大型复杂施工场区水平运输综合技术.docxVIP

国家会议中心二期主体结构项目地上首层为转换桁架层，主要包括会议区（北侧）和展览区（南侧），会议区与展览区之间为大屯北路（市政道路）；2层（标高20.000~30.000?m）为框架层，主要用途为会议室；3层（标高30.000?m~屋面）为宴会厅、峰会厅、贵宾午宴厅及屋顶花园；主体结构顶部为屋面预应力网壳结构。 1、场区环境及水平运输概况 本工程场区东侧为天辰东路，西侧为天辰西路，南侧为大屯路，北侧为科荟南路，其中大屯北路横穿场区。场区东南角为地铁奥林匹克公园站出站口，西侧天辰西路下方为地下环隧，场区周边环境复杂。场区内，地下部分的平面尺寸为456?m×192?m，地上部分的平面尺寸为456?m×144?m，其中①轴~?轴为主体部分，?轴~轴为序厅部分，轴东侧为下沉庭院，场区内环境复杂（图1）。 图1　场区平面位置示意 针对施工场区面积大、环境复杂等特点，为满足施工进度计划要求，采取以下措施解决场地水平运输问题。 （1）在大屯北路位置设置钢栈桥作为贯通场地的行走通道，钢栈桥还兼有保护大屯北路市政光缆的功能。 （2）在场区东侧设运输通道，由天辰东路直通塔式起重机底部，该通道在满足构件运输功能需求的同时，还可兼作拆除塔式起重机时的通道。 （3）在展览区范围铺设可移动路基箱，作为大型履带式起重机的作业平台，辅助塔式起重机安装转换桁架。 2、临时钢栈桥 本工程场地南北向长度达456?m，大屯北路设置的钢栈桥生根于基础筏板，采用格构柱支撑桁架的形式。钢栈桥上方为贯通场地东西的行走通道，下挂大屯北路市政光缆桥架，用于解决场地东西贯通和大屯北路地下市政光缆的保护问题。 用于支撑钢栈桥的格构柱间距9?m，截面尺寸为3?m×3?m，高13?m；上部采用桁架形式，高1.5?m，宽2?m，长200?m，其上满铺花纹钢板（图2）。 图2　钢栈桥示意 3、运输通道兼塔式起重机拆除通道 由于东侧的塔式起重机位于靠近场地中间位置，塔式起重机无法直接从天辰东路吊运构件，经综合考虑场地情况、结构形式和塔式起重机位置，设置直通塔式起重机下部的运输通道，使每两条运输通道形成环路，以便运输高峰期车辆循环进出；至施工后期，将运输通道改造为用于拆除塔式起重机的通道。 3.1　运输通道 （1）运输通道加固至宽度不小于10?m，采用盘扣式支撑架，支撑架立杆的纵横间距为0.6?m×0.6?m，步距1.5?m，支撑高度11?m。 （2）经使用有限元软件验算，支撑架最大轴力为–21.04?kN，最大应力为–60.79?N/m㎡，最大应力比为0.43，满足要求（图3）。 图3　支撑架应力云图（计算机截图） （3）在楼板混凝土支模板、浇筑和养护阶段，支撑架起模板支架的作用；待楼板混凝土达到设计强度后，支撑架起加固运输通道的作用。 3.2　塔式起重机拆除通道 塔式起重机采用大型汽车式起重机进行拆除，汽车式起重机站位于塔式起重机根部。 塔式起重机拆除前需搭设拆塔通道，具体做法是先拆除塔式起重机根部的部分运输通道的支撑架，采用?609×16钢管反顶支撑结构梁（图4），梁上部铺设路基箱，作为汽车式起重机行走及吊装的工作面；而保留其余位置的运输通道支撑架，作为汽车式起重机的行走通道。 图4　拆塔通道圆管支撑 经有限元软件验算，钢管支撑的最大应力为–100?N/m㎡，路基箱最大应力为279?N/m㎡，满足要求。 4、路基箱 展览厅区域转换桁架重达1.6万t，单个构件最重57?t，仅靠塔式起重机无法满足吊重及吊次需求，为此采用重型履带式起重机配合塔式起重机进行结构安装。 由于重型履带式起重机为150?t履带式起重机和300?t履带式起重机，须采用路基箱加固施工作业区域。履带式起重机先由运输车辆运到塔式起重机底部，由塔式起重机在路基箱上组拼后，进行施工作业，最后再由塔式起重机进行拆除并吊至运输车辆上，经运输通道撤离现场。 4.1　150?t履带式起重机路基箱 本工程利用展览厅北侧区域楼板承载力高的特点，在楼面梁上使用型钢支撑路基箱，满足履带式起重机行走及作业需求（图5）。 图5　在拆塔通道上铺设路基箱 支撑型平面钢采用加肋的H200×200×8×12，长2?m；路基箱尺寸为2?m×9?m，采用工40和工32工字钢及16?mm厚钢板拼装构成。经有限元软件验算，路基箱局部应力集中位置的应力为345?N/m㎡，满足要求（图6）。 （a） （b） （c） 图6　150?t履带式起重机路基箱 （a）路基箱铺设平面；（b）路基箱铺设剖面；（c）150?t履带式起重机在路基箱上作业 4.2　300?t履带式起重机路基箱 利用展览厅南侧地下室框架柱纵横向间距相同的特点，在柱顶位置支撑品字梁，品字梁上布置鱼腹式路基箱，以满足履带式起重机行走及作业需求（图7）。 （a） （b） 图7　300?t履带式起重机路基箱 （a）