国家大剧院壳体钢结构安装工程施工方案.doc

中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 1 国家大剧院壳体钢结构安装工程 施工方案 编制单位：上海市机械施工公司 编 制 人：吴欣之 罗仰祖 魏义进 夏凉风 罗梦恬 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 钢结构分部 2 0 0 3 年5 月2 6 日 【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。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 2 第1 章 工程概况 1.1 结构概况及特点 国家大剧院（图1）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）三部分构成。 图1 国家大剧院鸟瞰 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。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 3 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； 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 4 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，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 监 理 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 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》GB 50205-2001。 2.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001。 2.3 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002。 中国建筑工业出版社 筑龙网 SINOAEC.COM 5 2.4 《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 主要机械选用及性能一览表 主要机械选用及性能 表3-1 序主要工作性能 号 设备 名称 数 量 起重臂长 半径 起重量 工作内容 备注 主臂：60m 副臂：84m SFSL 工况 超起 102m 35t 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 1 压铁 CC2800 600t 履带 式起重机 1 主臂：60m 副臂：84m SW 工况 62m 18t M440D 塔吊 安装、拆除 2 M440D 塔式起重 机 2 55m 37.5m 13.2t 拆装QM18、SK560 柱靴安装 第二、三、四作业区 下、中段梁