A 博物馆项目钢结构起重机械的选择与布置研究

尤鹏

(上海市建设机械检测中心有限公司，上海 浦东新区 200137)

一、工程背景

A 博物馆新建工程项目，总建筑面积104997 m2，地上部分建筑面积为81297 m2,地下部分面积为23700 m2。地上六层，建筑高度45 米。地下二层，埋深-14.2 米。其中地上部分为全钢结构。主体结构为框架体系；为满足博物馆建筑局部大跨度大空间的需求，在主体结构各层不规则地分布着多处大跨度桁架结构；此外，地上主体还零星分布着多处钢框架与屈曲约束支撑、屈曲约束阻尼墙组成的核心筒。

博物馆建筑作为一种大型公共建筑，在具有实用性的基础上，往往需要兼备艺术性、美观性等特殊属性，也因此导致该项目钢结构工程不同于普通的钢框架结构，重型构件、异形构件四散在主体结构各层、各处，没有规律可循，给钢结构起重机械选择与布置带来更大的难度。

本文将基于这一不同于常规钢框架结构的博物馆项目，对钢结构起重机械的选择和布置进行研究。

二、起重机械数量选择

在进行施工总平面布置前，应先对拟采用的起重机械数量进行选择。选择时，应根据该项目钢结构构件重量及其分布情况、构件数量，综合工程工期、劳动力投入等因素进行判断。

根据前期施工图，统计出该项目钢构件数量如表2-1 所示：

表2-1 钢构件数量统计

由此计算出该项目钢梁共5860 根，钢柱共802 根，综合该项目工期以及该项目施工劳动力将会基本平均地投入的实际情况，可计算出平均每日吊装工作量。

表2-2 起重机械工作量计算

根据以往经验，对于此类楼层较低、同时存在较多重型构件和异形构件的建筑，一台动臂塔吊平均每日可吊钢梁10～15 根，钢柱5～10 根。由此可推算出，该项目采用5～6 台起重机械较为合适。

三、起重机械型号选择与布置

（一）前期阶段选择与布置

由于该项目位于市中心繁华地段，施工用地极度狭小，施工道路狭窄且无法环通，又由于博物馆大型公建的特殊属性，结构变化多端，且存在两块大面积下沉式广场，施工布置异常困难。在前期策划阶段，采用了如图3-1 所示的施工平面布置方式，采用5 台1200t.m 级自立式动臂塔吊进行主体结构的吊装，最大吊装半径55m，远端起重性能14.9t。

塔吊安拆方面，设置一辆300t 履带吊停机在施工道路上进行1#、4#、5#塔吊的安装，完成后1#塔吊安装2#塔吊，4#塔吊安装3#塔吊。塔吊安装完成后，300t 履带吊停机在主体结构西南角，配合1#、5#塔吊进行钢结构吊装作业。拆除时，与安装阶段相反。

（图中浅色阴影道路为前期与总包单位协商拓宽的施工道路，深色为总包单位原计划施工道路）

（二）优化阶段选择与布置

随着项目推进，施工平面布置进行了多次调整优化，如图3-2 所示。其中1#、3#、4#塔吊为1200t.m 级自立式动臂塔吊，最大吊装半径55m，远端起重性能14.9t；2#、5#塔吊为1000 t.m 级自立式动臂塔吊，最大吊装半径50m，远端起重性能14.4t。

与土建单位协调后，1#、3#、4#塔吊可在基坑支撑栈桥上使用200t汽车吊安装，随后完成自升。之后，3#塔吊安装2#塔吊，4#塔吊安装5#塔吊。拆除阶段，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装屋面吊，依次拆除4#、3#和1#塔吊。

小结

此次针对A 博物馆钢结构起重机械选择与布置的研究，针对结构特点、施工环境实际情况，依次确定起重机械的数量、型号、布置，又经过数次优化，保证施工过程的安全性、合理性、可行性、经济性，为类似工程提供了借鉴意义。