室內滑雪場超大室內空間垂直及水平運輸分析

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

哈爾濱萬達茂室內滑雪場建筑面積8萬m2，室內凈高最大為30m，最低處15m，設計有紅道、綠道、藍道、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。運輸的主要材料及設備包括雪道層保溫板、防水材料、鋼筋、設備管道、冷庫板、冷風機、飄雪機、燈具、山頂餐廳裝修材料等，材料種類多、涉及的分包數量多、工程量大，如何解決如此大面積、大空間室內施工的垂直及水平運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 施工難點分析

①初級道高度為0～3.5m，其他5條雪道最低點高7m，無法采用車輛將材料從初級道運輸至其他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；綠道外側與停車樓屋面高差15m；紅道外側為大商業屋面，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，該范圍內沒有可以用于施工電梯附著的豎向構件，無法安裝施工電梯。

③綠道坡度10°，多處設計成臺階狀，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，無法采用車輛進行材料運輸。

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機電管線材料的垂直運輸是該工程施工的一大難點。

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

3 室內運輸解決方案

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，考慮將此處設計為上述各部位材料運輸的中轉站，用于滑雪場施工的雪道材料、山頂餐廳裝修材料、冷庫板、纜車首先運到此處，再進行二次倒運。

7m平臺的材料進場同時選用以下兩種方案：

①采用運輸車輛通過停車樓，經鏟雪車通道運送到位；

②在初級道與7m平臺交界處設置25t汽車吊一臺，材料經初級道采用運輸車運輸至汽車吊覆蓋范圍內，再采用汽車吊吊運到7m平臺。根據荷載驗算，運輸車輛總重量不得超過5t，以保證結構安全。

3.2 由卷揚機牽引的軌道運輸系統

在森林道及滑板公園布置3套由卷揚機牽引的軌道運輸系統（以下簡稱“軌道運輸系統”），該系統主要由負責提供動力的卷揚機、負責牽引及運輸的纜繩及小車、引導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組成。其中1套將卷揚機布置在37m標高處，只負責37m以下部位的材料運輸，另外兩套將卷揚機布置在87m平臺，負責整個雪場的材料運輸。

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級變頻卷揚機，最大牽引質量約11t，可滿足所有滑雪場內所有設備的運輸，沿軌道兩側設置裝卸平臺，卷揚機應有失靈自鎖功能，為防止出現移位，同時在軌道最末端設計有限位作用的撞擊擋墻。藍道、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至相應位置。

3.3 綠道材料運輸方案

由于綠道多處設計為臺階狀，且與森林道之間高差大，軌道運輸系統無法為綠道提供材料運輸，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，電梯導軌根部采用型鋼將荷載傳遞到結構主梁上，同時根據驗算在受力的梁下進行臨時回頂，保證設備和結構的安全。

圖4 滑雪場內運輸工具平面布置圖

圖5 軌道運輸系統原理簡圖

3.4 馬道上的設備運輸

馬道上最大的設備為冷風機，每臺重670kg，長寬高的尺寸分別為5.3m、1m、1.5m，共計100臺，無法使用人工運輸到作業面，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作業要求。馬道施工時，在每條馬道最低端預留一處6m×1.8m的方孔，設備吊裝前，在方孔一側固定一臺2t的卷揚機，在孔的正上方鋼結構屋蓋下弦桿上設置一個定滑輪，使得吊運冷風機的纜繩可以通過穿過定滑輪，由卷揚機吊運到馬道以上約0.5m標高處，同時在每條馬道上準備一套由卷揚機牽引的軌道運輸車輛，當冷風機吊到上述標高處后，運輸車跨過洞口開至冷風機正下方，然后調整卷揚機將冷風機安放到運輸車輛上，通過軌道及牽引系統運輸至相應位置進行安裝。

圖6 卷揚機吊運冷風機示意圖

圖7 冷風機落位小車時示意圖

布置在馬道上的飄雪機以及其他設備管件，均按照上述方案進行垂直運輸。

3.5 冷庫板吊頂及側墻

采用布置在雪道基層上的軌道運輸系統將冷庫板運輸至相應位置，再由布置在屋蓋下弦桿上的輕型卷揚機進行垂直運輸，采用大塊冷庫板免吊籃反裝技術進行安裝施工。冷庫板吊頂設計為可上人吊頂，安裝前做好燈具開洞的預處理，待冷庫板整體安裝完成后，燈具及線纜可通過鋼結構側桁架的空腔垂直運輸到頂棚內，在頂棚內部進行施工。

3.6 纜車及斜行電梯的使用

由于大型室內滑雪場造雪及制冷設備調試、試運行周期長，根據要求，室內滑雪場設備安裝就位、雪道層施工完成、冷庫板安裝完成的時間為竣工前6個月，但是同步進行施工的山頂餐廳仍然在進行內裝修施工，而室內滑雪場內部的安全防護設施等零星工作也還在施工。因為軌道運輸系統固定在雪道樓板基層上，所以在雪道層施工時，3套軌道運輸系統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輸方案需要重新設計，為此，滑雪場內的纜車和能夠直接到達山頂餐廳內部的斜行電梯就成為了工程竣工前、軌道運輸系統拆除后這段時間內的主要運輸工具。

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

3.7 人員通行

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

3.8 運輸系統管理

由于室內滑雪場涉及的專業分包眾多，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，滑雪場內運輸系統管理由施工總承包項目計劃部負責，如此可以保證運輸系統能夠在合適的時間為合適的工作服務，避免非關鍵工序搶奪關鍵工序資源。

4 結語

①通過鏟雪車通道及布置在初級道上的汽車吊，使得材料能夠運輸到7m平臺上。

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

③通過在綠道布置的2臺施工電梯，解決了綠道材料運輸問題。

④通過在馬道上預留方孔、利用卷揚機及軌道小車的方式，解決了馬道上大量設備的垂直及水平運輸問題。

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行水平運輸，再由輕型卷揚機進行垂直運輸，避免了在屋蓋鋼結構內進行冷庫板水平運輸效率低的問題。

⑥通過纜車、斜行電梯的提前投入使用，保證了軌道運輸系統拆除后，室內滑雪場的材料運輸。

⑦在大坡雪道上設置安全梯，提供人員通行的通道。