结构摩天轮安装方案.docx
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结构摩天轮安装方案
【关键字】结构
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.安装方案简介
1.1.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》（GB50007－2002）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202－2002）
《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）
《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.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。
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
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
塔脚
预埋
钢劲性桁架
15×10×6
44
4
135（安装）
2
塔脚预埋段
6.740×4×3.5
4
4
60
3
塔
腿
体
塔脚段TJ1
4.269×4×3.5
4
4
382
4
塔脚段TJ2
9.300×4×3.5
4
5
塔腿段TT1
11.00×4×3.5
4
6
塔腿段TT2
9.000×4×3.5
4
7
塔腿段TT3
10.00×4×3.5
4
8
塔腿段TT4
10.00×4×3.5
4
9
塔中段
TY2（TY3）
6.937×4×
（3.5～4.674）
4
长度
调整段
10
三
叉
块
塔中段
TY4－1
8.619×4×4.35
2
2
90
11
塔中段
TY4－2
8.619×4×4.35
2
12
塔
柱
体
塔中段TY1
5.230×4×4.5
2
2
40
13
塔柱段TZ
12.00×4×3.5
2
2
76
14
塔端段TD
12.00×4×3.5
2
2
35
高度
调整段
15
塔端段TDL
4.564×4×3.5
2
2
68
16
轮轴
轮轴段TL
14.3×Ф4.424
1
1
135
17
轮轴附属
12.0×1.0×1.0
1
6
2.5（安装）
18
钢索
平衡索
68×Ф7×163
4
4
～12（安装）
19
稳定索
114×Ф7×301
4
4
～4
计
6分项
37
3005
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90t；
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。
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
1
2
3
4
5
6
7
15
8
9
上游侧
TJ1
TJ2
TT1
TT2
TT3
TT4
TY2
TY4-2
TY4-1
TY3
TT4
下游侧
TJ1
TJ2
TT1
TT2
TT3
TT4
TY2
TY4-2
TY4-1
TY3
TT4
进场顺序
5#轴侧塔腿―→
塔柱――→
轮轴
序号
10
11
12
13
14
16
17
18
19
20
上游侧
TT3
TT2
TT1
TJ2
TJ1
TY1
TZ
TD
TDL
TL
下游侧
TT3
TT2
TT1
TJ2
TJ1
TY1
TZ
TD
TDL
1.3.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
1.4.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：
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：
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21m×1/1000＝21mm。
（3）、两个人字架塔顶之间的高度偏差：
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.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ф630×8mmmm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500t，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。
1.6.人字架现场安装施工人员与进度计划
日期
工种（人）
2006年
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
铆工
40
40
40
40
40
40
50
50
50
50
50
40
电气焊工
10
10
10
10
10
10
80
80
40
40
40
30
起重工
10
10
10
10
10
10
15
15
15
15
15
15
架子工
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
钢筋工
30
30
30
30
30
30
30
30
5
5
5
木工
20
20
20
20
20
20
20
20
5
5
5
力工
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
20
测量工
3
3
3
3
3
3
4
4
4
4
4
4
管理技术
人员等
20
20
20
20
20
20
25
25
25
25
25
25
每月合计
（人）
149
2.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
安装施工钢平台分为河中和河岸两侧钢平台三部分，平台下部支撑均为ф630×8mm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ф630×8mm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
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
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
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