北京某剧院壳体钢结构安装工程

1、目录TOC o 1-3第一章 工程概况 PAGEREF _Toc207102845 h 2第二章 编制依据 PAGEREF _Toc207102846 h 5第三章 主主要机械械选用及及性能一一览表 PAGEREF _Toc207102847 h 66第四章 施施工总平平面布置置 PAGEREF _Toc207102848 h 8第五章 施施工工艺艺及施工工方法 PAGEREF _Toc207102849 h 225第六章 主主要施工工技术措措施 PAGEREF _Toc207102850 h 866第七章 质质量保证证措施 PAGEREF _Toc207102851 h 994第八章 关关键

2、过程程 PAGEREF _Toc207102852 h 98第九章 安安全保证证措施 PAGEREF _Toc207102853 h 998第十章 工工程设备备、要料料汇总 PAGEREF _Toc207102854 h 1109第十一章 施工管管理人员员配备计计划 PAGEREF _Toc207102855 h 1116第十二章 劳动力力配备计计划 PAGEREF _Toc207102856 h 1118第十三章 施工进进度计划划 PAGEREF _Toc207102857 h 1200工程概况1.1 结结构概况况及特点点国家大剧院院（图11）位于于人民大大会堂西西侧，北北至西长长安街，南南

3、面、西西面均为为居民区区；总占占地面积积约200 万m2。由北北侧建筑筑（2001 区区地下停停车场）、中中心建筑筑（2002 区区大剧院院主体建建筑）和和南侧建建筑（2203 区地下主主机房）三三部分构构成。图1 国家家大剧院院鸟瞰202 区区大剧院院主体建建筑由歌歌剧院、戏戏剧院、音音乐厅组组成（见见图2）。整个工程由由北京城城建香港建建设上海建建工国家家大剧院院工程总总承包联合体体承建，其其中联合合体钢结结构分部部承担壳壳体钢结结构工程程的制作作及安装装任务。国家大剧院院主体建建筑钢结结构椭球球体壳体体（以下下简称“壳体”）为一一超大空空间的壳壳体，东东西长约约2122m，南南北约114

4、4mm，高约约46mm。整个个钢壳体体由顶环环梁、梁梁架构成成骨架；梁架之之间由连连杆、斜斜撑连接接。图2 大剧剧院主体体建筑顶环梁通长长采用11117.66-255.4TTHK 钢管，中中间矩形形框采用用矩形箱箱型梁。整整个顶环环梁长约约60mm，宽约约38mm。顶环环梁半圆圆区内搁搁栅呈放放射状分分布；矩矩形框内内南北向向搁栅采采用600mm钢钢板梁，东东西向采采用1944钢管，搁搁栅呈网网格状分分布。整整个顶环环梁总重重约7000t。梁架分为AA 类（短短轴梁架架）、BB（长轴轴梁架）；A 类梁梁架采用用60mmm厚钢钢板制作作，B 类梁架架采用上上下翼缘缘不等的的焊接HH 型钢钢。A

5、类梁架架共466 榀，B 类梁架架共1002 榀榀。斜撑及连杆杆均采用用钢管；短轴梁梁架之间间连杆节节点采用用铸钢节节点连接接，长轴轴梁架连连杆采用用钢套筒筒连接。结构特点：1.1.11该壳体体为一超超大型空空间结构构，结构构体量大大。整个个结构待待壳体完完全形成成后，方方为稳定定的空间间结构，所所以保证证施工阶阶段的结结构稳定定至关重重要；1.1.22该壳体体为非正正椭圆球球体，且且壳体内内外两球球面的椭椭圆方程程并不一一样，因因而施工工中平面面、空间间定位测测量的难难度颇大大；1.1.33壳体的的主要结结构体梁架（尤尤其是短短轴梁架架，侧向向厚度仅仅为600mm）平平面外刚刚度极差差，因而

6、而构件的的起扳、搬搬运、起起吊难度度颇大；1.1.44梁架呈呈中心对对称辐射射状布置置，因而而每种同同类构件件最多只只有四件件，对构构件的制制作放样样及安装装顺序要要求颇高高。1.2 参参建单位位建设单位：国家大大剧院建建设单位位委员会会设计单位：ADPPi-AARCHHITEECTSS-ENNGINNEERRS-PPLANNNERRS监理单位：北京双双圆工程程咨询监监理有限限公司工程总承包包：北京京城建-香港建建设-上海建建工国家家大剧院院工程总承包包联合体体钢结构主承承包：联联合体钢钢结构分分部1.3 主主要施工工内容由顶环梁、梁梁架和连连杆等组组成的钢钢壳体的的制作、安安装。1.4 工工

7、程目标标北京市优质质工程“长城杯”、国家家优质工工程“鲁班奖”。编制依据2.1 钢钢结构工工程施工工质量验验收规范范GBB 5002055-20001。2.2 建建筑工程程施工质质量验收收统一标标准GGB 5503000-220011。2.3 建建筑钢结结构焊接接规程JGJ81-2002。2.4 国国家大剧剧院工程程内部质质量控制制标准壳体钢钢结构工工程部分分。2.5 法法国ADDPi 设计图图及技术术文件。2.6 国国家大剧剧院建设设单位委委员会对对工程的的要求。2.7 冶冶金部建建筑研究究总院设设计院钢钢结构深深化设计计图。2.8 同同济大学学国家大大剧院壳壳体钢结结构验算算报告。主要机械

8、选选用及性性能一览览表主要机械选选用及性性能表33-1序号设备名称数量主要工作性性能工作内容备注起重臂长半径起重量1CC28000 6600tt 履带带1主臂：600m副臂臂：844mSFSL 工况超超起102m35t第一作业区区吊装第第二、三三、四作作业区上上段梁架架吊装超起时配3300tt 压铁铁式起重机主臂：600m副臂臂：844mSW 工况况62m18tM440DD 塔吊吊安装、拆拆除2M440DD 塔式式起重机机255m37.5mm13.2tt拆装QM118 、SK5560 柱靴安安装第二二、三、四四作业区区下、中中段梁架架吊装行走式3SK5600 塔式式起重机机150.8mm50m

9、11.366t第五作业区区吊装柱柱靴安装装需设一道附附墙450t 履履带式起起重机428m9m12t拆装6000t 主主机下段段梁架抬抬吊拼装装梁架5QM18 屋面吊吊135m15m15t拆装SK556012m塔身身注：以上的的起重量量均未扣扣吊钩自自重。施工总平面面布置4.1 施施工区域域划分施工总体布布置以壳壳体为中中心，分分三块区区域进行行施工平平面安排排，三块块区域分分布布置置为：吊装区：位位于壳体体所在区区域（即即2022 区）构件拼装区区：分第第一、第第二、第第三拼装装区，分分别位于于吊装区区南北两两侧；施工主信道道：位于于吊装区区和拼装装区东西西两侧。由于壳体吊吊装时，2022

10、区地下下结构和和地面建建筑结构构虽然已已经施工工完毕，但但壳体四四周的消消防信道道尚未施施工，以以及2011 区部分分地下结结构也未未施工。因因此，以以上各个个区域在在吊装阶阶段处于于不同的的标高位位置，其其中：吊装区 位位于-6.7500 标高位位置；构件第一拼拼装区 位于-9.0000 标高位位置；构件第二拼拼装区 位于0.0000 标高位位置和位位于-7.0000 标高位位置；大型机械和和构件进进出场信信道 位于0.0000 标高位位置。各施工区域域划分及及标高位位置见图图3。4.2 吊吊装施工工作业区区域划分分整个壳体钢钢结构的的构件平平面分布布情况见见图4；考虑虑到设计计要求及及结构

11、体体形特点点，吊装装作业划划分为五五个区域域，安排排多台起起重机分分别进行行综合吊吊装。五五个作业业区域的的具体划划分如下下：图3 各施施工区域域划分及及标高位位置图图4 构件件平面分分布图第一拼装区区：设在在壳体北北面2001 区区，南北北长度约约70mm，东西西向长度度约2330m。第第一拼装装区划分分为1 号、2 号拼装装场地。每每块场地地设置拼拼装平台台；2 块场地地各配置置50tt 级履履带式起起重机一一台承担担拼装起起重作业业，合计计2 台。第第一拼装装区向CCC28800 与两台台M4440D 塔吊提提供构件件吊装单单元件。第二拼装区区：设在在壳体南南面2003 区区东西两两端，

12、分分为3 号、4 号、5 号拼装装场地。在在3 号、4 号场地地各配置置50tt 级履履带式起起重机一一台，承承担拼装装起重作作业，分分别向位位于东西西二侧的的M4440D 塔吊构构件吊装装单元件件。5 号拼装装场地，向向SK5560 塔吊提提供吊装装单元。构件根据工工厂制作作编号直直接运送送至相应应拼装场场地。拼装区域划划分见图图3。4.4 大大型机械械和构件件进出场场信道东侧主信道道宽度225m，长长度约4434mm；西侧侧主信道道宽233m，长长度约4440mm。另有有10mm宽道路路在靠近近第二拼拼装区南南端将两两信道相相连，在在壳体东东北处有有从0.0000 标高到到-9.0000

13、标高高的坡道道，便于于运输车车辆进入入第一拼拼装区域域。将运运输道路路与工地地现场这这个大门门接通。主主要信道道和坡道道的承载载能力为为10tt/m22，路路面为素素混凝土土。南面面2033 区第第二拼装装区5 号拼装装场地处处构件的的运输将将通过卡卡车信道道进入。所有施工设设备和构构件运输输车辆，均均可通过过主信道道和坡道道进入吊吊装区域域和构件件拼装区区。（见见图3）4.5 主主要施工工机械布布置CC28000（6000t）履履带式起起重机（一一台）：先采用用超起（SFSL）性能，接60m主臂84m副臂，后挂300t 超起配重，停在壳体北面，定点中心位置在土建坐标（0.000，+86.00

14、0），跨外综合吊装，完成第一作业区域施工；然后向北退8m，采用SW 性能，安装M440D 塔吊二台。再恢复使用SFSL 性能，在原位进行梁架吊装。最后在壳体安装完成后拆除M440D 塔式起重机。（见图5）图5 CCC28000停机机位置各吊机吊装装范围见见图6。施工时剖面面图见图图7、图8。图6吊机吊吊装范围围图图7 长轴轴安装剖剖面图图8 短轴轴安装剖剖面图4.6 起起重机组组装、拆拆除场地地4.6.11履带式式起重机机CC28000 履履带式起起重机装装拆场地地布置在在壳体北北部2001 区区，具体体位置见见图9。场地地的承载载能力为为16tt/m22，起重重臂组装装采用东东北面MM440

15、0D行走走轨道处处空间。图9 6000t组组装场地地装拆工艺详详见CCC28800 履带吊吊拆装实实施细则则（另另附）。4.6.22塔式起起重机 M4440D 塔式起起重机在在2011 区组组装，落落脚标高高为-66.7550m。组装机械选选用CCC28000 履履带式起起重机。塔塔身高225m（不不包括行行走机构构的高度度），555m巴巴杆。塔塔吊的路路基采用用钢筋混混凝土形形式。装装拆工艺艺详见M440D 塔吊拆装实施细则（另附）。 SK5560 塔式起起重机安安装在2202 区的壳壳体南边边，落脚脚标高为为0.0000mm的歌剧剧院外侧侧，具体体位置详详见图110-11。使用用两根114

16、m长长箱梁，一一端支于于混凝土土底环梁梁上，另另一端支支于566 轴钢钢筋混凝凝土弧形形墙上。为为减小支支承点的的受力，在在标高+21.1855 处设设置一道道附墙，见见图10-2。塔塔吊的基基础加固固及拆装装方案详详见SSK5660 塔塔吊拆装装实施细细则（另另附）。塔式起重机机的安装装与拆除除选用QQM188 与M4440D 塔吊，拆拆装时QM18 与M4440D 塔吊的的停机位位置见图图10-3。 QM118 屋屋面吊的的装拆选选用M4440DD 塔吊吊。塔身身高122m，36m巴杆杆。拆装装方案详详见QQM188 屋面面吊拆装装实施细细则（另另附）。4.7 场场地处理理4.7.11吊装

17、区区图10-11 SKK5600塔吊平平面位置置图10-22 SKK5600塔吊布布置立面面图图10-33 SKK5600安装示示意图 施工机机械和构构件运输输线路施工机械部部件采用用1000t 平平板车通通过东侧侧主信道道，经过过坡道进进入设备备组装场场地。构构件运输输车辆通通过东/西两侧侧主信道道，经过过东/西面坡坡道，进进入构件件第一拼拼装区，经经过南面面的信道道可到达达第二拼拼装区的的3 号、4 号、5 号拼装装场地。根根据现场场情况，东东、南、西西三侧的的主信道道，在土土建施工工阶段已已经铺设设完成，北北侧的信信道及坡坡道，采采用土路路基，路路面承载载力在110t/m2 以上。 起重

18、机机工作区区域（1）CCC28000CC28000 履履带吊采采用定点点吊装，下下设2.7m8m路基基箱；路路基箱铺铺设的位位置与形形式见图图11。路路基箱下下土路基基的承载载力要求求在166t/mm2以上。顶顶环梁区区域吊装装时，CCC28800 超起配配重不设设轨道小小车；待待梁架吊吊装时，加加设超起起配重小小车，轨轨道采用用P433 钢轨轨。由于于路基箱箱数量有有限，两两侧轨道道基础采采用6000t 履带吊吊专用路路基箱铺铺设，中中间部分分轨道采采用钢筋筋混凝土土基础，见见图111。图11 6600吨吨路基箱箱布置图图（2）M4440DDM440DD 塔吊吊位于壳壳体底环环梁外侧侧，标高

19、高为-66.7550 的的位置。M440D开行采用P43 钢轨，轨距8m；内轨中心离混凝土底环梁外侧6m。轨道沿混凝土环梁外侧环向布置，内轨最小半径56m；M440D 塔吊中心开行东边起始于壳体E7 轴，终于E58 轴；西边起始于壳体W7 轴，终于W58 轴；行走台车长约14m，再考虑加3m安全距离，即考虑在W（E）7 轴至W（E）58 轴的轨道长度上再各加10m的长度，具体见图2-平面布置图。M440D 开行区宽度在12m以上，土路基的承载力要求在16t/m2 以上。轨道基础采用钢筋混凝土路基，混凝土采用C30 强度等级，钢筋采用I 级钢筋，具体见图12-1、图12-2，详见M440D 路基

20、安装技术要求。行走轨道与与混凝土土路基采采用轨道道压板固固定，压压板螺栓栓采用MM24“U”型螺栓栓，长度度方向每每隔0.5m设设置一道道，见图图12-3。图12-11 M4440DD塔吊行行走轨道道路基配配筋图12-22 基础础与混凝凝土环梁梁剖面图图图12-33 轨道道压板螺螺栓示意意图钢筋用量见见下表44-1：表4-1编号内容长度(m)截面积(mmm) 2总体积(mm3)重量(t)11216692024112.218817.5216115092002011.849914.534129204520.41663.44101150736078.50.584.65104450736078.50.

21、584.6合计44.6混凝土用量量V=AAL=0.40mm29200m=3688m34.7.22构件拼拼装区构件拼装区区中，胎胎架的具具体布置置详见图图3 施工工平面布布置图。胎胎架布置置规则是是在适应应场地形形状的要要求下，保保证相互互之间的的间距大大于5mm，即满足500t 级级履带吊吊开行，梁梁架的胎胎架应布布置在吊吊机工作作半径内内，以减减少构件件的二次次搬运。场场地地面面荷载要要求为112t/m2。拼装装平台拟拟采用路路基箱上上设置胎胎架的方方法，在在拼装平平台使用用时，定定期测量量平台的的沉降和和变位情情况，实实时调整整，保证证拼装胎胎架的精精确度。4.8 施施工临时时用电布布置（

22、详详见施工工用电组组织设计计）（另另详）施工工艺及及施工方方法5.1 施施工总流流水如前吊装作作业区共共划分为为五个作作业区，除除第一吊吊装区为为顶环梁梁吊装，其其他四个个作业区区的吊装装均为梁梁架节间间吊装。根根据吊装装作业区区划分，壳体吊装顺顺序按四四个步骤骤进行：第一步骤：顶环梁梁的吊装装；第二步骤：梁架节节间吊装装从壳体体四个斜斜撑区同同时开吊吊。四个个区域第第一榀吊吊装的梁梁架分别别是位于于E188 轴、E556 轴轴、W118 轴轴和W556 轴轴四榀梁梁架。然然后，以以此为中中心对称称进行相相邻梁架架的吊装装。斜撑撑区十个个梁架节节间完成成后，进进行斜撑撑吊装。连连杆安装装随梁架

23、架同步进进行，以以形成稳稳定体系系。至少少在完成成1/33 连杆杆的固定定工作后后，才能能开始相相临梁架架的吊装装工作。第三步骤：斜撑区区域吊装装完毕后后，四个个作业区区继续同同步作业业，以斜斜撑区为为中心，对对称进行行其他梁梁架节间间吊装，最最终四个个作业区区分别在在W011 轴E001 轴轴、E337 轴轴E338 轴轴、W337 轴轴W338 轴轴梁架节节间收尾尾。第四步骤：拆除SSK5660 塔塔式起重重机，同同时补缺缺W700、W711、W733和W744 轴的的下段梁梁架，使使壳体最最终合龙龙。第五步骤：所有构构件全部部吊装完完毕，按按经过计计算的卸卸载顺序序进行整整体卸载载。第六

24、步骤：待屋面面恒载全全部作用用在壳体体上后，对对梁架柱柱靴下进进行细石石混凝土土（C660）浇浇筑。施工整体顺顺序流程程图(见图133、图133-1)。图13 施施工整体体顺序流流程图技术准备技术准备定位测量施工准备吊装单元检验顶环梁吊装柱靴安装梁架节间吊装结构验收壳体卸载柱底灌砼竣工验收扫尾退场结构预检构件拼装拼装设施搭设场地处理构件制作机械进场SO网架支撑安装螺孔压浆S1、S2网架支撑安装支撑拆除图13-11 施工工整体顺顺序流程程图5.3 钢钢结构吊吊装5.3.11吊装构构件说明明 主要吊吊装构件件分段（1）顶环环梁圈周周环梁分分段除南北二侧侧，环梁梁平面呈呈折线型型椭圆，总总长度约约1

25、600m，环环梁截面面为11117.6625.4mmm钢管，总总重量约约为5000t。根根据设计计对环梁梁分段的的要求和和环梁制制作、运运输、吊吊装要求求，环梁梁和其内内的箱形形梁共分分为144 段，分分段位置置及尺寸寸要求见见图144。图14 顶顶环梁分分段分段重量及及吊机性性能表见见表5-1：顶环梁分段段重量及及吊机性性能表表表5-1施工编号图纸编号长度重量设备半径起重量1aBC-W35 m30 t86 m44 t1bBC-E35 m30 t86 m44 t2aTB-000116 m30 t66 m53 t2bTB-011216 m30 tCC2800066 m53 t3aTB-00021

26、6 m44 t600t76 m49 t3bTB-011116 m44 t履带吊76 m49 t4aTB-000312 m33 t60m主臂臂90 m42 t4bTB-011012 m33 t84m副臂臂90 m42 t5aTB-000410 m27 tSFSL 工况98 m35 t5bTB-000910 m27 t带300tt98 m35 t6aTB-000510 m27 t超起配重100m33 t6bTB-000810 m27 t100m33 t7aTB-000610 m18 t100m33 t7bTB-000710 m18 t100m33 t（2）梁架架分段根据设计对对梁架分分段要求求，结

27、合合具体施施工时的的需要，长长轴、短短轴均分分为四段段，分段段位置：柱靴：柱靴靴底向上上1.22m处断断开；下段：柱靴靴分段线线R133；中段：R114R266；上段：R227R400。分段图见图图15、图图16。图15 长长轴梁架架分段图16 短短轴梁架架分段环梁、箱形形梁吊装装单元段段等。附附表一为为顶环梁梁吊装参参数表，附附表二为为梁架吊吊装参数数表。 吊装构构件拼装装由于受运输输条件的的限制，构构件工厂厂制造时时先加工工成较小小的单元元件，运运到现场场后再拼拼装成构构件或吊吊装单元元件。除除第五拼拼装区外外，其余余拼装区区内构件件均由550t 履带吊吊卸车、就就位。顶环梁中心心区域的的

28、A 类梁梁架（114 榀榀，每榀榀重约99.7tt），要要求组装装后吊装装。144 榀梁梁架组装装成7 大件，每每件由22 榀梁梁架在地地面上组组成大件件，然后后由CCC28000 吊吊机吊装装到位，详详见5.3.22.1 顶环梁梁吊装步步骤及工艺。所有下段梁梁架均采采用立拼拼，先在在拼装平平台上将将梁架拼拼装成吊吊装单元元段，搭搭设操作作及侧向向稳定脚脚手，然然后起吊吊安装。上、中段梁梁架采用用平拼（第第五拼装装区内上上、中段段梁架亦亦采用立立拼），起起扳扶直直后，搭搭设操作作及侧向向稳定脚脚手，然然后用起起重机吊吊装。拼装工作由由钢结构构制作方方负责。 吊装构构件预检检构件吊装前前须进行行

29、验收和和预检。不不需拼装装的构件件由加工工厂供货货时，同同时提供供质量保保证书，构构件吊装装前须对对构件进进行预检检；需拼拼装构件件在现场场拼装后后经质量量检验合合格后，方方可吊装装。(1) 验验收标准准按钢结构构工程施施工质量量验收规规范（GB 502052001）的相关规定，同时结合本工程的特点，同建设单位、设计、监理、总承包部共同讨论确定的国家大剧院壳体钢结构工程制作标准，具体实施时以本标准为准，标准另详。(2)标识识对进场构件件必须进进行状态态标识。进进入现场场未检验验或预检检的构件件，应作作待检标标识；已已经过检检验或预预检的应应作好记记录，并并在构件件上作已已检标识识。对于于构件的

30、的编号应应当明显显，符号号大小适适当、多多处标识识。安装装单元件件同时应应当有准准确的方方向标识识，特别别应当将将需要现现场焊的的部位，做做好必要要的防护护。对于于构件上上的标识识，发现现缺失或或模糊的的应当及及时予以以修复。5.3.22钢结构构安装工工艺综合大剧院院壳体的的结构特特性与施施工条件件，吊装装方法选选用跨外外对称吊吊装。采用支架法法施工，即即吊装阶阶段在壳壳体内设设置三道道临时网网架支撑撑作为构构件空间间定位的的依托，并并解决吊吊装阶段段的结构构稳定。网网架支撑撑在壳体体安装全全部完成成后，再再卸载，拆拆除支撑撑。 顶环梁梁吊装步步骤及工工艺顶环梁吊装装选用CCC28800 60

31、00t 履履带吊的的SFSSL（超超起）性性能；选选用600m主臂臂加844m副臂臂，起重重量为115664t，起起重高度度为4771225m，作作业半径径为1222 38mm，可以以满足顶顶环梁吊吊装要求求。吊装作业时时，起重重机停于于壳体北北面短轴轴正交轴轴外侧（见见图3、图111），进进行跨外外定点综综合吊装装（见图图17-1）。构构件拼装装利用第第一拼装装区，拼拼装点应应在起重重作业半半径内，以以供其直直接吊装装。图17-11 顶环环梁分段段安装示示意图由于顶环梁梁分段吊吊装时，600t 主臂局部碰S1 支撑，采取的调整措施如下：网架支撑在在顶环梁梁吊装时时S1 只安装装至设计计标高下

32、下2m，范范围从WW5E5；待待顶环梁梁安装完完后，进进行S11 支撑撑的补缺缺。顶环梁分段段吊装步步骤：第一步壳体体平面空空间定位位测量。吊吊装前先先进行壳壳体平面面空间定定位测量，将将顶环梁梁安装临临时支撑撑S0 支腿所所在位置置测点引引到歌剧剧院屋顶顶及相关关平面上上；第二步 进进行S0 临时支支撑及转转换层安安装（网网架临时时支撑及及转换层层的安装装技术要要求详见见实施细细则）。支支撑及转转换层安安装完毕毕后，在在转换层层平面上上引出顶顶环梁平平面和标标高定位位点，并并安装定定位支座座。第三步 进进行中间间的矩形形框部分分构件的的安装。该该部分主主要由11a、1b，2a、2b 与7a、

33、7b 组成（见见图14）；吊吊装顺序序为1aa1b7a7b2a2b（见图17-2）；箱箱梁（11a、1b）采用用八点吊吊，其余余构件采采用三点点吊，见见图17-3。吊装装索具配配置见附附表一顶顶环梁吊吊装参数数表。起起吊就位位后，支支承在安安装支座座上，进进行标高高和位置置调整，达达到要求求后进行行焊接固固定。图17-22 顶环环梁吊装装顺序示示意图图17-33 顶环环梁构件件吊装示示意图第四步进行行环梁两两边半圆圆环部分分构件吊吊装。该该两部分分分别由由圆周环环梁3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b 段（见见图144）。吊吊装顺序序为6a6b5a5b3a3b4a4b。所有有构件均均

34、为曲线线构件，采采用三点点吊，即即两端设设两点，中中间设一一可调节节吊点，以以防止构构件起吊吊过程中中发生倾倾斜（见见图177-3），索索具配置置见附表表一顶环环梁吊装装参数表表。梁起吊就位位后，支支承在安安装支座座上。第五步进行行半圆环环部分环环梁构件件标高和和位置的的调整，达达到要求求后进行行焊接固固定。在在进行环环梁焊接接固定的的同时，进进行矩形形框内的的14榀A 类梁梁架及之之间水平平连杆的的吊装。梁梁架在地地面组装装后再分分块安装装，共分分7 块，每每块2 榀；吊吊装时由由两边对对称向中中间进行行，块与与块之间间的连杆杆采用散散装；梁梁架吊装装采用八八点吊，见见图177-4，索索具配

35、置置见附表表一顶环环梁吊装装参数表表。图17-44 顶环环梁区AA类梁架架吊装示示意图第六步 进进行14 榀A 类梁架架标高和和位置的的调整，达达到要求求后进行行焊接固固定。焊焊接固定定的同时时进行两两个半圆圆环内辐辐射梁架架的吊装装，起吊吊就位后后，调整整构件的的标高和和位置至至符合要要求，再再进行焊焊接固定定。第七步 所所有构件件吊装就就位且复复校合格格后，进进行顶环环梁各构构件连接接节点固固定。应应按顺序序：圆周周环梁分分段连接接固定纵向梁梁与圆周周梁连接接固定矩形框框内构件件固定两半圆圆环内构构件固定定。第八步 顶顶环梁吊吊装结束束。对顶顶环梁整整体外形形复测并并进行记记录。梁梁架节间

36、间吊装期期间，顶顶环梁整整体外形形及整体体标高需需定期复复测（每每周一次次），并并根据复复测结果果，必要要时对顶顶环梁进进行标高高补偿，以以确保整整个壳体体安装精精度。所所有的焊焊接均遵遵循从短短轴正轴轴线向东东西两侧侧对称进进行的原原则。 梁架节节间吊装装步骤及及工艺梁架安装示示意图见见图18-1 和图18-2。（1）准备备工作1）进行壳壳体平面面空间定定位测量量，将梁梁架节间间吊装用用临时支支撑S1、S2 所在位位置测点点引到音音乐厅、戏戏剧院屋屋顶及相相关平面面上。2）进行SS1、S2 临时支支撑安装装（详见见网架架支撑安安装实施施细则）。S1、S2 临时支撑采用竖面空间网架结构，两支撑

37、之间设数道柱面网架间的径向连接，以作为施工信道。其中S1 支撑在R13 和R14 中间；S2 支撑撑在R266 和R277 之间。3）由于网网架结构构只能在在网格点点受力的的特性，而而各榀梁梁架的分分段点一一般不会会在网格格点上，因因此在网网架支撑撑面层上上设置支支点的转转换层将将梁架各各分段点点处的竖竖向荷载载传递到到网格点点上（详详见转转换层安安装实施施细则）。转转换层安安装完毕毕后，在在其平面面上引出出各梁架架定位点点。4）安装梁梁架搁置置用支座座。梁架架搁置支支座作为为梁架吊吊装的依依托，其其平面和和标高需需定位精精确控制制，误差差不超过过2mmm，并有有足够的的刚度，以以保证稳稳定可

38、靠靠。5）对混凝凝土环梁梁预埋钢钢管位置置预检。划划分梁架架底座控控制中心心线。预预检过程程中注意意对预埋埋钢管管管口及时时覆盖，禁禁止杂物物进入。图18-11 梁架架(短轴)分段安安装示意意图图18-22 梁架架(长轴)分段安安装示意意图（2）柱靴靴安装1）测出梁梁架基础础标高块块下预埋埋件的标标高及平平整度。根根据测得得的资料料修正标标高块，将将修正好好的标高高块焊接接到对应应的柱靴靴下。2）柱靴用用M4440D 和SK5560 塔吊安安装。3）为控制制柱靴的的位置，采采用设置置限位的的方法，即即在标高高块下的的预埋件件上事先先焊上限限位（aa）（见见图199-1、图图19-2），而而标高

39、块块事先与与柱靴焊焊接，安安装时标标高块对对准下面面的限位位（a）就位位后，根根据柱脚脚基准十十字线进进行精确确调整。图19-11 柱靴靴底部施施工示意意图图19-22 标高高块限位位(a)施工工详图4）为防止止柱靴轴轴线与梁梁架轴线线的偏斜斜，在柱柱靴长边边的两端端设置限限位（b）。在在柱靴短短边两端端设置钢钢楔，以以调整柱柱靴的水水平度及及侧向垂垂直度。5）根据柱柱靴的螺螺孔位置置，逐一一安装地地脚螺栓栓。安装装时注意意螺栓的的规格，不不要装错错。同时时对螺栓栓丝牙进进行保护护，不要要损伤。安安装就位位后，在在螺栓与与底板螺螺孔间衬衬硬纸护护套，以以确保螺螺杆和柱柱靴相对对位移时时不损伤伤

40、螺纹。6）柱靴及及地脚螺螺栓安装装完毕，经经检验合合格后，即即进行高高强度水水泥砂浆浆（C60）的浇浇筑（详详见实施施细则）；当水泥泥砂浆达达到强度度后，将中间的两两个地脚脚螺栓拧拧紧；其其余螺栓栓不得拧拧紧。7）下段梁梁架安装装前，应应对柱靴靴位置及及固定状状况进行行复测，合合格后方方可安装装。吊装装前，应应利用限限位（b）上预预留孔洞洞，用9 钢丝绳绳及0.55t 手拉葫葫芦进行行侧向的的固定，以以保证下下段梁架架安装时时柱靴与与其在同同一平面面内（见见图20）。8）壳体所所有构件件安装完完成后，卸卸载前，必必须先拆拆除钢锲锲。9）柱靴下下细石混混凝土浇浇筑的时时间，需需在屋面面工程完完成

41、后进进行。图20 柱柱靴侧向向稳定措措施（3）梁架架安装1）梁架安安装的步步骤梁架采用对对称安装装，从斜斜撑区开开始，四四个斜撑撑区同时时、同步步安装。安装从W118 与与W199 轴、W556 与与W577 轴、E118 与与E199 轴、E556 轴轴与E557 轴轴开始。该该八榀梁梁架称为为起始梁梁架。起始梁架安安装完成成后，以以起始梁梁架为中中心，逐逐榀对称称安装起起始梁架架两侧的的梁架，直直到完成成全部斜斜撑区（包包括连杆杆与斜撑撑杆）。斜撑区安装装完成后后，梁架架的吊装装还必须须按中心心对称的的原则进进行（见图133）。2）起始梁梁架安装装梁架吊装的的吊车性性能及索索具配置置详见附

42、附表二：梁架吊吊装参数数表。在所吊梁架架对应位位置的SS1、S2 网架内内外两侧侧各设置置两对浪浪索，通通过手拉拉葫芦控控制S11、S2 的垂直直度，提提高其侧侧向刚度度，必要要时可作作调整用用。当梁梁架校正正固定完完毕，该该浪索拆拆除、周周转使用用（见图图21）。在柱靴与下下段梁架架的连接接部位，事事先安装装临时定定位装置置，以方方便梁架架快速定定位。(A)起始始梁架采采用两榀榀梁架交交叉安装装的工艺艺，以增增强单榀榀梁架安安装时的的侧向刚刚度。对对于梁架架，由于于其自身身侧向刚刚度很差差，所以以在吊装装前采取取以下措措施增加加其平面面外稳定定：a、下段梁梁架弧度度大，均均采用立立拼胎架架拼

43、装。待待拼装完完毕后直直接在胎胎架上搭搭设脚手手架，该该脚手架架一方面面作施工工操作脚脚手，另另一方面面用以增增强梁架架侧向刚刚度。b、中、上上段梁架架除5 号拼装装区外均均采用平平拼。待待梁架拼拼装完毕毕、起扳扳垂直于于地面时时，在梁梁架上搭搭设脚手手管，该该脚手架架一方面面作施工工操作脚脚手，另另一方面面用以增增强梁架架侧向刚刚度（详详见图221）。（B）梁架架下段安安装a、下段梁梁架用MM4400D 与与SK5560 塔吊吊吊装。具体吊装方方法：图21 网网架支撑撑及梁架架侧向稳稳定措施施示意图图下段梁架架脚手搭搭设完后后，有双双机起吊吊；M4440DD 吊装装的梁架架由M4440DD

44、与下下段拼装装处的550t 履带吊吊共同工工作，SSK5660 与与QM118 屋屋面吊共共同工作作。双机机进行梁梁架姿态态的调整整，梁架架调整在在拼装胎胎架处进进行，因因此500t 履履带吊不不需要开开行至底底环梁区区；下段梁架架双机起起吊时，主主机采用用两点吊吊，副机机采用一一点吊，吊吊点分布布见图222。主主机吊钩钩同时挂挂一根32.5 千千斤，穿穿一100t 神神仙葫芦芦，种根根于梁架架副机吊吊点上；起吊前前神仙葫葫芦放松松；图22 梁梁架吊装装吊点示示意图到位后锁住住神仙葫葫芦，副副机松钩钩，即转转为主机机单机三三点吊（图图23）。b、起吊就就位后，梁梁架底部部需用临临时钢耳耳板与柱

45、柱靴临时时固定，不不让底部部转动，上上端搁置置在临时时支撑SS1 上上。对上上端的位位移和标标高进行行调整、校校正。并并测量梁梁架平面面的竖直直度。图23 下下段梁架架吊装步步骤c、第一榀榀梁架下下段安装装到位，进进行初步步校正并并临时固固定后，起起重机松松钩。梁梁架上弦弦的校正正和临时时稳定利利用两边边对称设设置的拉拉索，一一端与梁梁架上弦弦连接，另另一端与与S1 支撑网网架球节节点连接接。考虑虑到单榀榀梁架的的侧向稳稳定，330m区区段内至至少对称称设置两两道拉索索（见图图24-1）图24-11 梁架架安装顺顺序示意意图(一)d、相邻第第二榀梁梁架下段段吊装。吊装方法同同第一榀榀，仅单单榀

46、梁架架的侧向向稳定改改用工具具式拉撑撑。（见见图244-2）松松钩前，必必须安装装一定数数量（原原则上间间隔7mm左右设设置一道道）的侧侧向稳定定拉撑。并并用此拉拉撑校正正梁架的的平直度度。（C）梁架架中段吊吊装。a、梁架中中段采用用单机通通过铁扁扁担四点点吊。示示意图见见图222。b、第一榀榀起吊到到位后，梁梁架中段段下端与与下段的的上端进进行校正正、临时时固定；上端搁搁置在SS2 支支撑上。梁梁架中间间至少设设置两道道拉索，以以增强梁梁架的侧侧向刚度度，并可可用于梁梁架的平平直度校校正（见见图244-3）。图24-22 梁架架安装顺顺序示意意图（二二）图24-33 梁架架安装顺顺序示意意图

47、（三三）图24-44 梁架架安装顺顺序示意意图（四四）（D）梁架架上段吊吊装。a、梁架上上段也采采用单机机通过铁铁扁担四四点吊。吊吊装示意意图见图图22。b、梁架的的两端分分别与中中段梁架架和顶环环梁起临临时固定定，与第第一榀的的中段梁梁架相同同，梁架架的中间间至少设设置两道道拉索（见见图24-5）。c、第二榀榀梁架上上段吊装装。吊装方法同同第一榀榀，仅单单榀梁架架的侧向向稳定改改用工具具式拉撑撑。（见图244-6）松钩钩前，必必须安装装一定数数量（原原则上间间隔7mm 左右设设置一道道）的侧侧向稳定定拉撑。并并用此拉拉撑校正正梁架的的垂直度度。（E）第一一、二榀榀梁架整整体线形形复测、校校正

48、。校校正利用用浪索和和梁架之之间的拉拉撑进行行。整体体线型校校正确认认后，安安装梁架架之间的的连杆，取取代工具具式拉撑撑。图24-55 梁架架安装顺顺序示意意图（五五）图24-66 梁架架安装顺顺序示意意图(六)从第三榀梁梁架开始始以后每每榀梁架架的吊装装顺序应应为：梁架的下段段中段上段。（A）单段段梁架吊吊装工艺艺可参照照起始梁梁架相应应段的工工艺；（B）在每每段梁架架的上下下弦分别别设工具具式拉撑撑，对梁梁架节间间间距进进行校正正。（C）在整整榀梁架架安装完完成且初初校合格格后，即即可安装装连杆。（D）梁架架的最终终校正应应在夜间间进行。经经校正合合格后，方方可进行行连杆的的最终焊焊接固定

49、定。连杆杆固定可可靠后，才才能拆除除临时拉拉撑。各各榀梁架架的吊装装详细顺顺序见附附表三。4）连杆安安装（A）连杆杆安装前前，应逐逐一核对对编号，严严禁代用用；并将将套管或或铸钢件件临时固固定在连连杆上。（B）为了了提高效效率，连连杆吊装装采用多多头千斤斤作为索索具，8110 根连杆杆一次起起吊，逐逐一安装装。（C）起吊吊到位后后，连杆杆与套管管或铸钢钢件必须须保持在在一直线线上，同同时与半半球中心心对合，用用电焊点点焊可靠靠固定，吊吊车松钩钩。（D）在梁梁架最终终校正完完成前，可可进行连连杆（铸铸钢件）与与半球的的连接，但但连杆与与套管及及铸钢件件与连杆杆的连接接焊接不不得进行行，亦不不准点

50、焊焊固定，以以免妨碍碍最终校校正。（E）梁架架最终校校正完成成后，立立即将剩剩余接口口点焊固固定；然然后再进进行该接接口的环环焊。（F）为保保证连续续吊装，每每榀梁架架节间安安装完成成后的当当天，应应完成最最终校正正，第二二天完成成全部连连杆的焊焊接。5.4 壳壳体卸载载5.4.11 施工验验算与卸卸载方案案由于壳体钢钢结构在在吊装时时是采用用支撑支支承的平平面结构构体系，结结构安装装完成后后是空间间壳体结结构体系系，因此此施工阶阶段的结结构支承承工况与与最终的的结构使使用状态态完全不不同。如如何进行行结构体体系转换换是本工工程的一一大难题题。体系转换方方案的编编制原则则：以结结构计算算分析为

51、为依据、以以结构安安全为宗宗旨、以以变形协协调为核核心、以以实时监监控为手手段。施施工过程程应严格格遵循上上述原则则。具体工艺如如下：通过设置在在支架或或支撑顶顶上的可可调节支支承装置置（螺旋旋式千斤斤顶），按按多次循循环、微微量下降降的原则则，来实实现荷载载平稳转转移。采用上述工工艺，是是鉴于以以下原因因：（1）各支支承点的的反力差差异相对对较小。（2）卸载载过程中中出现的的最大反反力，相相对其他他顺序要要小得多多。卸载载前提:（1）壳体体内所有有构件全全部安装装到位。（2）所有有节点的的连接已已经完成成,且验收收合格。（3）梁架架底部的的钢楔全全部拆除除。（4）螺旋旋千斤顶顶的支架架（包括

52、括节点）全全部按设设计要求求完成，且且验收合合格。（5）壳体体外形已已经设计计、监理理等验收收合格。（6）卸载载当天的的风力不不得大于于4 级。卸载步骤：根据计算机机模拟施施工工况况的计算算结果。我我们选择择了以下下的卸载载顺序：卸载按按12 轮进行行。每一一轮的顺顺序为先S1，再S2 圈，最最后是S0。一次次循环的的下降值值为5100mm，原原则上前前4 轮为5mmm，后6 轮10mmm。经经计算S1、S2 经过10 轮后已已先后退退出工作作。其时时，S0 尚应该该继续下下降600mm。分分二次进进行，每每次300mm。卸载采用的的工具是是螺旋式式千斤顶顶，因为为它可以以有效地地控制卸卸载的

53、量量值。在在卸载工工程中，壳壳体会发发生少量量平移，拟拟用千斤斤顶的交交替作业业来实现现。支撑卸载完完成后，即即可拆除除S1 与S2 支撑，根根据屋面面施工要要求，决决定S0 支撑的的去留。5.4.22 卸载过过程中劳劳动力安安排卸载时至少少安排16 组人员员，每组组由4 人组成成，2 人操作作千斤顶顶，2 人负责责监控。卸载从椭球球体的长长、短正正轴线与与四个斜斜撑区开开始，按按照中心心对称的的原则作作业。注意要有严严密的组组织管理理措施和和齐全有有效的通通讯联络络手段，以以确保16 个小组组同步操操作。5.4.33 卸载控控制 为了控控制卸载载速度,规定每每转动螺螺旋千斤斤顶半圈圈（180

54、0）为卸卸载行程程的控制制单元，转转动速度度控制在在约5 秒完成成，待检检测，重重新得到到卸载指指令后，方方可开始始下个动动作。 卸载量量值控制制根据测定，本本工程选选用的16tt 螺旋式式千斤顶顶，每转转动一圈圈，行程程约为44.5mmm，具具体操作作如下：（1）测量量未卸载载前各千千斤顶的的螺杆的的高度，并并记录在在案。（2）掌握握各次卸卸载量，并并以转数数为初步步控制量量，以测测量的螺螺杆高度度为精确确控制量量。卸载载量的允允许误差差控制在在1mmm 以内。（3）每次次卸载后后，应测测量卸载载点的标标高，以以确定下下一次卸卸载的调调整值。 卸载监监测（1）支架架监测卸载过程中中应有安安全

55、员和和安全监监控员全全过程监监测支架架，尤其其应监测测千斤顶顶下水平平横杆的的挠度，应应及时报报告。同同时应监监测支架架立杆的的垂直度度，发现现异常情情况及时时报告。（2）壳体体监测卸载时，应应随时监监测壳体体各控制制点的变变形情况况，并与与计算值值进行对对照，监监测的结结果应及及时向有有关部门门报告。5.5 钢钢结构的的测量和和校正5.5.11 测量总总体技术术路线国家大剧院院壳体钢钢结构为为空间超超级椭球球体，控控制点多多，精度度要求高高。其内内部混凝凝土结构构的密度度大，且且起伏错错落，场场外周边边又缺少少可资利利用的制制高点建建筑物，通通视条件件差。为了保证钢钢结构安安装精度度，同时时

56、又简化化测量方方法，拟拟将空间间壳体分分解成1 个水平平平面构构件（顶顶环梁）和148 个竖直平面构件（梁架）实施控制，并结合原地面测量控制网，在混凝土结构顶面直接布设钢结构安装用测量控制网，进一步放样出所有必需的施工测量控制点，作为钢结构施工控制和校核的依据。5.5.22 钢结构构安装用用测量控控制网的的设立 移交测测量控制制网的复复验和选选用(1)根据据总承包包部测量量队移交交的地面面测量控控制网的的点位情情况及前前期土建建施工情情况的介介绍，我我们认为为，通过过结构中中心的S3、Z3、S4、Z2四个平平面控制制点同前前期土建建施工控控制较为为一致，而而且通视视情况良良好，有有利于结结构顶

57、部部控制网网的布设设，因此此重点复复测该四四点，并并依此作作为结构构顶部测测量控制制网测设设依据。该该网点精精度为四四等导线线点。(2)考虑虑土建结结构整体体沉降的的影响，高高程控制制网将采采用土建建0.00标高处处的四个个高程点点，地面面高程点点不再使使用。高高程控制制点应复复测无误误后再使使用。 施工平平面测量量控制网网的建立立（1）平面面测量控控制网的的建立通过移交的的S3、Z3、S4、Z2 四个平平面控制制点，分分别在戏戏剧院、歌歌剧院、音音乐厅构构件顶部部加设测测量控制制点，组组成施工工测量控控制网。点点位的选选择以避避开临时时支撑、梁梁架并尽尽量保证证多方向向的通视视为准。南南、北

58、方方向控制制点基本本位于中中心轴线线，以让让开壳体体梁架；西面点点由中心心向南平平移8.9m，以以保证通通视；东东面施测测较困难难，故拟拟设置两两点，以以保证通通视。基基准控制制网见图图25。图25基准准控件网网（2）强制制归心支支架的制制作与安安装平面测量控控制网控控制点设设置为强强制归心心形式，其其由角钢钢支架及及支架底底板和顶顶板组成成。其中中4 只高度度为1.5m，1 只高度度为2.8m，支支架顶板板为200cm20ccm 钢板，中中间加工工成一个个方向可可调的滑滑槽，设设一和进进口仪器器配套的的螺丝，螺螺丝和面面板相互互垂直；支架底底板分别别为500cm50ccm 钢板和和70ccm

59、70ccm 钢板，对对角线方方向各加加工四个个圆孔，共共八个圆圆孔，以以保证避避开土建建结构混混凝土中中钢筋位位置。安安装时先先用四只只膨胀螺螺丝将底底板固定定在混凝凝土面上上，然后后用电焊焊将支架架和底板板焊牢，焊焊接时调调整顶板板至水平平，最后后在底部部浇筑混混凝土以以保证钢钢支架的的稳定。对对较高支支架需搭搭设观测测平台。强强制归心心支架具具体形式式见图26。图26 强强制归心心点承台台设置图图（3）控制制点测设设实施1)观测前前选择较较佳位置置固定强强制归心心连接螺螺丝，观观测时，在在各控制制点上分分别架设设仪器，角角度观测测四测回回；超过过三个方方向时，采采用全圆圆观测；距离采采用往

60、返返测；精精测时间间选用早早上和傍傍晚两个个温度大大致相等等的时间间段进行行；外业业工作结结束后，进进行严密密平差，成成果交总总包和监监理验收收，验收收通过后后，即完完成混凝凝土顶部部控制网网的测设设。2)高程控控制点作作为独立立的一维维坐标，其其受点位位通视情情况的影影响较小小，可根根据现场场情况分分别在歌歌剧院、戏戏剧院、音音乐厅上上选取223点固定定物进行行观测，在在引点时时，以精精密水准准仪直接接引点或或精密水水准仪加加钢尺进进行传递递，以全全站仪三三角高程程测量、全全站仪加加弯管目目镜天顶顶观测的的方法校校核，成成果经验验收合格格后使用用。 施工控控制轴线线放样放样的主要要工作是是将