摩天轮施工组织设计大纲版.doc

目 录
1. 编制依据 2
2. 工程概况 3
2.1 总体概况 3
2.2 现场状况 5
3. 工程特点、重点、难点 7
4. 组织管理机构 8
4.1组织管理机构设置 8
4.2职责分工 8
4.3 管理人员组成 9
5. 工程部署 11
6. 进度计划安排 12
7. 现场总平面布置及交通运输布置 14
7.1场地特征 14
7.2施工现场总平面布置原则 14
7.3总平面布置 14
8. 初步设计方案 17
9. 勘查设计及施工方案 19
10. 土建施工方案选择及分析 20
10.1围堰法施工 20
10.2局部填湖法 22
10.3水中桩基础施工法 24
10.4拟选择方案对比分析 25
11. 钢结构施工方案 26
11.1摩天轮拼装、顶升施工流程 26
11.2施工工艺 36
11.3大型设备配置及使用情况 39

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1. 编制依据
（1）大飞轮公司及荷兰迪亚公司提供相关资料。
（2）北京市建筑设计研究院提供相关资料。
（3）中国建筑科学研究院提供相关资料。
（4）北京市人民政府有关建筑工程管理、市政管理、环境保护等法规及规定。
（5）ISO9000质量管理体系、ISO14000环境管理体系、OSHMS18000职业安全健康管理体系标准，本公司质量、环境及职业安全健康管理手册、程序文件及其支持性文件。
（6）建设部推荐重点推广十项新技术。
（7）本公司企业管理手册及其它有关总承包管理、质量管理、安全管理、文明施工管理规定。
（8）现场和周边环境实地踏勘情况。
（9）本公司建筑安装工程施工及验收企业标准。
（10）建设部发布国家级工法和本公司企业工法。
2. 工程概况
2.1 总体概况
工程名称
朝阳公园大飞轮
业主方
北京朝天轮旅游观光有限公司
总承包方（EPC模式)
中建三局建设工程股份有限公司
设计分包方
中化岩土工程有限公司
北京市建筑设计研究院
荷兰迪亚公司
工程咨询方
荷兰迪亚公司
中国建筑科学院
供货方
大飞轮公司
荷兰迪亚公司
本工程位于朝阳公园北湖北岸，占地面积20000m2，其中附属建筑面积约12000m2，地下一层，地上两层，摩天轮总高208m，外径约199m，轮宽9m，截面呈三角形，外环主管为两根管径Φ660×25钢管，内环主管为一根900×500×30焊接矩形管，主管间支撑为Φ406×8和Φ610×8钢管；四条支腿为Φ6500×50焊接钢管；轮轴直径5m，长30m，重400t；轴向拉索为Φ120钢绞索，共96根。摩天轮有48个观光轿厢，每个轿厢设计容纳40人，最大容量为1920人。摩天轮设计总重约5300t，建成后将是世界上最高摩天轮，北京标志性建筑之一，并为2008年北京奥运会增加新亮点。
工程计划总投资约8亿人民币（9900万美元），建设投资约7.5亿人民币，由荷兰银行德国分行贷款。要求2007年底完工，2008年3月正式开始对外营业。

大飞轮平面图

大飞轮立面图

大飞轮剖面图
2.2 现场状况
2.2.1场地状况
本工程位于朝阳公园北湖北岸，邻近公园东门，现阶段场区为公园北部生态林景观区，树木密集。根据现场踏勘，考虑利用公园东门作为现场人员及材料出入口，并修建专用道路用于履带吊车通行和构件材料运输。
2.2.2地质条件
拟建场区位于永定河冲、洪积扇中下部，场地地形平坦，地面标高34.77～36.17m。持力层拟采用②层粘质粉土、砂质粉土，地基承载力标准值为160kpa。拟建场地标准冻结深度为0.8m。
2.2.3水文条件
本工程地下水水位埋深3.10m～5.00m，历年最高水位标高约36.00m，近3~5年地下水水位接近地面。因基础位于地下水位以下，基础施工时需采取降排水措施。
本场地地下水水质对混凝土结构和钢结构具弱腐蚀性，在干湿交替情况下对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性。
3. 工程特点、重点、难点
（1）本工程采用EPC/交钥匙项目合同，总承包商承担项目设计和实施全部职责，要求总承包商必须具有极强综合管理协调能力。
（2）由于存在各种不确定因素，特别是设计阶段还有很多手续、资料不具备，而为了获取投资效益，本工程必须于奥运会前完工，对工期压力极大。
（3）摩天轮作为一个娱乐设施，其安全性和舒适性是一个非常重要指标，要求在整个摩天轮管理过程中把好每一个关。由于现实条件限制，摩天轮只能采取现场散装方法进行拼装，给工程质量控制带来了很大挑战。
（4）工程位于朝阳公园内，其施工不得影响公园内正常开放，不得破坏公园整体环境，并且不得对游人游览活动造成干扰。
（5）本工程部分临时基础位于湖中，需选择安全环保、经济可行方式进行施工。
（6）摩天轮工程中有部分构件严重超长、超宽、超重，给构件运输和吊装带来了很大困难。
（7）整个摩天轮是在地面整体拼装好后一次顶升就位，其总高度208米，轮外缘直径193米。顶升总重量近7000吨，且只有一个顶升点，目前还没有过先例，施工难度大。
（8）顶升胎架顶升到及地面夹角大约500时及摩天轮脱离开，此时顶升胎架总长度约140米，总重量约3000吨，除底部有支座外，没有别任何支撑点，拟采用在顶升胎架顶部设置拉索方法将顶升胎架拉至垂直，再从底部开始拆除，其难度很大。
（9）由于没有先例工程，在总承包管理过程中难免会存在一些意想不到困难和风险，对总承包商抗风险能力要求极高。
4. 组织管理机构
4.1组织管理机构设置
业主
总承包方
设
计
分
包
方
承
建
方
供
货
方
咨询方
本工程将采用EPC/交钥匙项目合同模式组织管理，即由中建三局建设工程股份有限公司担任总承包商，承担项目设计和实施全部职责，中化岩土工程有限公司、北京市建筑设计研究院、荷兰迪亚公司作为工程设计分包商，中国建筑科学院、荷兰迪亚公司作为工程咨询方，大飞轮公司和荷兰迪亚公司作为工程供货方。组织管理机构框图如下：
组织管理机构
4.2职责分工
4.2.1业主：北京朝天轮旅游观光有限公司
4.2.2工程总承包方（EPC模式)：中建三局建设工程股份有限公司
4.2.3设计分包：
（1）中化岩土工程有限公司：负责地质岩土勘察设计。
（2）北京市建筑设计研究院：①设计总负责，负责协调各设计分包工作。②负责附属建筑设计、大飞轮永久基础和施工临时基础设计。③负责对荷兰迪亚设计图纸进行审核、盖出图章。
（3）荷兰迪亚公司：负责大飞轮主体部分设计，包括基础预埋件设计。
4.2.4工程咨询方：
（1）荷兰迪亚公司：负责提供大飞轮主体部分施工初步方案以及施工过程中工况计算，提供现场指导及咨询。
（2）中国建筑科学院：负责第三方审图；负责对大飞轮设计、施工安全论证，包括进行风动试验和抗震试验；负责委托国家技术监督局特种设备检测中心进行大飞轮安全检测。
4.2.5供货方：
（1）大飞轮公司：提供大飞轮轿箱至天津港。
（2）荷兰迪亚公司：提供驱动系统、钢拉索、轮轴、液压顶升设备、备用发电机组及电缆至天津港。
4.3 管理人员组成
根据组织管理机构设置，考虑整个机构人员编制为81人，按照不同阶段对专业人员不同需要及时进场。
机构名称
配备人数
业主方
北京朝天轮旅游观光有限公司
3
总承包方
中建三局建设工程股份有限公司
54
设计分包方
中化岩土工程有限公司
3
北京市建筑设计研究院
5
荷兰迪亚公司
3
工程咨询方
中国建筑科学院
3
荷兰迪亚公司
4
供货方
大飞轮公司
3
荷兰迪亚公司
3
合计
81
5. 工程部署
本工程整个部署分为两个阶段，第一个阶段为设计阶段，主要进行工程初步设计、施工图设计、第三方审图、安全检测及评估等；第二阶段为施工阶段，主要进行大飞轮制作、拚装、安装、大飞轮永久基础和临时基础施工、附属建筑施工等。在第一阶段，首先由设计分包方进行地质岩土勘察设计和整个大飞轮工程图纸设计，在施工图纸设计完成后，由工程咨询方负责进行图纸审核及工程安全检测，此阶段工作必须于2006年12月31日前完成。设计阶段完成后转入施工阶段工作开展，其中施工阶段中大飞轮主体构件加工制作及大飞轮永久基础、临时基础施工可在设计阶段中安全检测及评估期间提前插入进行，承建方进场后首先展开施工临建搭设、现场围墙砌筑等，待整个设计阶段完成，条件具备后即进行大飞轮拚装平台搭设和大飞轮拚装，拚装完成后采用整体顶升方法进行大飞轮安装，在大飞轮主体安装就位，进行轿厢、驱动系统、同步平台、照明等附属设施安装同时，即可开始附属建筑结构、安装和装修施工。全部工程完成，经调试和验收后即可移交业主试运行。
整个工程部署过程可按以下几个时间段进行控制：
（1）2006年1月1日～2006年6月30日，要求设计分包方及时将本工程地质岩土勘察设计和整个大飞轮工程图纸设计完成。
（2）2006年7月1日～2006年12月31日，要求工程咨询方及时完成图纸第三方审核及工程安全检测和评估。
（3）2007年1月1日～2007年8月9日，要求工程承建方和工程咨询方共同负责按时完成大飞轮主体制作、拚装和安装工作。
（4）2007年8月10日～2007年12月31日，要求工程承建方按时完成附属建筑施工以及大飞轮轿厢、驱动系统、同步平台、照明等附属设施安装。
（5）2008年1月1日～2008年3月1日，进行整个大飞轮工程调试和验收工作，并移交业主试运行。
6. 进度计划安排
拟定本工程总工期为791个日历天，计划于2006年1月1日开工，2008年3月1日完工并移交业主进行试运行。
工期控制点
序号
施工内容
开始时间
完成时间
1
设
计
阶
段
初步设计
2006.1.1
2006.3.31
2
施工图设计
2006.4.1
2006.6.30
3
第三方审图
2006.7.1
2006.7.31
4
安全检测及评估
2006.8.1
2006.12.31
5
施
工
阶
段
大飞轮主体部分制作
2006.10.1
2007.2.28
6
大飞轮基础施工、临时基础施工
2006.10.1
2006.12.31
7
大飞轮拚装平台搭设
2007.1.1
2007.2.28
8
大飞轮拚装、安装
2007.3.1
2007.8.9
9
轿厢、驱动系统、同步平台、照明等安装
2007.8.10
2007.12.9
10
附属建筑结构施工
2007.8.10
2007.10.31
11
附属建筑安装及装修施工
2007.11.1
2007.12.31
12
调试及验收
2008.1.1
2008.2.29
13
移交业主试运行
2008.3.1

为了确保本工程能按期投入运营，根据工期安排可知，在2006年4月1日前业主必须完成所有工程前期手续，办理好开工证，以具备施工图纸设计条件；在2006年10月1日前必须完成本工程初步设计、施工图设计、第三方审图及安全检测和评估等所有工作和手续，以保证后期施工阶段工作有效时间。

7. 现场总平面布置及交通运输布置
7.1场地特征
本工程位于位于北京市朝阳公园内，拟建场地紧邻园区北湖，位于北湖北侧，拟建建筑地下室混凝土结构外墙距湖岸约70余m。目前拟建场地内及其周边为园林绿化，树木茂盛。拟建场地周边地势起伏，绝对标高变化较大，绝对标高从35m多至42m多不等。拟建场地西南方向绕过北湖湖湾处有一块较为平坦场地。
拟建场地离朝阳公园东门较近，可利用朝阳公园东门作为车辆出入口，朝阳公园东门通往亮马桥路。
7.2施工现场总平面布置原则
（1）尽量减少对朝阳公园产生影响，尽量不破坏周边公共设施，最大程度保持公园原貌。
（2）遵循现场实际情况和北京市建设工程施工现场生活区设置和管理要求，有效利用场地使用空间，对施工机械、生产生活临建、材料堆放区等进行优化布置，满足安全生产、文明施工、方便生活和环境保护要求。
（3）方便对工程各施工阶段总平面统一协调管理，减少各阶段场地布置调整工作量。
7.3总平面布置
本工程施工中临时基础及永久基础、大飞轮结构拼装及起吊安装、混凝土结构附属建筑各阶段施工场地使用互不交叉，而总平面布置重点是保证大飞轮现场拼装场地，因此将主要叙述大飞轮拼装及起吊安装阶段施工现场平面布置。
7.3.1围墙布置
施工现场采用彩色喷塑压型钢板进行封闭，把工地周边环境相对隔开。临时围挡高2m，总长1150m。
7.3.2出入口及场内临时道路
从朝阳公园东门进出公园。
施工现场（金属围挡范围内）出入口设置在现场东北角，门宽为8m，设置电动大门。
为尽量少占用公园用地，本工程现场临时道路不设计成环形道路，通过在场地西南角靠近湖边空地设置回车场，保证车辆能够掉头出场。考虑到现场地势起伏较大，为了最大限度保持朝阳公园现有景观，现场施工临时道路路线避开已有园内已有土丘，并尽可能少打断已有景观道路。详见《总平面布置图》。
现场施工临时道路宽6m，总长约950m。按照设计施工临时施工道路路线，采用铲车和压路机进行平整和压实路基，并在路基土上铺垫25cm厚级配砂石。本工程现场表层土质松软，因此必须保证路基土压实系数。
大飞轮支腿等大型构件进场时，采用铺垫路基箱来解决大型运输车辆场内通行道路路基承载力不足问题。路基箱受力骨架为20a工字钢，每根工字钢长3m，横向间距1.5m，面板为20mm厚钢板。
此外，为减少因本工程施工而打断园区内局部已有观景道路影响，我们将按照现有园区道路标准铺筑临时游园道路，方便游客游园并能从施工现场外顺利绕行。本工程施工后我们将恢复原有观景道路。
7.3.3排水设施布置
在场内道路旁和生活区设置宽300mm、深350mm排水沟，施工及生活废水经沉淀池沉淀后排入公园内污水管道，现场进行有组织排水。
在大门出入口处设置洗车槽，配备高压冲洗水枪，以免车辆出入带泥，引起扬尘污染。
7.3.4材料堆场及大飞轮拼装场地布置
本工程材料加工、堆场场地主要布置在拟建建筑东、西、北侧。
因大飞轮直径达208m，需在地面整体拼装后安装就位，因此拟建建筑南侧作为拼装场地，并且大飞轮部分结构需在湖面上安装。湖面上安装措施详见“10.土建方案选择及分析”。
可利用材料堆场面积约3500m2，拼装场地面积约35000 m2（含湖面）。
7.3.5办公区和生活区临建布置
利用拟建建筑北侧较平坦空地布置本工程办公及生活区。共设置办公室435m2，管理人员宿舍240m2，工人宿舍1296m2，厕所及淋浴间240m2。
整个临时办公及生活区用地面积约4000 m2。
8. 初步设计方案
由北京市建筑设计研究院负责进行附属建筑设计、大飞轮永久基础和施工临时基础设计，现阶段附属建筑已完成初设，大飞轮永久基础和施工临时基础还没有进行详细设计，通过及北京市建筑设计研究院商定，暂时按照以下情况进行考虑。
8.1永久基础
大飞轮支座4个：每个基础按8000吨承载力设计，由20根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*20m*2m钢筋混凝土承台组成；
大飞轮拉索2个：每个基础按8000吨承载力设计，由20根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*20m*2m钢筋混凝土承台组成；
拱形构筑物4个：每个基础按4000吨承载力设计，由10根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*10m*2m钢筋混凝土承台组成；
8.2临时基础
轮缘安装临时基础22个：沿大飞轮轮缘每隔30m布置一个临时基础，其中14个布置在陆地，8个布置在湖中，每个基础按4000吨承载力设计，由10根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*10m*2m钢筋混凝土承台组成；
大飞轮液压顶升临时基础1个：布置在湖中，按24000吨承载力设计，由60根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及30m*20m*2m钢筋混凝土承台组成；
大飞轮支座安装临时基础6个：布置在陆地，每个基础按4000吨承载力设计，由10根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*10m*2m钢筋混凝土承台组成；
8.3混凝土标号按C40，钢筋含量按150kg/m3考虑。
9. 勘查设计及施工方案
9.1勘探点布置
（1）大飞轮永久基础以及临时基础勘探点布置：每个基础下布置一个勘探点（液压顶升临时基础下布置6个勘探点），共布置44个钻孔；其中15个控制性钻孔深度为55-60.0m，29个一般性钻孔深度为50.0m。
（2）附属建筑勘探点布置：按附属建筑范围内方格网布置，间距为26～27m，共40个；其中16个控制性钻孔深度为20.0m，24个一般性钻孔深度为15.0m。
9.2钻探点施工
附属建筑部分采用sh-30型钻机施工；陆上基础勘探点和湖中基础勘探点采用百米钻机进行施工。湖中勘探点施工是勘察施工重点和难点，采用油桶做成浮标（可采用20多个油桶连接到一起），百米钻机在浮标上从油桶间空隙下钻（钻杆带套管），钻出泥浆导入附近另设集浆桶，以避免污染湖水。
10. 土建施工方案选择及分析
本工程附属用房混凝土结构及永久基础施工较常规，本文不再做专门介绍。本文重点论述大飞轮拼装临时基础施工方案。
根据钢结构拼装方案，临时基础按围堰法施工、局部填湖法施工、水中桩基础施工法三种方案分别说明。
10.1围堰法施工
（1）大飞轮轮缘安装设置临时基础22个：沿大飞轮轮缘每隔30m布置一个临时基础，其中14个布置在陆地，8个布置在湖中，每个基础按4000吨承载力设计，由10根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*10m*2m钢筋混凝土承台组成；
（2）大飞轮液压顶升临时基础1个：布置在湖中，按24000吨承载力设计，由60根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及30m*20m*2m钢筋混凝土承台组成；
（3）大飞轮支座安装临时基础6个：布置在陆地，每个基础按4000吨承载力设计，由10根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*10m*2m钢筋混凝土承台组成；
（4）混凝土标号按C40，钢筋含量按150kg/m3考虑。
（5）湖中临时基础施工
a.先在湖内修一道挡水围堰，根据勘察报告，若围堰内地下水水量较小，则采用挖明沟排水方案；若围堰内地下水水量较大，则应采用管井降水或两种方法结合使用方案。
b.降水井设计
降水井沿湖边布置，先在湖东侧修一道挡水围堰，将围住湖水抽净后，在该处围堰内侧进行降水井施工；其余降水井沿湖边封闭布置。井数：79个；井深：7m（围堰部分）、10.00m～12.00m（其余部分）；井距：6.00～8.00m；管井孔径：600mm。
c.围堰施工
挡水围堰要求不但能抵挡湖水压力，保证钻机施工安全；而且还能有效隔住湖水，渗水很少以保证钻机能够正常施工。该围堰属于临时设施，不但要具备以上条件，还要能够施工快捷，不污染湖水，竣工后便于回收，综合以上特点，采用钢板桩施工方案。
将9m长10型工字钢用吊车吊放到事先预制好钢套筒中（钢套筒在三个方向上焊有支腿，以保证工字钢竖直沉入湖底），再用吊车吊重锤竖直向下将工字钢砸进土内3.0m，然后吊起钢套筒。工字钢每隔3.0m设置一个。
围堰长度为88.70m，采用2.0cm厚钢板（钢板在内侧设置三道横向支撑，部分还预设有三角支撑），规格为6000mm×4000mm和6000mm×2000mm两种，用吊车将钢板吊到湖中紧贴工字钢下放。相邻两块钢板间加入止水硬橡胶条，围堰钢板采用螺栓连接。
在湖水抽取工作开始前，需同时将露出水面钢板及横向支撑、相邻钢板间高强度锚栓固定。锚栓采用M30高强度螺栓。同时还需向湖中水位高一侧紧贴钢板堆放装满粘土土袋，以防止过大水压力将该处土体掏空。
d.湖水抽取
围堰施工完成后，使用大排量水泵将水（围住湖水为99660m3）抽到附近湖水中。
e.钻机施工工作面铺设
将围住湖水抽干后，马上开始钻机施工工作面铺设。因基础平台尺寸为10m×10m，钻机施工工作面为5m，所以需要使用挖掘机将湖底深度0.5m，沿摩天轮圆弧中心宽度为20m×20m淤泥开挖，甩至附近不妨碍钻机施工位置；然后将该处用50cm厚级配砂石或碎石回填，并使用挖掘机反复碾压3～5遍以保证钻机能够正常施工。
f.钻机下坑马道开挖
钻机下到湖底施工马道必须用渣土或级配砂石垫0.5m以上并压实，马道坡度不大于1：6。
详见下图：

围堰法施工平面图
10.2局部填湖法
（1）此方法中大飞轮轮缘安装设置临时基础16个：沿大飞轮轮缘每隔39.5m布置一个临时基础。此方案中共有5个基础落于湖中，11个布置在陆地。每个基础按4000吨承载力设计，由10根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及10m*10m*2m钢筋混凝土承台组成。
混凝土标号按C40，钢筋含量按150kg/m3考虑。
（2）大飞轮液压顶升临时基础1个：布置在湖中，按24000吨承载力设计，由60根直径800mm，桩长45m钢筋混凝土灌注桩（单桩承载力400吨）以及30m*20m*2m钢筋混凝土承台组成。
（3）大飞轮支座安装临时基础同围堰法。
（4）填湖施工：
采用本方案轮缘上5个临时基础，1个液压顶升临时基础将落在湖中。为达到不抽排湖水目，因此采取局部填湖，适当改变湖岸线做法。
将湖中靠近现有湖岸线3个轮缘上基础位置和液压顶升基础位置进行填湖施工，填土夯实后再施工基础。落于湖中离湖岸线较远2个轮缘基础主要用于大飞轮拼装完就位时拉索拉接，因此可将布置位置移出湖中，考虑在湖湾南侧陆地上布置。
采用局部填湖法需填湖约3090m2。因现在湖底地貌资料不详，故填土位置水深暂时按6m估算，需填土约19000m3。
因本方法改变了局部湖岸线，为了保证不影响观赏美观，在本工程施工完后，将雇请专业园林设计公司进行园林美化设计，合理布置亭阁或绿化。或者采用退挖法，将所填土方重新挖除。
本方案需获得详细湖底地貌资料。
详见下图二。

说明：图中阴影部分为填湖区域。
局部填湖施工法平面图
10.3水中做桩基础施工法
本方法对应于大飞轮钢结构拼装在湖面搭设栈桥方案（详见12.钢结构施工方案）。
（1）搭设钢结构栈桥后可在湖面上拼装大飞轮，钢栈桥基础位于湖水中。湖水中基础施工按照桥梁桥墩施工工艺，先在栈桥基础位置湖面上搭设操作平台，采用螺旋钻机钻孔成桩后采用单臂吊箱围堰施工方法做基础承台。
（2）吊箱围堰：
吊箱围堰包括侧板和底板。围堰侧板兼作承台外侧模板。基础承台吊箱围堰高度暂按6m考虑，围堰内尺寸及承台尺寸相同。
(3)桩基础及承台：
桩基础及桩基承台结构构造同围堰法中临时基础结构设计。
为保持湖面原有景观，原则上桩基承台顶标高位于水平面以下不小于2m，但具体顶标高位置将根据湖底实际深度确定。
钻孔桩桩头处理完，即可进行承台施工。承台钢筋绑扎过程中安装承台混凝土冷却水管。承台混凝土配合比由试验室设计，主要根据承台防腐要求，增强混凝土防腐抗渗能力，根据大体积混凝土施工要求降低混凝土水化热。为了能对承台内部混凝土进行降温，在承台内布设循环水管（冷却管）对混凝土进行通水降温。
10.4拟选择方案对比分析
方 案
优
缺
围堰法
①干作业
②临时基础施工方便
①需抽排湖水，并进行降水处理，可能会对湖生态环境产生一定影响
②成本较高
局部填湖法
①干作业
②进度快
③环境影响相对较小
①局部湖岸线改变
水中桩基础法（搭栈桥）
①对已有环境影响较小
①施工工艺复杂
②成本高
③临时基础质量不易控制
11. 钢结构施工方案
由于摩天轮直径太大，竖起高度高，构件吨位重,采用高空散件拼装等方法不可取。通过方案比较拟采用地面整体拼装、整体顶升法施工。具体步骤如下：
1、 在地面搭设拼装支撑胎架，独立分别拼装轮、轴和支腿。
2、 将拼好轮提升到一定高度，安装张拉索。
3、 顶升摩天轮，就位固定。
4、 拆除顶升架和临时支撑，安装轿厢和驱动机构。
5、 调试，试运行。
11.1摩天轮拼装、顶升施工流程
第一步:
方案一(湖中部分):围堰抽水，在湖中搭设提升胎架、轮圈拼装胎架及轮轴胎架,拼装湖中轮圈部分构件.

方案二(湖中部分): 在湖中打桩，我做支承平台，在支承平台上搭设栈桥和提升胎架，在栈桥上搭设轮圈拼装胎架，拼装湖中轮圈部分构件.

方案三(湖中部分):考虑做浮桥.

第二步:安装摩天轮轮轴,搭设下部支腿拼装胎架.摩托轮轮圈同时向两边延伸安装.

第三步:拼装下部部分支腿并用临时桁架固定,延下部支腿胎架搭设上部支腿拼装胎架.轮圈构件继续向两边延伸拼装.

第四步:拼装部分上部支腿用临时桁架固定.

第五步：摩天轮轮圈构件拼装完成.

第六步:安装拉索,提升摩天轮.

第七步:安装轮圈外部分支腿并用临时桁架固定,张拉拉索。

第八步:整体顶升摩天轮.

第九步:摩天轮顶升到一定角度,在支腿下安装另一顶升胎架支撑摩天轮.

第十步:顶升到一定角度时,采用拉索拉住摩天轮.同时也用拉索把顶升胎架拉起,使其及摩天轮分开。

第十一步:摩天轮拉伸就位,并用拉索固定摩天轮形成稳定体系.同时四个方向拉住顶升胎架使其竖直并形成稳定结构。

第十二步:从底部拆除顶升胎架,拆除支腿间临时连接桁架.

第十三步:摩天轮安装完成.

11.2施工工艺
11.2.1轮拼装胎架设置：
工厂制作时每个杆件长度最长不超过15米（从运输成本角度考虑），考虑在地面单根杆件散装，每5米在轮内外缘设置一个临时支撑胎架。胎架采用
角钢制作，截面2000×2000米，在胎架上设置钢板平台，便于放线定位和设置卡具。胎架底部落在钢箱平台上，胎架及胎架之间用角钢连接，形成一个稳定体系。整个支撑胎架系统用钢量约1500吨。
11.2.2轮拼装
在要拼装第一根外缘下主弦管上标示定位点，吊就位后及胎架上拼
装定位点对齐，用卡具固定，然后吊装相应轮内缘主弦管，定位后连接两弦管之间支撑，再吊装相应外缘主弦管，定位后连接上主弦管之间支撑。继续拼装，直至整个轮拼装完毕。（也可在钢平台上按1：1比例放出一段轮大样，如30米一段，在平台上分段拼装，在支撑胎架上组装成一个整体。采用此法施工可以减少拼装支撑胎架设置数量，增加轮拼装精度，减少高空作业。但吊装设备要求高，对吊车作业场地要求高，设备使用费高，导致施工成本上升）
11.2.3轮轴安装
轮轴采用整体吊装法施工，吊装前先安装好顶升液压系统和顶升套架，吊装就位后下端落在顶升液压系统顶部，上端用缆风绳多方向拉紧。
11.2.4支腿安装
支腿采用地面拼装，支撑胎架上组装方法施工，首先在地面平台上按截面变化位置将每条支腿拼成三段，分三段吊装到支撑胎架上组装成一个整体。
11.2.5支腿安装支撑胎架设置
支腿支撑胎架由ø820×16立柱和ø406×10支撑组成框架结构采用焊接钢管制作，截面8000×8000，底部落在混凝土承台上，和摩天轮支腿接触处设置钢板平台，以便设置定位卡具。每条支腿设置三个支撑点。支腿安装分两部分进行，一部分是摩天轮缘里面部分，和摩天轮同步安装，另一部分是轮缘外面部分，待摩天轮提升到一定位置后再安装。整个支撑系统用钢量约为1000吨。
11.2.6支腿间临时加固支撑安装
摩天轮在顶升过程中下面两条支腿在承受整个系统重量，仅靠两条支腿是不够，施工方案中增加了临时加固支撑，将整个系统在顶升过程中荷载到另外两条支腿和支腿及轴连接节点处。该系统采用焊接钢管制作成独立柱支撑结构，经计算钢管规格为ø3000×36、ø2000×25、ø1200×20。整个加固系统用钢量约为1000吨。
11.2.7张拉索安装
张拉索在轮缘提升到大约35米（指轮宽度中心线）时开始安装张拉索，一条张拉索重量超过10吨，长度约90米，共96条。安装时沿索安装方向搭设满堂钢管脚手架作为托架，支承钢绞索，防止钢绞索下垂，影响安装和张拉。（也可以做一榀空间钢桁架，一端和轴连接，另一端和轮内缘连接。两端各设置一个可围绕轴和轮转动装置，钢绞索沿桁架铺设。一条钢绞索安装完毕后，移动钢桁架到下一点，安装另一条钢绞索。首先安装上一层钢绞索，当上层钢绞索安装完毕后，将钢桁架移至下层，安装下层钢绞索。钢绞索安装完毕后拆除钢桁架。）
11.2.8摩天轮顶升
见流程图。
11.2.9顶升胎架拆除
见流程图。
11.2.10起重设备选用
（1）800T履带吊1台（或600T履带吊1台+超起，或500T履带吊两台），工作范围：摩天轮轴安装、支腿安装，（支腿间临时加固支撑拆除，暂定）。
选择理由：第一、摩天轮轴长30米，直径6米，整体重量在400T~450T之间，经咨询荷兰迪亚公司暂定整体运至安装现场，选择一台800T履带吊才能满足吊装要求（800T履带吊在吊装装高度42米，作业半径10米时起重能力为513吨）。也可以选择1台600T履带吊进行吊装作业，但要采用超级提升装置模式，且不利于移动位置，在主臂长42米、超级配重300T、作业半径10米时起重能力为420T，不能确保安装。若采用两台500T履带吊进行吊装作业，其进出场费之和及机械台班费之和不会比1台800T履带吊少，其中还存在协同配合问题，第二，支腿安装，支腿最大直径6500㎜，平均每米重量约7吨，最大吊吊装高度约65米，拟分三段吊装。（若选择小吨位吊车，势必采用高空拼装法，这样会增加拼装胎架数量及支撑胎架下面基础承台，或者前方案中支撑胎架间架设钢栈桥，以及高空操作平台，经初步分析成本较选择大吊车高，且工期也长）。第三，暂时考虑用来拆除摩天轮支腿间临时加固支撑，支腿间临时加固支撑总重量约1000吨，最在拆除高度近100米，且和轮辐钢索交叉，此处不便于搭设平台，操作条件较差。也可以采用相对小吨位吊车分段拆除，待支撑设计完毕后确定。
说明：用500T履带吊安装完轮轴后，其中一台可以退场。
（2）50T履带吊2台（暂定），工作范围：附属钢结构安装。
选择理由：附属钢结构具体情况不明，但最大吊装高度有24米，最大吊装作业半径有23米，150T履带吊在作业半径24米时起重能力有12T。附属钢结构暂估工程量1500T。
（3）120T汽车吊1台（暂定），工作范围：顶升胎架安装、拆卸。
选择理由：暂定顶升胎架由荷兰迪亚公司设计制作，其结构形式和单节重量不明，但要顶升近7000T摩天轮，其单节重量不会轻，且在地面上安装高度超过40米，估计在湖中部分安装高度至少超过45米，120T汽车吊在常态下作业半径16米时最大起重能力15吨，基本上能满足要求。
（4）50T履带吊2台，工作范围：轿厢、大型机械设备、材料、构件等卸车、安装。
选择理由：轿厢长度12米，直径5米，每个重15吨。50T履带吊在作业半径9米，吊装高度30米以内时起重能力有15吨，另外机电设备等参数不祥，暂选50T履带吊作为起重设备。
（5）25T汽车吊2台，工作范围：轮拼装、胎架制作安装、平台制作安装等辅助工作。
选择理由：现场轮散装，最大吊装高度在15米左右，单根杆件约10吨；现场措施制作安装量近5000吨；现场没有别小型辅助起重设备。
（6）20T平板车1台，工作范围：现场构件、材料、机械设备运输。
选择理由：现场运输量大，构件几何尺寸大。
11.3大型设备配置及使用情况
序号
构件名称
吊装设备
备 注
1
轮轴卸车、吊装
800t履带吊
1周
2
支腿卸车、拼装、吊装
800t履带吊
2个月
3
支腿间临时支撑拆除
800t履带吊
1个月
4
顶升标准节卸车、安装、拆除，轿厢安装
120t汽车吊
4个月
5
附属结构安装
150t履带吊
3个月
6
轮拼装，大型设备材料卸车
50t履带吊
8个月
7
胎架制作、拼装，平台搭拆等
25t汽车吊
18个月
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