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2013年9月 澳门威斯尼斯人6613com > 企业内刊

汉秀剧场 智取最难屋顶

编辑:武汉学问项目企业侯训文

为建设汉秀剧场,不仅倾注了设计者的心血,也展现了建设者的智慧。如何在短期内安全地、保质保量地完成钢桁架屋盖合龙是一个较大的难题。

本工程钢结构总重量约12000吨,屋架体系约2300吨,空间悬挂约608吨。构件的吊装基本采用塔吊吊装,但整个屋架为大跨度钢桁架结构,屋架自身高度为7.523米,屋架底标高为52.9米,且因为演出功能的需要,在屋架下面+50 米、+46米标高处悬挂两层钢平台,以及各种吊挂及轨道。整个屋架单根杆件达到2822根,按照常规的分件高空散装方案,需搭设满堂的高空脚手架,单根杆件高空组装、焊接,施工存在较大的质量安全风险,同时满堂脚手架会导致后续施工无法进行,脚手架的搭设和拆除自身周期也非常长,会给整个施工工期带来不利影响,不符合建设预期。经咨询国内专家,结合工程实际情况,本工程决定采用国际上比较先进的超大型液压同步提升施工技术,即将钢屋架在地面上拼装、焊接成整体,通过多点液压提升装置将整个屋架提升到屋面预定位置。该技术比较成熟地使用在楼宇之间连廊结构的提升以及形状规则的网架结构提升。对于本工程这种面积大、吨位重、提升位置高、形状不规则的钢桁架结构,目前无可借鉴经验,且无可遵循的规范依据。为保证屋架的顺利提升,以下几个方面是大家所要控制的重点和难点。空间桁架结构体系较为复杂,节点形式多样,相互关联性比较高,前期图纸深化过程中必须模拟计算和各种引起结构应力的复核计算,特别是屋架四周属环形结构,需通过精确建模,来解决构件空间布置、拼装定位、桁架相贯等相关问题。

屋架的整体拼装质量是一个控制的重点。由于屋架自身构件比较大且数量繁多,必须按照图纸进行正确拼装,并须保证焊缝质量,高强螺栓终拧质量。焊缝的复检量要高于国家现行规范要求标准,进行100%全检,对于无法使用超声波探伤的焊缝部位,应使用磁粉探伤,确保屋架作为一个整体提升的结构安全性。屋架下部有悬挂层的支撑结构,其安装精度和变形控制是大家考虑的一个重点。这需要大家在屋架拼装过程中选择合理的焊接顺序,以避免桁架焊接过程中产生过大的变形,并通过模型和悬挂荷载核算确定桁架的预起拱高度和后装荷载的预留量。

由于屋架属于带工况提升,整个提升需分阶段进行,在7.85米标高处有长时间的悬停,便于安装50米、46米处悬挂结构。为保证安全度,一方面需要提高液压提升设备能力,增加钢绞线安全倍数,同时要尽可能压缩悬挂结构安装时间。由于屋架是非对称性结构,为保证屋架的平衡提升,合理布置起重设备数量和提升点是大家考虑的一个难点。这需要对各部位重量进行统计并计算出提升反作用力,通过反作用力来配置提升设备型号,并在提升过程中反复校正平衡度以保证提升的平衡和统一。空间尺寸的复核是比较关键的难点。为保证屋盖的成功合龙,需在拼装桁架过程中,反复复核构件空间尺寸,并与坐标点核对调整,才能保证提升一次性成功。

正式提升前必须要进行试提升,将屋架提升离地200毫米,静止24小时观测,以此来检验液压提升设备、钢绞线使用是否异常,提升上下吊点焊缝重新探伤,桁架结构自身的变形,无异后再进行单点逐一20%加载试验确保各方面检查无问题后方可进行正式提升。此次提升成功无疑是万达整体建筑实力的一次大跨越,标志着万达在重大高难度项目建设上又有了新突破。

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