室內(nèi)滑雪場超大室內(nèi)空間垂直及水平運(yùn)輸分析

張偉光，邱正超，呂振蔥，裴金春，許明珠

（中建二局第四建筑工程有限公司，天津300457）

1 工程概況

哈爾濱萬達(dá)茂室內(nèi)滑雪場建筑面積8萬m2，室內(nèi)凈高最大為30m，最低處15m，設(shè)計有紅道、綠道、藍(lán)道、森林道、滑板公園、初級道共計6條滑雪道，雪道最大坡度25°，其中初級道與其他5條雪道之間存在著7m的高差，綠道與森林道之間最大高差為15m。雪道下面為4層的停車樓，寬度大于滑雪場。運(yùn)輸?shù)闹饕牧霞霸O(shè)備包括雪道層保溫板、防水材料、鋼筋、設(shè)備管道、冷庫板、冷風(fēng)機(jī)、飄雪機(jī)、燈具、山頂餐廳裝修材料等，材料種類多、涉及的分包數(shù)量多、工程量大，如何解決如此大面積、大空間室內(nèi)施工的垂直及水平運(yùn)輸問題直接決定了工程能否順利完成。

圖1 雪道分布平面圖

圖2 雪道模型圖

圖3 滑雪場典型剖面圖

2 施工難點(diǎn)分析

①初級道高度為0～3.5m，其他5條雪道最低點(diǎn)高7m，無法采用車輛將材料從初級道運(yùn)輸至其他5條雪道上。

②滑雪場7m平臺與停車樓之間僅有一條5m寬的鏟雪車通道連接；綠道外側(cè)與停車樓屋面高差15m；紅道外側(cè)為大商業(yè)屋面，不滿足車輛行車的荷載要求；87m平臺與停車樓屋面之間高差57m，該范圍內(nèi)沒有可以用于施工電梯附著的豎向構(gòu)件，無法安裝施工電梯。

③綠道坡度10°，多處設(shè)計成臺階狀，不能滿足車輛行駛要求，另外，除了初級道，其他4條雪道坡度過大，不滿足車輛行駛要求，無法采用車輛進(jìn)行材料運(yùn)輸。

④滑雪場頂棚距地面最高處30m，最低處也超過15m，如何保證冷庫板吊頂材料以及頂棚內(nèi)機(jī)電管線材料的垂直運(yùn)輸是該工程施工的一大難點(diǎn)。

⑤設(shè)備馬道位于頂棚下2m，即距離室內(nèi)地面最高處28m，坡度隨屋蓋坡度變化，馬道上布置有冷風(fēng)機(jī)100臺，飄雪機(jī)50臺，單臺設(shè)備重量最大為670kg，設(shè)備數(shù)量多、重量大，如何進(jìn)行吊裝運(yùn)輸也是擺在全體管理人員面前的另一個難點(diǎn)。

3 室內(nèi)運(yùn)輸解決方案

3.1 7m平臺綜合利用

由于7m平臺位于坡道最低處，且同時與綠道、紅道、森林道、滑板公園相連，考慮將此處設(shè)計為上述各部位材料運(yùn)輸?shù)闹修D(zhuǎn)站，用于滑雪場施工的雪道材料、山頂餐廳裝修材料、冷庫板、纜車首先運(yùn)到此處，再進(jìn)行二次倒運(yùn)。

7m平臺的材料進(jìn)場同時選用以下兩種方案：

①采用運(yùn)輸車輛通過停車樓，經(jīng)鏟雪車通道運(yùn)送到位；

②在初級道與7m平臺交界處設(shè)置25t汽車吊一臺，材料經(jīng)初級道采用運(yùn)輸車運(yùn)輸至汽車吊覆蓋范圍內(nèi)，再采用汽車吊吊運(yùn)到7m平臺。根據(jù)荷載驗算，運(yùn)輸車輛總重量不得超過5t，以保證結(jié)構(gòu)安全。

3.2 由卷揚(yáng)機(jī)牽引的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)

在森林道及滑板公園布置3套由卷揚(yáng)機(jī)牽引的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)（以下簡稱“軌道運(yùn)輸系統(tǒng)”），該系統(tǒng)主要由負(fù)責(zé)提供動力的卷揚(yáng)機(jī)、負(fù)責(zé)牽引及運(yùn)輸?shù)睦|繩及小車、引導(dǎo)小車行駛軌跡的槽鋼軌道、用于材料裝卸的平臺以及安全保證系統(tǒng)組成。其中1套將卷揚(yáng)機(jī)布置在37m標(biāo)高處，只負(fù)責(zé)37m以下部位的材料運(yùn)輸，另外兩套將卷揚(yáng)機(jī)布置在87m平臺，負(fù)責(zé)整個雪場的材料運(yùn)輸。

小車寬2m、長度5m，位于小車下的軌道采用14號槽鋼，槽口向上固定在雪道上，選用5t級變頻卷揚(yáng)機(jī)，最大牽引質(zhì)量約11t，可滿足所有滑雪場內(nèi)所有設(shè)備的運(yùn)輸，沿軌道兩側(cè)設(shè)置裝卸平臺，卷揚(yáng)機(jī)應(yīng)有失靈自鎖功能，為防止出現(xiàn)移位，同時在軌道最末端設(shè)計有限位作用的撞擊擋墻。藍(lán)道、紅道與森林道、滑板公園之間的高差較小，材料可從裝卸平臺處人工搬運(yùn)至相應(yīng)位置。

3.3 綠道材料運(yùn)輸方案

由于綠道多處設(shè)計為臺階狀，且與森林道之間高差大，軌道運(yùn)輸系統(tǒng)無法為綠道提供材料運(yùn)輸，采用在綠道中部以及高處分別安裝一臺SC200/200施工電梯，用以解決材料運(yùn)輸問題，如圖4所示。其中，位于中部的施工電梯根部坐落在雪道層上，高處的施工電梯根部坐落在停車樓屋面，電梯導(dǎo)軌根部采用型鋼將荷載傳遞到結(jié)構(gòu)主梁上，同時根據(jù)驗算在受力的梁下進(jìn)行臨時回頂，保證設(shè)備和結(jié)構(gòu)的安全。

圖4 滑雪場內(nèi)運(yùn)輸工具平面布置圖

圖5 軌道運(yùn)輸系統(tǒng)原理簡圖

3.4 馬道上的設(shè)備運(yùn)輸

馬道上最大的設(shè)備為冷風(fēng)機(jī)，每臺重670kg，長寬高的尺寸分別為5.3m、1m、1.5m，共計100臺，無法使用人工運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)面，另外由于馬道與屋蓋之間的間距只有2m，空間非常小，不能滿足汽車吊吊運(yùn)作業(yè)要求。馬道施工時，在每條馬道最低端預(yù)留一處6m×1.8m的方孔，設(shè)備吊裝前，在方孔一側(cè)固定一臺2t的卷揚(yáng)機(jī)，在孔的正上方鋼結(jié)構(gòu)屋蓋下弦桿上設(shè)置一個定滑輪，使得吊運(yùn)冷風(fēng)機(jī)的纜繩可以通過穿過定滑輪，由卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)到馬道以上約0.5m標(biāo)高處，同時在每條馬道上準(zhǔn)備一套由卷揚(yáng)機(jī)牽引的軌道運(yùn)輸車輛，當(dāng)冷風(fēng)機(jī)吊到上述標(biāo)高處后，運(yùn)輸車跨過洞口開至冷風(fēng)機(jī)正下方，然后調(diào)整卷揚(yáng)機(jī)將冷風(fēng)機(jī)安放到運(yùn)輸車輛上，通過軌道及牽引系統(tǒng)運(yùn)輸至相應(yīng)位置進(jìn)行安裝。

圖6 卷揚(yáng)機(jī)吊運(yùn)冷風(fēng)機(jī)示意圖

圖7 冷風(fēng)機(jī)落位小車時示意圖

布置在馬道上的飄雪機(jī)以及其他設(shè)備管件，均按照上述方案進(jìn)行垂直運(yùn)輸。

3.5 冷庫板吊頂及側(cè)墻

采用布置在雪道基層上的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)將冷庫板運(yùn)輸至相應(yīng)位置，再由布置在屋蓋下弦桿上的輕型卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸，采用大塊冷庫板免吊籃反裝技術(shù)進(jìn)行安裝施工。冷庫板吊頂設(shè)計為可上人吊頂，安裝前做好燈具開洞的預(yù)處理，待冷庫板整體安裝完成后，燈具及線纜可通過鋼結(jié)構(gòu)側(cè)桁架的空腔垂直運(yùn)輸?shù)巾斉飪?nèi)，在頂棚內(nèi)部進(jìn)行施工。

3.6 纜車及斜行電梯的使用

由于大型室內(nèi)滑雪場造雪及制冷設(shè)備調(diào)試、試運(yùn)行周期長，根據(jù)要求，室內(nèi)滑雪場設(shè)備安裝就位、雪道層施工完成、冷庫板安裝完成的時間為竣工前6個月，但是同步進(jìn)行施工的山頂餐廳仍然在進(jìn)行內(nèi)裝修施工，而室內(nèi)滑雪場內(nèi)部的安全防護(hù)設(shè)施等零星工作也還在施工。因為軌道運(yùn)輸系統(tǒng)固定在雪道樓板基層上，所以在雪道層施工時，3套軌道運(yùn)輸系統(tǒng)按照施工流水依次拆除，拆除后的滑雪場及山頂餐廳施工材料的運(yùn)輸方案需要重新設(shè)計，為此，滑雪場內(nèi)的纜車和能夠直接到達(dá)山頂餐廳內(nèi)部的斜行電梯就成為了工程竣工前、軌道運(yùn)輸系統(tǒng)拆除后這段時間內(nèi)的主要運(yùn)輸工具。

根據(jù)上述條件，纜車、斜行電梯需要在竣工前6個月完成安裝和驗收工作。利用纜車?yán)|繩上的座椅吊點(diǎn)掛載自制的吊籠，每個吊點(diǎn)總荷載不得大于100kg，斜行電梯額定載荷量為1.6t，在做好成品保護(hù)后投入使用。

3.7 人員通行

本工程紅道、滑板公園以及藍(lán)道坡度大于17°的部位已經(jīng)無法滿足人員自然行走的條件，為保證人員上下安全通行，在藍(lán)道上、紅道和滑板公園坡度大于17°的部位設(shè)置安全梯，安全梯采用鋼管扣件搭設(shè)，整個梯子鋪在雪道基層或者雪道層上，沿安全梯縱兩側(cè)設(shè)置1.2m高的扶手欄桿。安全梯沿坡度方向每10m設(shè)置一處安全緩沖彎折，彎折段凈長度不小于2m，彎折段的側(cè)面扶手應(yīng)滿掛密目網(wǎng)。

3.8 運(yùn)輸系統(tǒng)管理

由于室內(nèi)滑雪場涉及的專業(yè)分包眾多，各個分包之間工序連接緊密，為保證工程總體工期滿足要求，滑雪場內(nèi)運(yùn)輸系統(tǒng)管理由施工總承包項目計劃部負(fù)責(zé)，如此可以保證運(yùn)輸系統(tǒng)能夠在合適的時間為合適的工作服務(wù)，避免非關(guān)鍵工序搶奪關(guān)鍵工序資源。

4 結(jié)語

①通過鏟雪車通道及布置在初級道上的汽車吊，使得材料能夠運(yùn)輸?shù)?m平臺上。

②通過3套布置在雪道基層上的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)，解決了雪道坡度過大無法行駛材料運(yùn)輸車輛的問題。

③通過在綠道布置的2臺施工電梯，解決了綠道材料運(yùn)輸問題。

④通過在馬道上預(yù)留方孔、利用卷揚(yáng)機(jī)及軌道小車的方式，解決了馬道上大量設(shè)備的垂直及水平運(yùn)輸問題。

⑤通過大塊冷庫板免吊籃反裝工藝，使得冷庫板可以在雪道上進(jìn)行水平運(yùn)輸，再由輕型卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行垂直運(yùn)輸，避免了在屋蓋鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行冷庫板水平運(yùn)輸效率低的問題。

⑥通過纜車、斜行電梯的提前投入使用，保證了軌道運(yùn)輸系統(tǒng)拆除后，室內(nèi)滑雪場的材料運(yùn)輸。

⑦在大坡雪道上設(shè)置安全梯，提供人員通行的通道。