福州左海公園鋼結構棧道施工介紹

1、福州左海公園福州左海公園金牛山金牛山鋼結構景觀棧道鋼結構景觀棧道施工技術施工技術2016年4月目 錄 一、一、工程概況工程概況 二、高空二、高空桁架棧道施工桁架棧道施工方案方案 三、方案細化與實施三、方案細化與實施 四、設備系統(tǒng)與試驗四、設備系統(tǒng)與試驗 五、施工驗算五、施工驗算工程名：福州左海公園-金牛山城市森林步道及景觀工程一標段。分為兩期，一期約2km，二期約1.8km。包含的內容較為駁雜，主要結構形式為空間管桁架。一、一、工程概況工程概況一標段一期景觀棧道實景工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況螺旋坡道高空桁架棧道懸崖棧道貼地棧道工程概況工程概況工程概況工程概況方案細化方案細

2、化18a工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況38m跨崖橋高空桁架棧道與貼地棧道工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況一標段一期景觀棧道立面圖一標段二期景觀棧道立面圖工程概況工程概況高空棧道：高空棧道： 高空棧道由下部支墩和上部橋段組成。支墩支墩座落在樁基礎上，分為兩節(jié)，下節(jié)為混凝土柱墩，上節(jié)為Y型鋼柱。上部橋段采用空間管桁架結構，跨度統(tǒng)一為16m，由7類基本模塊組成，包括3類支撐模塊支撐模塊和4類跨間模塊跨間模塊。工程概況工程概況1.3m5.3m2.7m10.7m16m3類支類支撐模塊撐模塊4類跨間模塊類跨間

3、模塊L1：直線段，1.0 tL2：轉彎r=6 m，2.3 tL3：轉彎r=3 m，4.4tR1：直線段，4.3t，1:16R2：r=18 m，6.2t，1:16工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況工程概況T1：直線段帶懸挑側翼，5.4t，1:16S1：設遮陰雨篷，15.2T，平坡高空棧道上部橋段的主體結構全部采用熱浸鋅防腐。面板采用25x5鋼格柵板，兩側設置鋁合金欄桿和不銹鋼扶手。工程概況工程概況工程概況工程概況整個高空棧道就是由跨間模塊和支撐模塊交互組合構成。工程概況工程概況甘福州汽車西站堆場采用大型汽車吊吊裝山頂棧道采用拔桿接駁轉運并吊裝福建中華職業(yè)技術學校國光(梁厝)

4、新村中國人民解放軍空軍福州房地產管理局福州市錢塘文博小學部 隊 駐 地福州市錢塘文博小學福州市洪光小學福建省地質測試研究中心依山苑中國人民解放軍空軍福州房地產管理局南京軍區(qū)勘測設計院福州分院梁厝路梁洪技術難點工程概況工程概況(1) 地形復雜，山勢陡峭，樹多林密，環(huán)保嚴格； 汽車吊或履帶吊無法大面積進場；(2) 構件涂裝采用熱浸鍍鋅； 成品保護要求高，構件現場不得焊接，以免破壞涂裝；(3) 經過分段，大部分構件重量在1.52.5T之間，最大重達4.4t(跨間桁架中部)； 重量較大，山勢陡，不可人工搬運；方案選擇方案選擇二、高空桁架棧道施工方案選擇二、高空桁架棧道施工方案選擇纜索吊裝作業(yè)是通過雙線

5、索道纜索系統(tǒng)，由卷揚機牽引，吊運車將鋼構件吊運到棧道施工處上方，然后徐徐下降到棧道鋼構處并安裝到位。方案選擇方案選擇一標段兩期工程范圍內，共需要19段雙線索道纜索系統(tǒng)，共設置38個塔架，每個塔架高度約25m。方案選擇方案選擇方案細化方案細化以3處靠近道路的棧道作為起點。用汽車吊完成起點棧道的搭設，并安裝橋面吊機。8010085105榕蕉辦公樓福州市錢塘文博小學福州市錢塘文博小學福州市洪光小學(福州市洪光小學)辦公樓教學樓依山苑教學樓(13)焚香亭停車球停車運動場停車起始點起始點B起始點起始點A起始點起始點C三、方案細化與實施三、方案細化與實施方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案

6、細化方案細化縱向軌道間距需保持一致，確保車輛能順利通行。方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化橋面結構段分段方式為縱向分段，用汽車吊將桁架模塊及鋼柱吊至橋面運輸小車上，運輸小車在橋面軌道上往前開行至橋面吊車附近，由橋面吊車負責吊裝。先吊裝下一跨鋼柱，再吊裝下一榀鋼柱上方的“支撐模塊L1、L2、L3”，再吊裝跨間模塊R1、R2、S1、T1。B、單跨吊裝完成焊接后，在剛安裝完成的橋面上鋪設胎架和軌道，橋面吊機往下一鋼柱柱頂行走，另外，小車退回至起點，運輸下一榀鋼柱和橋段。依此類推，完成下節(jié)段鋼構件安裝。方案細

7、化方案細化起始段桁架結構吊裝完成汽車吊吊裝起始段桁架上布設鋼軌及相應構造措施橋面吊、運行小車就位汽車吊配合橋面吊吊裝能力分析(參數及原理)橋面吊在小車上的固定措施確保橋面吊荷載有效傳遞給小車小車運行動力系統(tǒng)(基本參數及原理)基本參數動力系統(tǒng)防卡軌措施與吊機固定檢查調試分節(jié)吊裝下一樁號鋼柱起吊、吊臂旋轉、落位過程選擇工況、工況分析、結構驗算測量、定位、起拱、校正保證柱頂坐標定位的措施施工安全措施分節(jié)吊裝下一橋跨桁架（分段方案）分段吊裝的臨時措施(豎向支撐)分塊高空組拼的安全措施橋面吊運行至下一樁號柱頂固定裝置的拆除小車運行時防倒滑措施運行至桁架跨中時工況計算下一跨鋼柱、桁架構件由小車運至橋吊后跨

8、柱頂停機點選擇驗算運貨小車載重確定分析驗算循環(huán)運作，本段安裝完成下一橋跨軌道鋪設安裝校正方案細化方案細化起始段桁架結構吊裝完成汽車吊吊裝起始段桁架上布設鋼軌及相應構造措施橋面吊、運行小車就位汽車吊配合橋面吊吊裝能力分析(參數及原理)橋面吊在小車上的固定措施確保橋面吊荷載有效傳遞給小車小車運行動力系統(tǒng)(基本參數及原理)基本參數動力系統(tǒng)防卡軌措施與吊機固定檢查調試分節(jié)吊裝下一樁號鋼柱起吊、吊臂旋轉、落位過程選擇工況、工況分析、結構驗算測量、定位、起拱、校正保證柱頂坐標定位的措施施工安全措施分節(jié)吊裝下一橋跨桁架（分段方案）分段吊裝的臨時措施(豎向支撐)分塊高空組拼的安全措施橋面吊運行至下一樁號柱頂固

9、定裝置的拆除小車運行時防倒滑措施運行至桁架跨中時工況計算下一跨鋼柱、桁架構件由小車運至橋吊后跨柱頂停機點選擇驗算運貨小車載重確定分析驗算循環(huán)運作，本段安裝完成下一橋跨軌道鋪設安裝校正方案細化方案細化棧道分區(qū)域接駁施工，每個區(qū)域設置一臺橋面吊機系統(tǒng)（包含一臺吊機和橋吊運輸車）和一臺運輸小車。根據施工順序安裝進度，用上個區(qū)域安裝好的橋面吊機將下一待施工區(qū)域的吊機和運輸小車吊裝至指定柱頂位置。構件由吊機接駁。橋面吊車在接駁點固定安裝下一區(qū)段接駁位置鋼柱及柱頂桁架、懸挑段橋段起始點新上一臺吊機和小車，開行至接駁區(qū)域檢查調試由橋面吊將后方吊機小車起吊至下區(qū)段桁架上起吊、吊臂旋轉、落位過程選擇工況、工況分

10、析、結構驗算組裝橋面吊機及小車構件接駁運輸下一區(qū)段橋跨安裝循環(huán)接駁，棧道安裝完成汽車吊吊運方案細化方案細化8010085105榕蕉辦公樓福州市錢塘文博小學福州市錢塘文博小學福州市洪光小學(福州市洪光小學)辦公樓教學樓依山苑教學樓(13)焚香亭停車球停車運動場停車接駁點接駁點接駁點接駁點接駁點接駁點接駁點接駁點一期工程設有4個接駁點，共需要6套橋面吊設備系統(tǒng)。通過接駁施工顯著縮短貨物運輸車的開行距離，最遠運輸路線約200m，貨物運輸車的單程開行時間約35min。施工效率顯著提升。方案細化方案細化1.6m1.6m可供吊機支撐的軌道間距只有1.6m，即垂直棧道方向，橋面吊抗傾覆力臂僅1.6m。在作業(yè)

11、過程中，其重心偏移0.8m，吊機將側翻。支撐模塊L1頂面長度僅1.6m，橋面吊機沿棧道方向抗傾覆力臂也較短。方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化安裝支撐模塊時，軸向約束釋放的一側必須朝向棧道安裝的前進方向。方案細化方案細化模塊編號名稱單重（噸）吊裝分段分段重量（噸）支撐模塊L1直線支撐模塊1.0011.00L2曲線支撐模塊2.3012.30L3回頭彎模塊4.4422.22*2跨間模塊R1直線段跨間模塊4.25t21.15+3.1R2曲線段跨間模塊6.20t2（1.85+2.5）=4.35+1.85S1設遮陰雨篷模塊15.23t4(桁架桁架2)1.5+

12、3.0+3.0+1.5T1直線段帶懸挑模塊5.44t2（1.57+2.3）=3.87+1.57方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化格構式臨格構式臨時支撐架時支撐架方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化生命線采用10鋼絲繩，每根平臺橫梁兩端豎立高1.2米的圓管48*3.5（即每隔1.6米設置）方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化方案細化1、起重設備要求起重設備的有效工作半徑為18m，臂長要求22米，且16m半徑位置可吊重2.5噸，8.5m半徑位置可吊重4噸；起重設備應確保在行駛過程中，配重產

13、生的傾覆彎矩不大于80kN m，在作業(yè)過程中，配重可提供的抵抗彎矩不小于200kN m；為防止起重設備超載，控制系統(tǒng)內必須包含過載報警系統(tǒng)。在發(fā)生超載時，設備會發(fā)出聲光報警；在控制系統(tǒng)中還需要設置整機垂直控制報警裝置，要求整機傾斜重心偏離吊機中心范圍即刻報警并且停止工作。 橋面吊機包含“起重設備”及“運輸小車”兩部分。為滿足本工程的施工需要，需滿足：四、設備系統(tǒng)與試驗四、設備系統(tǒng)與試驗設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)橋面吊機安全特點：1）制動器管理 2）急停保護3）超速保護 4）超程保護5）電機保護 6）防雷保護7）大風報警設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)2、運輸車要求運輸車分為橋吊運輸車和構件運輸車兩類，最

14、小行駛速度應大于20m/min； 橋吊運輸車限定采用兩軸四輪，軸距不超過為1.6m，構件運輸車不限，且兩類運輸車的輪距均為1.6m；要求兩類運輸車均能在1：16坡度，轉彎半徑6m的軌道上平穩(wěn)、安全行駛，應考慮車體水平自動調整、運行防滑、停止防滑、失電防滑、防卡軌等措施；構件運輸車應滿足在本工程軌道上安全運送構件的要求，構件最大長度7.1 m，最大寬度3.0m，最大高度1.2m；兩類運輸車的能源應采用便于充電的安全蓄電池，蓄電池應可供給運輸車滿載連續(xù)使用8小時，且蓄電池應便于替換；運輸車配備完善的報警系統(tǒng)，包括運輸車側翻報警、故障報警、電壓降低提醒報警（低于最低運行電壓啟動失電防滑系統(tǒng)）、過載報

15、警，以及其它需要報警提醒的項目；設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)運輸小車安全特點：1)先進的系統(tǒng)控制技術 2)載荷保護 3)防滑保護 4)防傾斜保護 5)防出軌保護與上部吊車連接底盤設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)與上部吊車連接底盤設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)3、自行式橋面吊整體要求起重設備(含配重)不超過8噸，運輸小車自重不超過3噸；自行式橋面吊在行駛和作業(yè)時，要求起重設備與運輸車兩者完全組裝固定，形成整體，不得出現分離或錯動；考慮到接駁需要，起重設備、配重及運輸車應能在施工現場快速分離和重組；自行式橋面吊在設計制作前，應提供起重設備與運輸車的連接圖；要求

16、自行式橋面吊在出廠前完成整車模擬狀態(tài)下的試車試驗。5、橋面吊機規(guī)格與技術參數吊機安裝在下部橋吊運輸小車提供的底盤上，選用011-40-1120的回轉支承。吊機最大工作半徑為18米，16米處吊重2.5噸。吊機變幅距離為2.5-18米。吊臂伸出長度后總長約為20.5米，三節(jié)伸縮，多邊形吊臂。吊機帶移動配重，移動距離為距吊機中心5米。配重為吊裝式，重量為4噸，采用液壓絞車完成裝卸配重塊。吊機作業(yè)式裝配重塊，吊機移動不作業(yè)時，可方便放下配重塊。吊機上配液壓站，給吊機提供動力。配套無線遙控，可實現回轉、卷揚、變幅、伸縮的遠程遙控。設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)橋面吊工廠運行試驗設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)名稱：蓄

17、電池軌道平車型號：KPX10載重量：10000KG臺面尺寸：2400mmX2600mmX630mm (吊車運輸車) 2400mmX3500mmX1200mm (構件運輸車)軌道中心距：1600mm行走速度：15m/min電機功率：3Kw（交流電機）電機控制器：美國柯蒂斯（1236/5601）供電方式：蓄電池供電蓄電池型號：3DG210/210AH/48V（河南豫光）車體結構： 20mm A3板+型鋼(吊車運輸車) 12mm A3板+型鋼(構件運輸車)輪胎：實心壓配輪胎（406X178X226，8）制動方式：4輪液壓制動安全制動：失電制動器（電機） 意外滑移制動（軌道）負重支撐：四點液壓牛腿支撐

18、（僅吊車運輸車）操作方式：遙控隨車操作控制方式：遙控控制緩慢啟動4、運輸平板車配置清單設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)根據上述實測值，可以求出橋面吊（不含配重）自重約9.44t。吊機大臂幅度約8m時，橋面吊偏心矩為4.6T m(偏向大臂方向)。設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)根據上述實測值，橋面吊安裝配重后，吊機自身（大臂幅度約16m）與配重（配重臂2.5m）產生的彎矩近似平衡。配重在工廠實測重量為3.63.8T，配重彎矩約9T m，橋面吊自身偏心矩亦為9T m。設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)進行了吊重試驗，吊重2.4噸（13.0米吊裝半徑），全方位旋轉，設備系統(tǒng)運行可靠，滿

19、足方案吊裝條件要求。設備系統(tǒng)設備系統(tǒng)現場主要機械設備管理現場主要機械設備管理1、所有起重機在不使用的情況下，應放下吊臂，?？吭谥付▍^(qū)域，并圍好警戒線，不得在施工現場隨意?？俊?、每天作業(yè)前操作人員應檢查以下項目：1）限位器、制動器、控制器以及聯(lián)鎖開關報警裝置等；）限位器、制動器、控制器以及聯(lián)鎖開關報警裝置等；2）軌道的安全狀況；）軌道的安全狀況；3）鋼絲繩的安全狀況。）鋼絲繩的安全狀況。 相關的管理人員做好每日點檢表。3、每月由施工現場安全負責人組織對起重機械的安全檢查。、每月由施工現場安全負責人組織對起重機械的安全檢查。4、定期檢查橋面吊車軌道、定期檢查橋面吊車軌道H型鋼上翼緣板平整度，以及

20、軌道間距。型鋼上翼緣板平整度，以及軌道間距。設備系統(tǒng)設備系統(tǒng) 為了確保本項目的現場實施，我司根據設計圖紙建立了一標段一期結構的整體模型，對本項目橋面吊機施工時對棧道主體結構和下部鋼柱進行了工況驗算和分析。驗算及分析主要包含以下內容：（1）、 荷載分析（2）、 橋面吊車開行工況施工驗算（3）、 吊裝工況施工驗算（4）、 軌道橫梁選?。?）、 軌道橫梁托板設置（6）、支撐架設置（7）、鋼柱柱腳承載力驗算（8）、混凝土柱及樁基礎承載力驗算(總包單位完成)四、施工驗算四、施工驗算施工驗算施工驗算A、開行階段荷載分析：吊車總重G=3t（吊機自重）+4t（配重）+3t（小車自重） = 10t = 100k

21、N取動力系數1.4，吊車軸距為1.5m，吊車重量通過軌道及通過軌道及橫梁傳遞到桁架四個上弦節(jié)點，則每個節(jié)點所受豎向荷載每個節(jié)點所受豎向荷載為：NG = 1.4G/4 = 35 kN取水平剎車力水平剎車力（特殊情況下）： F = 0.1NG = 3.5 kN（1）、 荷載分析施工驗算施工驗算B、吊裝階段荷載分析（景觀棧道）：選擇整個橋面吊吊裝施工中出現的最大傾覆彎矩（即力臂x吊重最大），并考慮吊裝施工的8個工況，可求得的柱頂模塊各節(jié)點承受的集中荷載。列表如下：各施工過程中的停機點反力各施工過程中的停機點反力(kN)工況工況說明說明F1F1F2F2F3F3F4F4F5F5F6F6F7F7F8F8合

22、力合力T1 1停機就位停機就位0 00 0-50-50-50-500 00 00 00 0-10-102 20 0度伸配重度伸配重0 00 0-81.3-81.3 -81.3-81.3 31.331.3 31.331.30 00 0-10-103 316m016m0度起吊度起吊-84.3-84.3-84.3-84.30 00 00 00 023.323.323.323.3 -12.2-12.24 4常規(guī)段常規(guī)段45度度-30.5-30.5-63.7-63.7 -30.5-30.50 00 00 00 02.72.7-12.2-12.25 5常規(guī)段常規(guī)段90度度-13.8-13.8-47.2-4

23、7.2 -47.2-47.2 -13.8-13.80 00 00 00 0-12.2-12.26 6常規(guī)段常規(guī)段135度度0 0-30.5-30.5 -63.7-63.7 -30.5-30.5 2.72.70 00 00 0-12.2-12.27 716m18016m180度趴臂度趴臂0 00 0-84.3-84.3 -84.3-84.3 23.323.3 23.323.30 00 0-12.2-12.28 816m18016m180度卸載度卸載 -81.3-81.3-81.3-81.30 00 00 00 031.331.331.331.3-10-10施工驗算施工驗算C、吊裝階段荷載分析（貼

24、地段）：各施工過程中，考慮吊機最大傾覆力矩，得到的柱頂模塊集中荷載如右表。各施工過程中的停機點反力各施工過程中的停機點反力(kN)工況工況說明說明F1F2F3F4F5F6合力合力(t)1停機就位停機就位12.512.5252512.512.51020度伸配重度伸配重2.52.5252522.522.510316m0度起吊度起吊23.63 23.63 28.25 28.254.634.6311.34常規(guī)段常規(guī)段45度度14.125 15.7 26.67529.825 12.55 14.12511.35常規(guī)段常規(guī)段90度度13.3514.926.729.813.3514.911.36常規(guī)段常規(guī)段135度度12.55 14.12526.67529.82514.125 15.711.3716m180度趴臂度趴臂 4.634.6328.25 28.25 23.63 23.6