為建(jian)設漢(han)秀劇場,不(bu)僅傾注了(le)設計者的(de)心血,也展(zhan)現了(le)建(jian)設者的(de)智慧。如何在短期內安全(quan)地、保質保量地完(wan)成鋼桁架屋蓋(gai)合龍是(shi)一個較大的(de)難題。
本工程鋼結構總重量約12000噸,屋架體系約2300噸,空間懸掛約608噸。構件的吊裝基本采用塔吊吊裝,但整個屋架為大跨度鋼桁架結構,屋架自身高度為7.523米,屋架底標高為52.9米,且因為演出功能的需要,在屋架下面+50 米、+46米標高處懸掛兩層鋼平臺,以及各種吊掛及軌道。整個屋架單根桿件達到2822根,按照常規的分件高空散裝方案,需搭設滿堂的高空腳手架,單根桿件高空組裝、焊接,施工存在較大的質量安全風險,同時滿堂腳手架會導致后續施工無法進行,腳手架的搭設和拆除自身周期也非常長,會給整個施工工期帶來不利影響,不符合建設預期。經咨詢國內專家,結合工程實際情況,本工程決定采用國際上比較先進的“超大型液壓同步提升施工技術”,即將鋼屋(wu)架(jia)(jia)在地面上(shang)拼裝(zhuang)、焊接成整體,通過多(duo)點(dian)液壓提(ti)升裝(zhuang)置將整個屋(wu)架(jia)(jia)提(ti)升到(dao)屋(wu)面預(yu)定位置。該技術比較(jiao)成熟地使用(yong)在樓宇之間連廊(lang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)提(ti)升以及形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)規(gui)則的(de)網架(jia)(jia)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)提(ti)升。對(dui)于本(ben)工程(cheng)這種(zhong)面積(ji)大、噸(dun)位重(zhong)、提(ti)升位置高、形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)不規(gui)則的(de)鋼桁架(jia)(jia)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou),目前無可(ke)借鑒經驗,且無可(ke)遵(zun)循的(de)規(gui)范依據。為保證(zheng)屋(wu)架(jia)(jia)的(de)順利提(ti)升,以下(xia)幾(ji)個方面是我(wo)們所要控(kong)制的(de)重(zhong)點(dian)和難點(dian)。空間桁架(jia)(jia)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)體系(xi)較(jiao)為復雜,節(jie)點(dian)形(xing)(xing)(xing)式多(duo)樣,相(xiang)互關聯(lian)性比較(jiao)高,前期(qi)圖紙(zhi)深化過程(cheng)中必須模擬(ni)計算(suan)和各種(zhong)引起結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou)應力(li)的(de)復核計算(suan),特別(bie)是屋(wu)架(jia)(jia)四周屬環形(xing)(xing)(xing)結(jie)構(gou)(gou)(gou)(gou),需通過精確建模,來解決構(gou)(gou)(gou)(gou)件空間布置、拼裝(zhuang)定位、桁架(jia)(jia)相(xiang)貫等相(xiang)關問題。
屋(wu)架(jia)的(de)(de)整體(ti)(ti)拼裝(zhuang)質(zhi)量(liang)(liang)是一個(ge)控制的(de)(de)重點(dian)。由于屋(wu)架(jia)自身構(gou)件(jian)比較大(da)且數量(liang)(liang)繁多,必(bi)須按照圖紙進(jin)行(xing)正確拼裝(zhuang),并(bing)須保證焊(han)(han)縫質(zhi)量(liang)(liang),高強螺栓終擰質(zhi)量(liang)(liang)。焊(han)(han)縫的(de)(de)復檢(jian)量(liang)(liang)要(yao)(yao)高于國家(jia)現行(xing)規范要(yao)(yao)求標(biao)準,進(jin)行(xing)100%全(quan)檢(jian),對(dui)于無法使用(yong)超聲波探傷的(de)(de)焊(han)(han)縫部位,應使用(yong)磁粉探傷,確保屋(wu)架(jia)作為一個(ge)整體(ti)(ti)提升的(de)(de)結構(gou)安全(quan)性。屋(wu)架(jia)下部有懸(xuan)掛層的(de)(de)支撐結構(gou),其安裝(zhuang)精度(du)和變形(xing)控制是我們考(kao)慮的(de)(de)一個(ge)重點(dian)。這需要(yao)(yao)我們在屋(wu)架(jia)拼裝(zhuang)過(guo)程中選擇合理的(de)(de)焊(han)(han)接順序,以避免桁架(jia)焊(han)(han)接過(guo)程中產生過(guo)大(da)的(de)(de)變形(xing),并(bing)通過(guo)模型和懸(xuan)掛荷載核算確定桁架(jia)的(de)(de)預起拱高度(du)和后裝(zhuang)荷載的(de)(de)預留量(liang)(liang)。
由(you)(you)于(yu)屋架(jia)屬于(yu)帶工況提(ti)(ti)升(sheng)(sheng),整個提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)需(xu)(xu)分階(jie)段進行,在7.85米(mi)(mi)標(biao)高處有長時(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)懸停,便(bian)于(yu)安(an)裝50米(mi)(mi)、46米(mi)(mi)處懸掛結構(gou)。為(wei)保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)安(an)全度,一(yi)(yi)(yi)方面需(xu)(xu)要提(ti)(ti)高液(ye)壓提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)設(she)(she)備(bei)能(neng)力,增加鋼絞(jiao)線安(an)全倍(bei)數,同(tong)時(shi)(shi)要盡可能(neng)壓縮懸掛結構(gou)安(an)裝時(shi)(shi)間(jian)(jian)。由(you)(you)于(yu)屋架(jia)是非對稱性結構(gou),為(wei)保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)屋架(jia)的(de)(de)平衡(heng)提(ti)(ti)升(sheng)(sheng),合(he)理布置起重(zhong)設(she)(she)備(bei)數量(liang)和提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)點(dian)是我們(men)考慮的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個難點(dian)。這(zhe)需(xu)(xu)要對各部位重(zhong)量(liang)進行統(tong)(tong)計(ji)(ji)并計(ji)(ji)算(suan)出提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)反作(zuo)(zuo)用力,通過(guo)(guo)反作(zuo)(zuo)用力來配置提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)設(she)(she)備(bei)型號,并在提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)過(guo)(guo)程(cheng)中反復校正平衡(heng)度以保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)的(de)(de)平衡(heng)和統(tong)(tong)一(yi)(yi)(yi)。空(kong)(kong)間(jian)(jian)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)復核是比(bi)較關鍵的(de)(de)難點(dian)。為(wei)保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)屋蓋的(de)(de)成功合(he)龍,需(xu)(xu)在拼裝桁架(jia)過(guo)(guo)程(cheng)中,反復復核構(gou)件空(kong)(kong)間(jian)(jian)尺(chi)寸(cun),并與坐標(biao)點(dian)核對調整,才能(neng)保(bao)(bao)(bao)證(zheng)(zheng)提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)一(yi)(yi)(yi)次性成功。
正式提(ti)升(sheng)(sheng)前必(bi)須要進行(xing)試提(ti)升(sheng)(sheng),將屋(wu)架提(ti)升(sheng)(sheng)離地200毫米,靜止24小時觀測,以此來(lai)檢(jian)驗(yan)液壓提(ti)升(sheng)(sheng)設備、鋼(gang)絞線使用(yong)是(shi)否(fou)異常,提(ti)升(sheng)(sheng)上(shang)下吊點(dian)焊縫重(zhong)新探傷,桁架結構自身的變形,無異后(hou)再進行(xing)單點(dian)逐(zhu)一(yi)20%加(jia)載試驗(yan)確保各(ge)方面檢(jian)查無問(wen)題后(hou)方可進行(xing)正式提(ti)升(sheng)(sheng)。此次(ci)提(ti)升(sheng)(sheng)成功無疑(yi)是(shi)萬(wan)達(da)整(zheng)體建筑(zhu)實力的一(yi)次(ci)大跨(kua)越,標志著萬(wan)達(da)在重(zhong)大高難度項目建設上(shang)又有了新突破。