鄂爾多斯大劇院鋼結(jié)構(gòu)工程節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，多根桿件空間匯交，雙曲面螺旋結(jié)構(gòu)的箱型構(gòu)
件復(fù)雜多變、安裝定位難度大，本文重點(diǎn)從安裝的總體部署，安裝順序，安裝分段，
控制結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和精度等幾個(gè)方面加以論述，介紹了倒裝法在此工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：雙曲面螺旋箱型 分段安裝 倒裝法
1、工程概況
鄂爾多斯民族劇院以蒙古民族男女的兩頂帽子為設(shè)計(jì)理念，由大圓（劇院）、小圓（音樂(lè)廳）及中間連接體三個(gè)部分組成,建筑面積37800? 。鋼結(jié)構(gòu)形式為空間雙曲面箱型結(jié)構(gòu)，其中箱型梁為空間雙曲面螺旋體結(jié)構(gòu)，外形形狀極其復(fù)雜，為國(guó)內(nèi)首例。鋼構(gòu)件主要有：雙曲面螺旋的箱型斜鋼柱、箱型垂直鋼柱、圓管鋼柱、H型直鋼梁、H型和箱型環(huán)形圈梁和壓型鋼板、焊釘?shù)取?
2、本工程的顯著特點(diǎn)及難點(diǎn)：
1）本工程造型復(fù)雜，構(gòu)件數(shù)量及種類多，多為異型構(gòu)件，如何根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行施工區(qū)域的劃分，選擇、布置大型垂直起重設(shè)備，策劃好現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)輸線路、構(gòu)件堆場(chǎng)及現(xiàn)場(chǎng)拼裝場(chǎng)地等總體施工平面布置，做到既滿足吊裝要求又能滿足進(jìn)度要求是必須考慮的重點(diǎn)和難點(diǎn)；
2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝方案進(jìn)行最優(yōu)的深化設(shè)計(jì)，選擇合理的安裝順序和優(yōu)化鋼斜柱的分段位置，控制控制曲面螺旋箱型接口的安裝精度，做到即保證現(xiàn)場(chǎng)安裝方便、安全，又盡量的減少現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)量和焊接作業(yè)量，是本工程需考慮的重點(diǎn)；
3）本工程外墻獨(dú)立構(gòu)件在安裝時(shí)基本處于不平衡狀態(tài)且與內(nèi)筒土建結(jié)構(gòu)拉接點(diǎn)少，如何使構(gòu)件在安裝施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和安全并且準(zhǔn)確定位是本工程必須考慮的難點(diǎn)。
3 施工方法
3.1施工總體部署
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工期計(jì)劃，本工程的現(xiàn)場(chǎng)安裝主要分為三個(gè)施工作業(yè)區(qū)，音樂(lè)廳和電影廳頂部結(jié)構(gòu)為施工一區(qū)，劇院南、北兩側(cè)分為兩個(gè)施工作業(yè)區(qū)，即施工二區(qū)和三區(qū)（分區(qū)平面布置圖如下）：
3.2施工順序
此工程結(jié)構(gòu)形式為空間雙曲面螺旋結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)穩(wěn)定性較差，選擇合理的安裝順序至關(guān)重要，以施工一區(qū)音樂(lè)廳為例介紹此結(jié)構(gòu)的安裝順序。
外墻鋼柱網(wǎng)為兩個(gè)方向斜交，假定一個(gè)斜方向的矩形管為“斜鋼柱”，另一個(gè)斜方向的矩形管為“斜鋼梁”；整個(gè)立面構(gòu)件需分別考慮“柱腳基座、斜鋼柱、斜鋼梁及頂部圈梁”的安裝，圖中 ③ 和
C 連在一起安裝，加臨時(shí)剛性支承,另一方向根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況拉設(shè)柔性支承；總體安裝順序按照基座——斜柱——斜梁——零星構(gòu)件的安裝順序進(jìn)行；
3.3分段安裝
為保證吊裝進(jìn)度和工程質(zhì)量．斜鋼柱分段時(shí)遵循以下原則：
①分段長(zhǎng)度和重量應(yīng)滿足吊機(jī)性能要求；
②分段后各吊裝分段具有一定整體性和剛度的空間實(shí)體．能滿足吊裝時(shí)的受力要求：
③分段位置盡量避開(kāi)節(jié)點(diǎn)區(qū)．并盡量避開(kāi)不等厚區(qū)、及扭轉(zhuǎn)區(qū)域。確保上部彎扭段為一整體安裝分段。避免高空對(duì)接彎扭接口；
④箱型柱的分段口盡量在同一高度．以方便安裝對(duì)口．確保安裝質(zhì)量。按照上述原則。斜鋼柱分為上、下柱兩段進(jìn)行吊裝。其中．下柱分段高度15～20m、上柱分段高度10～15m。
3.4穩(wěn)定性控制及精度控制
3.4.1穩(wěn)定性控制
由于本工程采用散裝法(即分段吊裝法)，分段吊裝時(shí)，高空構(gòu)件的風(fēng)載較大，在分段未連成整體或結(jié)構(gòu)未形成整體之前，穩(wěn)定性較差，特別是斜柱的上段穩(wěn)定性較差，施工時(shí)必須采取必要的措施，使變形在受控狀態(tài)下完成，以保證整體造型和施工。
對(duì)策：
①根據(jù)仿真計(jì)算分析安裝過(guò)程中安裝接口變位情況，在下柱安裝就位后在安裝接口部位設(shè)置剛性拉壓桿。保證桁架柱下柱的上接口的變位在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)（如圖5所示）。同時(shí)，在上下柱安裝就位后在其頂節(jié)點(diǎn)部位拉設(shè)纜風(fēng)繩，從而保證整根柱的安裝精度。
②根據(jù)工程特點(diǎn)選擇合理的安裝順序．先進(jìn)行斜柱、斜梁安裝單元的吊裝．安裝就位后再按照確定的安裝順序進(jìn)行其他相關(guān)聯(lián)的零星構(gòu)件單元的吊裝，使之成為一個(gè)整體桁架。調(diào)整就位后立即進(jìn)行相連對(duì)接接口的焊接．以保證桁架的平面外穩(wěn)定性。其中．斜柱、斜梁?jiǎn)卧跹b完成并調(diào)整就位后．立即采用剛性支撐進(jìn)行加固。以保證其穩(wěn)定性。
安裝過(guò)程：
①搭設(shè)腳手架承重架。腳手架承受重量為結(jié)構(gòu)頂層聯(lián)系梁系統(tǒng)、外環(huán)梁和外側(cè)斜鋼柱以及斜鋼梁，計(jì)算受力需考慮進(jìn)去。
②進(jìn)行內(nèi)圈圓管柱及之間環(huán)梁的吊裝，地腳螺栓緊固完，環(huán)梁焊接完即可進(jìn)行頂層放射形梁的安裝。鋼梁一端和內(nèi)環(huán)梁高強(qiáng)螺栓連接，一端和搭設(shè)的承重腳手架固定，使之成為一個(gè)結(jié)構(gòu)體系，作為外側(cè)斜鋼梁和斜鋼柱吊裝的拉點(diǎn)。
③最后進(jìn)行外側(cè)斜柱、斜梁的吊裝，安裝方法同上文所敘。
4、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)以上各個(gè)難點(diǎn)的逐個(gè)研究分析找出相應(yīng)的對(duì)策，鄂爾多斯民族劇院工程結(jié)構(gòu)安裝安全質(zhì)量均達(dá)到各方要求并且工期提前17天完成，受到業(yè)主好評(píng)。這也給同類工程提供了寶貴的借鑒經(jīng)驗(yàn)。工程竣工后，在此成功舉辦了第十一屆亞洲文化藝術(shù)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
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