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王彦新 周建芳 周传龙
山东聊建集团有限公司 山东 聊城 252000
【摘 要】摩天轮，是圆盘带动载客的轿厢绕水平轴慢速回转，俯瞰四周风景的游乐设备。摩天轮以其雄伟壮观的动感外形成为人类和平、文明和进步的象征，同时又作为现代都市和大型游乐园的标志性建筑而为社会各界所推崇。
【关键词】悬挂吊点；轮辐梁索式；支撑
前言
水城之眼摩天轮位于聊城市西安交大科技园1#楼主体结构中间，也是全球首座建筑与摩天轮相结合的城市新地标。其轮盘直径达133m，属于大型轮辐梁索式摩天轮，受场地条件限制，不能使用大型吊车，常规轮盘安装方法很难实施。公司经过全面研究分析，参考国内已建摩天轮施工工艺，决定利用摩天轮自身支撑塔架，在其结构高点处设置悬挂吊点，用卷扬机牵引轮箍单项旋转、立式逐段安装支撑梁和拉索，同时采用空间网格结构分析设计软件MSGS对此安装方法进行了全过程施工模拟安全稳定性分析和可行性分析，并对安装过程进行动态安全监控、监测，控制拉索应力和轮箍位移的变化，最终成功完成了133米直径大型轮辐梁索式摩天轮轮盘的安装，保证了工期、质量、安全、效益目标的实现。本公司组织相关人员进行攻关，成功解决了一系列施工的技术难题，总结形成了“133米大型轮辐梁索式摩天轮安装施工技术”
1、施工难点
不用动用重型吊车，对场地没有特别特别要求，操作便捷、安全、质量易控，经济效益较好。不用搭设大型超高支撑架，降低高空操作危险，节省措施费用。
计算机模拟与现场施工相结合，全过程实施监测、监控，信息化施工。利用空间网格结构分析设计软件MSGS，分阶段适时模拟计算分析参数和监测数据的对比来指导轮箍、轮索之间的安装操作，确保安装中的结构稳定和安装精度。
首先，利用空间网格结构分析设计软件MSGS建模分析，给出安装时结构位移、杆件内力应力、支撑和约束条件的目标值等，并对各安装步骤需要满足的条件和注意事项预见性给出相应的要求和指导。
其次，技能型施工阶段性的结构位移、应力、变形的实时监测，并与模拟对比。当对比结果出现较大偏差时，需分析原因，必要时进行矫正或纠偏。
2、施工流程及操作要点
2.1工艺流程：
安装前材料、机械、辅助设施的准备—安装拉索底座的安装—安装主轴--安装立架--安装转盘--安装驱动部--电气安装及转盘的调整--安装轿箱架总成--安装轿箱总成—调试—检测验收--正式应用。
2.2操作要点：
安装前的准备
清理场地，校验基础施工相关文件，确认可以在基础上安装，对基础进行复核测量。
拉索底座的安装：
仔细清理拉索基础地脚螺栓，检查螺栓的螺纹是否完好；损坏或有残存毛刺，应予以修复或去除；将4组拉索底座分别放置在基础对应的安装位置；通过调节螺母调整底板的高度及水平状态，保证每块拉索底座的上平面均处在同一高度上，并使每组拉索底板均处于水平状态，拧紧压紧螺母。
2.3安装转盘
转盘由14段无支撑梁滚道（128LC03），7段支撑梁滚道（128LC04），7根支撑粱（128LC05）及140根拉索总成（128LC09）组成。总重量约为225吨。
1）在地面拼装支撑梁（128LC05），按要求拧紧所有紧固螺栓；
2）对紧固件及运输途中碰损的油漆进行补涂，具体要求为：
底漆：环氧富锌底漆，干漆膜厚度不小于80μm；
中间漆：环氧云铁防锈漆，干漆膜厚度不小于80μm；
面漆：白色氯化橡胶面漆，干漆膜厚度不小于40μm；
3）起吊支撑梁1（为便于叙述，将7根支撑梁编号为支撑梁1～7），将其主轴端的销轴孔在6点位置上与主轴上的对应销轴孔对准，并将两根固定销轴（128LC05-2）装入并固定；
4）起吊支撑梁滚道b1（为便于叙述，将无支撑梁滚道及支撑梁滚道编号为滚道a 1～a14，滚道b 1～b7），将其支撑梁连接座上的销轴孔与支撑梁滚道端的销轴孔对准，穿上销轴（128LC05-3）后固定之；
5）在主轴及滚道b1的对应孔间装上4根拉索总成（128LC09），并初步拧紧固定螺母：
注：a.拉索总成长度约为43256毫米，每根重约53公斤；
b.拉索总成的短锚头端与主轴相连，另一端与滚道相连；
至步骤5已装的支撑梁1，滚道b1及4根拉索总成自然悬挂在6点位置。
6）起吊滚道a1，将其与滚道b1相邻的端面对准，装上固定螺栓（26组M24×130），按要求拧紧。
7）在主轴及滚道a1的对应孔间装上8根拉索总成（128LC09），并初步拧紧固定螺母；
8）放开吊绳，让已装好的滚道b1，滚道a1，支撑梁1及12根拉索总成呈自然悬挂状态；
9）起吊滚道a2，将其与滚道a1相邻的端面对准，装上固定螺栓（26组M24×130），按要求拧紧；
10）在主轴及滚道a2的对应孔间装上8根拉索总成（128LC09），并初步拧紧固定螺母；
12）起吊支撑梁2，将其主轴端的销轴孔与主轴上的对应销轴孔对准，并将两根固定销轴装入并固定；
13）起吊滚道b2，将其支撑梁连接座上的销轴孔与支撑梁滚道端的销轴孔对准，穿上销轴后固定之；
14）在主轴及滚道b2的对应孔间装上4根拉索总成，并初步拧紧固定螺母：
以此类推，安装滚道、支撑梁和钢索：
2.4安装驱动部（128LC08）
驱动部是摩天轮的传动部件，是安装轿箱架总成及轿箱总成的必备条件。
1）起吊座架（128LC 0802）到位，与φ2500立架主管焊接；
2）安装驱动单元（128LC 0801），驱动部机架上的螺栓孔对准座架上的螺栓孔，穿M20×105螺栓，按规定的扭矩拧紧螺母。
2.5安装轿箱总成（128LC 06）
轿箱总成是观览车载人的组件，共计42个，每个轿箱组件的重量为553Kg。安装时为了避免观览车发生过大偏载，应采用间隔安装的方式。
1）起吊轿箱总成，将轿箱总成主轴上的主管两端与轿箱架顶部的管座对准，然后安装轿箱架总成上的半固定座（128LC0701），将半固定座上边连接板1（128LC0701-3）上的螺栓孔对准轿箱架总成上边连接板2（128LC0702-10）的螺栓孔，穿6根M20×90螺栓，并初步拧紧；
2）将半固定座上半圆筋板1（128LC0701-2）、半圆筋板2（128LC0701-4）对准轿箱架总成上承板（128LC0702-3）的螺栓孔，穿3根M20×85螺栓，并初步拧紧；
3）间隔5个轿箱架总成后再安装1个轿箱总成，直到装完第一圈（见图9.2）；
4）转盘旋转一周后，挨着第一个安装好的轿箱总成安装第二个轿箱总成，然后间隔5个轿箱架总成安装第二圈轿箱总成，以此类推，安装全部42个轿箱。
5）按规定的扭矩拧紧所有的螺母。
3.应用实例
水城之眼位于江北水城聊城湖南路，地处聊城南部新城行政商务中心，位于国家4A级风景区东昌湖南岸，总建筑面积约8万平方米，地下一层，地上13层，项目设备总高160米，摩天轮直径133米，目前亚洲排名第三位。
结束语：水城之眼摩天轮在建设过程中，一直受到聊城市民、市政府的高度关注，同时国内外众多媒体也全方位地给予了广泛报道，被评为水城地标之一。采用本施工技术，施工质量和安全得到保证，大大加快了整体施工进度，节约了大量机械及支撑费用，取得了良好的社会效益和经济效益。
山东聊建集团有限公司 山东 聊城 252000
【摘 要】摩天轮，是圆盘带动载客的轿厢绕水平轴慢速回转，俯瞰四周风景的游乐设备。摩天轮以其雄伟壮观的动感外形成为人类和平、文明和进步的象征，同时又作为现代都市和大型游乐园的标志性建筑而为社会各界所推崇。
【关键词】悬挂吊点；轮辐梁索式；支撑
前言
水城之眼摩天轮位于聊城市西安交大科技园1#楼主体结构中间，也是全球首座建筑与摩天轮相结合的城市新地标。其轮盘直径达133m，属于大型轮辐梁索式摩天轮，受场地条件限制，不能使用大型吊车，常规轮盘安装方法很难实施。公司经过全面研究分析，参考国内已建摩天轮施工工艺，决定利用摩天轮自身支撑塔架，在其结构高点处设置悬挂吊点，用卷扬机牵引轮箍单项旋转、立式逐段安装支撑梁和拉索，同时采用空间网格结构分析设计软件MSGS对此安装方法进行了全过程施工模拟安全稳定性分析和可行性分析，并对安装过程进行动态安全监控、监测，控制拉索应力和轮箍位移的变化，最终成功完成了133米直径大型轮辐梁索式摩天轮轮盘的安装，保证了工期、质量、安全、效益目标的实现。本公司组织相关人员进行攻关，成功解决了一系列施工的技术难题，总结形成了“133米大型轮辐梁索式摩天轮安装施工技术”
1、施工难点
不用动用重型吊车，对场地没有特别特别要求，操作便捷、安全、质量易控，经济效益较好。不用搭设大型超高支撑架，降低高空操作危险，节省措施费用。
计算机模拟与现场施工相结合，全过程实施监测、监控，信息化施工。利用空间网格结构分析设计软件MSGS，分阶段适时模拟计算分析参数和监测数据的对比来指导轮箍、轮索之间的安装操作，确保安装中的结构稳定和安装精度。
首先，利用空间网格结构分析设计软件MSGS建模分析，给出安装时结构位移、杆件内力应力、支撑和约束条件的目标值等，并对各安装步骤需要满足的条件和注意事项预见性给出相应的要求和指导。
其次，技能型施工阶段性的结构位移、应力、变形的实时监测，并与模拟对比。当对比结果出现较大偏差时，需分析原因，必要时进行矫正或纠偏。
2、施工流程及操作要点
2.1工艺流程：
安装前材料、机械、辅助设施的准备—安装拉索底座的安装—安装主轴--安装立架--安装转盘--安装驱动部--电气安装及转盘的调整--安装轿箱架总成--安装轿箱总成—调试—检测验收--正式应用。
2.2操作要点：
安装前的准备
清理场地，校验基础施工相关文件，确认可以在基础上安装，对基础进行复核测量。
拉索底座的安装：
仔细清理拉索基础地脚螺栓，检查螺栓的螺纹是否完好；损坏或有残存毛刺，应予以修复或去除；将4组拉索底座分别放置在基础对应的安装位置；通过调节螺母调整底板的高度及水平状态，保证每块拉索底座的上平面均处在同一高度上，并使每组拉索底板均处于水平状态，拧紧压紧螺母。
2.3安装转盘
转盘由14段无支撑梁滚道（128LC03），7段支撑梁滚道（128LC04），7根支撑粱（128LC05）及140根拉索总成（128LC09）组成。总重量约为225吨。
1）在地面拼装支撑梁（128LC05），按要求拧紧所有紧固螺栓；
2）对紧固件及运输途中碰损的油漆进行补涂，具体要求为：
底漆：环氧富锌底漆，干漆膜厚度不小于80μm；
中间漆：环氧云铁防锈漆，干漆膜厚度不小于80μm；
面漆：白色氯化橡胶面漆，干漆膜厚度不小于40μm；
3）起吊支撑梁1（为便于叙述，将7根支撑梁编号为支撑梁1～7），将其主轴端的销轴孔在6点位置上与主轴上的对应销轴孔对准，并将两根固定销轴（128LC05-2）装入并固定；
4）起吊支撑梁滚道b1（为便于叙述，将无支撑梁滚道及支撑梁滚道编号为滚道a 1～a14，滚道b 1～b7），将其支撑梁连接座上的销轴孔与支撑梁滚道端的销轴孔对准，穿上销轴（128LC05-3）后固定之；
5）在主轴及滚道b1的对应孔间装上4根拉索总成（128LC09），并初步拧紧固定螺母：
注：a.拉索总成长度约为43256毫米，每根重约53公斤；
b.拉索总成的短锚头端与主轴相连，另一端与滚道相连；
至步骤5已装的支撑梁1，滚道b1及4根拉索总成自然悬挂在6点位置。
6）起吊滚道a1，将其与滚道b1相邻的端面对准，装上固定螺栓（26组M24×130），按要求拧紧。
7）在主轴及滚道a1的对应孔间装上8根拉索总成（128LC09），并初步拧紧固定螺母；
8）放开吊绳，让已装好的滚道b1，滚道a1，支撑梁1及12根拉索总成呈自然悬挂状态；
9）起吊滚道a2，将其与滚道a1相邻的端面对准，装上固定螺栓（26组M24×130），按要求拧紧；
10）在主轴及滚道a2的对应孔间装上8根拉索总成（128LC09），并初步拧紧固定螺母；
12）起吊支撑梁2，将其主轴端的销轴孔与主轴上的对应销轴孔对准，并将两根固定销轴装入并固定；
13）起吊滚道b2，将其支撑梁连接座上的销轴孔与支撑梁滚道端的销轴孔对准，穿上销轴后固定之；
14）在主轴及滚道b2的对应孔间装上4根拉索总成，并初步拧紧固定螺母：
以此类推，安装滚道、支撑梁和钢索：
2.4安装驱动部（128LC08）
驱动部是摩天轮的传动部件，是安装轿箱架总成及轿箱总成的必备条件。
1）起吊座架（128LC 0802）到位，与φ2500立架主管焊接；
2）安装驱动单元（128LC 0801），驱动部机架上的螺栓孔对准座架上的螺栓孔，穿M20×105螺栓，按规定的扭矩拧紧螺母。
2.5安装轿箱总成（128LC 06）
轿箱总成是观览车载人的组件，共计42个，每个轿箱组件的重量为553Kg。安装时为了避免观览车发生过大偏载，应采用间隔安装的方式。
1）起吊轿箱总成，将轿箱总成主轴上的主管两端与轿箱架顶部的管座对准，然后安装轿箱架总成上的半固定座（128LC0701），将半固定座上边连接板1（128LC0701-3）上的螺栓孔对准轿箱架总成上边连接板2（128LC0702-10）的螺栓孔，穿6根M20×90螺栓，并初步拧紧；
2）将半固定座上半圆筋板1（128LC0701-2）、半圆筋板2（128LC0701-4）对准轿箱架总成上承板（128LC0702-3）的螺栓孔，穿3根M20×85螺栓，并初步拧紧；
3）间隔5个轿箱架总成后再安装1个轿箱总成，直到装完第一圈（见图9.2）；
4）转盘旋转一周后，挨着第一个安装好的轿箱总成安装第二个轿箱总成，然后间隔5个轿箱架总成安装第二圈轿箱总成，以此类推，安装全部42个轿箱。
5）按规定的扭矩拧紧所有的螺母。
3.应用实例
水城之眼位于江北水城聊城湖南路，地处聊城南部新城行政商务中心，位于国家4A级风景区东昌湖南岸，总建筑面积约8万平方米，地下一层，地上13层，项目设备总高160米，摩天轮直径133米，目前亚洲排名第三位。
结束语：水城之眼摩天轮在建设过程中，一直受到聊城市民、市政府的高度关注，同时国内外众多媒体也全方位地给予了广泛报道，被评为水城地标之一。采用本施工技术，施工质量和安全得到保证，大大加快了整体施工进度，节约了大量机械及支撑费用，取得了良好的社会效益和经济效益。