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国家大剧院壳体钢结构安装工程_施工组织设计技术标.doc
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国家大剧院壳体钢结构安装工程_施工组织设计技术标.doc
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目录
第一章 工程概况 ................................................................2
第二章 编制依据 ................................................................5
第三章 主要机械选用及性能一览表 ................................................6
第四章 施工总平面布置 ..........................................................8
第五章 施工工艺及施工方法 .....................................................25
第六章 主要施工技术措施 .......................................................86
第七章 质量保证措施 ...........................................................94
第八章 关键过程 ...............................................................98
第九章 安全保证措施 ...........................................................98
第十章 工程设备、要料汇总 ....................................................109
第十一章 施工管理人员配备计划 ................................................116
第十二章 劳动力配备计划 ......................................................118
第十三章 施工进度计划 ........................................................120
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 m
2
。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。
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;
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”。
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。
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。
主要机械选用及性能一览表
主要机械选用及性能 表 3-1
主要工作性能
工作内容
序号
设备名称
数量
起重臂长
半径
起重量
备注
1
CC2800
600t 履带
1
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
压铁
式起重机
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
梁架吊装
行走式
3
SK560 塔
式起重机
1
50.8m
50m
11.36t
第 五 作 业
区 吊 装 柱
靴安装
需设一
道附墙
4
50t 履带式
起重机
4
28m
9m
12t
拆 装 600t
主 机 下 段
梁 架 抬 吊
拼装梁架
5
QM18 屋
面吊
1
35m
15m
15t
拆 装
SK560
12m 塔
身
注:以上的起重量均未扣吊钩自重。
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;
大型机械和构件进出场信道 位于±0.000 标高位置。
各施工区域划分及标高位置见图 3。
4.2 吊装施工作业区域划分
整个壳体钢结构的构件平面分布情况见图 4;考虑到设计要求及结构体形特点,吊装作业划
分为五个区域,安排多台起重机分别进行综合吊装。五个作业区域的具体划分如下:
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