尤鵬
(上海市建設(shè)機(jī)械檢測(cè)中心有限公司,上海 浦東新區(qū) 200137)
A 博物館新建工程項(xiàng)目,總建筑面積104997 m2,地上部分建筑面積為81297 m2,地下部分面積為23700 m2。地上六層,建筑高度45 米。地下二層,埋深-14.2 米。其中地上部分為全鋼結(jié)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)為框架體系;為滿足博物館建筑局部大跨度大空間的需求,在主體結(jié)構(gòu)各層不規(guī)則地分布著多處大跨度桁架結(jié)構(gòu);此外,地上主體還零星分布著多處鋼框架與屈曲約束支撐、屈曲約束阻尼墻組成的核心筒。
博物館建筑作為一種大型公共建筑,在具有實(shí)用性的基礎(chǔ)上,往往需要兼?zhèn)渌囆g(shù)性、美觀性等特殊屬性,也因此導(dǎo)致該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程不同于普通的鋼框架結(jié)構(gòu),重型構(gòu)件、異形構(gòu)件四散在主體結(jié)構(gòu)各層、各處,沒(méi)有規(guī)律可循,給鋼結(jié)構(gòu)起重機(jī)械選擇與布置帶來(lái)更大的難度。
本文將基于這一不同于常規(guī)鋼框架結(jié)構(gòu)的博物館項(xiàng)目,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)起重機(jī)械的選擇和布置進(jìn)行研究。
在進(jìn)行施工總平面布置前,應(yīng)先對(duì)擬采用的起重機(jī)械數(shù)量進(jìn)行選擇。選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量及其分布情況、構(gòu)件數(shù)量,綜合工程工期、勞動(dòng)力投入等因素進(jìn)行判斷。
根據(jù)前期施工圖,統(tǒng)計(jì)出該項(xiàng)目鋼構(gòu)件數(shù)量如表2-1 所示:
表2-1 鋼構(gòu)件數(shù)量統(tǒng)計(jì)
由此計(jì)算出該項(xiàng)目鋼梁共5860 根,鋼柱共802 根,綜合該項(xiàng)目工期以及該項(xiàng)目施工勞動(dòng)力將會(huì)基本平均地投入的實(shí)際情況,可計(jì)算出平均每日吊裝工作量。
表2-2 起重機(jī)械工作量計(jì)算
根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),對(duì)于此類樓層較低、同時(shí)存在較多重型構(gòu)件和異形構(gòu)件的建筑,一臺(tái)動(dòng)臂塔吊平均每日可吊鋼梁10~15 根,鋼柱5~10 根。由此可推算出,該項(xiàng)目采用5~6 臺(tái)起重機(jī)械較為合適。
由于該項(xiàng)目位于市中心繁華地段,施工用地極度狹小,施工道路狹窄且無(wú)法環(huán)通,又由于博物館大型公建的特殊屬性,結(jié)構(gòu)變化多端,且存在兩塊大面積下沉式廣場(chǎng),施工布置異常困難。在前期策劃階段,采用了如圖3-1 所示的施工平面布置方式,采用5 臺(tái)1200t.m 級(jí)自立式動(dòng)臂塔吊進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的吊裝,最大吊裝半徑55m,遠(yuǎn)端起重性能14.9t。
塔吊安拆方面,設(shè)置一輛300t 履帶吊停機(jī)在施工道路上進(jìn)行1#、4#、5#塔吊的安裝,完成后1#塔吊安裝2#塔吊,4#塔吊安裝3#塔吊。塔吊安裝完成后,300t 履帶吊停機(jī)在主體結(jié)構(gòu)西南角,配合1#、5#塔吊進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)。拆除時(shí),與安裝階段相反。
(圖中淺色陰影道路為前期與總包單位協(xié)商拓寬的施工道路,深色為總包單位原計(jì)劃施工道路)
隨著項(xiàng)目推進(jìn),施工平面布置進(jìn)行了多次調(diào)整優(yōu)化,如圖3-2 所示。其中1#、3#、4#塔吊為1200t.m 級(jí)自立式動(dòng)臂塔吊,最大吊裝半徑55m,遠(yuǎn)端起重性能14.9t;2#、5#塔吊為1000 t.m 級(jí)自立式動(dòng)臂塔吊,最大吊裝半徑50m,遠(yuǎn)端起重性能14.4t。
與土建單位協(xié)調(diào)后,1#、3#、4#塔吊可在基坑支撐棧橋上使用200t汽車吊安裝,隨后完成自升。之后,3#塔吊安裝2#塔吊,4#塔吊安裝5#塔吊。拆除階段,3#塔吊拆除2#塔吊,4#塔吊拆除5#塔吊,之后在屋面上另外安裝屋面吊,依次拆除4#、3#和1#塔吊。
此次針對(duì)A 博物館鋼結(jié)構(gòu)起重機(jī)械選擇與布置的研究,針對(duì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工環(huán)境實(shí)際情況,依次確定起重機(jī)械的數(shù)量、型號(hào)、布置,又經(jīng)過(guò)數(shù)次優(yōu)化,保證施工過(guò)程的安全性、合理性、可行性、經(jīng)濟(jì)性,為類似工程提供了借鑒意義。