04第四章垂直运输方案及主要机械设备

第四章垂直运输方案及主要机械设备第一节垂直运输概述一.垂直运输设备选用广州东塔项目塔楼高度为530m，裙楼高度为60m，总面积为50.6988m2。结合本工程的实际情况及工期要求，垂直运输机械拟采用以下设备：（一）塔吊塔楼选用2台M1280D（编号为1#、3#）和1台M440D（编号为2#）塔吊；裙楼选用1台STT253（编号为4#）、1台STL203（编号为6#后改装5#）和1台F0/23B（编号为7#）塔吊。（二）施工电梯塔楼选用10台高速施工电梯（编号1#-7#,其中3台转换使用）；裙楼选用2台普通施工电梯（编号8#，9#）。（三）混凝土泵塔楼选用2台HBT60低压输送泵和3台HBT90高压输送泵；裙楼、地下室选用2台HBT60拖式输送泵。二.塔楼垂直运输分析（一）塔吊垂直运输分析1.吊次分析本工程共需要使用塔吊吊装27300余次(地下室结构1300余次，地上结构26000余次)，其中土建5100次，钢结构20800次，机电设备300次，装饰装修1100次。土建占用塔吊时间为18.7%，钢结构占用塔吊时间为76.2%，其余占用塔吊时间5.1%。吊次分析如下表。作业类别构件名称吊次备注土建钢筋4200成捆吊装，部分成捆串吊其他辅助900包含布料机、模板等转运钢结构外筒钢柱857每件1吊次其余钢柱675每件1吊次钢梁14090小型钢梁串吊桁架层外筒节点111每件1吊次作业类别构件名称吊次备注伸臂桁架204每件1吊次环型桁架160成片吊装钢板剪力墙538分块吊装桁架层核心筒内构件56分块吊装外筒施工操作架857每件1吊次核心筒钢骨柱545每件1吊次压型钢板1755打包成捆吊装焊接工具房152每件1吊次氧气、乙炔、CO2等300打包吊装地面转移构件500部分钢柱翻身、转移机电设备100每件1吊次管道200打包吊装装饰幕墙板块300打包吊装装饰材料800打包吊装合计27300吊次2.构件分类构件类别构件名称吊装总次数所占比例（％）一如钢柱、钢板剪力墙等一件一吊的构件314611.5％二如楼层钢梁、钢筋等数件一吊的构件1829067.0％三其它零星材料及辅助工作586421.5％现对塔吊每天吊次能力进行分析：根据塔吊起重性能，其起重速度为40m/min～140m/min.每吊装一次所需时间按构件类别进行如下分析：(1）一类构件标高区段每吊次时间分配(min)每吊次时间(min)平均时间(min)起吊回转就位松钩落钩100m以下0.5～2.51.5152.50.3～1.52332.6100m～200m0.7～51.5152.50.4～327200m～300m1.4～7.51.5152.50.8～4.531300m～400m2.1～101.5152.51.3～635400m～500m2.9～12.51.5152.51.7～7.539500m以上3.6～13.51.5152.52.2～8.140.6(2）二类构件标高区段每吊次时间分配(min)每吊次时间(min)平均时间(min)起吊回转就位松钩落钩100m以下0.5～2.51.5242.50.3～1.53241.6100m～200m0.7～51.5242.50.4～336200m～300m1.4～7.51.5242.50.8～4.540300m～400m2.1～101.5242.51.3～644400m～500m2.9～12.51.5242.51.7～7.548500m以上3.6～13.51.5242.52.2～8.149.6(3）三类构件标高区段每吊次时间分配(min)每吊次时间(min)平均时间(min)起吊回转就位松钩落钩100m以下0.5～2.51.552.50.3～1.51322.6100m～200m0.7～51.552.50.4～317200m～300m1.4～7.51.552.50.8～4.521300m～400m2.1～101.552.51.3～625400m～500m2.9～12.51.552.51.7～7.529500m以上3.6～13.51.552.52.2～8.130.6由以上分析统计，按照三类构件各自所占比例可计算出每吊装一次所需时间为：32.6×11.5％+41.6×67.0％+22.6×21.5％=36.5（min）3.塔吊运输能力核算本工程地下结构施工工期为120个日历天，地上结构施工时工期仅为645个日历天，其中塔吊需爬升27次，扣除27个日历天。地上结构施工是塔吊选择的重要因素，下表以地上结构吊次分析满足施工的塔吊台数需求量。序号计算公式与说明计算数据计算结果1Ni=Qi×K/(qi×Ti×bi)Ni=Qi×K/(qi×Ti×bi)=26000×1.3/(13×618×1.5)2.8台(选择3台塔吊)满足需要2Ni—某期间机械需用量序号计算公式与说明计算数据计算结果3Qi—某期间需完成的工程量地上结构吊次为26000余次4qi—机械的产量指标，塔吊每个吊次平均需36.5分钟，每个台班按8小时考虑，可完成13次；5Ti—某期间（机械施工）的天数扣除塔吊爬升时间，618天；6bi—工作班次单班为1，双班为2，按12小时计，取1.5；7K—不均衡系数一般取1.1～1.4，吊装（装卸）作业取1.3。（二）施工电梯垂直运输分析1.垂直运输概况本工程塔楼部分按计划2011年2月开始投入劳动力，并根据施工阶段需要，投入的劳动力逐月加大，直到2013年2月达到顶峰3196人，其后按照施工任务需求，开始减少施工人员，于2015年结束。材料垂直运输从2012年初开始，到2013年10月达到顶峰，于2014年10月结束。按电梯投入时间和数量，对运输阶段进行划分，共分7个阶段：第一阶段：2011年6月15日至2011年9月10日，拟投入3台单笼施工电梯；第二阶段：2011年9月10日至2012年1月30日，拟投入3台单笼和2台双笼电梯；第三阶段：2012年2月1日至2012年7月30日，拟投入3台单笼和4台双笼电梯；第四阶段：2012年8月1日至2013年2月28日，拟投入3台单笼和4台双笼电梯，并提前运行3台永久电梯；第五阶段：2013年3月1日至2013年7月30日，拟投入4台双笼电梯，并提前运行5台永久电梯；第六阶段：2013年8月1日至2014年2月28日，拟投入4台双笼电梯，并提前运行12台永久电梯；第七阶段：2014年3月1日至2014年3月15日，提前运行12台永久电梯。2.塔楼人员运输分析塔楼按阶段投入劳动力线状图垂直运输人数05001000150020002500300035001234567891011121314151617181920212223242526272829303132年份2011年2012年2013年2014年2015年阶段区间无电梯阶段第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段第五阶段第六阶段第七阶段说明：本阶段划分以施工电梯投入时间为依据，因为电梯安装和拆除时间受到施工总进度计划制约，包括中后期提前投入使用的正式电梯，经分析，选配足够数量的施工电梯和相应的电梯型号，是本章节的主要任务。3.塔楼材料运输分析塔楼材料按阶段运次需求线状图材料运次量0100020003000400050006000123456789101112131415161718192021222324252627282930313233年份2012年2013年2014年阶段区间第三阶段第四阶段第五阶段第六阶段第七阶段4.人员运输核算塔楼电梯运输劳动力能力核算阶段划分时间段施工电梯笼数正式电梯数高峰运输月高峰运输人数平均运输高度（m）计算式{人数/（人次×电梯数）×(往返×高度/速度+进出时间)=所需时间}核算结果及措施第一阶段2011.06.15-2011.09.10302011年9月1569601569/（20×3）×(2×60/96+2)=85min85/3=28.330min三班错峰，满足第二阶段2011.09.10-2012.01.30702012年1月19361401936/（20×7）×(2×140/96+2)=68min68/3=22.730min三班错峰，满足第三阶段2012.02.01-2012.07.3011（有效8）02012年7月22532602253/（20×8）×(2×260/96+2)=105min108/4=27.030min四班错峰，满足第四阶段2012.08.01-2013.02.3011（有效8）3（高度100m,速度取200m/min）2013年2月31964401001519/（20×8）×(2×440/96+2)=106min1677/（20×3）×(2×100/200+2)=84min106/4=26.530min四班错峰，满足第五阶段2013.03.01-2013.07.3085（有效5）2013年3月30674801901063/(20×8)×(2×480/96+2)=80min2004/(20×5)×(2×190/200+2)=78min80/3=26.730min三班错峰，满足第六阶段2013.08.01-2014.02.30812（有效6）2013年8月26614603801089/(20×8)×(2×460/96+2)=79min1572/(20×6)×(2×380/200+2)=76min79/3=26.330min三班错峰，满足第七阶段2014.03.01-2015.03.15012（有效6）2014年3月20084602008/（20×6）×(2×460/200+2)=72min72/3=24.030min三班错峰，满足说明单次运输人数按20人考虑，人员进电梯和下电梯按2分钟考虑。5.材料运输核算塔楼电梯运输材料能力核算阶段划分时间段施工电梯笼数正式电梯数高峰运输量月高峰需求运次平均运输高度（m）计算式{月天数×（日工作小时×60分钟-运人时间×2）×运料笼数/（往返×高度/速度+装卸时间）=月度运次}核算结果及措施第三阶段2012.02.01-2012.07.3011（有效8部，运材料6部）02012年6-7月154410030×（8×60-105×2）×6/（2×100/96+6）=6012次1544次满足第四阶段2012.08.01-2013.02.3011（有效8部，运材料6部）3（主要运人）2012年12月309617030×（8×60-106×2）×6/（2×170/96+6）=5055次3096次满足第五阶段2013.03.01-2013.07.308（运材料6部）5（主要运人）2013年6-7月448038030×（8×60-80×2）×6/（2×380/96+6）=4138次4480次不满足，安排加班（30+2.5）×（8×60-80×2）×6/（2×380/96+6）=44838次4480次不满足，每月需加班2.5天×8=20小时第六阶段2013.08.01-2014.02.308（运材料6部）12（主要运人）2013年10月490842030×（8×60-79×2）×6/（2×420/96+6）=3929次4908次不满足，安排加班（30+7.5）×（8×60-79×2）×6/（2×420/96+6）=4911次4908次不满足，每月需加班7.5天×8=60小时第七阶段2014.03.01-2015.03.15012（有效6，取200m/min）2014年3-6月67549030×（8×60-72×2）×4/（2×490/200+6）=2487次675次满足说明人员运输时间考虑早晚上下班时间段，中间时段预留两个专用施工电梯笼上下运输人员。装卸材料时间按6分钟考虑。第二节塔楼塔吊方案一.塔吊定制要求在选择垂直运输设备时需要考虑以下因素：塔楼最高吊装高度530m，与普通高层施工相比，塔吊在起重要求方面有诸多不同，需要针对性地解决；塔吊不仅要满足钢构件和钢筋吊装的要求，同时还需完成玻璃幕墙以及大型机电设备的吊装任务。塔楼所选用的塔吊与常规工程的不同之处