上海大型演艺中心工程关键施工技术总结

xxx演艺中心工程施工技术一、工程简介上海xx演艺中心，中国2010年上海世界博览会永久性场馆之一，位于“xx园”核心区域。造型呈飞碟状，在不同角度、不同时间会呈现不同形态。其设计理念为：文化与科技的融合，现代与未来的对话，中国与世界的交响。演艺中心用地面积67242.6m2，总建筑面积125945m2，其中地上为单层的18000座多功能剧场及环绕主场馆的周边六层建筑，建筑面积为73941m2，地下建筑为两层，建筑面积为52004m2，建筑檐口高度为26.5m。演艺中心是国内首个容量可变的室内大型演艺场馆。通过多功能机械布景的不同分隔，xx演艺中心可以从18000座的体育馆，转变为12000座和8000座的大型演出场所，直至成为舒适、精巧的4000座剧场。能满足大中型综艺演出、体育赛事、集会庆典等多功能的使用需求。xx演艺中心于2008年1月开工，并将于2009年12月竣工。工期非常紧凑，如何做好有效的施工协调也是一个难点。二、关键施工技术（一）基坑施工：大直径圆形支撑系统的施工；复杂条件下基础底板周边环板作为换撑的施工技术研究。（二）劲性结构施工：斜钢管混凝土施工工艺的研究及检测；劲性节点施工质量控制。（三）大跨度悬挑钢结构施工技术：飞碟形超大屋盖空间自平衡钢结构施工技术（四）直立锁边系统施工方法：负风拉力下非典型节点直立锁边系统受力测试三、基础施工本工程基坑面积约为25800m2，开挖深度深达11.4m，属超大深基坑工程。（一）周边环境：场地为原有厂区及部分码头拆迁后空地，且基坑北侧为拆除原有防汛墙回填黄浦江区域。场地内存在大量旧建筑物拆除后遗留下的混凝土基础、回填用抛石、建筑垃圾等。因为主体结构支撑的108根劲性柱由基础地板开始升起，同时由于主体地下室结构设计的进度问题，围护形式、支撑方案的选择将对后续施工工期带来很大影响。在工期紧张的情况下对围护方案作出优选才能做到最大程度缩短工期，减少时间成本。（二）围护形式：结合各种实际情况，本基坑工程选用钻孔灌注桩结合止水帷幕作为围护体。采用钻孔灌注桩作为围护体与主体结构的设计关联程度相对较小且钻孔灌注围护桩施工上比较灵活，一般情况下遇到障碍物可通过局部调整桩位即可避开施工，可在一定程度上减小桩基等地下障碍物等对本基坑工程的影响程度。（三）支撑形式：考虑到本工程工期要求高，为加快基坑土方工程出土速度，以及确保支撑系统完全避让主体地下结构劲性柱，以便为后续的主体结构工程创造有利的施工条件，从而缩短总工期，本工程采用圆环支撑系统的支撑方案：圆环支撑内环直径达128m，第一道支撑内环为1900×900，第支撑布置平面图二道支撑内环为2600×1300。并将主体结构的施工路线和换撑并列为两条施工路线，大大的缩短了施工周期。刃（四）换撑技孟术：泉本工程底板换境撑是又一缩短昨工期的关键性护的决定，结合孩原结构设计承环台反梁的布置踏特点，利用主泄体结构和裙房医结构交接位置唐的后浇带，将结主体结构的底没板施工的工期园从环撑的换撑肉周期中间剥离凤出来。利用裙秩房底板内靠近尚环向后浇带的事反梁，形成底具板换撑环梁。肯底板结构平面净布置图狸在主体结构以莫外的底板结构此完成后，即可扔进行第一道支兔撑的换撑，进六而进行周边言地下室结构的舰施工。中间主慰体结构且包括动底板施工完全周避开了环撑的油障碍和换撑的扭工期影响，成论为一个独立施雷工体系。进底板换撑环梁雹布置图概（五）基坑施汇工流程途。缘1搁、尿围护体、谜工程桩、字钢立柱及立柱苹桩施工尖。急2洒、稳第一道砼围檩梢和砼内支撑形疗成萍。态3冻、肚基坑分块对称倚开挖，确保圆礼环支撑均匀受点力。工第一道支撑浓达到设计强度典的月8侍0虑％码后，挣按照拉1就－印2捉－企3更－额4炼－田5-6秋进行中心岛开膝挖竭，再同时穿插伏施工第二道洁支撑迹。朽土方开挖分块桂图耐4延、择第齿二渴道支撑全部形牧成元并达到设计强桑度够的样8影0罗％笔后，棒按照第一皮土乘流程一样进行窄中心岛式开挖迎，因此首先形率成裙房哄基础底板及周勿边换撑板带徐，见怒下图蓄。驳5让、胀待周边裙房底羊板砼达到锅设计强度扭的轰8蛮0容％后，拆除第伟二道支撑，见攀下延图。乏6各、渐向上施谷工骑-6.60歉0去标高地下一层跃楼板结构，并搏设置周边换撑葛板带和在内部眨结构缺失区域卫设置换撑。卡7规、计待砍地下一层楼板仙结构盛达到设计强度喝的杠8狠0璃％后，拆除第邮一蜜道径支撑辞，见右图。崇8言、缎施工地下室顶邀板，待结构达驶到设计强度后默，密实回填周朋边土体，拆除青地下结构内部甚换撑。尾演艺中心油在蕉200肺9享年年底必须竣于工投入使用，商因此必须紧抓谈施工进度，确钳保如期完工。如由于其主体结阶构的复杂性，驴以及基础形式灾的特殊性，侦最后选用了倦128m俯直径的环形支狼撑围护体系，浑将主体结构从得128m乞直鼻径环撑中直接乘穿出，不受支劲撑体系的影响乔；且精心设计屑了底板换撑的煌形式，直接衡利用底板原有河反梁形成换撑拼反梁落，议将中间主体结御构的底板结构定施工也完全独阳立于支护体系刻，支撑的拆除饱只和周边裙房闲结构存在关联耳，和中间主体弯结构的底板施吨工没有任何的级联系。艇大直径圆形环绪撑的选用，确旧保了上海沸xx碧演艺中心工程土主体结构施工诊的关键线路的形顺利进行，不两受环撑影响，公大大的节约了廉施工工期。袍四、劲性结构室施工异（一）劲性结棚构施工工艺迎本工程的主体高结构沙由腹10宗8胃根斜钢管柱组宣成，其中内、简外圈上的共谱7悦2质根钢柱外倾斜险，坝钢管柱与水平僻方向存在夹角银，管内横向劲倾板又都与管壁林垂直，抬夹角位置在浇贱捣过程会产生稼空洞；止按照设计要求纵横向劲板上允溪许开孔大小只弄有沙Φ盾200mm篮，剥且管壁内侧打葛满栓钉，危浇捣混凝土时墙无法将泵管臭与振动泵汇插入钢管底部福，混凝土浇捣五的密实性难以搁得到保证；浇案捣过程钢管内竿会形成一个密辨闭空间，造成姜砼空洞。父经过与设计多伤次协商，最终涛设计同意在劲升板的四个角上豆增惯开昆4站个四分之一的秘圆孔，孔径冒50逝mm奏。还另外要求钢结却构加工单位在扫工艺板对应位君置也相应开孔透，确保混凝土撕浇捣过程中透糠气。冒在以上条件情备况下，为保证运钢管柱内混凝车土浇捣的密实睡，钢管柱内采子用反C6内0近强度自密实砼嗽。此种工艺无府施工先例、施生工经验，特现俗场制权作酱1杜：呜1园小样进行试浇孩捣，并进行检勒测，以确保砼幻浇捣的密实性办。斑1帅、实验柱检测凉内容及检测依炼据。饱超声波检测，尾按设计要求在扰试验柱钢管外换用超声波探测旱七个断面（具猫体位置见附搭图毒1妙），提供这七存个断面钢管内核混凝土的浇筑也密实情况。的矩形钢管柱沿营纵向剖开后，帅按设计指定的钟位置进行抽芯歉检测现场混凝讯土强度值（具茄体位置见附廉图公2季）。规按缴DG/TJ0泉8-2020徐-200混7鲁“萌结构混凝土抗描压强度检测技祥术规拥程幻”猴和婚CECS2料1极：骂200显0仓标洽准根“涂超声法检测混醋凝土缺陷技术候规合程均”距进行分析计算抽。烈2贩、实际检测结孔果。泽超声波检测：血浇捣暖后灿5逝天探测，邮共筋7遥0需个检测点，砼岗与钢管均结合验紧密，浇捣密糠实；浇捣速后敬1曲3含天探测，另共姑7返0站个测点，仅其术中三5丢点出现缝隙。翠抽芯坊抗压强度试验较：高共症1课0毙个躺芯样便，抗压强度实探测值均达到设广计要求。3、结论。冰经对试验钢管最混凝土柱超声着波探测，从柱苗七个断面二个所方向超声声速逐和信号首波幅泥度情况分析，显钢管内混凝土意浇筑密实。古对钢管柱内混兆凝土抽芯取积样眼1秒0团个芯样抗压强辆度值均达到设斥计混凝土强度愈要求。停4目、实验柱切割峡后实物图片。丑5配、工程中钢管燥柱检测结果。辣超声波探测鸟：液工程施工过程调中由设计选取讽了最重要部位吵的柱碗子牺2疾1虎处（从签-6.7m辟处抖1师6司根柱；班9.6战3忆米腿～削11.2到5瞧米裳处差5赢根柱），对其归进行超声波探祝测。结果县除碌2/护E蚂轴柱挖和昂13/章E超轴柱部分区域警混凝土与钢管劣壁已有缝隙（脉混凝土干缩原哨因）无法探测怎外，其余柱所耐测范围钢管柱揪内混凝土全部影密实。干同条件养护试剖块：共制作同派条件养护抗压旱试欢块撞1有1估组，测试结果而数理统计合格波。言砼设计强度等叼级暮C60镜试块组庭数污n创＝斧11瞒λ让1价＝织1.学7做λ筐2秧＝崇0.沫90服mf描cu邮＝喇6诞5.65猎f输cu骆,悄k葱＝晴60时f仇cu,min陪＝涂60.40颠Sf瓶cu姜＝会4.94府9匆C奏v葵＝渴10她9.41加％六mf驱cu永－勾λ狠1Sfc定u罚＝病57.诞2遇4啊≥咬0.9f救cu,k求＝伐54急合格绳f呀cu,min烛＝舱60.40潮≥λ污2医f怠cu,k感＝动54婶耻标准养护试块片：共制作标准误养护试鸭块蹲3建9慰组，测试结果夹数理统计合格击。孝砼设计强度等罢级窜C60嚷试块组牢数旷n轻＝躺39故λ占1丰＝咐1.6康λ耗2蚊＝扮0.85阔mf辣cu丽＝宅63.016洽f灯cu热,晃k乖＝华60姻f桑cu,min述＝陪59.9语Sf劳cu困＝叶3.39燥C菠v们＝仗105.0逃2扰％件mf区cu尽－诵λ香1Sfc里u贱＝法57.594阿≥拍0.9f难cu,k肢＝尽54固合格部f大cu,min盼＝锄59.9察≥λ销2者f题cu,k捏＝腐51董饺（二）途劲性节点施工稠质量控制文本工程存在大舒量劲性节点，敬且连接形式多拖样，钢管柱、鼠钢骨柱、劲性君梁、普通框架迫梁相互连接均每有出现。保证桃劲性节点施工亚的质量是保证绝主体结构的关荡键技术。施1蜡、饿钢管柱与混凝松土梁连接节点漏。梯为了保证现场排混凝土梁的钢煌筋和钢管柱间鸡能很好的连接攻，我们要求钢会结构加工单位爱，出厂前在钢料管柱的牛腿上烧预先焊接好暖800mm宅长的短钢筋（谅一段已镦粗直扯螺纹，用于现惩场连接）。施福工时根据现场晋梁的实际尺寸铃断料连接，确督保钢筋连接的罗施工质量。逮2豆、赖钢骨柱与撑混凝土帖梁连接节点万。很钢骨柱节点钢功筋的连接根据榜设计要求需要蔽有两根贯通，淹因此我们要求退钢结构加工单辣位，预先在型女钢的腹板位置义开孔（具体尺坝寸由钢筋翻样疫确定，技术部般门复核）。现糊场施工时，确悄保两根钢筋贯哈通，两根钢筋歌锚入柱子内，拢最侧边的两根泛钢筋弯折后贯域通。峰3乘、械钢管柱与型钢步梁连接节点递。煤为保证钢梁上浊钢筋的连接质块量，所有型钢馋梁上的钢筋均例要求钢结构加万工单位在工厂诚内焊接后，随伐钢梁一起运输榨置现场。施工漫现场吊装就位润后只进行钢管化柱与型钢梁的淘焊接工作。井4掉、抄钢骨柱与型钢跃梁连接节点宿。友型钢梁与钢骨土柱连接时，在挠钢筋较多又不杂能全部焊接到银钢梁面时，通绢过现场弯折钢穗筋锚入型钢柱将内。同时为了样保证箍筋在钢呼骨柱节点的闭嗓合，我们通过挖要求钢结构加他工单位，预先瞒在钢梁腹板上有开洞的措施（艘具体尺寸由钢快筋翻样确定，观技术部门复核震）保证此处节训点的质量。钢骨柱节点一钢骨柱节点二粉5乞、跑钢管柱与钢骨呼柱间型钢梁连累接节点药钢管柱与钢骨炒柱连接时，由悦于两侧钢筋配样置数量不一，均我们预先在钢潮管柱两侧各留怀下一根咏800mm伙长的短钢筋，卫在现场用套筒坛连接，其余全拉部在工厂焊接必到钢梁上。猾五、飞碟形超鞠大屋盖空间自闻平衡钢结构施帅工技术料（一）屋盖钢恼结构吊装技术甜。惰屋盖结构滋由义通长桁架合、换径向桁架开、屋盖中心环艰向桁架相互连悼接，时形成一个自平移衡受力体系。壳长向桁架稀跨度戒135.7m须，愉重嫌达现70占t丛，数量众多的桐径向桁架每榀温重国达禾25跑t蓬，且施工作业罗投影面积达到但近烤2.筹6父万咽m帖2做。采用普通的纵吊装设备根本飞不能满足施工券要求，识为此现场采倒用本2度台间100轧0添吨米智、搞2羞台寻200丢0惜吨米，奉共浩4拒台大型塔吊余及晋1关台搞55医0纵吨履带吊来吊厨装钢构件。攀针对构件的大刷小、重量、吊辅装位置，采取时不同吊装方案胀，或单机吊装售就位、或双机尺双肩抬吊、或惑双机接力吊装焰。通过事先对粮吊装工况的设市计，与构件加驾工厂协调，在钻构件合理位置毫安装吊耳，确福保构件的起吊赖及一次就位成暗功。嫁（二）不同施立工阶段的空间蚀自平衡屋盖加耗载比例控制技兔术际。族屋盖施工分为界滑动支座累支撑、支撑柱奋铰接两个阶段安，由于边界约您束条件不同，稻桁架的挠度及疮内力帐变化很大。棉因此，需要研菌究不同施工阶硬段的加载比例励，以找到减小抓屋盖对支座产匠生水平推力及黑保证桁架刚度趁之间的平衡点迈。启在钢屋盖施工黑阶段，在屋盖颜中心区域设置款竖向支撑系统蝴，先完成环向搁桁架区域内的势结构安装，屋犹盖径向桁架在徐地面立拼后由碎塔吊整段吊装框到位，内侧搁晒置在猎内圈结构上，胆外侧搁置在钢搞框架柱顶上；蹲径向桁架对称向安装，桁架间木的连系杆件和欣剩余的环向桁牺架构件后补。临时支撑编号临时支撑痛由于巨型悬臂蔽桁架与屋盖桁轿架施工中均设烛置了竖向支撑极，为了使这些激结构达到设计间的使用状态，雾在结构安装完皆成后需进行卸卵载。卸载的顺用序及相关工艺斤根据计算机模涌拟及计算结果愁确定。前为选择合理的触加载裹顺序，将支撑茅内力安全快速霉的传递给永久塌支撑，并保证闯屋盖辟在爬加载陕过程中的变形绵合理、强度安池全，对迅临时燃支撑系统件拆除过程然进行全过程驰计算机仿真模离拟钩，对支撑进行脆了反力和稳定鞋性验算，并在搁加载默同时对整体锦屋盖悉钢结构进行变福形验算。袍加载搞原则满足访以下原则暂：须保证临时卡支撑结构处于仓安全状态，保该证不会发生整挣体失稳；须保崭证钢结构的变犹形协调；在满辣足上述条件基购础上，步骤次惜数尽可能少、块每步幅度尽可繁能大。炮根据所确定的朽加载玩原则，采用有长限元计算，通葡过大量计算，宴最终确定一条段拆除临时支撑歉结构的路径，查首先分步亮加载风8-1汗1座榀桁架接的轨8欺道支撑，然后济再分步依次按巷照从内向外的娃加载角顺序逐步进行岛加载粒，第二步在进炉行到一定程度箭的呀加载史后，拆除最外橡围的临时支撑狐。在调节过程飘中对于支撑反器力较小或者接馅近于支撑自重著的肝杆件在下一短加载抛步中予以直接乐拆除，至陪第钢2召2肝步完全拆除所慨有支撑，女加载府结束。糕六、负风拉力株下非典型节点朗直立锁边系统柔受力测试竖本工程上、下燕壳幕墙采用直氧立锁边系统作敏为屋面底板。技但通过深化图言纸发现，因金烘属幕墙的分块巡，直立锁边系妖统中的铝合金快夹具并没有全数部直接固定于己铝合金固定座亮上，部分夹具批直接固定在了疲直立锁边钢板央之上，造成了朵屋面传力体系活上的不明确。嘱同时固定与直源立锁边钢板上醉的受力节点在诸设计荷载时并做没有考虑。为蚕此特别将实际渐出现的各种节涨点样式，通过你施加模拟风荷韵载的方式，对聪连接节点及传晚力系统进行试场验，以保证实悄际使用时幕墙临系统的结构安是全性能。馒（一）屋面板骄模骂型努A刊。笛试验加载方法镇：咬施隙加呈5器0贵％的设计荷载套，加压过程不愈少那于渗3蝶秒，荷载持不续垫3瞧秒，记取相应足荷载取值和荷添载位移；依次郑施溉加绿500荣N影的荷载，加压趁过程不少撒于莫3肢秒；拉力达到爆最大值后记录伞位移，继续施宗加荷载，直到生无法施加荷载边为止，荷载持慧续疑1论0喉秒，无明显变乱化后记取相应伟荷载取值和荷励载位移曲线。防设计荷载：裳单点受力测试孙模餐型血A畅（两个夹具）岔允许的设计荷撇载一便为烂7.2K悉N偿，拉力最大鼓值议9K晨N艺，允许的设计匹荷载二苹为贡8.3K它N村，拉力最大丝值许10.38K妻N颜，测试模型猾如下：迅试验结果：首治次加载泻至需7.7k免N岁时，由于测鹰点家1忠和测勒点捐2齿与加载钢梁相银碰，停止加载听，取消测婚点盖1葵和测点二。加牲载船至鼻11.2k桶N芦时，板肋明显锡折弯、板面已义屈曲。卸载后徐的残余变形量违：测看点景3胸为连2.89mm智；测砖点痒4早为井2.09mm梦。满足设计要腔求。输（二）屋面板粮模耕型词B江。饰试验加载方法之：愧施饼加截5柴0伐％的设计荷载胳，加压过程不狭少中于背3圆秒，荷载持眯续演3或秒，记取相应铺荷载取值和荷劈载位移；依次锣施动加遥500爸N驶的荷载，加压搁过程不少歉于央3话秒；拉力达到参最大值后记录冒位移，继续施今加荷载，直到点无法施加荷载芝为止，荷载持昏续塑1愚0拐秒，无明显变更化后记取相应嗽荷载取值和荷把载位移曲线。瓜设计荷载：蜡单点受力测试宏模型合B爸（