李娜

【摘要】伴隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷進(jìn)步，我國的建筑水平也在空前提高，尤其是超高層建筑一座座拔地而起，都離不開重型塔式起重機(jī)的運(yùn)用。其中重型塔式起重機(jī)附著于柔性鋼結(jié)構(gòu)的技術(shù)更加具有挑戰(zhàn)性，難度也非常之大。本文以珠海歌劇院作為案例進(jìn)行分析，主要分析了重型塔式起重機(jī)的應(yīng)用情況以及根據(jù)具體特點(diǎn)來進(jìn)行的設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】重型塔式起重機(jī)；柔性鋼結(jié)構(gòu)；施工設(shè)計(jì)

珠海歌劇院在施工的過程中，通過采用兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)分段吊裝的施工工藝，結(jié)合了主結(jié)構(gòu)與現(xiàn)場條件，利用重型塔式起重機(jī)附著于柔性鋼結(jié)構(gòu)上，進(jìn)而順利的完成了施工。并且根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷，通過重型塔式起重機(jī)對于柔性鋼結(jié)構(gòu)附著點(diǎn)的協(xié)同可行性進(jìn)行驗(yàn)證，從而確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)能夠與控制標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。

1、工程概況

例如：珠海歌劇院工程位于珠海市野貍島填海內(nèi)區(qū)域，因?yàn)樵趯儆诤I環(huán)境，所以必須應(yīng)對各種突發(fā)的惡劣天氣，例如臺(tái)風(fēng)。而且由于沒有辦法對這些惡劣天氣進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)，所以會(huì)對高空作業(yè)甙類較大難度。另一方面，珠海歌劇院外觀設(shè)計(jì)如同備課，所以貝殼形狀的鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部的剛度比較大，外部的剛度比較小，這樣就會(huì)使劇院內(nèi)部的混凝土結(jié)構(gòu)的高度呈現(xiàn)出下降的情況，造成鋼結(jié)構(gòu)與混凝土之間的連接點(diǎn)變少，從而造成重型塔式起重機(jī)附著于柔性鋼結(jié)構(gòu)的整體附著難度會(huì)不斷提升。

在施工的過程中，珠海歌劇院的主結(jié)構(gòu)施工到三節(jié)柱的時(shí)候，重型塔式起重機(jī)就必須要與主結(jié)構(gòu)進(jìn)行附著，從而合為一體，但是施工到三節(jié)柱的時(shí)候整體的工程還沒有完全成型，從而導(dǎo)致重型塔式起重機(jī)作業(yè)對于主結(jié)構(gòu)的施工精度與受力要求增大。根據(jù)這些工程狀況，重型塔式起重機(jī)附著于柔性鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是整個(gè)施工過程的關(guān)鍵所在，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)施工工程的精度與質(zhì)量，從而影響工程的受力性。

2、重型塔式起重機(jī)附著方案設(shè)計(jì)

2.1方案設(shè)計(jì)

由于重型塔式起重機(jī)的附著點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)智商，所以協(xié)同作用的情況非常復(fù)雜，通過對整體工程進(jìn)行放樣分析之后，整體的工程結(jié)構(gòu)初步定為D800重型塔式起重機(jī)在自由高度范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，自由高度以上的作業(yè)范圍則由D1100重型塔式起重機(jī)進(jìn)行作業(yè)。通過這樣的方案設(shè)計(jì)，能夠保證D1100重型塔式起重機(jī)在適當(dāng)?shù)母叨葋碓O(shè)置附著點(diǎn)，從而保證與主結(jié)構(gòu)連接成為一體。并且通過這樣的方案設(shè)計(jì)能夠降低重型塔式起重機(jī)的附著設(shè)計(jì)點(diǎn)，進(jìn)一步減少重型塔式起重機(jī)作業(yè)對于主結(jié)構(gòu)的影響情況。例如：珠海歌劇院的主結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出典型的徑向桁架結(jié)構(gòu)。在觀眾廳的自由高度內(nèi)，如果選擇若干的平臺(tái)梁與鋼結(jié)構(gòu)和混凝土之間的支撐點(diǎn)進(jìn)行連接，就會(huì)導(dǎo)致徑向桁架方面的天窗桁架之上，這樣從兩側(cè)的徑向桁架能夠共同形成一個(gè)受力共同體，但是由于珠海歌劇院外部形狀宛如貝殼，這樣的結(jié)構(gòu)造成外部剛度較小，而且如果重型塔式起重機(jī)對于附著點(diǎn)的要求比較高，這樣就會(huì)造成附著點(diǎn)的附近在天窗桁架與貝殼徑向結(jié)構(gòu)相交點(diǎn)處成型。

2.2重型塔式起重機(jī)附著點(diǎn)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案

在實(shí)際的選擇過程中，重型塔式起重機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸以及相關(guān)的結(jié)構(gòu)未知在選擇的過程中最終會(huì)選定一處附著點(diǎn)，既在徑向桁架V22與V25的位置上，具體的附著點(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計(jì)方案?？梢缘玫綇较蜩旒躒22處的重型塔式起重機(jī)附著點(diǎn)到桿件距離，由于要考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸保持不變，構(gòu)件壁厚加大的方法進(jìn)行加強(qiáng)，從而保證附著點(diǎn)之間能夠穩(wěn)定的連接，在平面的外方向，貝殼面的相鄰點(diǎn)之間設(shè)置一個(gè)斜撐杠桿，從而保證附著點(diǎn)的穩(wěn)定性得到提升。同理，徑向桁架V25位置也應(yīng)該位于附著點(diǎn)結(jié)構(gòu)附近，從而將節(jié)點(diǎn)的上下兩根的結(jié)構(gòu)支撐臂進(jìn)行加厚處理，進(jìn)一步保證節(jié)點(diǎn)位置局部的承載力得到加強(qiáng)。

3、重型塔式起重機(jī)附著于柔性鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

因?yàn)橹匦退狡鹬貦C(jī)與柔性鋼結(jié)構(gòu)之間的附著點(diǎn)來說剛度變小，這樣在外部重力荷載的作用之下就會(huì)通過附著點(diǎn)來引起變形，從而對塔式去起重機(jī)造成不同程度的影響。這樣在施工的過程中一定要遵循專業(yè)的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與作業(yè)規(guī)范，進(jìn)一步保證重型塔式起重機(jī)在使用過程中不會(huì)發(fā)生安全事故，對于主結(jié)構(gòu)的施工精度與施工質(zhì)量做出保證。所以要注意一下幾個(gè)方面：

第一，要根據(jù)重型塔式起重機(jī)的基礎(chǔ)沉降與重型塔式起重機(jī)的塔身高度之間的作業(yè)范圍來進(jìn)行判斷，如果出現(xiàn)了變形超出預(yù)警限制的情況時(shí)，就應(yīng)該立即停止施工，并且要及時(shí)的采取相對應(yīng)的措施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排查，之后才能夠進(jìn)行正常的作業(yè)。

第二，對于重型塔式起重機(jī)的相關(guān)操作人員一定要進(jìn)行崗前培訓(xùn)，并且要反復(fù)的實(shí)踐操作之后才能夠進(jìn)行上機(jī)操作。

第三，對于重型塔式起重機(jī)的作業(yè)過程中需要停車的情況，必須根據(jù)高速-低速-停車的程序操作順序來進(jìn)行，禁止急?，F(xiàn)象的發(fā)生。在施工現(xiàn)場應(yīng)該對風(fēng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦風(fēng)力超過允許作業(yè)的范圍之后應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè)。

結(jié)語：

本文通過對于珠海歌劇院貝殼狀的案例進(jìn)行了全面的分析，總結(jié)出珠海歌劇院鋼架結(jié)構(gòu)網(wǎng)面具有內(nèi)面剛度較大，外面剛度較小的情況出現(xiàn)，重點(diǎn)分析了重型塔式起重機(jī)附著于柔性鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)點(diǎn)的位置選擇，從而保證重型塔式起重機(jī)附著于柔性結(jié)構(gòu)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]卜龍瑰，陳一，劉傳佳，等.珠海歌劇院屋蓋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[C].第十四屆空間結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集，2012.

[2]中國建筑科學(xué)研究院GB50009—2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2012.