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1、 吊装方案的选定与总体概述2.1 钢结构特点分析1、本工程歌剧院（大石头）和多功能厅（小石头）外围护钢结构为空间组合折板式三向斜交网壳结构，屋面与外墙连成一个整体。结构新颖，不同于一般结构体系，国内可借鉴的经验少。2、歌剧院长向投影距离127m、短向投影距离125m、高度43m、壳体外表面积约23180m2，屋盖结构形式复杂、壳体面积大，整体部署和吊装机械设备的选择难度很大。 3、安装时最大的吊装件重约37t（铸钢节点），安装高度为43m，不管采用跨内、跨外吊装起重半径约50m；构件安装的最大跨度是70m。因此钢结构吊装需采用大型起重设备。 图2.1-1 外围护钢结构俯视图2.2 吊装方案的选
2、择根据本工程的结构形式和施工特点，对多功能厅（小石头）的钢结构安装可采用中型履带吊或汽车吊跨外吊装，而歌剧院（大石头）外围护钢结构的吊装必须采用较大型吊装设备进行，经综合衡量，现对歌剧院三种可行的吊装方案进行比较。2.2.1 选择原则1、铸钢节点是钢构件中最重的吊装件，吊装机械设备的选择主要针对铸钢节点的重量和作业半径来选择。2、结合工期要求、考虑机械设备效率。3、由于吊装的构件重量大、吊装数量多，仅钢构件就达1万件，各专业交叉多，且吊装作业半径大，因此吊装设备的选择与布置需结合构件重量、吊装量、工期、安全、成本等多种因素进行综合考虑，以达最优选择与布置方案。2.2.2 吊装分析1、结构施工吊
3、装量计算表序号施工部位吊装内容构件数量吊装次数备 注1大剧场铸钢节点4747一件一吊次2主梁105315平均每件分三节，按三吊次计3次梁10852170平均每件分二节，按二吊次计4边梁1030平均每件分三节，按三吊次计5主舞台钢柱429TC5613A塔吊的额定起重量计6主舞台钢桁架51153平均每件分三节，按三吊次计7球形支座7979一件一吊次8安装胎架257514平均每件按二吊次计9多功能厅铸钢节点1818一件一吊次10主梁54168平均每件分三节，按三吊次计11次梁480960平均每件分二节，按二吊次计12边梁816平均每件分二节，按二吊次计13球形支座5858一件一吊次14安装胎架130
4、260平均每件按二吊次计15辅助结构珊顶结构3001002/3量为轻型构件三件一吊次，16钢楼梯220每个按十吊次17钢格板102102成捆吊装，每个面1吊次18附属吊运焊接工具房66一件一吊次19氧气、乙炔、CO2气4000500平均八瓶一吊次20高强螺栓10234分批吊装平均每3个面1吊次21地面转移构件1000按重型构件计22其它200其他施工措施材料吊运等23合 计6797平均1780吊次/月吊次分析：吊装应提前一个月完成，留一个月进行次梁焊接工作；取吊装时间四个月，平均1700吊次/月；平均57吊次/天；若选4台吊车，平均14吊次/天。2、铸钢节点平面分布图2.2.3 方案比较方案名
5、称图 例吊装思路优 点缺 点方案一：大中型履带吊跨内跨外综合吊装法1、选用一台CC2000履带吊（300t）作为主吊设备，且有塔式工况。在跨内进行吊装。2、300t履带吊进行跨内吊装作业时在专门设置的施工栈桥上进行。3、另外在周边设置两台100t履带吊作为辅助吊装设备，在跨外进行吊装。4、跨外吊装时，临时道路设在0.000，并对道路进行加固处理。1、没有吊装盲区，可覆盖安装所有构件。2、大部分次构件可拼装成片后整体吊装，施工效率较高。1、需搭设施工栈桥、对土建施工影响较大。2、吊车行走区加固量大。方案二：特大型履带吊跨外吊装法1、选用一台750t特大型吊车作为主吊设备，在跨外进行重型构件吊装。
6、2、另配一台250t履带吊辅助吊装，在跨外吊装轻型构件。3、对跨外临时道路进行加固处理。1、施工部署常规。2、对土建施工影响不大。1、特大型吊车货源较少，机械费很高，不经济。2、吊车行走的路基加固难度大，费用高，3、吊装施工效率低，工期难保证。方案三：中型塔吊及履带吊综合吊装法1、选用一台SN630塔吊、两台K50/50塔吊作为主吊设备；2、另配一台履带吊（200t）作为塔吊盲区部分构件的辅助吊装设备。3、局部超过塔吊性能较重的铸钢节点采用高空滑移法或定点吊装法安装。1、吊装设备货源相对较多，选择方便。2、大小设备合理搭配，施工效率相对较高，能满足工期要求。3、机械费较低，较经济。1、部分铸钢
7、节点超过吊车起重量，需采用定点安装。2.2.6 吊装机械设备平面布置2.2.4 机械设备经济合理性分析方案名称作业效率经济合理性设备来源综合评价方案一：大中型履带吊跨内跨外综合吊装法施工效率较高机械使用费用较高；技术措施费用高货源较多一次性投入大，机械费较高，不经济。方案二：特大型履带吊跨外吊装法施工效率低机械施工费用很高货源较少一次性投入大，机械费较高，不经济。方案三：中型塔吊及履带吊综合吊装法施工效率高机械费用相对低；技术措施费用低货源多机械费相对较低，较经济。2.2.5 吊装方案的选定 综上所述，方案一、二需要的大型设备货源较少，定货周期长，机械费太高，且很难满足工期要求；方案三有效的解
8、决了对吊装设备起重性能高要求的问题，技术可靠，思路新颖；与中型吊车配合使用，吊装设备选择方便、经济；施工部署合理、与土建施工配合严密、工期较易保证。因此从设备投入、工期要求、安全保障、技术可行性及安装精度上综合衡量，选择方案三为实施方案，以下的施工方案、施工部署均针对方案三进行的。 图 2.2-2 吊装机械设备平面布置图序号施工部位主要施工方法主要吊装设备及用途1歌剧院钢屋盖1、采用高空胎架原位拼装法进行安装。2、采用一台SN630和两台K50/50塔吊综合吊装就位。3、塔吊无法覆盖的部分铸钢节点和主次梁选用一台200T履带吊在跨外辅助吊装。4、跨内个别较重超过塔吊起重性能的铸钢节点采用高空滑
9、移定点吊装法安装。5、主梁和铸钢节点进行散件安装，次梁在地面根据吊车性能尽量拼装成片状体后进行安装。铸钢节点和主梁安装时下设安装胎架和安装操作平台。6、安装整体顺序：平面上从中间向四周、立面上从下结构面到上结构面逐步扩展安装。1、SN630塔吊一台，主吊设备，主要用于其覆盖范围内所有构件的安装。2、200t履带吊一台，作为辅助设备，主要用塔吊无法覆盖的部分铸钢节点和主次梁的构件吊装；3、K50/50塔吊两台，主要用于大小石头的构件安装；4、50T汽车吊一台，主要进行部分构件的卸车、转运和拼装；5、40T微型起重机两台。2主舞台钢桁架1、在安装钢屋盖过程中穿插进行。2、主桁架在工厂分段加工，横向
10、主桁架合理分段后散件高空组装；纵向次桁架先在现场地面拼装成整榀，然后逐榀双机台吊就位；3、安装顺序：先主桁架后次桁架，从A12A5、 AGAK轴线依次安装。1、SN630塔吊一台；2、K50/50塔吊一台；3、40T微型起重机两台。3多功能厅钢屋盖1、采用高空胎架原位拼装法进行安装。2、采用一台K50/50塔吊综合吊装就位。3、塔吊无法覆盖的部分铸钢节点和主次梁选用一台200T履带吊在跨外辅助吊装。4、主梁和铸钢节点进行散件安装，次梁根据吊车性能在地面拼装成片状体后进行安装。铸钢节点和主梁安装时下设安装胎架和安装操作平台。5、安装整体顺序：从南到北，逆时针进行，依次分区完成；从下结构面到上结构
11、面逐步扩展安装。1、 K50/50塔吊一台，主要用于其覆盖范围内的所有构件。2、200t履带吊一台，辅助设备，主要用塔吊无法覆盖的部分铸钢节点和主次梁的构件吊装；3、50T汽车吊一台，主要进行部分构件的卸车、转运和拼装；4、40T微型起重机两台。4栅顶钢结构等辅助结构1、 1、屋盖安装完后再安装栅顶钢结构。2、 2、部分不受屋盖结构影响的用塔吊吊装；其余利用上部结构用微型起重机进行定点安装。3、 3、主要采用地面分片拼装、高空分段组装与散件吊装相结合的综合安装方法。1、SN630塔吊，主吊设备；2、16T汽车吊，构件卸车与转运；3、16T微型起重机两台。2.3 安装方案总体概述2.4 钢结构安
12、装总体流程2.4.1 安装工艺流程 图2.4-1 钢结构安装工艺流程图2.4.2 钢结构安装示意图CC1000履带吊安装胎架K50/50塔吊K50/50塔吊说明： （1）多功能厅钢结构比大剧院提前一个月施工；（2）多功能厅钢结构总量约2000T,主要选用一台K50/50塔吊和一台CC1000履带吊跨外吊装。（3）安装总体顺序：平面上从中间向四周逐面扩展安装；立面上从下向上逐面扩展安装。（4）钢结构的安装将采用高空胎架原位拼装法进行安装;钢构件在高空进行散件安装，铸钢节点和主梁安装时下设安装胎架和安装操作平台。图2.4-2钢结构安装示意图一（多功能厅）CC1000履带吊K50/50塔吊K50/50塔吊说明： （1）大剧院钢结构总量约6000T,主要选用两台K50/50塔吊、一台SN630塔吊和一台200T履带吊吊装。（2）安装总体顺序：平面上从中间向四周逐面扩展安装；立面上从下向上逐面扩展安装。（3）钢结构的安装将采用高空胎架原位拼装法进行安装;钢构件在高空进行散件安装，铸钢节点和主梁安装时下设安装胎架和安装操作平台。CC1000履带吊S
