垂直運輸方案（完整版）

1、垂直運輸方案（1）、塔吊本工程建筑面積大，結構形式復雜，為框架-剪力墻-鋼結構混合 結構，混凝土結構中采用勁性結構，屋面采用大跨度鋼桁架結構， Disci、Discll及Disc2、DisclO部分采用鋼框架結構，中劇場、大 劇場頂采用鋼桁架結構。建筑面積大，材料運輸量大，決定了本工程垂直運輸量大；本工 程中的鋼結構部分的構件重量大， 覆蓋范圍廣，就決定了本工程必須 采用大噸位垂直運輸機械。本工程現(xiàn)場布置1臺K5050, 2臺QTZ1OQ 1臺STT293 1臺 STT403和2臺C7052塔吊。塔吊的使用范圍可覆蓋本工程全部施工 面積，對于無法由單個塔吊完成的鋼結構單元， 一方面可通過深化設

2、 計減小單位構建的重量，另一方面也可以由兩臺塔吊完成。各種塔吊型號及機械性能參數(shù)表塔吊編號型號自由高度（m）附墻以 上自由 高度（m工作半徑（m）取大起重量（t）最小起重量（t）大臂至 塔尖高 度（m標準節(jié)高度（m）備注1#K50/5078.9-702059.662#STT29362.7-60182.552.533#STT4039048.880242.554.16/4#QTZ1OO50.8-5681.37.32.24#C705278-70255.210.465#C705266.9-702059.666#QTZ10050.8-5681.37.32.2塔吊安裝情況一覽表編號塔吊型號安裝最終高度（m

3、）塔身標準節(jié)固定附墻數(shù)量臨時附墻數(shù)量平面位置1#K50/507813-J軸以東5m/13軸以南3m處2#STT2936221-W軸以西2.5m/13軸以南3m3#STT40390151-O軸以西5m/28軸以北3m4#/QTZ10050.823-U軸以東3m/34軸以北3m處4#C70527813-鋼結構吊裝時替換 4#塔吊5#C70526611-H軸以東2.2m/34軸以北1.787m處6#QTZ10050.823-A軸以西3m/24軸以北3m處3、多塔機同時作業(yè)，既要使塔機發(fā)揮應有的工作效率，又要保 證施工安全，其運行原則如下：（1）同步升降原則：所有塔機應根據(jù)具體施工情況在規(guī)定時間 內統(tǒng)

4、一升降，以滿足群塔立體施工協(xié)調方案的要求。（2）低塔讓高塔原則：一般高塔均安裝在主要位置，工作繁忙, 低塔運轉時，應觀察高塔運行情況后再運行。（3）后塔讓先塔原則：塔機在重疊覆蓋區(qū)運行時，后進入該區(qū) 域的塔機要避讓先進入該區(qū)域的塔機。（4）動塔讓靜塔原則：塔機在進入重疊覆蓋區(qū)運行時，運行塔機應避讓該區(qū)停止塔機5）、輕車讓重車原則：在兩塔同時運行時，無載荷塔機應避讓有 載荷塔機。除 3#塔吊外，所有塔吊均不需要附著。塔吊穿越預應力樓層處留洞， 該處改為普通混凝土， 樓板待塔吊 拆除后再澆筑混凝土。具體施工中要作兩項專項施工方案： 群塔施工設計方案，重點 設計重型塔機基礎，并經(jīng)設計、業(yè)主、監(jiān)理認可

5、，以及豎向安全運行 等；群塔作業(yè)方案，重點是群塔安裝、使用、頂升、驗收、維護保 養(yǎng)和拆卸等。（2）、施工電梯裝修階段根據(jù)生產(chǎn)進度、 塔吊拆除時間適時調整， 并設置 4 臺施 工電梯、搭設施工斜道，解決作業(yè)人員上下。（ 3）、消防電梯 本工程中部高，四周低，施工電梯無法達到高處。本工程將提前 安裝消防電梯作為室內裝修垂直運輸工具。在施工時， 優(yōu)先考慮施工消防電梯相關部位結構， 盡早滿足消防 電梯安裝需要。在結構滿足安裝要求時，及時報建設單位，協(xié)調安裝 消防電梯作為垂直運輸工具。在使用消防電梯時必須先做好消防電梯保護， 在消防電梯內外設 置防水彩條布、 細木工板防撞表層。 進出消防電梯的斗車邊角部

6、位包 裹防撞橡膠層。（二）、 Disc2、 Disc10 的安裝及“先鉸后剛”方案（ 1）、工程概況D2（ 1516軸線）、D10（ 3132軸線）G- M軸線懸挑部分全部 為鋼結構，由縱向GHJ-3鋼桁架（長71.728m、高12.654m、重193.22t、 桁架底面標高+31.000m）、橫向SRC-1 SRC-2及1517 （3032） 軸各層橫向樓梁共同吊掛懸挑 S M軸寬9.5m、縱向長52.7m鋼屋架和樓層部分鋼結構施工安裝工期短、作業(yè)面大、構件多而雜、對稱穩(wěn)定性要 求高、現(xiàn)場安裝施工焊接工作量特別大、質量要求高等。'j - °-i.+H 5K-*IWBtl |

7、 jltfU卜4卜h時i芒二l'M«”；燦j竺辭:畑:忙dmj.yy.uIME |(2)、本區(qū)施工特點、難點分析本區(qū)(B區(qū)D2、D10)主要為鋼結構吊掛大懸挑部分。其結構由 縱向GHJ-3,橫向SRC-1 SRC-2及 1517、3032軸各層橫向樓梁 組成的空間鋼結構大懸挑，吊掛1517、3032軸寬9.5m, G- M軸 縱長約52.7m的樓層和屋面。由于下面的樓層是由上面 GHJ-3 SRC-1 SRC-2及隨后各樓層橫向樓梁組成的空間結構懸挑吊掛。即：1、上面GHJ-3 SRC-1 SRC-2安裝前下面施工安裝中的樓層處于懸空狀態(tài)，沒有支撐基礎，其施工違反正常規(guī)律，為

8、了能科學預見 施工中出現(xiàn)的各種工況和卸載后懸挑部分的狀況，須對Disc2 (10)的施工過程在施工前進行模擬施工工況分析。2、同時要分析鋼結構大懸挑在施工過程中的受力狀態(tài)和受力后的撓度。3、長71.728m、單榀重193.2tGHJ-3的施工吊裝困難。4、D2與D1、D3, D10與D9、D11的先鉸后剛的施工處理方案。5、下層鋼屋架、各層縱向樓梁與 M軸砼柱間的預留間隙和吊掛樓層臨時鋼支撐的分期卸載方法，等等。其施工過程技術含量要求高， 對施工企業(yè)提出極大的挑戰(zhàn)， 是本 工程鋼結構施工的重點、難點之一。（ 3）、解決方法1、根據(jù)所選用的施工工藝及分期卸載的方法，采用同濟大學編 制的3D3S8

9、.0版計算機軟件對D2（ 10）大懸挑部分的施工進行模擬 施工工況分析。其模擬施工工況分析如下：1）、計算方法說明A、本計算僅對 Disc2（ 10）區(qū)部分的結構進行施工工況模擬計 算，計算中僅考慮與施工有關的恒荷載，未考慮設計的活荷載、溫度 荷載等。B、施工時先施工下面的結構，在有柱的位置采用臨時支撐，在 屋蓋懸挑混凝土墻施工完并達到 100%強度后再安裝屋面鋼架。并與 下面的結構焊接好，安裝好屋面鋼架后再卸下下面的臨時支撐。C、從下至上逐層施工混凝土樓面。D計算機軟件采用同濟大學編制的 3D3S8.0版進行空間分析。2）、計算結果說明A、在鋼屋架安裝前，下面采用臨時支撐到屋面位置時，15（

10、 32） 軸立柱壓縮變形很小，柱頂總變形量不到 0.5mm。B、屋架安裝完后，與下部結構焊接，卸除下部臨時支撐，原受 壓柱變?yōu)槭芾?5（ 32）軸柱最大變形為3.8mm前部結構最大變 形量為 4.5mm。C、結構開始施工樓面混凝土的逐層加載變形計算分析及最后全 部樓面混凝土施工完后的最后變形，柱最大為 9.9mm前面最大變形 為 11.6mm。D通過以上施工工況計算分析可知，整個 Disc2（ 10）結構在 施工階段其變形都很小。滿足結構施工要求。3）、結論：滿足結構施工要求。( 4)、安裝施工根據(jù)以上情況，采用 QUY40C型400t履帶式起重機立在標高士0.000m (-8.000m

11、)的 13、34 軸線外吊裝 GHJ-3 SRC-1 SRC-2 用 塔吊安裝鋼柱、鋼梁、鋼屋架及其他鋼構件。1、GHJ-3安裝方案選擇根據(jù)工程的現(xiàn)場場地、 結構特點、 平面布置等實際情況和 GHJ-3 在本工程安裝所處的位置， 結合現(xiàn)有施工設備的能力、 鋼桁架本身的 剛度及支承結構的承載情況，在確保質量、安全、工期的前提下，權 衡綜合經(jīng)濟效益，經(jīng)過篩選，確定三種施工吊裝方案進行；第一種方 案，采用特大型起重機整體吊裝、第二種方案，胎架整體組裝后分兩 段采用大型起重機吊裝，高空對接。第三種方案，散裝法，即將桁架 的桿件加工好后吊裝到高空，在整體胎架上進行散件拼裝。1) 、三種方案的優(yōu)缺點比較：

12、A第一種方案，采用特大型起重機整體吊裝。優(yōu)點：幾何尺寸容易保證，桁架安裝精度易控制；減少高空的焊 接難度和提高焊接量；減少支撐點，節(jié)省輔助材料；高空作業(yè)相對減 少。缺點：吊裝難度大：由于 GHJ-3長細比大(入=382)，側向剛度 很小，加固措施困難，吊裝剛度很難保證，極有可能出現(xiàn)側彎事故； 要采用特大型起重設備，不經(jīng)濟。B、第二種方案，胎架整體組裝后分兩段采用大型起重機吊裝， 高空對接。優(yōu)點：吊裝難度減小：由于構件長細比大大減小， 側向剛度加強， 加固措施也相對容易， 吊裝剛較易解決；吊裝時不需特大型起重設備， 較經(jīng)濟。缺點：增加高空施工焊接作業(yè)量，焊縫質量較難保證；增加支撐 點和相應輔助材

13、料用量；桁架幾何尺寸和安裝精度較難控制。C、第三種方案，散裝法，即將桁架的桿件加工好后吊裝到高空，在整體胎架上進行散件拼裝優(yōu)點：吊裝時只需要相對小型的起重設備進行吊裝作業(yè)；不需要 考慮桁架整體吊裝時面臨的整體剛度問題。缺點：安裝精度難以控制；高空安裝作業(yè)量大；桿件拼裝焊縫基 本要在高空進行，焊接作業(yè)量大，焊縫質量很難保證；搭設胎架用的 輔助材料量大；施工人員的不安全因素增加；工作面鋪開后，不利于 搶工期。通過反復比較、分析、討論，最終采用第二種吊裝方案，即胎架 整體組裝后分兩段采用QUY40型400t履帶式起重機吊裝，高空對接。2）、GHJ-3安裝起重設備選擇驗算根據(jù)前面分析，選用QUY40（

14、型400t履帶式起重機。從起吊安裝 的合理性綜合分析GHJ-3分段，并進行側向加固。通過驗算加固后的 GHJ-3側向穩(wěn)定性得到保證。40工字鉗加固哋加1工字鋼加固 ' t 20近弼加固-sf舟【段U L-1- wn HQ-fI段/< y i i1/i f(11 iJ諏屋架分段開口£.31348ziQgo1403801171728I20a軒加囲/40 丁字鋼加固J上尸I20d 1一7鋼址上|/1II7RJ1 1 zc1 J111 1 11 1，L |r i1段I段GHJ-3總重 193.22t、總長 71.728m,安裝在 15、32 軸標高 +31.000m 砼柱和鋼柱

15、上，在L軸線左1000mn處分為I、H兩段，分段后；I 段 W(I) =105t L(I) =40.038mh(I) =12.654mW (I加固)二W(I) +W(加固)=105t+1.2t=106.2tH段 W(H) =88.5t L(H) =31.348mh(H) =12.250m第H段加固后W （H加固）二 W（n） + W （加固）=88.5t+1.43t=89.93tW （I 加固）=106.2t >W（H加固）=89.93t只驗算GHJ-3第I段，驗算如下：在GHJ-3第I段進行吊裝時，QUY40C型400t履帶吊車立在13 或34軸線外距13或34軸線18m鋼平臺上（履吊

16、底下加墊枕木）。查QUY40型400t履帶式起重機性能參數(shù)表:臂長7278849096102臂長、倍率幅度、20161212108倍率/ /幅度12252.81214197.9189.0157.31416164.6159.2138.2148.2135.11618133.9133.9120.6130.7121.297.11820115.7115.6114.5113.1111.685.72022100.6100.2100.399.097.780.6222487.887.787.386.685.473.9242677.476.776.076.576.071.7262869.568.168.267.8

17、67.366.0283062.161.260.960.459.258.7303450.950.149.848.847.747.1343842.341.640.840.739.738.2384235.835.533.733.532.631.2424630.429.527.927.726.825.9465025.724.623.622.922.121.4505422.120.919.719.018.417.8545818.717.816.616.015.314.7586216.015.213.913.412.711.5626612.711.611.110.49.4667011.09.69.38.5

18、7.370747.77.26.75.874785.65.178L （臂長）二 78m L （幅）二 18m H（起吊高度）=77mW=133.9t施工吊裝時W（吊重）=V（I 加固）+V（鉤）+V（吊具）加固）=106.2+2+3 =111.2tH （安裝需高度）二H （構件安高）+H （桁架高）+H （鉤）+H （鋼 繩）=31m+13.45m+3.5m+20.5m=68.45mW=133.9t >W（吊重）=111.2tH （起吊高度）=77m>H （安裝需高度）=68.45m驗算合格3）、其他鋼構件吊裝機械選擇除GHJ-3 SRC-1 SRC-2采用QUY40（型400t履帶

19、起重機安裝， 部分劇院外圍斜鋼屋架由400t履帶吊帶塔式副臂、65t汽車式起重 機或50t履帶式起重機安裝外，其余采用塔式起重機安裝的鋼結構構 件均按M900 C7050型塔式起重機載荷特性表允許起吊重量分段進行 安裝。M900 C7050型塔式起重機載荷特性如下表：M90Q半徑（m）5.7 28.7303540455055606570載荷（T）3230.525.521.718.816.515.113.512.211C7050:半徑（m）3.3 22.4303340435053606370載荷（T）2014.312.710.19.57.97.36.25.852、Disc2 （10）安裝工藝流程

20、Disc2 （10） SP軸大懸挑部分的安裝工藝流程圖如下圖所示:3、Disc2 （10）安裝1）、在空間大懸挑未安裝前，采用臨時鋼架支撐（墩）進行懸空樓層安裝。2）、下層鋼屋架、各層縱向樓梁與M軸砼柱間的預留間隙根據(jù)鋼 結構施工規(guī)范預留接口寬度。3）、通過計算預頂拱撓度值（千斤頂預頂）。懸挑樓層安裝預拱見下圖:出！.Oil'.I m1CKKX)I腫MI；J Si20安叢預拱檢置出;Gj)10. WKI-CL ISUWE1腫M10000IM"皿広IUOQII FJO如-:i.4）、預留下鋼屋架、各樓層縱梁與 M軸砼柱的間隙，待荷載全部 加入懸挑后再進行永久固定。5）、通過千斤

21、頂分期卸載，全站儀全程監(jiān)控，先鉸后剛的方法進 行該懸挑部分的施工。6）、懸挑安裝前，全站儀地面放線找出15、16、31、32軸與G H J、L軸柱的軸線控制點。確定各鋼支撐的擺放位置。7）、懸挑樓層安裝過程如下圖所示：州.7殳片蟲兇$:垃8）、通過計算確定各點鋼支撐、GHJ-3 （分2段）安裝，400t履 吊位置鋼平臺、鋼支撐荷載，根據(jù)計算值設計制作鋼支撐、鋼平臺。9）、用400t履帶式起重機進行吊裝 GHJ-3oGHJ-3分 2 段（第 I 段長 40.38m、重 105t，第 H 段長 31.348m 重88.5t ）,并用20號工字鋼加固見下圖。40工字鋼加固20a工字鋼加固20碩工字倒

22、加固. II a/ 1( ' / 1寸【段/7|7/ /1 /九鋼屋架分段開口處Z-1®0J313480380171728冊紐工字樹加固40工字詡加固2也工字鋼加固尸 1"f 0. §IT N IIII11II段I段采用吊鉤下加鐵扁擔，四點起吊，同時在其中一吊點加設15t環(huán) 鏈手拉葫蘆+滑輪組調節(jié)GHJ-3安裝時的平行度。400t履帶式起重機拆成部件由陸路運進現(xiàn)場組裝，修筑一條簡 易土路上到吊裝時的臨時鋼平臺。10）、通過計算確定各點鋼支撐、GHJ-3 （分 2段）安裝，400t 履吊位置鋼平臺、鋼支撐荷載，根據(jù)計算值設計制作鋼支撐、鋼平臺。11）、GHJ

23、-3在工地拼裝場胎架上進行拼裝分段，50t、400t履帶 式起重機、65t汽車式起重機進行組拼裝，400t履帶式起重機裝卸車、 就位，200t全液壓可升降平板拖車運輸。12）、在GHJ-3安裝完畢檢查合格后，即進行 SRC-1 SRC-2剪力墻混凝土澆筑。13）、GHJ-3分段吊裝時，采用吊鉤下加裝6米鐵扁擔，4點吊裝的方法，以避免分段后 GHJ-3的側向彎曲。GHJ-3安裝如下圖所示別斥半皿回劭干芳G； 1： QJ :H： U 嬉 狠 ； T.I 生平卻冋用均 116A-A4、懸挑部分施工完成后的分期卸載懸挑部分的分期卸載是本工程的難點、重點之一，應認真對待、高度重視。在卸載前D2和D10的

24、6m跨的砼應基本澆筑完畢并拆模， 且應保證SRC-1 SRC-2剪力墻混凝土應達到100%勺強度。1）、分期卸載的方法懸空樓層采用臨時鋼架支撐支撐，安裝時在支撐頂面與樓層鋼屋 架下弦設置150t （15、32軸）、50t （16、31軸）液壓千斤頂，懸挑 部分施工完成后利用千斤頂?shù)南陆颠M行分級分期卸載。2）、分級卸載值的確定其每級卸載預設值須經(jīng)與建設單位、監(jiān)理部門、設計院和請相關 咼等院校分析后確定。3）、分級卸載過程的監(jiān)控每級卸載過程都應緩慢進行，并用相關儀器監(jiān)控各支撐點、GHJ-3SRC-1 SRC-2及其他相關位置受力后的變化，及時報告建設單位、 監(jiān)理、設計院和相關高等院校，通過計算機驗

25、算后確定下一級的卸載 數(shù)量。5）、分級卸載間隔時間的確定及相關處理權限 每級卸載間隔數(shù)天（與相關部門研究決定） ,在間隔期間應派專 人用相關儀器對各關鍵部位進行全天候觀察。 發(fā)現(xiàn)疑點應及時報告建 設單位、監(jiān)理、設計院和相關高等院校進行相應處理。在卸載中, 每級卸載值的數(shù)量可根據(jù)監(jiān)控的情況與建設單位、 監(jiān) 理、設計院和相關高等院校研究后隨時進行調整。5、先鉸后剛的施工方法 為釋放恒載作用下結構差異變形造成對結構件的不利影響。在D2、D10懸挑施工中D2與D1、D3, D10與D9 D11的連接采用先鉸 后剛的方法。1 ）、施工方法根據(jù)桿件受力情況, 分析先鉸后剛連接點處的變形量, 采用腹板 螺孔

26、加大（增大量視變形量經(jīng)施工工況分析計算確定） 或變化螺栓孔 位置的方法, 先將腹板用普通螺栓 （高強螺栓） 連接并預緊, 在 D1、 D2、D3和D9 D10 D11的6米跨恒載（樓面砼）施加完畢拆模即結 構差異變形基本結束后,再將 3.5 米跨（此前 3.5 米跨不澆筑砼）執(zhí) 行鉸連接的梁的鉸接點的腹板的普通螺栓（高強螺栓）擰到規(guī)定值, 進行下翼緣焊接, 后進行上翼緣焊接, 或在下上翼緣焊接后將腹板也 焊接；對于閉口箱形截面,先進行下翼緣焊接,再焊接腹板,然后進 行上翼緣焊接。對于閉口箱形截面焊接順序為：先進行下翼緣焊接, 再焊接腹板,然后進行上翼緣焊接。以實現(xiàn)先鉸后剛的目的。施工前請設計院

27、、 高等院校對該部分及其他部分做施工模擬動態(tài) 分析,在模擬分析的基礎上進行施工,保證施工的正常順利進行。2）、D2、D10下層鋼屋架、縱向樓層梁與 M軸柱的預留間隙。A、預留間隙的分析由于D2、D10鋼結構大懸挑部分的施工是在預拱的情況下進行施 工的，因此在懸挑部分支撐卸載后，造成下面鋼屋架、縱向樓層梁橫 頂M軸柱的現(xiàn)象。為防止以上現(xiàn)象的發(fā)生，在下層鋼屋架、縱向樓層 梁施工時與M軸柱預留一定的間隙。預留間隙的大小通過計算確定。B、施工措施在下層鋼屋架、縱向樓層梁連接鉸（連接板）底板與M軸柱預留 一定間隙，如下圖，錨栓處于松開不擰緊狀態(tài)。懸挑卸載后再將螺母擰緊到規(guī)定值2001/常軸 0=2閒m八

28、十字加勁扳t=20nui*亠°450b隕埋螺昨 f -iff、斗rX*/-/-1 1N irff/ / - 1 y -d-./ g ,- t弍。冊-一/-Jzr-«"百-"r丿 dT1:.連蹶7rITU4.r>P 6、GHJ-3安裝400t履帶吊車鋼支撐平臺設計計算根據(jù)履帶吊車自重（400t ）及GHJ-3第一段重量（105t）總重約505t，取鋼平臺按600t承載力進行了設計計算，經(jīng)計算設計如下圖:.斟1瞅聲固。7、50t、65t汽車式起重機參與輔助安裝時所立位置加固。采用普通加固方法，即在地下室頂板上鋪枕木+鋼路基箱進行加ft口 口 -LJ&#

29、177;0.000&主要鋼支撐設計計算對各支撐柱分析，取 D2( 10)懸挑部分15、32軸按150t ,16、31軸按50t ,其他按25t、15t、10t軸向受力設計計算。其計算如下：1) 、設計依據(jù)鋼結構設計規(guī)范(GB 50017-2003);建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2001);2) 、設計軟件計算軟件采用同濟大學開發(fā)的3D3S8.0版進行空間整體分析3）、計算方法說明 本鋼支撐為矩形空間桁架式結構，鋼支撐底部為鋼性連接。 計算中僅考慮與施工有關的恒荷載，不考慮活荷載、地震荷載、溫度荷載等。本計算是針對各種承載能力狀態(tài)下的鋼支撐進行的模擬 計算。在各種承載能力狀態(tài)下的

30、鋼支撐的計算中， 均選取最長的一段作 為分析對象。鋼支撐采用熱軋鋼管組合截面，材質 Q235。4）、計算結果說明A、承載能力為150T的鋼支撐本鋼支撐長14.660m,矩形截面大小為1500x1500,角部鋼管規(guī) 格為203x8.0，其余連接鋼管為60 X 4.0。經(jīng)計算分析可知,本鋼支撐 X、 Y、 Z 三個方向的合位移最大為 5.4mm強度應力比最大為0.54，繞2軸、3軸整體穩(wěn)定應力比最大 為 0.60。B、承載能力為50T的鋼支撐本鋼支撐長14.660m,矩形截面大小為1500x1500,角部鋼管規(guī) 格為140x4.5，其余連接鋼管為50X4.0。經(jīng)計算分析可知,本鋼支撐 X、 Y、 Z 三個方向的合位移最大為 4.7mm強度應力比最大為0.45，繞2軸、3軸整體穩(wěn)定應