[上海]膜结构内外桅杆及结构索施工方案.doc

<p>世博轴及地下综合体工程
膜结构屋顶及阳光谷工程

内、外桅杆及支点系统索
施工方案

世博轴及地下综合体工程
膜结构屋顶及阳光谷钢结构工程
内、外桅杆及支点系统索施工方案
1．工程概况
1.1 工程概况
世博轴及地下综合体工程（以下简称“世博轴”），位于浦东世博园核心区，南起耀华路，跨雪野路、北环路及浦明路，至滨江世博公园。南北长1045m，东西宽地下99.5m~110.5m，地面以上宽80m，基地面积130699m2，总建筑面积227169 m2，其中地上建筑面积42877 m2，地下建筑面积184292 m2。由-6.5m，-1.0m，4.5m，10m标高的平面及膜结构屋顶组成，并设有6个特征标志性强的阳光谷以满足地下空间的自然采光，阳光谷顶端与膜结构顶棚连结（见图1）。

图1 世博轴及地下综合体工程（膜结构屋顶及阳光谷工程）效果图
外桅杆为世博轴膜结构屋顶周边支点系统，共计31根，对应62根背索，桅杆柱均向外侧倾斜，分布在世博轴两侧，柱脚分别位于B轴和J轴上，排距88米，柱距33米～77米不等（最大处77m在磁浮车站附近）。
外桅杆呈梭状，由三根曲型无缝钢管（Φ450×42、Φ406×35、Φ245×20、）及-100毫米和-50毫米横隔板构成，材质均为Q345B，上下端均为铸钢节点，上端铸钢件最重24.5吨，下端铸钢件最重约为9.3吨，外桅杆底部座落在-1.0m混凝土平台，柱顶即支点标高分别为38m、35m、18m。靠近磁浮车站的1处为最高，长度39米（另一处为35米，重量相同），重量约为90t；长度18m共5处，分别位于2、3号阳光谷南侧和4、5号阳光谷北侧，重量为16t；其余桅外杆约为30米、33米、36米，重量约为70 t。
外桅杆分四段运抵现场，经过现场的再拼装之后整体起吊就位固定。
中桅杆为世博轴膜面结构屋顶周边支点系统，座落于10米混凝土平台上，共
19根，高度25米，由单根Φ750×35直缝钢管和上下铸钢件组成，其中上铸钢件最重约2.6吨，下铸钢件重约0.25吨，中桅杆重量约22吨分2段吊装。
支点系统索包括背索和水平索，采用平行钢丝绳外包PE。背索A直径为154.5毫米，共44根，单根长度约为34米，重约5.5吨。背索B直径为119毫米，共18根，单根长度约为27米，重约2.6吨。水平索直径为50.8毫米，共57根，单根长度53米，重约1.2吨。

图2 内、外桅杆及支点系统索平面示意图

图3 内、外桅杆及支点系统索示意图

图4 内、外桅杆局部效果图
1.2 相关单位

上部结构（膜结构及阳光谷钢结构）施工单位：上海市机械施工有限公司
1.3 工程目标
a．工期要求：桅杆安装从08年12月20日至09年4月5日。
b．质量目标：一次性验收合格，自报质量等级优良。
c．安全目标：重大伤亡事故为零。
2．须总包协调、配合
Ø 2.1 世博轴两侧道路（上南路、圆三路）须确保离开背索承台围护桩边宽20.0m可利用道路（+4.2m标高），且外桅杆施工期间道路畅通，地耐力要求8t/m2。
Ø 2.2 背索承台和搅拌桩之间的土（砂）要填实。
Ø 2.3 五处18m外桅杆背索承台土坡回填、1:2放坡。（对应承台编号：11-A、B；14-A、B；37-A；40-A、B；42-A、B）
Ø 2.4 部分承台须放大，局部区域内土标高低于承台面150mm，浇注200毫米厚C30钢筋混凝土。
Ø 2.5 背索预埋钢骨顶端700mm（至劲板底）区域内混凝土后浇。
Ø 2.6 措施埋件穿插于相应区域混凝土施工（背索承台、机动车坡道等）。
Ø 2.7基坑内壁（背索承台部分外）不小于45度放坡。
Ø 2.8 400t履带吊组装场地，东侧为上南路上（5号通道以南，轴线3-5~3-12），西侧为圆三路上（3号通道以南，轴线3-7~3-14），须占用场地70.0m×20.0m，组装工期为外桅杆开吊前10天。
Ø 2.9 影响履带吊开行的高压线、临设等阻碍物须拆除（400t履带开行高度50m）。
Ø 2.10 与世博轴相邻工程的外部协调。
（1）“世博中心”地下室顶板上（W1、W48、W49）3根外桅杆拼装胎架设置；
（2）“演艺中心”处（W5、W6承台区域）除职工住宿临设外，相关围墙、仓库拆除，以提供40.0m×5.0m的外桅杆拼装场地（详见第6章节）。此处400t履带考虑绕行，以避免演艺中心大临设施的拆除。
（3）M8号线车站处，W25背索承台上架设钢平台，400t履带吊上钢平台和120t汽车吊上停机于-1.0m砼平台双机抬吊，完成W25外桅杆安装。120吨汽车吊支点下定点加固。
Ø 2.11 外桅杆施工进度安排
400t履带吊组装：08年12月10日～08年12月19日

外桅杆安装：08年12月20日至09年4月5日
通过各路头及周边四馆、8号线的计划日期：
1）08年12月21日
东侧：5号通道；西侧：3号通道。
2）08年12月25日
东侧：上南路北环路路头；西侧：圆三路北环路路头（综合管沟）。
3）09年1月8日
东侧：上南路浦明路路头；西侧：圆三路浦明路路头（进入世博中心区域）。
4）09年1月11日
东侧：进入演艺中心区域。
5）09年2月15日
西侧：6号通道。
6）09年3月1日
东侧：上南路南环路路头；西侧：圆三路南环路路头（综合管沟）。
7）09年3月9日
东侧：上南路雪野路路头；西侧：圆三路雪野路路头。
8）09年3月31日
东侧：进入M8线地铁车站区域。
（外桅杆施工由两台400t履带吊、四套钢平台、6个拼装胎架，东西同步）。
3．编制依据
3.1 世博轴联合设计团队（华东院、市政院）本工程施工图；
3.2 内外桅杆深化设计图；
3.3 总包提供的各外桅杆吊装期间“世博轴”沿线现场实际状况资料，包括起重机械开行路线已完成路面及相邻建筑（世博中心、演艺中心、M8线）情况。
4．施工技术路线
Ø 内、外桅杆同步安装，施工区间水平索安装完成后安装背索。
施工顺序：
a. 安装桅杆，内、外锚索，临时背索，11根临时索安装。
b. 全部水平索伸长量460mm安装。
c. 背索地锚点抬高400mm，安装背索。

² 外桅杆施工技术路线：外桅杆分4段运输至现场拼装，针对31根外桅杆重量及起重作业半径大的难题，利用钢平台架设于背索承台上，400T履带吊上钢平台以解决外桅杆的吊装，采取必要技术手段及措施以保证已有建筑、结构安全。
² 内桅杆施工技术路线：内桅杆分为2段，30吨汽车吊上10米平台分段吊装。
² 索施工技术路线：水平索利用10米平台展开，利用卷扬机安装，背索采用卷扬机安装。
5．主要施工机械选择及主要措施用钢
序
设备
名称
数量
起重性能
备 &nbsp;注
起重
臂长
工作
半径
起重量
1
400t
履带吊
2
49m
18m-34m
101t-42.5t
东西两侧外桅杆安装
2
80t
履带吊
2

Max=
80t
400t履带吊组装
外桅杆拼装
3
25t
汽车吊
2

Max=
25t
中桅杆施工
4
120t
汽车吊
2

Max=
120t
外桅杆背索安装、
W25外桅杆双机抬吊
5
挖土机
2

背索承台上方回填土
挖除
6
钢平台
4
/
7.800m×7.500m
东西各两组
7
路基箱
56
/
2.400m×6.000m
8
措施
埋件
10吨
/
220mm×220mm
9
￠609
围閝支撑
约1000m
/
区域加固及增设支撑
10
HRB335

直径14mm
局部200mm厚区域砼浇注
构造钢筋
11
卷扬机
6
5吨

6．施工总平面布置
施工平面布置详见附图1，施工平面布置说明如下：

u 施工道路要求：东西两侧（上南路、圆三路）距基坑边（搅拌桩围护）20m范围内为整个外桅杆施工主干道，400t履带吊开行路线及桅杆拼装场地，道路畅通。地耐力要求8t/m2，开行高度为50m。
u 外桅杆构件拼装场地：外桅杆重量较重，最重约90t，分段最重一段重约31t，在正对每一外桅杆处的道路另一侧（20.0m范围内）设置拼装胎架，拼装场地为宽5m、长40m（如图5）。东西两侧各配置一台80t履带吊负责桅杆拼装。桅杆拼装成型后，400t履带吊定点整根起吊、旋转，安装。

图5 外桅杆拼装及胎架示意图
u 400t履带吊进场组装：
400t履带吊组装场地，东侧为上南路上（5号通道以南，轴线3-5~3-12），西侧为圆三路上（3号通道以南，轴线3-7~3-14），须占用场地70.0m×20.0m，组装工期为外桅杆开吊前10天。

图6-1 400t履带吊组装场地示意图（东侧）
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图6-2 400t履带吊组装场地示意图（西侧）
u 外桅杆施工期间400t履带绕行：
“演艺中心”处（W5、W6承台区域），为避免演艺中心大临的拆除，外桅杆W6安装完后，此处400t履带绕行，至演艺中心内区域，安装外桅杆W5。（W5安装到位，400t履带吊原路返回，至4吊装区。演艺中心须提供40.0m×5.0m外桅杆拼装场地，部分涉及的围墙、仓库仍须拆除），见图7。

图7 &nbsp;演艺中心处400t履带吊绕行及拆卸示意图</p>