張偉光,邱正超,呂振蔥,裴金春,許明珠
(中建二局第四建筑工程有限公司,天津300457)
哈爾濱萬達(dá)茂室內(nèi)滑雪場建筑面積8萬m2,室內(nèi)凈高最大為30m,最低處15m,設(shè)計有紅道、綠道、藍(lán)道、森林道、滑板公園、初級道共計6條滑雪道,雪道最大坡度25°,其中初級道與其他5條雪道之間存在著7m的高差,綠道與森林道之間最大高差為15m。雪道下面為4層的停車樓,寬度大于滑雪場。運(yùn)輸?shù)闹饕牧霞霸O(shè)備包括雪道層保溫板、防水材料、鋼筋、設(shè)備管道、冷庫板、冷風(fēng)機(jī)、飄雪機(jī)、燈具、山頂餐廳裝修材料等,材料種類多、涉及的分包數(shù)量多、工程量大,如何解決如此大面積、大空間室內(nèi)施工的垂直及水平運(yùn)輸問題直接決定了工程能否順利完成。
圖1 雪道分布平面圖
圖2 雪道模型圖
圖3 滑雪場典型剖面圖
①初級道高度為0~3.5m,其他5條雪道最低點(diǎn)高7m,無法采用車輛將材料從初級道運(yùn)輸至其他5條雪道上。
②滑雪場7m平臺與停車樓之間僅有一條5m寬的鏟雪車通道連接;綠道外側(cè)與停車樓屋面高差15m;紅道外側(cè)為大商業(yè)屋面,不滿足車輛行車的荷載要求;87m平臺與停車樓屋面之間高差57m,該范圍內(nèi)沒有可以用于施工電梯附著的豎向構(gòu)件,無法安裝施工電梯。
③綠道坡度10°,多處設(shè)計成臺階狀,不能滿足車輛行駛要求,另外,除了初級道,其他4條雪道坡度過大,不滿足車輛行駛要求,無法采用車輛進(jìn)行材料運(yùn)輸。
④滑雪場頂棚距地面最高處30m,最低處也超過15m,如何保證冷庫板吊頂材料以及頂棚內(nèi)機(jī)電管線材料的垂直運(yùn)輸是該工程施工的一大難點(diǎn)。
⑤設(shè)備馬道位于頂棚下2m,即距離室內(nèi)地面最高處28m,坡度隨屋蓋坡度變化,馬道上布置有冷風(fēng)機(jī)100臺,飄雪機(jī)50臺,單臺設(shè)備重量最大為670kg,設(shè)備數(shù)量多、重量大,如何進(jìn)行吊裝運(yùn)輸也是擺在全體管理人員面前的另一個難點(diǎn)。
由于7m平臺位于坡道最低處,且同時與綠道、紅道、森林道、滑板公園相連,考慮將此處設(shè)計為上述各部位材料運(yùn)輸?shù)闹修D(zhuǎn)站,用于滑雪場施工的雪道材料、山頂餐廳裝修材料、冷庫板、纜車首先運(yùn)到此處,再進(jìn)行二次倒運(yùn)。
7m平臺的材料進(jìn)場同時選用以下兩種方案:
①采用運(yùn)輸車輛通過停車樓,經(jīng)鏟雪車通道運(yùn)送到位;
②在初級道與7m平臺交界處設(shè)置25t汽車吊一臺,材料經(jīng)初級道采用運(yùn)輸車運(yùn)輸至汽車吊覆蓋范圍內(nèi),再采用汽車吊吊運(yùn)到7m平臺。根據(jù)荷載驗算,運(yùn)輸車輛總重量不得超過5t,以保證結(jié)構(gòu)安全。
在森林道及滑板公園布置3套由卷揚(yáng)機(jī)牽引的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)(以下簡稱“軌道運(yùn)輸系統(tǒng)”),該系統(tǒng)主要由負(fù)責(zé)提供動力的卷揚(yáng)機(jī)、負(fù)責(zé)牽引及運(yùn)輸?shù)睦|繩及小車、引導(dǎo)小車行駛軌跡的槽鋼軌道、用于材料裝卸的平臺以及安全保證系統(tǒng)組成。其中1套將卷揚(yáng)機(jī)布置在37m標(biāo)高處,只負(fù)責(zé)37m以下部位的材料運(yùn)輸,另外兩套將卷揚(yáng)機(jī)布置在87m平臺,負(fù)責(zé)整個雪場的材料運(yùn)輸。
小車寬2m、長度5m,位于小車下的軌道采用14號槽鋼,槽口向上固定在雪道上,選用5t級變頻卷揚(yáng)機(jī),最大牽引質(zhì)量約11t,可滿足所有滑雪場內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)輸,沿軌道兩側(cè)設(shè)置裝卸平臺,卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)有失靈自鎖功能,為防止出現(xiàn)移位,同時在軌道最末端設(shè)計有限位作用的撞擊擋墻。藍(lán)道、紅道與森林道、滑板公園之間的高差較小,材料可從裝卸平臺處人工搬運(yùn)至相應(yīng)位置。
由于綠道多處設(shè)計為臺階狀,且與森林道之間高差大,軌道運(yùn)輸系統(tǒng)無法為綠道提供材料運(yùn)輸,采用在綠道中部以及高處分別安裝一臺SC200/200施工電梯,用以解決材料運(yùn)輸問題,如圖4所示。其中,位于中部的施工電梯根部坐落在雪道層上,高處的施工電梯根部坐落在停車樓屋面,電梯導(dǎo)軌根部采用型鋼將荷載傳遞到結(jié)構(gòu)主梁上,同時根據(jù)驗算在受力的梁下進(jìn)行臨時回頂,保證設(shè)備和結(jié)構(gòu)的安全。
圖4 滑雪場內(nèi)運(yùn)輸工具平面布置圖
圖5 軌道運(yùn)輸系統(tǒng)原理簡圖
馬道上最大的設(shè)備為冷風(fēng)機(jī),每臺重670kg,長寬高的尺寸分別為5.3m、1m、1.5m,共計100臺,無法使用人工運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)面,另外由于馬道與屋蓋之間的間距只有2m,空間非常小,不能滿足汽車吊吊運(yùn)作業(yè)要求。馬道施工時,在每條馬道最低端預(yù)留一處6m×1.8m的方孔,設(shè)備吊裝前,在方孔一側(cè)固定一臺2t的卷揚(yáng)機(jī),在孔的正上方鋼結(jié)構(gòu)屋蓋下弦桿上設(shè)置一個定滑輪,使得吊運(yùn)冷風(fēng)機(jī)的纜繩可以通過穿過定滑輪,由卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)到馬道以上約0.5m標(biāo)高處,同時在每條馬道上準(zhǔn)備一套由卷揚(yáng)機(jī)牽引的軌道運(yùn)輸車輛,當(dāng)冷風(fēng)機(jī)吊到上述標(biāo)高處后,運(yùn)輸車跨過洞口開至冷風(fēng)機(jī)正下方,然后調(diào)整卷揚(yáng)機(jī)將冷風(fēng)機(jī)安放到運(yùn)輸車輛上,通過軌道及牽引系統(tǒng)運(yùn)輸至相應(yīng)位置進(jìn)行安裝。
圖6 卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)冷風(fēng)機(jī)示意圖
圖7 冷風(fēng)機(jī)落位小車時示意圖
布置在馬道上的飄雪機(jī)以及其他設(shè)備管件,均按照上述方案進(jìn)行垂直運(yùn)輸。
采用布置在雪道基層上的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)將冷庫板運(yùn)輸至相應(yīng)位置,再由布置在屋蓋下弦桿上的輕型卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸,采用大塊冷庫板免吊籃反裝技術(shù)進(jìn)行安裝施工。冷庫板吊頂設(shè)計為可上人吊頂,安裝前做好燈具開洞的預(yù)處理,待冷庫板整體安裝完成后,燈具及線纜可通過鋼結(jié)構(gòu)側(cè)桁架的空腔垂直運(yùn)輸?shù)巾斉飪?nèi),在頂棚內(nèi)部進(jìn)行施工。
由于大型室內(nèi)滑雪場造雪及制冷設(shè)備調(diào)試、試運(yùn)行周期長,根據(jù)要求,室內(nèi)滑雪場設(shè)備安裝就位、雪道層施工完成、冷庫板安裝完成的時間為竣工前6個月,但是同步進(jìn)行施工的山頂餐廳仍然在進(jìn)行內(nèi)裝修施工,而室內(nèi)滑雪場內(nèi)部的安全防護(hù)設(shè)施等零星工作也還在施工。因為軌道運(yùn)輸系統(tǒng)固定在雪道樓板基層上,所以在雪道層施工時,3套軌道運(yùn)輸系統(tǒng)按照施工流水依次拆除,拆除后的滑雪場及山頂餐廳施工材料的運(yùn)輸方案需要重新設(shè)計,為此,滑雪場內(nèi)的纜車和能夠直接到達(dá)山頂餐廳內(nèi)部的斜行電梯就成為了工程竣工前、軌道運(yùn)輸系統(tǒng)拆除后這段時間內(nèi)的主要運(yùn)輸工具。
根據(jù)上述條件,纜車、斜行電梯需要在竣工前6個月完成安裝和驗收工作。利用纜車?yán)|繩上的座椅吊點(diǎn)掛載自制的吊籠,每個吊點(diǎn)總荷載不得大于100kg,斜行電梯額定載荷量為1.6t,在做好成品保護(hù)后投入使用。
本工程紅道、滑板公園以及藍(lán)道坡度大于17°的部位已經(jīng)無法滿足人員自然行走的條件,為保證人員上下安全通行,在藍(lán)道上、紅道和滑板公園坡度大于17°的部位設(shè)置安全梯,安全梯采用鋼管扣件搭設(shè),整個梯子鋪在雪道基層或者雪道層上,沿安全梯縱兩側(cè)設(shè)置1.2m高的扶手欄桿。安全梯沿坡度方向每10m設(shè)置一處安全緩沖彎折,彎折段凈長度不小于2m,彎折段的側(cè)面扶手應(yīng)滿掛密目網(wǎng)。
由于室內(nèi)滑雪場涉及的專業(yè)分包眾多,各個分包之間工序連接緊密,為保證工程總體工期滿足要求,滑雪場內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)管理由施工總承包項目計劃部負(fù)責(zé),如此可以保證運(yùn)輸系統(tǒng)能夠在合適的時間為合適的工作服務(wù),避免非關(guān)鍵工序搶奪關(guān)鍵工序資源。
①通過鏟雪車通道及布置在初級道上的汽車吊,使得材料能夠運(yùn)輸?shù)?m平臺上。
②通過3套布置在雪道基層上的軌道運(yùn)輸系統(tǒng),解決了雪道坡度過大無法行駛材料運(yùn)輸車輛的問題。
③通過在綠道布置的2臺施工電梯,解決了綠道材料運(yùn)輸問題。
④通過在馬道上預(yù)留方孔、利用卷揚(yáng)機(jī)及軌道小車的方式,解決了馬道上大量設(shè)備的垂直及水平運(yùn)輸問題。
⑤通過大塊冷庫板免吊籃反裝工藝,使得冷庫板可以在雪道上進(jìn)行水平運(yùn)輸,再由輕型卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸,避免了在屋蓋鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行冷庫板水平運(yùn)輸效率低的問題。
⑥通過纜車、斜行電梯的提前投入使用,保證了軌道運(yùn)輸系統(tǒng)拆除后,室內(nèi)滑雪場的材料運(yùn)輸。
⑦在大坡雪道上設(shè)置安全梯,提供人員通行的通道。