摩天轮安装方案.doc

天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 1 页 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 目目 录录 1 1 安装方案简介安装方案简介 6 1 1 1 1 方案编制依据方案编制依据 6 6 1 2 1 2 人字塔架结构形式与安装单元划分人字塔架结构形式与安装单元划分 6 6 1 2 1 人字塔架结构形式 6 1 2 2 人字塔架制作 运输与安装单元的划分 9 1 2 3 人字塔架各运输单元段安装进场顺序 12 1 3 1 3 人字塔架安装施工总流程方案框图人字塔架安装施工总流程方案框图 1313 1 4 1 4 人字塔架安装的设计精度要求人字塔架安装的设计精度要求 1414 1 5 1 5 安装施工总平面布置安装施工总平面布置 1414 1 6 1 6 人字架现场安装施工人员与进度计划人字架现场安装施工人员与进度计划 1616 2 安装措施的布置与施工安装措施的布置与施工 17 2 1 2 1 安装施工钢平台与平面移运系统的铺设安装施工钢平台与平面移运系统的铺设 1717 2 1 1 河中安装施工钢平台基础施工 17 2 1 2 岸上安装平台基础施工 18 2 1 3 安装施工钢平台上部结构搭设 19 2 1 4 平面运输系统的铺设 22 2 2 2 2 120120T T M M塔吊布设塔吊布设 2222 2 3 2 3 岸上卸车门架布设岸上卸车门架布设 2525 2 4 2 4 岸上提升门架布设岸上提升门架布设 2929 2 5 2 5 河中提升门架的布设 结构型式 安装与拆除及其施工安全措施河中提升门架的布设 结构型式 安装与拆除及其施工安全措施 3232 2 5 1 河中提升门架的钢管桩承台基础结构型式 32 2 5 2 主体结构形式 34 2 5 3 门架制作安装工艺流程 39 2 5 4 施工质量与使用要求 40 2 6 2 6 塔腿与三叉块拼装胎架的型式与搭设塔腿与三叉块拼装胎架的型式与搭设 4343 2 6 1 塔腿拼装胎架的型式与搭设 43 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 2 页 2 6 2 三叉块拼装胎架的型式与搭设 43 2 7 2 7 各塔段箱体空中对接的卡具型式与制备及布设各塔段箱体空中对接的卡具型式与制备及布设 4444 2 8 2 8 塔段空中组对 焊接平台的措施与型式塔段空中组对 焊接平台的措施与型式 4545 2 9 2 9 安装人行通道 马道 的布设与搭设安装人行通道 马道 的布设与搭设 4747 2 10 2 10 塔腿空中稳定水平风撑的设计与布设塔腿空中稳定水平风撑的设计与布设 4747 2 11 2 11 塔腿 三叉块 塔柱的吊点 吊耳布设塔腿 三叉块 塔柱的吊点 吊耳布设 5252 2 11 1 塔腿的吊点 吊耳布设 52 2 11 2 三叉块的吊点 吊耳布设 54 2 11 3 塔柱吊点 吊耳的布设 55 3 钢结构人字塔架的安装 钢结构人字塔架的安装 57 3 1 3 1 塔脚预埋安装塔脚预埋安装 5757 3 1 1 钢劲性桁架的安装 59 3 1 2 塔脚预埋段钢箱体安装 59 3 1 3 钢劲性桁架与塔脚预埋段钢箱体的组对焊接顺序 见下图顺序号所示 70 3 23 2 人字塔架塔腿 三叉块的拼装与整体提升安装人字塔架塔腿 三叉块的拼装与整体提升安装 7272 3 2 1 塔腿平台上的组对与焊接 72 3 2 2 三叉块平台上的组对与焊接 76 3 2 3 塔腿 三叉块的整体提升与组对焊接 77 3 33 3 人字塔架塔柱的分段提升安装人字塔架塔柱的分段提升安装 9292 3 3 1 人字塔架塔柱的吊装方法 92 3 3 2 人字塔架塔柱的安装精度要求 92 3 3 3 人字塔架塔柱提升安装阶段的测量精度控制对象与内容是 93 3 43 4 摩天轮轮轴的安装摩天轮轮轴的安装 9595 3 4 1 轮轴的吊装方法 95 3 4 2 轮轴安装的精度要求 95 3 53 5 高强螺栓施工高强螺栓施工 9898 3 5 1 高强螺栓安装施工流程 见后施工流程图 98 3 5 2 质量控制 98 3 5 3 施工检验 98 3 63 6 人字塔架钢索的安装与张拉人字塔架钢索的安装与张拉 101101 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 3 页 3 6 1 平衡索安装与张拉 101 3 6 2 稳定索安装与张拉 101 3 6 3 注意事项 101 3 7 钢结构人字塔架安装主要工序与工况描述表 101101 4 安装测量方案与精度控制措施 安装测量方案与精度控制措施 107 4 14 1 安装测量方案安装测量方案 107107 4 1 1 测量方案编制依据 107 4 1 2 测区现有资料分析 108 4 1 3 施工中使用的主要的测量仪器仪表 108 4 1 4 施工控制网的建立及自身精度评定 108 4 1 5 控制网对摩天轮的精度分析与精度估算 111 4 1 6 水准网的建立及精度分析 112 4 1 7 构件安装定位测量方法简述 113 4 1 8 塔脚预埋件和塔脚的定位 117 4 1 9 人字架的定位 122 4 1 10 稳定索 张拉索定位与检测 124 4 1 11 轴承定位 124 4 2 4 2 安装偏差与精度控制措施安装偏差与精度控制措施 126126 4 2 1 钢卷尺应通过测量器具的鉴定与校准 126 4 2 2 人字架的施工过程监测 128 4 2 2 人字架的施工过程监测 129 4 2 3 人字架位置纠正 131 4 3 4 3 门架与平台测量观测方案门架与平台测量观测方案 132132 4 3 1 监测内容 132 4 3 2 监测意义与作用 132 4 3 3 监测布点方案 133 4 3 4 测量时序安排 138 4 3 5 测量数据记录与统计及反馈 138 4 3 6 评判标准与依据及情况处理 140 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 4 页 5 质量控制体系和措施质量控制体系和措施 141 5 1 5 1 质量管理组织机构与岗位职责质量管理组织机构与岗位职责 141141 5 2 5 2 质量保证措施质量保证措施 141141 5 3 5 3 质量控制程序质量控制程序 142142 6 安全文明施工措施安全文明施工措施 147 6 1 6 1 安全管理体系安全管理体系 147147 6 2 6 2 安全生产措施安全生产措施 147147 6 2 1 高空作业安全 147 6 2 2 起重吊装作业安全 148 6 2 3 临时用电安全 149 6 2 4 消防 150 6 3 6 3 文明施工体系与措施文明施工体系与措施 151151 7 雨季施工措施雨季施工措施 152 7 1 7 1 雨季施工管理体系雨季施工管理体系 152152 7 2 7 2 雨季施工技术措施雨季施工技术措施 153153 8 安装措施的结构设计与验算安装措施的结构设计与验算 154 8 1 8 1 对河中钢管桩承载力的计算验算对河中钢管桩承载力的计算验算 154154 8 1 1 河中平台和塔吊基础钢管桩设计 154 8 1 2 塔吊基础 C30 砼承台验算 157 8 1 3 塔腿平移时钢管桩验算 163 8 2 8 2 卸车门架卸车门架 166166 8 2 1 卸车门架计算 166 8 2 2 施工工艺 169 8 3 8 3 岸上提升门架的计算岸上提升门架的计算 174174 8 4 8 4 河中提升门架计算河中提升门架计算 176176 8 4 1 河中提升门架基础的计算验算 176 8 4 2 河中提升门架主体结构计算 185 8 58 5 河中门架架缆风计算河中门架架缆风计算 192192 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 5 页 8 68 6 河中提升门架滑轮组 钢丝绳等计算 河中提升门架滑轮组 钢丝绳等计算 193193 8 78 7 塔腿整体提升时吊耳 吊杆 插销等强度计算塔腿整体提升时吊耳 吊杆 插销等强度计算 194194 8 7 1 吊耳受力计算 194 8 7 2 焊缝应力计算 196 8 7 3 吊杆 插销强度计算 196 8 88 8 节点计算节点计算 198198 8 98 9 分配梁计算分配梁计算 201201 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 6 页 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 1 1 安装方案简介安装方案简介 1 1 1 1 方案编制依据方案编制依据 天津市慈海桥工程施工图桥梁分册和摩天轮施工图 业主对工程建设的意见和要求 现场踏勘所掌握的情况和资料 慈海桥岩土工程勘察报告 地基与基础施工规范 JTJ024 85 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202 2002 混凝土结构设计规范 GB 50010 2002 公路工程施工安全技术规范 JTJ076 95 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205 2001 钢结构设计规范 GB50017 2003 高强螺栓连接应用技术规范 JGJ82 91 游艺机与游乐设施的安全 GB8408 2000 观缆车类游艺机通用技术条件 GB18164 2000 海河两岸综合开发改造工程慈海桥工程初步设计 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231 98 塔式起重机安装使用说明书 慈海桥总体安装方案第一次专家论证会意见 慈海桥总体安装方案第二次专家论证会意见 国家颁布的 ISO 2002 标准质量体系文件 以及我公司有关质量管理 安全管理 现场 文明施工管理和各种工序工法的标准程序文件 现场周边条件等 1 2 1 2 人字塔架结构形式与安装单元划分人字塔架结构形式与安装单元划分 1 2 1 人字塔架结构形式 两个耸立的人字形塔通过顶部轴线间距 21m 长的摩天轮轮轴刚接而形成钢门架 塔脚 与基础刚结 每个人字塔由塔腿与塔柱相互成 120 度夹角 断面为 4000 3500mm 的三条直 线型钢箱体构成 每个人字塔下有平衡索 两侧有稳定索 人字塔顶部距地面高度为 64m 人字塔的两个塔趾轴线间距为 123 306m 两个人字塔的两个相邻塔趾轴线间距为 42 664m 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 7 页 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 8 页 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 9 页 4266 497223874972 12331 风撑平面布置图 cm单位 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 10 页 1 2 2 人字塔架制作 运输与安装单元的划分 摩天轮人字塔架钢结构主要分为 6 个部分的安装 1 塔脚预埋安装 2 塔腿和塔脚外露段拼装后分别整体吊装 3 三叉块组焊及整体吊装 4 塔柱逐段吊装 5 摩天轮轮轴整体吊装 6 平衡索与稳定索的安装等 人字塔架钢结构经综合协调制作 运输和安装需求后 确定了制作 运输 吊装与安 装单元的划分 详见人字塔架钢结构运输 吊装与安装单元划分表 人字塔架钢结构运输 吊装与安装单元划分表人字塔架钢结构运输 吊装与安装单元划分表 安装 分项 名称 构件节段 名称与代号 构件最大外形 尺寸 米 长 宽 高 运输单 元个数 个 吊装 安 装 单元 个数 个 吊装 安装 单元重 吨 单元 备注 1 钢劲性桁架 15 10 6444 135 安装 2 塔脚 预埋塔脚预埋段 6 740 4 3 54460 3 塔脚段 TJ1 4 269 4 3 54 4 塔脚段 TJ2 9 300 4 3 54 5 塔腿段 TT1 11 00 4 3 54 6 塔腿段 TT2 9 000 4 3 54 7 塔腿段 TT3 10 00 4 3 54 8 塔腿段 TT4 10 00 4 3 54 9 塔 腿 体 塔中段 TY2 TY3 6 937 4 3 5 4 674 4 4382 长度 调整段 10 塔中段 TY4 1 8 619 4 4 352 11 三 叉 块塔中段 TY4 2 8 619 4 4 352 290 12 塔中段 TY1 5 230 4 4 52240 13 塔柱段 TZ 12 00 4 3 52276 14 塔端段 TD 12 00 4 3 52235 高度 调整段 15 塔 柱 体 塔端段 TDL 4 564 4 3 52268 16 轮轴段 TL 14 3 4 42411135 17 轮轴 轮轴附属 12 0 1 0 1 016 2 5 安装 18 平衡索 68 7 16344 12 安装 19 钢索 稳定索 114 7 30144 4 计6 分 98373005 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 11 页 项 见 人字架结构分段图 和 各节段重量表 其中 每肢塔腿 分成 7 段 每侧人字塔架三叉块 TT4 分为 2 段出厂 每个三叉块重 90 t 每侧人字塔架塔柱 分为 4 段 最上段为与轮轴同加工段 其下一段为安装调整段 人字塔架横梁 即轮轴 为 1 整段加工出厂 各各 节节 段段 重重 量量 3500023 5 4 0 3 899 4 564 塔端段 TD 12 7520923 5 4 0 12 0塔柱段 TZ 11 9000028 619 4 0 8 71 异形 塔中段 TY4 10 5500024 548 4 0 6 677 异形 塔中段 TY3 9 5500024 548 4 0 6 677 异形 塔中段 TY2 8 4000024 497 4 0 5 23 异形 塔中段 TY1 7 5793943 5 4 0 10 0塔腿段 TT4 6 5858843 5 4 0 10 0塔腿段 TT3 5 5240543 5 4 0 9 0塔腿段 TT2 4 6412243 5 4 0 11 0塔腿段 TT1 3 6393243 5 4 0 9 3塔脚段 TJ2 2 2840943 5 4 0 4 269塔脚段 TJ1 1 节段重量 kg 个 数量 个 最大外形尺寸 m 节段名称及编号序号 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 12 页 4497 4548 41364475 4564 3500 TY4 2 TY4 1 S TY4 1 S S 此段由游艺机厂制造 5457 13618塔中 TY S S S S S S S S S S S S S S S S S S SS S S S S S S S S S S S S S S S S S 5230 TY1 6740首钢做 6740首钢做 S TY4 2 42691 TJ1 9300 TJ2 11000 TT1 9000 TT2 10000 TT 3 10000 TT4 6677 TY2 4269 TJ1 9300 TJ2 11000 TT1 9000 TT2 10000 TT3 10000 TT4 6677 TY3 12000 TZ 3899 TD 40000塔腿 TT 20309塔脚 TJ 20309 TJ 40000 TT 注 1 单位 mm 2 各节段加工长度可根据结构特征作部分调整 第1节预埋段 长度为7 6m 第2 6节段 按重量不超过100t 长度控制在12m以内 第7节段按重量不超过200t 顺桥向长度不超过9m 控制 第8 10节段按重量不超过100t 高度不超过12m控制 摩天轮的轮轴 按重量不超 过200t进行吊装设计 3 该长度为人字架立面投影长度 加工尺寸需考虑内倾角度引起的长度变化 人字架结构分段图 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 13 页 1 2 3 人字塔架各运输单元段安装进场顺序 人字塔架的塔腿各运输单元段按先 6 轴段 后三叉段 再 5 轴段的顺序 逐段运 进桥址安装现场 下游侧的塔腿与上游侧塔腿同时进场 最后进场塔柱 塔端 轮轴段 具体进场顺序见 人字塔架分段进场顺序表 天津慈海桥人字塔架分段进场顺序表 进场顺序6 轴侧塔腿 三叉块 5 轴侧塔腿 序号 12345671589 上游侧 TJ1TJ2TT1TT2TT3TT4TY2TY4 2TY4 1TY3TT4 下游侧 TJ1TJ2TT1TT2TT3TT4TY2TY4 2TY4 1TY3TT4 进场顺序5 轴侧塔腿 塔柱 轮轴 序号 10111213141617181920 上游侧 TT3TT2TT1TJ2TJ1TY1TZTDTDL 下游侧 TT3TT2TT1TJ2TJ1TY1TZTDTDL TL 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 14 页 1 3 1 3 人字塔架安装施工总流程方案框图人字塔架安装施工总流程方案框图 摩天轮人字塔架安装总流程方案框图 插打钢管桩 安装塔吊 河中提升门架 钢构卸车门架安装 塔脚段预埋固结 下游两条塔腿对称整体提升就位 河中 岸上钢平台搭设 平台上整体拼焊 5 号轴上下游塔腿 整体提升安装摩天轮轮轴 安装稳定索及初张拉 分段提升安装各塔柱 塔顶段 上游三叉块整体提升安装 摩天轮轮轴附属结构安装完毕 安装塔腿临时横向连接风撑 安装两侧平衡索及初张拉 平衡索再次张拉调整 轮轴梁与轴承 轮毂组装 下游三叉块整体提升安装 拼焊上 下游侧三叉 块 上游两条塔腿对称整体提升 就位 结构分段滑移轨道铺设 平台上整体拼焊 6 号轴上下游塔腿 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 15 页 1 4 1 4 人字塔架安装的设计精度要求人字塔架安装的设计精度要求 设计要求人字架结构安装偏差应按 观缆车类游艺机通用技术条件 GB18164 2000 和 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205 2001 的要求控制并从严执行 具 体如下 1 每个人字架塔顶平面的位置偏差位置偏差 设计要求 人字架顶部在与主轴两端的塔 座连接的水平分界面处 箱体四角点与设计位置的水平偏差不得大于 20mm 2 两个人字架竖向轴线之间的距离偏差距离偏差 依据 观览车类游艺机通用技术条件 GB18164 2000 规定 两立柱中心线距离与其设计值的误差不大于 1 1000 天津慈海桥 两人字架竖向轴线间最小距离为塔顶部 21m 故应为 21 m 1 1000 21mm 3 两个人字架塔顶之间的高度偏差高度偏差 设计要求 安装后主轴中心线两端的水平 倾斜不得大于 15mm 同时依据 观览车类游艺机通用技术条件 GB18164 2000 中规定 主轴倾斜度公 差不大于其两端轴承中心线距离的 1 1500 慈海桥摩天轮主轴两端轴承中心线的距离为 14m 故应为 14m 1 1500 9 3mm 1 5 1 5 安装施工总平面布置安装施工总平面布置 慈海桥位于天津市河北区与红桥区交界处的子牙河上 连接河北区的五马路和红桥 区的运河路 摩天轮人字塔架横跨于子牙河两岸上 地面高度为 4 3m 子牙河正常通 航水位为 1 5m 河底标高为 5 0m 河宽 90m 在安装过程中 需要的安装措施主要有 平面措施 安装钢平台 拼装胎架 卸车 移运装置 起吊设施主要有 1 个塔吊 2 个岸上卸车门架 1 个河中提升门架 4 个岸 边提升门架 等等 如总平面设施布置图所示 河中布置 630 8mmmm 的钢管桩 分别用于交通栈桥 塔吊 提升门架和水上安装平台的桩基础 塔吊基础共有 9 根钢管桩 提升门架基础共 有 6 8 根钢管桩 其余为安装平台和交通栈桥的钢管桩 塔吊设在河中桥的上游一侧 为 120t m 加强型爬升式 主要用于安装水上安装平 台和河中提升门架及其它辅助小件吊运 河中提升门架顶部距地面高度为 71m 起重能力为 500 t 主要用于安装人字塔架和 摩天轮轮盘 在 5 承台塔脚侧设 2 个卸车门架 用于塔段构件的卸车 起重能力设计为 100t 完成卸车后改装为岸上提升门架 在 6 承台塔脚处也分别安装 2 个岸上提升门架 起重 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 16 页 能力均为 500t 岸上提升门架与河中提升门架一起用于整体吊装塔腿 天津市慈海桥工程摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 17 页 塔腿在钢平台 上的摆放位置 塔腿在钢平 台上组对 摆放位置 14000 15000 12000 15000 岸上提 升门架 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 18 页 1 6 1 6 人字架现场安装施工人员与进度计划人字架现场安装施工人员与进度计划 2006 年日期 工种 人 123456789101112 铆工 404040404040505050505040 电气焊工 101010101010808040404030 起重工 101010101010151515151515 架子工 151515151515151515151515 钢筋工 3030303030303030555100 木工 2020202020202020555 力工 202020202020202020202020 测量工 333333444444 管理技术 人员等 202020202020252525252525 每月合计 人 168168168168168168259259179179179149 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 19 页 2 安装措施的布置与施工安装措施的布置与施工 人字架钢结构安装措施主要包括岸上及河上施工移运钢平台 塔吊一座 岸上卸 车门架 水中提升门架 人字架拼装胎架 各塔段空中对接的卡具 空中稳定横撑以 及施工人员操作平台 2 1 安装施工钢平台与平面移运系统的铺设安装施工钢平台与平面移运系统的铺设 安装施工钢平台分为河中和河岸两侧钢平台三部分 平台下部支撑均为 630 8mm 螺旋焊钢管 上部架设纵 横梁和移运器 人字架各塔段进场卸车吊到 施工平台上组对拼装 完成后由卷扬机牵引移运到预定位置进行吊装 2 1 1 河中安装施工钢平台基础施工 河中安装钢平台采用 630 8mm 螺旋焊钢管桩基础 管长度均为 24m 单桩容 许承载力按 80t 计 钢管桩具体平面布置见下图 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 20 页 水流方向 导航桩 河 岸 线 河 岸 线 钢管桩施打工艺 将要打入的钢管桩运至河岸处 在钢管桩打入之前 首先将振动锤吊起进行试机 确认无误后方可进行桩的施工 用桩架的导滑夹具或桩箍夹箍将桩嵌固在 桩架两导柱中 垂直对准桩位中心 用两台经纬仪架设在不同的角度 校正桩架 导向杆及桩的垂直度 并保持锤 桩帽与桩在同一纵轴上 吊起钢管桩后 空打 1 2m 再次校正垂直度后 再将钢管桩缓缓插入水下土层 待桩位置及垂直度校正 后即可将锤连同桩帽 压在桩上 同时在桩的侧面或桩架上设置标尺 并做好记录 振动锤开始振动下沉时 落距要较小 待入土一定深度后 按照需要的落距进行施打 钢管桩打入质量要求 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 21 页 项目允许误差 垂直度 1 5 平面位置10cm 顶标高 10cm 入土深度 15m 50cm 0cm 2 1 2 岸上安装平台基础施工 岸上安装平台基础采用 630 8mm 螺旋焊钢管与预埋钢板焊接组成 以红桥侧 施工为例进行说明 在 5 承台浇注混凝土之前 将 200 150mm 的钢板预埋在承台 顶面 承台混凝土浇注完成之后将 630 8mm 钢管桩与预埋钢板焊接 钢管与底部 钢板相焊四个方向采用三角钢板加劲 部分坐落在中间结合梁和 5a 背墙上的钢管桩 可利用膨胀螺栓固定钢板之后钢管桩与其焊接 四面同样焊上三角加劲板 不在承台 上的钢管桩基础用混凝土浇注成一个 1m 见方 50cm 厚的混凝土墩台 墩台中布设 钢筋网片 顶面预埋钢板 完成后钢管桩与其焊接 四面焊上三角加劲板 岸上支撑钢管桩具体施工布置见下图 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 22 页 2 1 3 安装施工钢平台上部结构搭设 安装施工平台顶面施工设计标高定为 6 328 m 根据安装平台材料结构 下返 计算出钢管桩顶面标高 低于设计标高的接桩 高于设计标高的割除至设计高度 达 到设计标高后将钢管桩纵 横向采用槽钢桁架片焊接加固连接形成整体 钢管与槽钢 接头处采用 200 150 12mm 钢板连接 在钢管桩顶面焊接 800 800 12mm 钢盖板 之后 在盖板上横桥向焊接架设 2HW600 型钢为横梁 在 HW600 型钢上顺桥向架设 I20 工字钢为纵梁 每道纵梁为 2 根 I20 双拼 纵梁共设 8 道 因为塔腿宽 4 m 取 两侧间距小于 4 m 纵 横梁两根 H 型钢上下翼缘板面采用缀板连接 加强整体性和 抗弯能力 施工平台上部结构具体布置如下图 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 23 页 5b 移运器 C大样 节点 安装施工钢平台顺桥向立面图 单位 mm 55 桥台 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 24 页 4根20a工字钢 大样 注 1 单位mm 2 节点处采用12mm厚钢板连接 安装施工平台横桥向立面布置图 槽钢 2根HW600 20a工字钢 20 槽钢 A大样 横向 20a工字钢 移位器 12mm劲板 12mm缀板 双拼20a槽钢 C大样 纵向 12mm缀板 12mm劲板 移位器 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 25 页 2 1 4 平面运输系统的铺设 安装平台的基础和上部纵横梁搭设完毕之后 在纵 横梁相交处的纵梁上设置 移运器滑道 移运器选用 ZWY 60 型号 单个竖向承载力为 60t 结构尺寸 595 320 170mm 长 宽 高 每个支点安装两个移运器 移运器桥纵向间距 6m 桥横向间距约 4 5m 侧面加焊限位装置 防止横向移位 移运器具体布置见施 工平台上部结构图 人字架钢结构安装单元分段运输至现场 经卸车门架卸放到移运器上 由卷扬机 移运到预拼装位置 卷扬机锚固点可直接设置在平台上部钢结构上 在移运器滑道两侧桥纵向铺设挑架上铺方木 各做成一个通长施工便道 每个便道 宽 1 2m 在边上设置防护栏 作为人员行走 操作平台 2 2 120t m 塔吊布设塔吊布设 塔吊位于河中央靠上游侧 用于河中平台构件 提升门架构件安装 拆卸的吊运 及工程施工机械和工具的调度吊运 塔吊基础采用 9 根 630 8mm 钢管桩 钢管桩顶浇注 4000m 4000mm 1500mm 的钢筋砼承台 在承台上安装 120t m 加强型爬升式塔吊 塔吊型号为 FO 23B 手臂长 51 7m 最远端 50m 处的最大起吊能力为 2 3t 2m 见方 塔身的标准节为 L200 20mm 角钢和 600 600mm2钢板等构件组成固定支脚 塔吊由于人字架安装施工需要必须进行顶升 现阶段塔吊顶端高度为 36m 计划提 升最高高度 81m 提升分两阶段进行 第一阶段从 36m 提升到 40m 第二阶段从 40m 提 升到 81m 提升过程必须严格按照相关规范要求和塔吊厂家提供的施工方案进行 根据选用的塔吊型号 FO 23B 提升高度 81m 的状态下需在塔身第 14 节处附着 但由于本工程中塔吊的附着只能与河中提升门架连接 为保证附着质量以及考虑到河 中提升门架的结构安全 整个塔吊共设置两道附壁拉杆 与河中提升门架牢固连接 附壁拉杆的位置分别对应于河中提升门架的下层和上层桁架梁处 在提升门架立柱对 应处加焊连接节点 塔吊附着杆与节点通过销轴连接 详见塔吊扶壁示意图 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 26 页 塔吊附壁图 单位 cm 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 27 页 630钢管桩 承载力为600KN 基础4000 4000 1500 塔吊200 200 15001500 630 2000 1500 4000 630 2000 2000 50050015001500 50050015001500 塔吊基础施工图 单位 mm 塔吊基础平台结构图 单位 mm 水面 14a槽钢 36工字钢 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 28 页 3 36 6 1 18 8 1 11 10 基础400 400 150 塔吊承台钢筋图 单位 mm 2 3 岸上卸车门架布设岸上卸车门架布设 人字架钢结构安装单元分段运输进入上 下游侧岸上卸车门架下方卸车至相应的 轨道上 卸车门架使用完成之后再改装成岸上提升门架 现以红桥侧为例说明卸车门 架布设方法 卸车门架布设于 5 墩与 5a 墩之间 横桥向跨度为 14m 顺桥向跨度为 15m 门 架梁下高度为 15 564m 门架立柱采用 630 8mm 的钢管桩组对拼成 每 4 根一组 钢管桩布设方法和岸上平台钢管桩基施工基本相同 立柱上端铺设双拼 HM482 300mm 型钢 两边 12mm 钢板加劲 在型钢上铺设主梁和承重梁 主梁和承 重梁之间设置四氟滑块 主梁和承重梁均采用 321 战备贝雷 贝雷为 I150 型 尺寸为 3000 1500mm 主 梁和承重梁均采用 4 排 6 片共 18m 设计起吊能力为 100t 已计入安全系数 现场 最重起吊构件为 75t 四氟板的规格为 400 300 170mm 40a 和 36a 槽钢分别布置 在四氟板的下表面和上表面 具体布置型式见卸车门架侧立面结构图 卸车 提升门架的搭设和拆除工艺为 基础处理 630 8mm 钢管立柱加工组对 加固 吊车将立柱运至预定位置 斜撑加固 80t 履带吊将拼装好的主梁贝雷架吊装至立柱顶并固定 主梁顶上设置行 走机构 80t 履带吊将拼装好的承重梁贝雷架和卷扬机吊装至主梁顶面 调整 固定 塔腿段和三叉块卸车 履带吊将承重贝雷梁撤除 改装桁架主梁 卸车门架改装成 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 29 页 提升门架 塔腿和塔柱段提升安装 提升门架改装成卸车门架再对塔柱钢结构单元卸 车 拆除顺序 拆除顺序和安装顺序反向 即 用 80t 履带吊车将承重梁 桁架片 和卷扬机卸下 用 80t 履带吊将主梁卸下 再移走立住和其他附属部分等 卸车门架结构型式和平面布置如下图 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 30 页 14000 15000 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 31 页 斜撑 斜撑 卸车门架顺桥向立面图 单位 mm HM482 300mm 3000 1500mm贝雷 3000 1500mm贝雷 200 200 1800楞木 40a槽钢 400 300 170四氟板 36a槽钢 翼缘部分切除 避免与40a滑道交叉 卸车门架横桥向侧立面图 单位 mm 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 32 页 2 4 岸上提升门架布设岸上提升门架布设 岸上卸车门架使用完成后 用 80t 履带吊将承重贝雷梁撤除 改装桁架主梁 下 层基础钢管桩不变 桁架梁上下层主承重梁为 HM482 300mm 型钢 上下面采用 20a 槽钢平连 中间采用 I28a 型钢连接 提升门架的施工工艺流程见上节 卸车 提升门架的搭设和拆除工艺 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 33 页 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 34 页 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 35 页 2 5 2 5 河中提升门架的布设 结构型式 安装与拆除及其施工安全措施河中提升门架的布设 结构型式 安装与拆除及其施工安全措施 在河中设置一座 500t 主提升门架 通过塔吊协作正装法安装就位 提升门架主要用 于人字塔架各部位的吊装就位 根据人字架安装工序 河中提升门架设计时主要工况如下 塔腿在整体拼焊完成后 下游侧或上游侧的两条塔腿要对称整体提升 每条塔腿重 量约为 400 吨 提升高度约为 35 米 河中提升门架验算工况 2 下游侧塔腿自重 三叉 块自重 三叉块装配冲击荷载 平衡索重力与初张拉的影响荷载 风荷载 卷扬机的提 升力 门架风缆荷载 塔腿横连锚固荷载 风缆荷载 塔吊扶壁对门架的作用荷载 马 道对门架的扶壁作用 用河中提升门架上层桁架提升三叉块到指定高度后 达到合拢温度时三叉块与塔腿 合拢对口 施焊 此时下层边跨桁架梁承受人字塔腿重量 同时上层边跨桁架梁起吊三 叉块 三叉块重约 90 吨 河中提升门架验算工况及吊杆验算工况 2 下游侧塔腿自重 三叉块自重 卷扬机的提升力 平衡索重力与初张拉的影响荷载 风荷载 门架风缆荷 载 塔腿外拉索荷载 塔腿内倾力的影响 塔腿横连锚固荷载 岸上提升门架卸载后塔 脚对塔腿向上的反作用顶推力的影响 塔腿内倾力的影响 下游侧塔腿八字结构的影响 塔吊扶壁对门架的作用荷载 马道对门架的扶壁作用 2 5 1 河中提升门架的钢管桩承台基础结构型式 提升门架共设有 8 个独立的钢管桩承台基础 钢管桩的植入方法与平台钢管桩的植 入方法相同 每个钢管桩承台基础下部由 6 根 630 8mm 钢管构成一个钢管桩基 每个 钢管桩入土深度为 20m 单桩容许承载力按 80t 计算 每个钢管桩基顶部浇注 4 5m 3 5m 1 5m 的 C30 钢筋砼承台而形成一个独立的钢管桩承台基础 同时在门架基 础平台上预埋八块 200 150 12mm 钢板呈莲花形 具体形式详见 河中提升门架钢管桩基 础施工图 和 河中提升门架基础平台施工图 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 36 页 630钢管桩 基础400 400 150 门架桩900 12 河中提升门架钢管桩基础施工图 槽钢 14槽钢 河中提升门架基础平台施工图 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 37 页 预埋件 河中提升门架承台顶预埋件图 2 5 2 主体结构形式 提升门架是由格构式立柱和桁架梁以及斜撑组成的稳定框架体系 具体结构型式详 见 河中提升门架图 提升门架共设有 8 组立柱 每个钢管桩承台基础上顺桥向用 2 根 920 12 螺旋焊 钢管通过斜撑连接构成 1 组格构式门架立柱 两组立柱之间的连接斜撑顺桥向为 426X8mm 钢管 横桥向为 219X6mm 钢管 并且上下层门架立柱间横 顺桥向增加有效 横梁连接 为防止钢柱平面外失稳 四个边柱增加 630 8 螺旋焊钢管直至下层桁架处 与现有的两根 920 钢管形成三角形格构式柱 河中提升门架安装由下而上 先在门架管桩承台基础平台上表面预埋八块 200 150 12mm 钢板预埋件呈莲花形 用于焊接固定门架立柱 埋件布置详见 河中提升门 架承台顶预埋件图 和 节点图 经过测量标高后抄平底面 在地脚焊接法兰圈 然后 竖上钢管 钢管与底面法兰铁板满围焊 同时沿管脚周向均布竖向加焊上 10 块 100 100 12 的三角加劲板 立柱钢管均采用法兰盘连接 每 6m 设置一道法兰 上下层桁架梁均由两排钢桁架梁组成矩形截面格构式梁 下层边跨桁架梁上下弦杆 均采用热轧型钢 HM482X300 立面腹杆采用 I36 工字钢 横面腹杆采用 20 槽钢 其余桁 架梁上下弦杆均采用热轧型钢 HM482X300 立面腹杆采用 I28 工字钢 横面腹杆采用 20 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 38 页 槽钢 桁架梁具体结构型式见 下层边跨桁架梁图 上层边跨桁架梁图 和 中跨桁架梁 图 桁架梁与立柱采用铰接连接 并在立柱节点处加焊牛腿支撑 具体型式见节点大样 图 承重梁用于起吊过程中将塔腿重量传递到提升门架两侧的 何为 主横梁上 承重 梁也为钢桁架箱形截面梁 为保证主横梁的两榀桁架受力均匀 在这两榀桁架间先搭设 分配梁 承重梁作用在分配梁上 这样就保证了格构式主横梁的每榀桁架所承受荷载大 致相同 从而其传递给格构式立柱中的每根钢柱上的荷载也大致相同 避免了单根钢柱 承受起吊过程中大部分荷载的情况 上下层边跨桁架梁顶面安装横桥向的四氟板滑槽 承重梁和分配梁可在边跨桁架梁 上横桥向移动 每根承重梁上装配 2 套 H140D8 滑轮组 同时由一固定在承重梁上的导向 滑轮连接到提升门架下面钢平台上的 10t 慢速卷扬机上 详见吊装系统布置图 待人字 塔架各部位结构分段拼装焊接结束后 用卷扬机进行同步提升 构件提升到设计位置后 采用拉杆临时固定在下层桁架梁上 塔腿上端预先焊接一组万向节式吊杆吊耳 吊耳具 体布置详见 塔腿吊耳图 上端采用刻丝 拧上螺帽 螺帽通过一半球形钢构件与桁架 上短横梁相接 以减少由于塔腿位移而引起拉杆产生的弯扭 提升门架主体结构安装完成后 要在门架顶部的四角位置设置缆风绳 结构型式详 见 缆风布置图 各道缆风绳规格为 17 5 6 37 的钢丝绳 并对角线设置 松紧适度 缆风绳与地面的夹角为 35 其下端栓结在专用的地锚上 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 39 页 缆风布置图 单位 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 40 页 吊装系统布置图单位 cm 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 41 页 塔吊与河中提升门架的扶壁 塔吊附壁图 单位 cm 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 42 页 2 5 3 门架制作安装工艺流程 插打钢管桩 安装塔吊 绑扎门架基础钢筋 放置预埋 件 安装承重梁及吊具 安装结束 浇筑门架基础 安装门架第 6 7 节节立柱 安装门架第 12 节立柱 安装门架第 8 11 节立柱 安装门架第 1 6 节立柱 下层桁架梁安装 立门架基础模板 立柱间斜撑安装控制立柱垂直度 立柱间斜撑安装 安装上层桁架梁 控制立柱垂直度 控制立柱垂直度 拉门架揽风 焊接法兰及立柱爬梯钢筋拼装桁架梁 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 43 页 2 5 4 施工质量与使用要求 2 5 4 1 钢结构制作及施工安装应遵循的主要规范 规定 钢结构工程施工质量及验收规范 GB50205 2001 建筑钢结构焊接规程 JBJ81 91 钢结构高强螺栓连接的设计 施工及验收规程 JGJ82 91 2 5 4 2 制作过程中质量要求 1 焊接工程 三级焊缝 三级焊缝的质量验收要求见 钢结构工程施工质量验收规范 附录 A 0 1 2 法兰盘普通螺栓紧固件连接 所有螺栓均有厂家出场质量检验报告 不需复验 3 螺栓孔的验收 主控项目 按 C 级螺栓孔 孔表面粗燥程度 Ra 不大于 25 m 其允许偏差符合 钢结构工程施工质量验收规范 表 7 6 1 2 一般项目 详见 钢结构工程施工质量验收规范 7 6 2 节及表 7 6 2 4 门架桁架组装 主控项目 桁架不应下扰 一般项目 1 桁架焊接连接的允许偏差符合 钢结构工程施工质量验收规范 附录 C 中表 C 0 2 的规定 2 顶紧接触面有 75 以上的接触面积 3 桁架结构杆件轴线交错点错位的允许偏差不大于 3 0mm 2 5 4 3 安装过程中质量要求 1 门架立柱安装的允许偏差符合 钢结构工程施工质量验收规范 表 11 3 2 中所列 2 设计要求顶紧的节点 接触面积不应少于 70 紧贴 且最大间隙不大于 0 8mm 3 钢主梁 次梁及受压杆件的垂直度和侧向弯曲矢高的允许偏差符合 钢结构工程施 工质量验收规范 表 10 3 3 种有关钢屋 托 架允许偏差的规定 4 门架钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差符合表 11 3 5 的规定 5 钢结构表明干净 结构主要表面没有疤痕 泥沙等污垢 天津市慈海桥工程河中提升门架方案 2006 06 06 第 44 页 6 钢柱等主要构件的中心线及表高基准点等标记齐全 7 钢构件安装的允许偏差符合 钢结构工程施工质量验收规范 附录 E 中表 E 0 5 的 规定 8 主体结构总高度的允许偏差符合 钢结构工程施工质量验收规范 附录 E 中表 E 0 6 的规定 9 河中门架上下桁架的主承重杆 HM482 300 的安装允许偏差符合 钢结构工程施工 质量验收规范 附录 E 中表 E 0 2 的规定 10 河中门架中现场焊缝组对间隙的允许偏差符合 钢结构工程施工质量验收规范 表 10 3 11 的规定 2 5 4 4 试验方法 河中门架及岸上门架在提升之前先进行试车 先检验滑轮组与卷扬机的使用性能 如发现问题及时处理 确保起吊设备良好 正 常运行 对提升系统及滑移系统进行试运行检验 看是否钢丝绳与门架冲突 或者滑轮组与 门架是否有冲突的 然后根据先前计算的塔腿推进量与提升高度 空车先运行 调整河中门架的提升速 度与岸上门架的推进塔腿速度 对需要同步的卷扬机进行试操作 以便工人熟练操作 2 5 4 5 门架使用中的要求 在河中门架应力应变比较大的关键点位置以及各节点处贴应变片 塔腿正式起吊前 先将塔腿整体起吊至刚离地面 100mm 的高度 测试门架各关键点 节点及吊耳处的应力 值 并将实测值与理论计算值进行比较 这样对门架做个预压以便对提升塔腿时门架的 内力分布情况做到心中有数 在实际起吊过程中 也要随时监控各点的应力值 尤其在吊装三叉块的过程中 此 时门架工况最不利 对门架进行沉降 空间位移变形测量观测 详见后述 门架与平台测量观测方案 天津慈海桥摩天轮钢结构人字塔架安装施工方案 2006 06 06 第 45 页 2 5 4 6 河中提升门架的安装与拆除方法及施工安全措施 河中提升门架安装由下而上 先在门架基础平台上预埋八块 200 150 12mm 钢板呈莲花 形 经过测量标高后抄平底面 在地脚焊接法兰圈 然后竖上钢管 钢管与底面法兰铁板 围焊 同时竖向加焊上 10 块三角加劲板 钢管每六米一个节段 用法兰连接 每一节立管 都在斜撑立柱安装时采用提升吊笼作为操作平台 吊笼两侧焊有吊耳 用 17 5mm 钢丝 绳与立柱管顶上吊耳连接 吊笼采用手拉葫芦提升 提升到要操作高度时 转用钢丝绳锁定 并在吊笼下部自卡式侧向限位顶在钢管上 防止吊笼侧向晃动 通过吊笼焊接立柱间斜撑 及紧固法兰螺栓 同时在立柱上焊接爬梯 供施工人员上下 在每节钢管顶部挂上安全绳 施工人员在高空作业时把安全带安全绳上 塔吊配合吊装 上完第二节 加上临时支撑 同时打好钢管间斜撑 保证结构稳定 桁架梁整体在制作场地拼装完成后用塔吊吊装 预 先在钢管处焊接牛腿 桁