福州左海公园钢结构栈道施工介绍

1、福州左海公园福州左海公园金牛山金牛山钢结构景观栈道钢结构景观栈道施工技术施工技术2016年4月目 录 一、一、工程概况工程概况 二、高空二、高空桁架栈道施工桁架栈道施工方案方案 三、方案细化与实施三、方案细化与实施 四、设备系统与试验四、设备系统与试验 五、施工验算五、施工验算工程名：福州左海公园-金牛山城市森林步道及景观工程一标段。分为两期，一期约2km，二期约1.8km。包含的内容较为驳杂，主要结构形式为空间管桁架。一、一、工程概况工程概况一标段一期景观栈道实景工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况螺旋坡道高空桁架栈道悬崖栈道贴地栈道工程概况工程概况工程概况工程概况方案细化方案细

2、化18a工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况38m跨崖桥高空桁架栈道与贴地栈道工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况一标段一期景观栈道立面图一标段二期景观栈道立面图工程概况工程概况高空栈道：高空栈道： 高空栈道由下部支墩和上部桥段组成。支墩支墩座落在桩基础上，分为两节，下节为混凝土柱墩，上节为Y型钢柱。上部桥段采用空间管桁架结构，跨度统一为16m，由7类基本模块组成，包括3类支撑模块支撑模块和4类跨间模块跨间模块。工程概况工程概况1.3m5.3m2.7m10.7m16m3类支类支撑模块撑模块4类跨间模块类跨间

3、模块L1：直线段，1.0 tL2：转弯r=6 m，2.3 tL3：转弯r=3 m，4.4tR1：直线段，4.3t，1:16R2：r=18 m，6.2t，1:16工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况工程概况T1：直线段带悬挑侧翼，5.4t，1:16S1：设遮阴雨篷，15.2T，平坡高空栈道上部桥段的主体结构全部采用热浸锌防腐。面板采用25x5钢格栅板，两侧设置铝合金栏杆和不锈钢扶手。工程概况工程概况工程概况工程概况整个高空栈道就是由跨间模块和支撑模块交互组合构成。工程概况工程概况甘福州汽车西站堆场采用大型汽车吊吊装山顶栈道采用拔杆接驳转运并吊装福建中华职业技术学校国光(梁厝)

4、新村中国人民解放军空军福州房地产管理局福州市钱塘文博小学部 队 驻 地福州市钱塘文博小学福州市洪光小学福建省地质测试研究中心依山苑中国人民解放军空军福州房地产管理局南京军区勘测设计院福州分院梁厝路梁洪技术难点工程概况工程概况(1) 地形复杂，山势陡峭，树多林密，环保严格； 汽车吊或履带吊无法大面积进场；(2) 构件涂装采用热浸镀锌； 成品保护要求高，构件现场不得焊接，以免破坏涂装；(3) 经过分段，大部分构件重量在1.52.5T之间，最大重达4.4t(跨间桁架中部)； 重量较大，山势陡，不可人工搬运；方案选择方案选择二、高空桁架栈道施工方案选择二、高空桁架栈道施工方案选择缆索吊装作业是通过双线

5、索道缆索系统，由卷扬机牵引，吊运车将钢构件吊运到栈道施工处上方，然后徐徐下降到栈道钢构处并安装到位。方案选择方案选择一标段两期工程范围内，共需要19段双线索道缆索系统，共设置38个塔架，每个塔架高度约25m。方案选择方案选择方案细化方案细化以3处靠近道路的栈道作为起点。用汽车吊完成起点栈道的搭设，并安装桥面吊机。8010085105榕蕉办公楼福州市钱塘文博小学福州市钱塘文博小学福州市洪光小学(福州市洪光小学)办公楼教学楼依山苑教学楼(13)焚香亭停车球停车运动场停车起始点起始点B起始点起始点A起始点起始点C三、方案细化与实施三、方案细化与实施方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案

6、细化方案细化纵向轨道间距需保持一致，确保车辆能顺利通行。方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化桥面结构段分段方式为纵向分段，用汽车吊将桁架模块及钢柱吊至桥面运输小车上，运输小车在桥面轨道上往前开行至桥面吊车附近，由桥面吊车负责吊装。先吊装下一跨钢柱，再吊装下一榀钢柱上方的“支撑模块L1、L2、L3”，再吊装跨间模块R1、R2、S1、T1。B、单跨吊装完成焊接后，在刚安装完成的桥面上铺设胎架和轨道，桥面吊机往下一钢柱柱顶行走，另外，小车退回至起点，运输下一榀钢柱和桥段。依此类推，完成下节段钢构件安装。方案细

7、化方案细化起始段桁架结构吊装完成汽车吊吊装起始段桁架上布设钢轨及相应构造措施桥面吊、运行小车就位汽车吊配合桥面吊吊装能力分析(参数及原理)桥面吊在小车上的固定措施确保桥面吊荷载有效传递给小车小车运行动力系统(基本参数及原理)基本参数动力系统防卡轨措施与吊机固定检查调试分节吊装下一桩号钢柱起吊、吊臂旋转、落位过程选择工况、工况分析、结构验算测量、定位、起拱、校正保证柱顶坐标定位的措施施工安全措施分节吊装下一桥跨桁架（分段方案）分段吊装的临时措施(竖向支撑)分块高空组拼的安全措施桥面吊运行至下一桩号柱顶固定装置的拆除小车运行时防倒滑措施运行至桁架跨中时工况计算下一跨钢柱、桁架构件由小车运至桥吊后跨

8、柱顶停机点选择验算运货小车载重确定分析验算循环运作，本段安装完成下一桥跨轨道铺设安装校正方案细化方案细化起始段桁架结构吊装完成汽车吊吊装起始段桁架上布设钢轨及相应构造措施桥面吊、运行小车就位汽车吊配合桥面吊吊装能力分析(参数及原理)桥面吊在小车上的固定措施确保桥面吊荷载有效传递给小车小车运行动力系统(基本参数及原理)基本参数动力系统防卡轨措施与吊机固定检查调试分节吊装下一桩号钢柱起吊、吊臂旋转、落位过程选择工况、工况分析、结构验算测量、定位、起拱、校正保证柱顶坐标定位的措施施工安全措施分节吊装下一桥跨桁架（分段方案）分段吊装的临时措施(竖向支撑)分块高空组拼的安全措施桥面吊运行至下一桩号柱顶固

9、定装置的拆除小车运行时防倒滑措施运行至桁架跨中时工况计算下一跨钢柱、桁架构件由小车运至桥吊后跨柱顶停机点选择验算运货小车载重确定分析验算循环运作，本段安装完成下一桥跨轨道铺设安装校正方案细化方案细化栈道分区域接驳施工，每个区域设置一台桥面吊机系统（包含一台吊机和桥吊运输车）和一台运输小车。根据施工顺序安装进度，用上个区域安装好的桥面吊机将下一待施工区域的吊机和运输小车吊装至指定柱顶位置。构件由吊机接驳。桥面吊车在接驳点固定安装下一区段接驳位置钢柱及柱顶桁架、悬挑段桥段起始点新上一台吊机和小车，开行至接驳区域检查调试由桥面吊将后方吊机小车起吊至下区段桁架上起吊、吊臂旋转、落位过程选择工况、工况分

10、析、结构验算组装桥面吊机及小车构件接驳运输下一区段桥跨安装循环接驳，栈道安装完成汽车吊吊运方案细化方案细化8010085105榕蕉办公楼福州市钱塘文博小学福州市钱塘文博小学福州市洪光小学(福州市洪光小学)办公楼教学楼依山苑教学楼(13)焚香亭停车球停车运动场停车接驳点接驳点接驳点接驳点接驳点接驳点接驳点接驳点一期工程设有4个接驳点，共需要6套桥面吊设备系统。通过接驳施工显著缩短货物运输车的开行距离，最远运输路线约200m，货物运输车的单程开行时间约35min。施工效率显著提升。方案细化方案细化1.6m1.6m可供吊机支撑的轨道间距只有1.6m，即垂直栈道方向，桥面吊抗倾覆力臂仅1.6m。在作业

11、过程中，其重心偏移0.8m，吊机将侧翻。支撑模块L1顶面长度仅1.6m，桥面吊机沿栈道方向抗倾覆力臂也较短。方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化安装支撑模块时，轴向约束释放的一侧必须朝向栈道安装的前进方向。方案细化方案细化模块编号名称单重（吨）吊装分段分段重量（吨）支撑模块L1直线支撑模块1.0011.00L2曲线支撑模块2.3012.30L3回头弯模块4.4422.22*2跨间模块R1直线段跨间模块4.25t21.15+3.1R2曲线段跨间模块6.20t2（1.85+2.5）=4.35+1.85S1设遮阴雨篷模块15.23t4(桁架桁架2)1.5+

12、3.0+3.0+1.5T1直线段带悬挑模块5.44t2（1.57+2.3）=3.87+1.57方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化格构式临格构式临时支撑架时支撑架方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化生命线采用10钢丝绳，每根平台横梁两端竖立高1.2米的圆管48*3.5（即每隔1.6米设置）方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化方案细化1、起重设备要求起重设备的有效工作半径为18m，臂长要求22米，且16m半径位置可吊重2.5吨，8.5m半径位置可吊重4吨；起重设备应确保在行驶过程中，配重产

13、生的倾覆弯矩不大于80kN m，在作业过程中，配重可提供的抵抗弯矩不小于200kN m；为防止起重设备超载，控制系统内必须包含过载报警系统。在发生超载时，设备会发出声光报警；在控制系统中还需要设置整机垂直控制报警装置，要求整机倾斜重心偏离吊机中心范围即刻报警并且停止工作。 桥面吊机包含“起重设备”及“运输小车”两部分。为满足本工程的施工需要，需满足：四、设备系统与试验四、设备系统与试验设备系统设备系统桥面吊机安全特点：1）制动器管理 2）急停保护3）超速保护 4）超程保护5）电机保护 6）防雷保护7）大风报警设备系统设备系统设备系统设备系统2、运输车要求运输车分为桥吊运输车和构件运输车两类，最

14、小行驶速度应大于20m/min； 桥吊运输车限定采用两轴四轮，轴距不超过为1.6m，构件运输车不限，且两类运输车的轮距均为1.6m；要求两类运输车均能在1：16坡度，转弯半径6m的轨道上平稳、安全行驶，应考虑车体水平自动调整、运行防滑、停止防滑、失电防滑、防卡轨等措施；构件运输车应满足在本工程轨道上安全运送构件的要求，构件最大长度7.1 m，最大宽度3.0m，最大高度1.2m；两类运输车的能源应采用便于充电的安全蓄电池，蓄电池应可供给运输车满载连续使用8小时，且蓄电池应便于替换；运输车配备完善的报警系统，包括运输车侧翻报警、故障报警、电压降低提醒报警（低于最低运行电压启动失电防滑系统）、过载报

15、警，以及其它需要报警提醒的项目；设备系统设备系统运输小车安全特点：1)先进的系统控制技术 2)载荷保护 3)防滑保护 4)防倾斜保护 5)防出轨保护与上部吊车连接底盘设备系统设备系统与上部吊车连接底盘设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统3、自行式桥面吊整体要求起重设备(含配重)不超过8吨，运输小车自重不超过3吨；自行式桥面吊在行驶和作业时，要求起重设备与运输车两者完全组装固定，形成整体，不得出现分离或错动；考虑到接驳需要，起重设备、配重及运输车应能在施工现场快速分离和重组；自行式桥面吊在设计制作前，应提供起重设备与运输车的连接图；要求

16、自行式桥面吊在出厂前完成整车模拟状态下的试车试验。5、桥面吊机规格与技术参数吊机安装在下部桥吊运输小车提供的底盘上，选用011-40-1120的回转支承。吊机最大工作半径为18米，16米处吊重2.5吨。吊机变幅距离为2.5-18米。吊臂伸出长度后总长约为20.5米，三节伸缩，多边形吊臂。吊机带移动配重，移动距离为距吊机中心5米。配重为吊装式，重量为4吨，采用液压绞车完成装卸配重块。吊机作业式装配重块，吊机移动不作业时，可方便放下配重块。吊机上配液压站，给吊机提供动力。配套无线遥控，可实现回转、卷扬、变幅、伸缩的远程遥控。设备系统设备系统桥面吊工厂运行试验设备系统设备系统设备系统设备系统名称：蓄

17、电池轨道平车型号：KPX10载重量：10000KG台面尺寸：2400mmX2600mmX630mm (吊车运输车) 2400mmX3500mmX1200mm (构件运输车)轨道中心距：1600mm行走速度：15m/min电机功率：3Kw（交流电机）电机控制器：美国柯蒂斯（1236/5601）供电方式：蓄电池供电蓄电池型号：3DG210/210AH/48V（河南豫光）车体结构： 20mm A3板+型钢(吊车运输车) 12mm A3板+型钢(构件运输车)轮胎：实心压配轮胎（406X178X226，8）制动方式：4轮液压制动安全制动：失电制动器（电机） 意外滑移制动（轨道）负重支撑：四点液压牛腿支撑

18、（仅吊车运输车）操作方式：遥控随车操作控制方式：遥控控制缓慢启动4、运输平板车配置清单设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统设备系统根据上述实测值，可以求出桥面吊（不含配重）自重约9.44t。吊机大臂幅度约8m时，桥面吊偏心矩为4.6T m(偏向大臂方向)。设备系统设备系统设备系统设备系统根据上述实测值，桥面吊安装配重后，吊机自身（大臂幅度约16m）与配重（配重臂2.5m）产生的弯矩近似平衡。配重在工厂实测重量为3.63.8T，配重弯矩约9T m，桥面吊自身偏心矩亦为9T m。设备系统设备系统进行了吊重试验，吊重2.4吨（13.0米吊装半径），全方位旋转，设备系统运行可靠，满

19、足方案吊装条件要求。设备系统设备系统现场主要机械设备管理现场主要机械设备管理1、所有起重机在不使用的情况下，应放下吊臂，停靠在指定区域，并围好警戒线，不得在施工现场随意停靠。2、每天作业前操作人员应检查以下项目：1）限位器、制动器、控制器以及联锁开关报警装置等；）限位器、制动器、控制器以及联锁开关报警装置等；2）轨道的安全状况；）轨道的安全状况；3）钢丝绳的安全状况。）钢丝绳的安全状况。 相关的管理人员做好每日点检表。3、每月由施工现场安全负责人组织对起重机械的安全检查。、每月由施工现场安全负责人组织对起重机械的安全检查。4、定期检查桥面吊车轨道、定期检查桥面吊车轨道H型钢上翼缘板平整度，以及

20、轨道间距。型钢上翼缘板平整度，以及轨道间距。设备系统设备系统 为了确保本项目的现场实施，我司根据设计图纸建立了一标段一期结构的整体模型，对本项目桥面吊机施工时对栈道主体结构和下部钢柱进行了工况验算和分析。验算及分析主要包含以下内容：（1）、 荷载分析（2）、 桥面吊车开行工况施工验算（3）、 吊装工况施工验算（4）、 轨道横梁选取（5）、 轨道横梁托板设置（6）、支撑架设置（7）、钢柱柱脚承载力验算（8）、混凝土柱及桩基础承载力验算(总包单位完成)四、施工验算四、施工验算施工验算施工验算A、开行阶段荷载分析：吊车总重G=3t（吊机自重）+4t（配重）+3t（小车自重） = 10t = 100k

21、N取动力系数1.4，吊车轴距为1.5m，吊车重量通过轨道及通过轨道及横梁传递到桁架四个上弦节点，则每个节点所受竖向荷载每个节点所受竖向荷载为：NG = 1.4G/4 = 35 kN取水平刹车力水平刹车力（特殊情况下）： F = 0.1NG = 3.5 kN（1）、 荷载分析施工验算施工验算B、吊装阶段荷载分析（景观栈道）：选择整个桥面吊吊装施工中出现的最大倾覆弯矩（即力臂x吊重最大），并考虑吊装施工的8个工况，可求得的柱顶模块各节点承受的集中荷载。列表如下：各施工过程中的停机点反力各施工过程中的停机点反力(kN)工况工况说明说明F1F1F2F2F3F3F4F4F5F5F6F6F7F7F8F8合

22、力合力T1 1停机就位停机就位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常规段常规段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常规段常规段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常规段常规段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度卸载度卸载 -81.3-81.3-81.3-81.30 00 00 00 031.331.331.331.3-10-10施工验算施工验算C、吊装阶段荷载分析（贴

24、地段）：各施工过程中，考虑吊机最大倾覆力矩，得到的柱顶模块集中荷载如右表。各施工过程中的停机点反力各施工过程中的停机点反力(kN)工况工况说明说明F1F2F3F4F5F6合力合力(t)1停机就位停机就位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常规段常规段45度度14.125 15.7 26.67529.825 12.55 14.12511.35常规段常规段90度度13.3514.926.729.813.3514.911.36常规段常规段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