超大平面混凝土结构施工物料水平运输系统施工工法

超大平面混凝土结构施工物料水平运输

系统施工工法

编制单位：北京城建集团有限责任公司

主要编制人：段先军罗岗周锴雷素素刘云飞

1 前言

在大面积深基坑施工过程中，常用的物料倒运方式有塔吊接力、货车马道倒运、人工倒运等模式，以上方式都存在着不足之处。为保证超大平面工程主体结构施工过程中，混凝土结构施工各种材料和物料的运输通道畅通，解决中间部位塔吊没有料场的施工难题，解决中间塔吊如相互需要喂料会导致大量吊次不足等现实性问题，结合现场场地实际情况，在结构内设置钢结构栈道，作为新的运输通道，两端设置装料平台。栈道用轨道式无线遥控运输车，在桥面铺设标准轨道及道岔，采用轨道运输车倒运材料，形成了施工现场新的运输格局，以满足物料倒运的各项需求。工法关键技术经教育部科技查新工作站查新检索：未见相关技术的报道。

本工法成功应用于北京新机场旅客航站楼核心区工程，其施工高效、绿色环保、科技等各方面受到了业主、监理等有关部门的充分肯定，施工效果显著。保证了北京新机场高效、优质、绿色的建设目标。

2 特点

本工法与常规做法对比优点显著，具体如下：

2.0.1本工法打破了以往塔吊接力的模式，在超大平面的建筑物中运用栈道的方式，将物料直接运输至最后一吊的位置进行吊装倒运，大大降低了中间过程中的能源、劳动力的浪费。

2.0.2本工法将遥控式移动物料平台引入栈道体系之中，代替大型货车、运输车，降低了运输过程中危险事故的发生；同时整个栈道体系的承载要求也相应降低，减少了桥身结构用钢的投入，节约资源。

2.0.3桥身体系的各种钢结构构件在栈道拆除后可用于钢结构胎架、结构周边上结构的栈道

等，回收再利用率达到100%。

2.0.4运输体系中运用道岔系统，使得整个栈道系统更加灵活，可灵活应对材料运输过程中遇到的各类问题。

2.0.5栈道上设置操作人员应急逃生爬梯，似的整个系统更加的成熟、安全。

3 适用范围

本工法适用于超大平面群塔布置，物料不易倒运的工程。

4 工艺原理

本工法利用了超大平面建筑的结构后浇带较晚封闭的条件，在贯穿东西的两条4m宽结构后浇带位置设置钢结构栈道进行施工物料水平运输。2座栈道，4组轨道，16个移动运输平台，供给8个结构分区使用，每个分区利用一侧栈道一组轨道的一半。每个区2个移动运输平台，可保证运输过程中移动运输平台a驶入栈道的同时，移动运输平台b在装料，a 到达卸料位置，b装满驶入栈道，a卸完驶出栈道，b接近卸料位置，交汇处通过道岔满足两平台通过。

5 工艺流程及操作要点

5. 1工艺流程

5. 2 操作要点

5. 2. 1栈道结构和运输系统设计

1栈道结构设计

钢栈道深槽轨道区生根基础底板，标高为-18.25m，在底板上留设钢柱支承埋件；两侧浅区标高变化较大，在现状地面标高上埋设埋件,标高分为-3.35m、-3.55m、-7.08m等多种板面上。

栈道共设置南北两条，在东西向4m宽后浇带位置,有局部位置在混凝土基础底板上调整.钢栈道跨越深槽区和东西浅区，北侧栈道总长度约546m，南侧栈道总长度约369m，桥头至料场总长度约60m。

钢栈道包含的支撑体系：北栈道深槽区部分共计22榀支撑格构塔架（格构主管为D351*12）组成支撑系统，浅区由23榀钢管柱门式架组成支撑系统；南栈道部分共计32榀支撑塔架和钢管柱门式架组成竖向支撑，塔架支撑上部为支承梁系统。支撑柱梁顶部设置4道通长的H型钢梁，梁上安设花纹板钢平台、轨道梁和物料运输车。

图5. 1 栈道位置示意

图5. 2 栈道局部示意

图5. 3 栈道细节做法

2运输系统设计

轨道部分采用43轨9号道岔，轨道长度总计约2.4千米，设道岔6套，其中南桥2套单开道岔，北桥2套单开道岔、2

套单岔轨。主要考虑减轻桥梁承重和提高轨道运输车的运南栈道

北栈道

输效率。桥梁与轨道的连接使用道轨专用压板，道岔为整组道岔，现场组装定位，线路两端设阻车器防止车辆溜出轨道。

南桥和北桥，由北向南轨道编号为一，二，三，四道，其中一二道在北桥上，三四道在南桥上，道岔编号为1--6号道岔，其中1-4号分布在北桥从东到西分布，5-6号道岔分布在南桥，从东到西分布，使用时每套道岔设2名专职扳道工，每个扳道工配置对讲机一台，扳道工需进行岗前培训。

根据栈道和各区之间的位置关系，栈道位于结构后浇带位置，北栈道西段位于一三区之间，东段位于二四区之间，南栈道西段位于五七区之间，东段位于六八区之间。北栈道上共两条轨道，西段北侧轨道一区使用，南侧轨道三区使用；东段北侧轨道二区使用，南侧轨道四区使用。南栈道西段北侧轨道五区使用，南侧轨道七区使用，东段北侧轨道六区使用，南侧轨道八区使用。

栈道上共设置16辆用于材料运输的轨道运输车，轨道运输车运行规则为半幅循环，即运行至栈道中部则返回，每半幅栈道上设置4辆轨道运输车，运输时通过道岔疏导交通，避免堵车，行车避让规则为，空车让满载车，每辆轨道运输车都单独编号，由各区信号工及轨道运输车操作员协调运行。

轨道运输车车轮组采用单槽轮、加宽轮面设计便于运输车顺利通过曲线轨道和道岔位置，车轮直径500mm，每个轮组重约400kg，车轮组钢材根据轨道锰含量来特殊调配炼制，做到钢型统一，避免运输过程中出现咬轨现象，影响使用。

车架设计荷载25t，车身采用200*2.5mm后方钢管制作而成，车轮主梁采用10mm钢板组合。动力系统为双柴油低噪音发电机四轮驱动形成，柴油机每台为15kw，藏于车身内侧，通过串联电路将两台发电机受控于一个启动器，保证四轮同步。

为确保运输车安全性，运输车采用红外制动措施，每台车前后底端外侧设置红外制动器和红外接收板，设定制动距离为4米，当在同一轨道上存在多辆运输车行驶时，有限避免过程中撞车现象，另外还配置三级警示装置，在运输车四个角装有警示灯，在运输车前后设置照明探照灯，在车体前后设置红色防撞钉。有效的提高安全操作性。运输车采用无线遥控控制，遥控范围500米，每辆车配置特有接收频率，一机一车，避免混淆。设计载重：25t；