過超高層電梯梯籠總數(shù)布置初算法預(yù)估梯籠總數(shù)：利用電梯梯籠粗算算法擬合公式12.6個(gè)，綜合確定：電梯數(shù)量為7部；梯籠數(shù)為13個(gè)。(因47層以上施工電梯用量較小，綜合考慮配置配置情況：(4)根據(jù)運(yùn)輸物件尺寸及運(yùn)輸高度確定施工電梯型號：實(shí)施二：電梯塔架(物流通道)的設(shè)計(jì)(1)根據(jù)施工電梯的尺寸及具體排布方式，確定電梯塔架的平面圖。(2)根據(jù)平面圖運(yùn)用Tekla軟件進(jìn)行細(xì)部節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)。通道塔的鋼框柱連接采用鉸接形式。通道塔與桁架梁連接節(jié)點(diǎn)采用螺栓連接。接節(jié)點(diǎn)(3)利用有限元軟件計(jì)算分析結(jié)構(gòu)受力情況。驗(yàn)算框架梁和巨柱的最大拉應(yīng)力約為158MPa，最大壓應(yīng)實(shí)施三：物流通道附著(1)進(jìn)行物流通道位置附著桿件平面設(shè)計(jì)。每2個(gè)結(jié)構(gòu)層設(shè)置一道附墻桿，附墻桿兩端分別連接于通道塔每層桁架梁的下弦節(jié)點(diǎn)處和主塔樓東面的邊框柱柱體連接板。(2)附墻桿件連接。附墻桿和主塔樓之間連接節(jié)點(diǎn)：附墻桿和主塔樓之間采用鉸接連接。附墻桿和mm實(shí)施四：物流通道現(xiàn)場安裝(1)按照流程圖進(jìn)行初步安裝。初步安裝后進(jìn)行首節(jié)鋼柱、鋼梁、斜撐、二節(jié)柱及框架安裝。地面拼裝標(biāo)準(zhǔn)單元節(jié)地面拼裝標(biāo)準(zhǔn)單元節(jié)測量放線安裝柱腳埋件安裝首節(jié)鋼柱鋼柱校正及焊接安裝鋼梁安裝斜撐安裝第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)單元節(jié)安裝第n節(jié)標(biāo)準(zhǔn)單元節(jié)安裝完成裝(2)運(yùn)用汽車吊在地面拼裝標(biāo)準(zhǔn)單元節(jié)，嚴(yán)格控制拼裝精度，保證拼裝質(zhì)量。(3)運(yùn)用塔吊將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)吊裝至高空進(jìn)行安裝，采用螺栓進(jìn)行連接時(shí)嚴(yán)格控制螺栓連接的緊固軸力。實(shí)施五：懸挑電梯基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)(1)確定懸挑電梯與物流通道的的接駁樓層為46層，底部設(shè)置懸挑鋼結(jié)構(gòu)的電梯基礎(chǔ)。圖7-13塔樓F46層懸挑施工電梯基礎(chǔ)平面布置圖制圖人：宋達(dá)制圖時(shí)間：2017.01.10(2)CAD繪制懸挑電梯基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖：圖7-14塔樓懸挑施工電梯基礎(chǔ)模型示意圖制圖人：田帥優(yōu)制圖時(shí)間：2017.01.20(3)利用有限元軟件計(jì)算分析結(jié)構(gòu)承載力。通過對基礎(chǔ)平臺(tái)包絡(luò)計(jì)算結(jié)果，應(yīng)力和變形計(jì)算X向八、效果檢查(1)根據(jù)技術(shù)進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)約三材料計(jì)算認(rèn)證書：半高物流通道合計(jì)用鋼量約為2400t，加工制圖8-1技術(shù)進(jìn)步經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)約三材料計(jì)算認(rèn)證書QC動(dòng)的開展，本次課題確定的目標(biāo)已實(shí)現(xiàn)。益檢查工期效益：采用半高的物流電梯塔架(物流通道)+懸挑電梯施工，按照工