国家大剧院壳体钢结构安装工程施工方案

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1、国家大剧院壳体钢结构安装工程施工方案【评语】本方案的编制认真、细致，图文并茂，内容齐全、完整。方案对施工涉及的整个过程进行了规划，确保施工过程能如终处于受控状态之下。本方案针对性强、指导性强、可操作性强。本方案工艺先进合理，采用了多种新技术、新工艺，各项保证措施齐全、合理，是难得一见的精品方案。北第1章工程概况1.1结构概况及特点国家大剧院（图）位于人民大会堂西侧，北至西长安街，南面、西面均为居民区；总占地面积约20万m2。由北侧建筑（201区——地下停车场）、中心建筑（202区——大剧院主体建筑）和南侧建筑（203区——地下主机房）三部

2、分构成。202区大剧院主体建筑由歌剧院、戏剧院、音乐厅组成（见图2）。整个工程由北京城建—香港建设—上海建工国家大剧院工程总承包联合体承建，其中联合体钢结构分部承担壳体钢结构工程的制作及安装任务。国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体（以下简称“壳体”）为一超大空间的壳体，东西长约212m，南北约144m，高约46m。整个钢壳体由顶环梁、梁架构成骨架；梁架之间由连杆、斜撑连接。图2大剧院主体建筑顶环梁通长采用φ1117.6-25.4THK钢管，中间矩形框采用矩形箱型梁。整个顶环梁长约60m，宽约38m。顶环梁半圆区内搁栅呈放射状分布；矩形框内

3、南北向搁栅采用60mm钢板梁，东西向采用φ194钢管，搁栅呈网格状分布。整个顶环梁总重约700t。梁架分为A类（短轴梁架）、B（长轴梁架）；A类梁架采用60mm厚钢板制作，B类梁架采用上下翼缘不等的焊接H型钢。A类梁架共46榀，B类梁架共102榀。斜撑及连杆均采用钢管；短轴梁架之间连杆节点采用铸钢节点连接，长轴梁架连杆采用钢套筒连接。结构特点：1.1.1该壳体为一超大型空间结构，结构体量大。整个结构待壳体完全形成后，方为稳定的空间结构，所以保证施工阶段的结构稳定至关重要；1.1.2该壳体为非正椭圆球体，且壳体内外两球面的椭圆方程并不一样，

4、因而施工中平面、空间定位测量的难度颇大；1.1.3壳体的主要结构体——梁架（尤其是短轴梁架，侧向厚度仅为60mm）平面外刚度极差，因而构件的起扳、搬运、起吊难度颇大；1.1.4梁架呈中心对称辐射状布置，因而每种同类构件最多只有四件，对构件的制作放样及安装顺序要求颇高。1.2参建单位建设单位：国家大剧院建设单位委员会设计单位ADPi-ARCHITECTS-ENGINEERS-PLANNERS建立单位：北京双圆工程咨询监理有限公司工程总承包：北京城建-香港建设-上海建工国家大剧院工程总承包联合体钢结构主承包：联合体钢结构分部1.3主要施工内容

5、由顶环梁、梁架和连杆等组成的钢壳体的制作、安装。1.4工程目标北京市优质工程“长城杯”、国家优质工程“鲁班奖”第2章编制依据2.1《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-20012.2《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-20012.3《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-20022.4《国家大剧院工程内部质量控制标准—壳体钢结构工程部分》。2.5法国ADPi设计图及技术文件。2.6国家大剧院建设单位委员会对工程的要求。2.7冶金部建筑研究总院设计院钢结构深化设计图。2.8同济大学国家大剧院壳体钢结构验算报告。第3章主要机械选

6、用及性能一览表主要机械选用及性能表3-1序号设备名称数量主要工作性能工作内容备注起重臂长半径起重量1CC2800600t履带式起重机1主臂：60m副臂：84mSFSL工况超起102m35t第一作业区吊装第二、三、四作业区上段梁架吊装超起时配300t压铁主臂：60m副臂：84mSW工况62m18tM440D塔吊安装、拆除2M440D塔式起重机255m37.5m13.2t拆装QM18、SK560柱靴安装第二、三、四作业区下、中段梁架吊装行走式3SK560塔式起重机150.8m50m11.36t第五作业区吊装柱靴安装需设一道附墙450t履带式起

7、重机428m9m12t拆装600t主机下段梁架抬吊拼装梁架5QM18屋面吊135m15m15t拆装SK56012m塔身注：以上的起重量均未扣吊钩自重。第4章施工总平面布置4.1施工区域划分施工总体布置以壳体为中心，分三块区域进行施工平面安排，三块区域分布布置为：吊装区：位于壳体所在区域（即202区）；构件拼装区：分第一、第二、第三拼装区，分别位于吊装区南北两侧；施工主信道：位于吊装区和拼装区东西两侧。由于壳体吊装时，202区地下结构和地面建筑结构虽然已经施工完毕，但壳体四周的消防信道尚未施工，以及201区部分地下结构也未施工。因此，以上各

8、个区域在吊装阶段处于不同的标高位置，其中：吊装区位于-6.750标高位置；构件第一拼装区位于-9.000标高位置；构件第二拼装区位于±0.000标高位置和位于-7.000标高位置；大型机械和构