室内滑雪场超大室内空间垂直及水平运输分析

2022-05-05张伟光邱正超吕振葱裴金春许明珠

安徽建筑 2022年4期

张伟光，邱正超，吕振葱，裴金春，许明珠

（中建二局第四建筑工程有限公司，天津300457）

1 工程概况

哈尔滨万达茂室内滑雪场建筑面积8万m2，室内净高最大为30m，最低处15m，设计有红道、绿道、蓝道、森林道、滑板公园、初级道共计6条滑雪道，雪道最大坡度25°，其中初级道与其他5条雪道之间存在着7m的高差，绿道与森林道之间最大高差为15m。雪道下面为4层的停车楼，宽度大于滑雪场。运输的主要材料及设备包括雪道层保温板、防水材料、钢筋、设备管道、冷库板、冷风机、飘雪机、灯具、山顶餐厅装修材料等，材料种类多、涉及的分包数量多、工程量大，如何解决如此大面积、大空间室内施工的垂直及水平运输问题直接决定了工程能否顺利完成。

图1 雪道分布平面图

图2 雪道模型图

图3 滑雪场典型剖面图

2 施工难点分析

①初级道高度为0～3.5m，其他5条雪道最低点高7m，无法采用车辆将材料从初级道运输至其他5条雪道上。

②滑雪场7m平台与停车楼之间仅有一条5m宽的铲雪车通道连接；绿道外侧与停车楼屋面高差15m；红道外侧为大商业屋面，不满足车辆行车的荷载要求；87m平台与停车楼屋面之间高差57m，该范围内没有可以用于施工电梯附着的竖向构件，无法安装施工电梯。

③绿道坡度10°，多处设计成台阶状，不能满足车辆行驶要求，另外，除了初级道，其他4条雪道坡度过大，不满足车辆行驶要求，无法采用车辆进行材料运输。

④滑雪场顶棚距地面最高处30m，最低处也超过15m，如何保证冷库板吊顶材料以及顶棚内机电管线材料的垂直运输是该工程施工的一大难点。

⑤设备马道位于顶棚下2m，即距离室内地面最高处28m，坡度随屋盖坡度变化，马道上布置有冷风机100台，飘雪机50台，单台设备重量最大为670kg，设备数量多、重量大，如何进行吊装运输也是摆在全体管理人员面前的另一个难点。

3 室内运输解决方案

3.1 7m平台综合利用

由于7m平台位于坡道最低处，且同时与绿道、红道、森林道、滑板公园相连，考虑将此处设计为上述各部位材料运输的中转站，用于滑雪场施工的雪道材料、山顶餐厅装修材料、冷库板、缆车首先运到此处，再进行二次倒运。

7m平台的材料进场同时选用以下两种方案：

①采用运输车辆通过停车楼，经铲雪车通道运送到位；

②在初级道与7m平台交界处设置25t汽车吊一台，材料经初级道采用运输车运输至汽车吊覆盖范围内，再采用汽车吊吊运到7m平台。根据荷载验算，运输车辆总重量不得超过5t，以保证结构安全。

3.2 由卷扬机牵引的轨道运输系统

在森林道及滑板公园布置3套由卷扬机牵引的轨道运输系统（以下简称“轨道运输系统”），该系统主要由负责提供动力的卷扬机、负责牵引及运输的缆绳及小车、引导小车行驶轨迹的槽钢轨道、用于材料装卸的平台以及安全保证系统组成。其中1套将卷扬机布置在37m标高处，只负责37m以下部位的材料运输，另外两套将卷扬机布置在87m平台，负责整个雪场的材料运输。

小车宽2m、长度5m，位于小车下的轨道采用14号槽钢，槽口向上固定在雪道上，选用5t级变频卷扬机，最大牵引质量约11t，可满足所有滑雪场内所有设备的运输，沿轨道两侧设置装卸平台，卷扬机应有失灵自锁功能，为防止出现移位，同时在轨道最末端设计有限位作用的撞击挡墙。蓝道、红道与森林道、滑板公园之间的高差较小，材料可从装卸平台处人工搬运至相应位置。

3.3 绿道材料运输方案

由于绿道多处设计为台阶状，且与森林道之间高差大，轨道运输系统无法为绿道提供材料运输，采用在绿道中部以及高处分别安装一台SC200/200施工电梯，用以解决材料运输问题，如图4所示。其中，位于中部的施工电梯根部坐落在雪道层上，高处的施工电梯根部坐落在停车楼屋面，电梯导轨根部采用型钢将荷载传递到结构主梁上，同时根据验算在受力的梁下进行临时回顶，保证设备和结构的安全。

图4 滑雪场内运输工具平面布置图

图5 轨道运输系统原理简图

3.4 马道上的设备运输

马道上最大的设备为冷风机，每台重670kg，长宽高的尺寸分别为5.3m、1m、1.5m，共计100台，无法使用人工运输到作业面，另外由于马道与屋盖之间的间距只有2m，空间非常小，不能满足汽车吊吊运作业要求。马道施工时，在每条马道最低端预留一处6m×1.8m的方孔，设备吊装前，在方孔一侧固定一台2t的卷扬机，在孔的正上方钢结构屋盖下弦杆上设置一个定滑轮，使得吊运冷风机的缆绳可以通过穿过定滑轮，由卷扬机吊运到马道以上约0.5m标高处，同时在每条马道上准备一套由卷扬机牵引的轨道运输车辆，当冷风机吊到上述标高处后，运输车跨过洞口开至冷风机正下方，然后调整卷扬机将冷风机安放到运输车辆上，通过轨道及牵引系统运输至相应位置进行安装。

图6 卷扬机吊运冷风机示意图

图7 冷风机落位小车时示意图

布置在马道上的飘雪机以及其他设备管件，均按照上述方案进行垂直运输。

3.5 冷库板吊顶及侧墙

采用布置在雪道基层上的轨道运输系统将冷库板运输至相应位置，再由布置在屋盖下弦杆上的轻型卷扬机进行垂直运输，采用大块冷库板免吊篮反装技术进行安装施工。冷库板吊顶设计为可上人吊顶，安装前做好灯具开洞的预处理，待冷库板整体安装完成后，灯具及线缆可通过钢结构侧桁架的空腔垂直运输到顶棚内，在顶棚内部进行施工。

3.6 缆车及斜行电梯的使用

由于大型室内滑雪场造雪及制冷设备调试、试运行周期长，根据要求，室内滑雪场设备安装就位、雪道层施工完成、冷库板安装完成的时间为竣工前6个月，但是同步进行施工的山顶餐厅仍然在进行内装修施工，而室内滑雪场内部的安全防护设施等零星工作也还在施工。因为轨道运输系统固定在雪道楼板基层上，所以在雪道层施工时，3套轨道运输系统按照施工流水依次拆除，拆除后的滑雪场及山顶餐厅施工材料的运输方案需要重新设计，为此，滑雪场内的缆车和能够直接到达山顶餐厅内部的斜行电梯就成为了工程竣工前、轨道运输系统拆除后这段时间内的主要运输工具。

根据上述条件，缆车、斜行电梯需要在竣工前6个月完成安装和验收工作。利用缆车缆绳上的座椅吊点挂载自制的吊笼，每个吊点总荷载不得大于100kg，斜行电梯额定载荷量为1.6t，在做好成品保护后投入使用。

3.7 人员通行

本工程红道、滑板公园以及蓝道坡度大于17°的部位已经无法满足人员自然行走的条件，为保证人员上下安全通行，在蓝道上、红道和滑板公园坡度大于17°的部位设置安全梯，安全梯采用钢管扣件搭设，整个梯子铺在雪道基层或者雪道层上，沿安全梯纵两侧设置1.2m高的扶手栏杆。安全梯沿坡度方向每10m设置一处安全缓冲弯折，弯折段净长度不小于2m，弯折段的侧面扶手应满挂密目网。