1、 建筑圖書1國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)安裝工程施工方案編制單位：上海市機械施工公司編 制 人：吳欣之 羅仰祖 魏義進 夏涼風(fēng)羅夢恬北建-建設(shè)- 上海建工國家大劇院工程總承包聯(lián)合體鋼結(jié)構(gòu)分部2 0 0 3 年5 月2 6 日【評語】本方案的編制認(rèn)真、細(xì)致，圖文并茂，內(nèi)容齊全、完整。方案對施工涉及的整個過程進行了規(guī)劃，確保施工過程能如終處于受控狀態(tài)之下。本方案針對性強、指導(dǎo)性強、可操作性強。本方案工藝先進合理，采用了多種新技術(shù)、新工藝，各項保證措施齊全、合理，是難得一見的精品方案。2第1 章 工程概況 1.1 結(jié)構(gòu)概況及特點國家大劇院（圖1）位于人民西側(cè)，北至西長安街，南

2、面、西面均為居民區(qū)；總占地面積約20 萬m2。由北側(cè)建筑（201 區(qū)地下停車場）、中心建筑（202 區(qū)大劇院主體建筑）和南側(cè)建筑（203 區(qū)地下主機房）三部分構(gòu)成。建筑資料 建筑圖書圖1 國家大劇院鳥瞰 202 區(qū)大劇院主體建筑由歌劇院、戲劇院、音樂廳組成（見圖2）。整個工程由北建建設(shè)上海建工國家大劇院工程總承包聯(lián)合體承建，其中聯(lián)合體鋼結(jié)構(gòu)分部承擔(dān)殼體鋼結(jié)構(gòu)工程的制作 及安裝任務(wù)。國家大劇院主體建筑鋼結(jié)構(gòu)橢球體殼體（以下簡稱“殼體”）為一超大空間的殼體，東西長約212m，南北約144m，高約46m。整個鋼殼體由頂環(huán)梁、梁架構(gòu)成骨架；梁架之間

3、由連桿、斜撐連接。3 圖2 大劇院主體建筑頂環(huán)梁通長采用1117.6-25.4THK 鋼管，中間矩形框采用矩形箱型梁。整個頂環(huán)梁長約60m，寬約38m。頂環(huán)梁半圓區(qū)內(nèi)擱柵呈放射狀分布；矩形框內(nèi)南北向擱柵采用60mm 鋼板梁，東西向采用194鋼管，擱柵呈網(wǎng)格狀分布。整個頂環(huán)梁總重約700t。梁架分為A 類（短軸梁架）、B（長軸梁架）；A 類梁架采用60mm厚鋼板制作，B 類梁架采用上下翼緣不等的焊接H 型鋼。A 類梁架共46 榀，B 類梁架共102 榀。斜撐及連桿均采用鋼管；短軸梁架之間連桿節(jié)點采用鑄鋼節(jié)點連接，長軸梁架連桿采用鋼套筒連接。結(jié)構(gòu)特點：1.1.1 該殼體為一超大型空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體量

4、大。整個結(jié)構(gòu)待殼建筑資料 建筑圖書體完全形成后，方為穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，所以保證施工階段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 至關(guān)重要；41.1.2 該殼體為非正橢圓球體，且殼體內(nèi)外兩球面的橢圓方程并不一樣，因而施工中平面、空間定位測量的難度頗大；1.1.3 殼體的主要結(jié)構(gòu)體梁架（尤其是短軸梁架，側(cè)向厚度僅為60mm）平面外剛度極差，因而構(gòu)件的起扳、搬運、起吊難度頗大；1.1.4 梁架呈中心對稱輻射狀布置，因而每種同類構(gòu)件最多只有四件，對構(gòu)件的制作放樣及安裝順序要求頗高。1.2 參建單位建設(shè)單位：國家大劇院建設(shè)單位委員會設(shè)計單位：ADPi-ARCHITECTS-ENGI

5、NEERS-PLANNERS監(jiān)理單位：北京雙圓工程咨詢監(jiān)理有限公司工程總承 包：北建-建設(shè)-上海建工國家大劇院工程總承包聯(lián)合體鋼結(jié)構(gòu)主 承 包：聯(lián)合體鋼結(jié)構(gòu)分部1.3 主要施工內(nèi)容由頂環(huán)梁、梁架和連桿等組成的鋼殼體的制作、安裝。1.4 工程目標(biāo)北京市優(yōu)質(zhì)工程“長城杯” 、國家優(yōu)質(zhì)工程“魯班獎”。建筑資料 建筑圖書第2 章 編制依據(jù) 2.1鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB 50205-2001。2.2建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB 50300-2001。2.3建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程JGJ81-2002。52.4國家大劇院工程內(nèi)部質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)殼體鋼

6、結(jié)構(gòu)工程部分。2.5法國ADPi 設(shè)計圖及技術(shù)文件。2.6國家大劇院建設(shè)單位委員會對工程的要求。2.7冶金部建筑研究總院設(shè)計院鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計圖。2.8同濟大學(xué)國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)驗算報告。第3 章 主要機械選用及性能一覽表 主要機械選用及性能 表3-1 序主要工作性能號 設(shè)備名稱數(shù) 量 起重臂長 半徑 起重量工作內(nèi)容 備注 主臂：60m 副臂：84m SFSL 工況超起 102m 35t 第一作業(yè)區(qū)吊裝 第二、三、四作業(yè)區(qū)上段梁架吊裝 超起時 建筑資料 建筑圖書配 300t 1 壓鐵CC2800 600t 履帶式起重機 1 主臂：60m 副

7、臂：84m SW 工 況 62m 18t M440D 塔 吊安裝、拆除2 M440D 塔式起重機 2 55m 37.5m 13.2t 拆裝QM18、SK560 柱靴安裝 第二、三、四作業(yè)區(qū)下、中段梁架吊裝行走式 3 SK560 塔 式起重機 1 50.8m 50m 11.36t 第五作業(yè)區(qū)吊裝柱靴安裝 需設(shè)一道附墻 4 50t 履帶 式起重機 4 28m 9m 12t 拆裝600t 主機 下段梁架抬吊拼裝梁架 5 QM18 屋 面吊 1 35m 15m 15t 拆裝SK560 12m 塔身 注：以上的起重量均未扣吊鉤自重。 第4 章 施工總平面布置 4.1 施工區(qū)域劃分 施工總體布置以殼體為中

8、心，分三塊區(qū)域進行施工平面安排，三塊區(qū)域分布布置為：建筑資料 建筑圖書吊裝區(qū)：位于殼體所在區(qū)域（即202 區(qū)）；6構(gòu)件拼裝區(qū)：分第一、第二、第三拼裝區(qū)，分別位于吊裝區(qū)南北兩側(cè)；施工主信道：位于吊裝區(qū)和拼裝區(qū)東西兩側(cè)。由于殼體吊裝時，202 區(qū)地下結(jié)構(gòu)和地面建筑結(jié)構(gòu)雖然已經(jīng)施工完畢，但殼體四周的消防信道尚未施工，以及201 區(qū)部分地下結(jié)構(gòu)也 未施工。因此，以上各個區(qū)域在吊裝階段處于不同的標(biāo)高位置，其中： 吊裝區(qū) 位于-6.750 標(biāo)高位置；構(gòu)件第一拼裝區(qū) 位于-9.000 標(biāo)高位置；構(gòu)件第二拼裝區(qū) 位于0.000 標(biāo)高位置和位于-7.000

9、標(biāo)高位置；大型機械和構(gòu)件進出場信道 位于0.000 標(biāo)高位置。各施工區(qū)域劃分及標(biāo)高位置見圖3。4.2 吊裝施工作業(yè)區(qū)域劃分 整個殼體鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件平面分布情況見圖4；考慮到設(shè)計要求及結(jié)構(gòu)體形特點，吊裝作業(yè)劃分為五個區(qū)域，安排多臺起重機分別進行 綜合吊裝。五個作業(yè)區(qū)域的具體劃分如下：73#拼裝場地1#拼裝場地構(gòu)件第一拼裝區(qū)-9.000建筑資料 建筑圖書圖3 各施工區(qū)域劃分及標(biāo)高位置圖3#出入口5#出入口停 車 場1#樓2#樓構(gòu)件第二拼裝區(qū)0.000試驗辦公吸 煙 室 吊裝區(qū)-6.7504#出入口人 民 西 側(cè) 路井 后 紅 構(gòu)件第二拼裝區(qū)-7.

10、000W61 卡車通道2035#拼裝場地 卡車通道E61 胡 同 1#出入口6#出入口人大 用房 廁 所2#出入口4#拼裝場地構(gòu)件第二拼裝區(qū)0.000建筑資料 建筑圖書音樂廳此區(qū)域組裝吊車增設(shè)坡到到-7米構(gòu)件第一拼裝區(qū)-9.00020112 米道路戲劇院坡道上-7米70m線歌劇院20米道路40米直徑圓平臺W01 E01 人 大 鍋 爐 房吊裝區(qū)-6.7502#拼裝場地馬 道辦公室北8建筑資料 建筑圖書第一作業(yè)區(qū)域頂環(huán)梁吊裝；第二作業(yè)區(qū)域E20 軸W20 軸梁架節(jié)間吊裝；第三作業(yè)區(qū)域W21

11、 軸W61 軸梁架節(jié)間吊裝；第四作業(yè)區(qū)域E21 軸E61 軸梁架節(jié)間吊裝；第五作業(yè)區(qū)域W62 軸E62 軸梁架節(jié)間吊裝。4.3 構(gòu)件拼裝區(qū)域劃分 殼體構(gòu)件在工廠加工成運輸單元，運至施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場拼裝成吊裝單元進行吊裝。根據(jù)施工現(xiàn)場條件和吊裝作業(yè)區(qū)劃分，構(gòu)件拼裝 區(qū)分布在殼體南北兩邊區(qū)域。具體安排：短軸梁架（32榀） 長軸梁架（51榀） 長軸梁架（51榀） 短軸梁架（14榀） 頂環(huán)梁區(qū)域圖4 構(gòu)件平面分布圖9第一拼裝區(qū)：設(shè)在殼體北面201 區(qū)，南北長度約70m，東西向長度約230m。第一拼裝區(qū)劃分為 1 號、2 號拼裝場地。每塊場地設(shè)置拼裝平臺；2 塊場地各配置50t 級履帶式起重機一臺承擔(dān)拼

12、裝起重作業(yè)，合計2 臺。第一拼裝區(qū)向CC2800 與兩臺M440D 塔吊提供構(gòu)件吊裝單元件。第二拼裝區(qū)：設(shè)在殼體南面203 區(qū)東西兩端，分為3 號、4 號、5 號拼裝場地。在3 號、4 號場地各配置50t 級履帶式起重機一臺，建筑資料 建筑圖書承擔(dān)拼裝起重作業(yè)，分別向位于東西二側(cè)的M440D 塔吊構(gòu)件吊裝單元件。5 號拼裝場地，向SK560 塔吊提供吊裝單元。構(gòu)件根據(jù)工廠制作編號直接運送至相應(yīng)拼裝場地。拼裝區(qū)域劃分見圖3。4.4 大型機械和構(gòu)件進出場信道東側(cè)主信道寬度25m，長度約434m；西側(cè)主信道寬23m，長度約440m。另有10m 寬

13、道路在靠近第二拼裝區(qū)南端將兩信道相連，在殼體東北處有從0.000 標(biāo)高到-9.000 標(biāo)高的坡道，便于運輸車輛進入第一拼裝區(qū)域。將運輸?shù)缆放c工地現(xiàn)場這個大門接通。主要信道和 坡道的承載能力為10t/m2，路面為素混凝土。南面203 區(qū)第二拼裝區(qū)5 號拼裝場地處構(gòu)件的運輸將通過卡車信道進入。所有施工設(shè)備和構(gòu)件運輸車輛，均可通過主信道和坡道進入吊裝區(qū)域和構(gòu)件拼裝區(qū)。（見圖3）4.5 主要施工機械布置1t/m2=9.8kN/m2。10CC2800（600t）履帶式起重機（一臺）：先采用超起（SFSL）性能，接60m 主臂84m 副臂，后掛300t 超起配重，停在殼體北面，定點中心位置在土建坐標(biāo)（0.

14、000，+86.000），跨外綜合吊裝，完成第一建筑資料 建筑圖書作業(yè)區(qū)域施工；然后向北退8m，采用SW 性能，安裝M440D 塔吊二臺。再恢復(fù)使用SFSL 性能，在原位進行梁架吊裝。最后在殼體安裝完成后拆除M440D 塔式起重機。（見圖5）M440D 行走式塔式起重機（二臺）：分別安裝在殼體東西兩側(cè)，沿殼體底環(huán)梁外側(cè)開行，跨外綜合吊裝完成第二、三、四作業(yè)區(qū)域施工。SK560 附著塔式起重機（一臺）：安裝在殼體南面歌劇院混凝土結(jié)構(gòu)外側(cè)，定點綜合吊裝完成第五作業(yè)區(qū)域施工。各吊機吊裝范圍見圖6。施工時剖面圖見圖7、圖8。共24塊600t專用路基

15、箱鋪設(shè)方法見圖11 12塊600t專用路基箱 擴散面積16m*16m 超起配重專用滾動小車 頂環(huán)梁吊裝階段梁架吊裝階段圖5 CC2800停機位置-6.7501000018000-6.750 11600t與SK560SK560吊機吊裝范圍注：W70、W71、W73、W74下段最后安裝。均可吊裝范圍5.92t10.00tR=30m,Q=20.00tR74 10.00tR=25m,Q=22.8tR=50m,Q=11.36tR=45m,Q=12.85t建筑資料 建筑圖書R=40m,Q=14.71t R=106m,Q=29t R=122m,Q=17t

16、 R=35m,Q=17.14t N M440D吊機吊裝范圍600t吊機吊裝范圍W37 W42 W24 W22 W16 W17 11.63t 6.53t5.92t11.63t8.77t15.1t14.08tW07 10.40t6.32t5.92t11.12t8.77tW54 W53 W58 W59 5.92t5.92t 5.92tW61 W64 14.08t8.77t10.40tW67 W68 W72 18m CC280013.87t13.87tW01 E01 10.20t10.20t建筑資料 建筑圖書14.08tE07 10.40t 10.

17、00t10.00t10.00t11.12t5.92t 5.92t11.63t8.77t15.1tE16 E17 6.32t 6.53t5.92t 5.92t10.00t10.00t5.92tSK560塔吊13.87t 10.20tW74 E74 14.08t8.77t10.40tE67 E68 5.92tE60 8.77tE63 E61 E58 砼底環(huán)梁外邊線M440D開行軌道中心 線，距底環(huán)梁外邊6mE24 E26 11.63t E37 M440D與SK560均可吊裝范圍M440D與600t均可吊裝范圍圖6 吊機吊裝范圍圖12建筑資料 建筑圖書www.build365.

18、com地下連續(xù)墻-6.7505000 20000混凝土底環(huán)梁6000 6000圖7 長軸安裝剖面圖5000 20000 混凝土底環(huán)梁-6.750圖8 短軸安裝剖面圖18000 混凝土底環(huán)梁 -6.750 CC2800 OPERA 歌劇院 56m SK560塔吊134.6 起重機組裝、拆除場地4.6.1 履帶式起重機CC2800 履帶式起重機裝拆場地布置在殼體北部201區(qū)，具置見圖9。場地的承載能力為16t/m2，起重臂組裝采用東北面M440D行走軌道處空間。裝拆工藝詳見CC2800 履帶吊拆裝實施細(xì)則（另附）。4.6.2 塔式起重機 M440D 塔式起重機在201 區(qū)組裝，落腳標(biāo)

19、高為-6.750m。組裝機械選用CC2800 履帶式起重機。塔身高25m（不包括行走機構(gòu)的高度），55m 巴桿。塔吊的路基采用鋼筋混凝土形式。裝拆工藝詳 見M440D 塔吊拆裝實施細(xì)則（另附）。建筑資料 建筑圖書 SK560 塔式起重機安裝在202 區(qū)的殼體南邊，落腳標(biāo)高為0.000m 的歌劇院外側(cè)，具置詳見圖10-1。使用兩根14m長音樂廳人 大 鍋 爐 房 201圖9 600t組裝場地居 民 區(qū)6m 戲劇院歌劇院203居 民 區(qū)14箱梁，一端支于混凝土底環(huán)梁上，另一端支于56 軸鋼筋混凝土弧形墻上。為減小支承點的受力，在標(biāo)

20、高+21.185 處設(shè)置一道附墻，見圖 10-2。塔吊的基礎(chǔ)加固及拆裝方案詳見SK560 塔吊拆裝實施細(xì)則（另附）。塔式起重機的安裝與拆除選用QM18 與M440D 塔吊，拆裝時QM18 與M440D 塔吊的停機位置見圖10-3。 QM18 屋面吊的裝拆選用M440D 塔吊。塔身高12m，36m 巴桿。拆裝方案詳見QM18 屋面吊拆裝實施細(xì)則（另附）。4.7 場地處理4.7.1 吊裝區(qū)15圖10-1 SK560塔吊平面位置建筑資料 建筑圖書圖10-2 SK560塔吊布置立面圖A A 塔吊埋件位置 施工機械和構(gòu)

21、件運輸線路施工機械部件采用100t 平板車通過東側(cè)主信道，經(jīng)過坡道進入設(shè)備組裝場地。構(gòu)件運輸車輛通過東/西兩側(cè)主信道，經(jīng)過東/西面坡 道，進入構(gòu)件第一拼裝區(qū)，經(jīng)過南面的信道可到達第二拼裝區(qū)的3 號、 4 號、5 號拼裝場地。根據(jù)現(xiàn)場情況，東、南、西三側(cè)的主信道，在 土建施工階段已經(jīng)鋪設(shè)完成，北側(cè)的信道及坡道，采用土路基，路面 承載力在10t/m2 以上。 起重機工作區(qū)域注： 1、M440D選用55m巴桿； 2、QM18選用36.8m巴桿。 W59 圖10-3 SK560安裝示意圖W58 M440D塔吊R=52.5m,Q=8.0t QM18 屋面吊 M440D行走軌道中心線W60W

22、61混凝土底環(huán)梁 R=15.0m,Q=15.63t17建筑資料 建筑圖書（ 1） CC2800CC2800 履帶吊采用定點吊裝，下設(shè)2.7m8m 路基箱；路基箱鋪設(shè)的位置與形式見圖11。路基箱下土路基的承載力要求在16t/m2以上。頂環(huán)梁區(qū)域吊裝時，CC2800 超起配重不設(shè)軌道小車；待梁架吊裝時，加設(shè)超起配重小車，軌道采用P43 鋼軌。由于路基箱數(shù)量有 限，兩側(cè)軌道基礎(chǔ)采用600t 履帶吊專用路基箱鋪設(shè)，中間部分軌道采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)，見圖11。（2）M440DM440D 塔吊位于殼體底環(huán)梁外側(cè)，標(biāo)高為-6.750 的位置。M440D開行

23、采用P43 鋼軌，軌距8m；內(nèi)軌中心離混凝土底環(huán)梁外側(cè)6m。軌道沿混凝土環(huán)梁外側(cè)環(huán)向布置，內(nèi)軌最小半徑56m；M440D 塔吊中心開行東邊起始于殼體E7 軸，終于E58 軸；西邊起始于殼體W7 軸，終于W58 軸；行走臺車長約14m，再考慮加3m 安全距離，即考慮軸的軌道長度上再各加10m的長度，具在W（E）7 軸至W（E）58鋼筋混凝土基礎(chǔ)鋼筋混凝土基礎(chǔ)18m 4.8m 2.8m 600t專用路基箱R=15m 120 W07 W01 E01W07CC2800 圖11 600噸路基箱布置圖建筑資料 建筑圖書18體見圖2-平面布置圖。M440

24、D 開行區(qū)寬度在12m 以上，土路基的承載力要求在16t/m2 以上。軌道基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土路基，混凝土采用 C30 強度等級，鋼筋采用I 級鋼筋，具體見圖12-1、圖12-2，詳見M440D 路基安裝技術(shù)要求。行走軌道與混凝土路基采用軌道壓板固定，壓板螺栓采用M24“U”型螺栓，長度方向每隔0.5m 設(shè)置一道，見圖12-3。圖12-1 M440D塔吊行走軌道路基配筋10150140 1500140200300140 14010450 140 100 100 100 140100500100 100412 140 1401216 10450 16150 8000 圖12-2 基礎(chǔ)與混凝土環(huán)梁剖

25、面圖2000 混凝土底環(huán)梁外邊 素土夯實 -6.750100厚C10素砼找平軌道基礎(chǔ)渣土墊層建筑資料 建筑圖書19鋼筋用量見下表4-1：表4-1 混凝土用量V=AL=0.40m2920m=368m34.7.2 構(gòu)件拼裝區(qū)構(gòu)件拼裝區(qū)中，胎架的具體布置詳見圖3 施工平面布置圖。胎架布置規(guī)則是在適應(yīng)場地形狀的要求下，保證相互之間的間距大于5m，即滿足50t 級履帶吊開行，梁架的胎架應(yīng)布置在吊機工作半徑內(nèi)，以 減少構(gòu)件的二次搬運。場地地面荷載要求為12t/m2。拼裝平臺擬采用 路基箱上設(shè)置胎架的方法，在拼裝平臺使用時，定期測量平臺的沉降 和變位情況

26、，實時調(diào)整，保證拼裝胎架的精確度。4.8 施工臨時用電布置（詳見施工用電組織設(shè)計）（另詳）上部攻絲， 套粗制螺母1500 300 200 270 M24螺栓，長度1050mmM24螺栓 210 150圖12-3 軌道壓板螺栓示意圖2 14.50.58 1.849 0.416 0.58 合計 7360 9200 7360 建筑資料 建筑圖書5 1045016150 412 10150 3 4 920 78.5 78.5 201 452 4.6 44.6 4.6 3.4 總體積(m ) 2.218 編號長度(m) 1 1216 內(nèi)容 920 截

27、面積(mm ) 2411 2 重量(t) 17.5 20第5 章 施工工藝及施工方法 5.1 施工總流水 如前吊裝作業(yè)區(qū)共劃分為五個作業(yè)區(qū)，除第一吊裝區(qū)為頂環(huán)梁吊裝，其他四個作業(yè)區(qū)的吊裝均為梁架節(jié)間吊裝。根據(jù)吊裝作業(yè)區(qū)劃分， 殼體吊裝順序按四個步驟進行：建筑資料 建筑圖書第一步驟：頂環(huán)梁的吊裝；第二步驟：梁架節(jié)間吊裝從殼體四個斜撐區(qū)同時開吊。四個區(qū)域第一榀吊裝的梁架分別是位于E18 軸、E56 軸、W18 軸和W56 軸四榀梁架。然后，以此為中心對稱進行相鄰梁架的吊裝。斜撐區(qū)十個梁 架節(jié)間完成后，進行斜撐吊裝。連桿安裝隨梁架同步進行，以形成

28、穩(wěn) 定體系。至少在完成1/3 連桿的固定工作后，才能開始相臨梁架的吊 裝工作。第三步驟：斜撐區(qū)域吊裝完畢后，四個作業(yè)區(qū)繼續(xù)同步作業(yè)，以斜撐區(qū)為中心，對稱進行其他梁架節(jié)間吊裝，最終四個作業(yè)區(qū)分別在 W01 軸E01 軸、E37 軸E38 軸、W37 軸W38 軸梁架節(jié)間收尾。第四步驟：拆除SK560 塔式起重機，同時補缺W70、W71、W73和W74 軸的下段梁架，使殼體最終合龍。第五步驟：所有構(gòu)件全部吊裝完畢，按經(jīng)過計算的卸載順序進行整體卸載。第六步驟：待屋面恒載全部作用在殼體上后，對梁架柱靴下進行細(xì)石混凝土（C60）澆筑。施工整體順序流程圖(見圖13、圖13-1)。215.2 施工總流程 圖

29、13 施工整體順序流程圖第三步安裝梁架第一步安裝頂環(huán)梁建筑資料 建筑圖書第二步安裝斜撐區(qū)第三步安裝梁架第三步安裝梁架第三步安裝梁架第二步安裝斜撐區(qū)第二步安裝斜撐區(qū)第三步安裝梁架第二步安裝斜撐區(qū)第三步安裝梁架第三步安裝梁架22圖13-1 施工整體順序流程圖5.3 鋼結(jié)構(gòu)吊裝5.3.1 吊裝構(gòu)件說明 主要吊裝構(gòu)件分段（1）頂環(huán)梁圈周環(huán)梁分段除南北二側(cè)，環(huán)梁平面呈折線型橢圓，總長度約160m，環(huán)梁截掃尾退場竣工驗收柱底灌砼殼體卸載支撐拆除構(gòu)件制作結(jié)構(gòu)預(yù)檢結(jié)構(gòu)驗收梁架節(jié)間吊裝柱靴安裝建筑資料 建筑圖書www.bu

30、頂環(huán)梁吊裝拼裝設(shè)施搭設(shè)構(gòu)件拼裝場地處理吊裝單元檢驗施工準(zhǔn)備定位測量技術(shù)準(zhǔn)備S0網(wǎng)架支撐安裝S1、S2網(wǎng)架支撐安裝螺孔壓漿機械進場23面為1117.625.4mm鋼管，總重量約為500t。根據(jù)設(shè)計對環(huán)梁分段的要求和環(huán)梁制作、運輸、吊裝要求，環(huán)梁和其內(nèi)的箱形梁共分為 14 段，分段位置及尺寸要求見圖14。分段重量及吊機性能表見表5-1： 頂環(huán)梁分段重量及吊機性能表 表5-1 施工編號 圖紙編號 長度 重量 設(shè)備 半徑 起重量1a 1b 2a 2b 3a3bBC-W 35 m BC-E 35 mTB-001 1630 t30 t86 m86 m44 t44 tm m mm3030

31、4444t t tt66667676m m mm53534949t t tt161616TB-012TB-002 TB-011建筑資料 建筑圖書4a 4b 5a 5b 6a 6b 7a7bTB-003 TB-010 TB-004 TB-009 TB-005 TB-008 TB-006TB-0071212101010101010m m m m m m mm3333272727271818t t t t t t tt90909898m m mm42423535333333t t t t t tt100m100m100mCC2800 600t 履

32、帶吊60m 主臂 84m 副臂SFSL 工況帶300t 超起配重 100m33t6a5a4a3a1b7b2b7a1a2a6b5b4b3b建筑資料 建筑圖書圖14 頂環(huán)梁分段N1524 （2）梁架分段根據(jù)設(shè)計對梁架分段要求，結(jié)合具體施工時的需要，長軸、短軸均分為四段，分段位置：柱靴：柱靴底向上1.2m 處斷開；下段：柱靴分段線R13；中段：R14R26；上段：R27R40。分段圖見圖 15、圖 16。 吊裝控制性構(gòu)件 本工程主要吊裝控制性構(gòu)件包括梁架吊裝單元段和頂環(huán)梁圓周圖15 長軸梁架分段 柱靴分段線 分段線分段線 圖16 短

33、軸梁架分段柱靴分段線 分段線分段線25環(huán)梁、箱形梁吊裝單元段等。附表一為頂環(huán)梁吊裝參數(shù)表，附表二為 梁架吊裝參數(shù)表。建筑資料 建筑圖書 吊裝構(gòu)件拼裝由于受運輸條件的限制，構(gòu)件工廠制造時先加工成較小的單元件，運到現(xiàn)場后再拼裝成構(gòu)件或吊裝單元件。除第五拼裝區(qū)外，其余 拼裝區(qū)內(nèi)構(gòu)件均由50t 履帶吊卸車、就位。頂環(huán)梁中心區(qū)域的A 類梁架（14 榀，每榀重約9.7t），要求組裝后吊裝。14 榀梁架組裝成7 大件，每件由2 榀梁架在地面上組成大件，然后由CC2800 吊機吊裝到位，詳見 頂環(huán)梁吊裝步驟及工藝。所有下段梁架均

34、采用立拼，先在拼裝平臺上將梁架拼裝成吊裝單元段，搭設(shè)操作及側(cè)向穩(wěn)定腳手，然后起吊安裝。上、中段梁架采用平拼（第五拼裝區(qū)內(nèi)上、中段梁架亦采用立拼），起扳扶直后，搭設(shè)操作及側(cè)向穩(wěn)定腳手，然后用起重機吊裝。拼裝工作由鋼結(jié)構(gòu)制作方負(fù)責(zé)。 吊裝構(gòu)件預(yù)檢構(gòu)件吊裝前須進行驗收和預(yù)檢。不需拼裝的構(gòu)件由加工廠供貨時，同時提供質(zhì)量保證書，構(gòu)件吊裝前須對構(gòu)件進行預(yù)檢；需拼裝構(gòu) 件在現(xiàn)場拼裝后經(jīng)質(zhì)量檢驗合格后，方可吊裝。(1) 驗收標(biāo)準(zhǔn)按鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB 502052001）的相關(guān)規(guī)定，同時結(jié)合本工程的特點，同建設(shè)單位、設(shè)計、監(jiān)理、總承包 部共同討論確定的國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)工程制作標(biāo)準(zhǔn)

35、，具體實 施時以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)另詳。建筑資料 建筑圖書(2)標(biāo)識對進場構(gòu)件必須進行狀態(tài)標(biāo)識。進入現(xiàn)場未檢驗或預(yù)檢的構(gòu)件，應(yīng)作待檢標(biāo)識；已經(jīng)過檢驗或預(yù)檢的應(yīng)作好記錄，并在構(gòu)件上作已檢 標(biāo)識。對于構(gòu)件的編號應(yīng)當(dāng)明顯，符號大小適當(dāng)、多處標(biāo)識。安裝單 元件同時應(yīng)當(dāng)有準(zhǔn)確的方向標(biāo)識，特別應(yīng)當(dāng)將需要現(xiàn)場焊的部位，做 好必要的防護。對于構(gòu)件上的標(biāo)識，發(fā)現(xiàn)缺失或模糊的應(yīng)當(dāng)及時予以 修復(fù)。5.3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝綜合大劇院殼體的結(jié)構(gòu)特性與施工條件，吊裝方法選用跨外對稱吊裝。26采用支架法施工，即吊裝階段在殼體內(nèi)設(shè)置三道臨時網(wǎng)架支撐作為構(gòu)件空間定位的依托，

36、并解決吊裝階段的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。網(wǎng)架支撐在殼 體安裝全部完成后，再卸載，拆除支撐。 頂環(huán)梁吊裝步驟及工藝頂環(huán)梁吊裝選用CC2800 600t 履帶吊的SFSL（超起）性能；選用60m 主臂加84m 副臂，起重量為1564t，起重高度為47125m，作業(yè)半徑為122 38m，可以滿足頂環(huán)梁吊裝要求。吊裝作業(yè)時，起重機停于殼體北面短軸正交軸外側(cè)（見圖3、圖11），進行跨外定點綜合吊裝（見圖17-1）。構(gòu)件拼裝利用第一拼裝 區(qū)，建筑資料 建筑圖書拼裝點應(yīng)在起重作業(yè)半徑內(nèi)，以供其直接吊裝。由于頂環(huán)梁分段吊裝時，600t 主臂局部碰S1 支撐

37、，采取的調(diào)整措施如下：網(wǎng)架支撐在頂環(huán)梁吊裝時S1 只安裝至設(shè)計標(biāo)高下2m，范圍從W5E5；待頂環(huán)梁安裝完后，進行S1 支撐的補缺。頂環(huán)梁分段吊裝步驟：第一步 殼體平面空間定位測量。吊裝前先進行殼體平面空間定位測量，將頂環(huán)梁安裝臨時支撐S0 支腿所在位置測點引到歌劇院屋30000 -6.7509000 s1CC2800土建建筑s2 S0 圖17-1 頂環(huán)梁分段安裝示意圖27頂及相關(guān)平面上；第二步 進行S0 臨時支撐及轉(zhuǎn)換層安裝（網(wǎng)架臨時支撐及轉(zhuǎn)換層的安裝技術(shù)要求詳見實施細(xì)則）。支撐及轉(zhuǎn)換層安裝完畢后，在轉(zhuǎn)換 層平面上引出頂環(huán)梁平面和標(biāo)高定位點，并安裝定位支座。第三步 進行中間的矩形框部分構(gòu)件的安

38、裝。該部分主要由1a、1b，2a、2b 與7a、7b 組成（見圖14）；吊裝順序為1a1b7a7b2a2b（見圖17-2）；箱梁（1a、1b）采用八點吊，其余構(gòu)件采用 建筑資料 建筑圖書三點吊，見圖17-3。吊裝索具配置見附表一頂環(huán)梁吊裝參數(shù)表。起吊 就位后，支承在安裝支座上，進行標(biāo)高和位置調(diào)整，達到要求后進行 焊接固定。圖17-2 頂環(huán)梁吊裝順序示意圖第二階段第四階段第一階段第三階段1 1/4卸扣21.5千斤吊耳箱梁箱梁吊裝圖17-3 頂環(huán)梁構(gòu)件吊裝示意圖5t級神仙葫蘆39千斤環(huán)梁吊裝28第四步 進行環(huán)梁兩邊半圓環(huán)部分構(gòu)件吊裝。該兩部分分

39、別由圓周環(huán)梁3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b 段（見圖14）。吊裝順序為6a6b5a5b3a3b4a4b。所有構(gòu)件均為曲線構(gòu)件，采用三點吊，即兩端設(shè)兩點，中間設(shè)一可調(diào)節(jié)吊點，以防止構(gòu)件起吊過 程中發(fā)生傾斜（見圖17-3），索具配置見附表一頂環(huán)梁吊裝參數(shù)表。梁起吊就位后，支承在安裝支座上。第五步 進行半圓環(huán)部分環(huán)梁構(gòu)件標(biāo)高和位置的調(diào)整，達到要求后進行焊接固定。在進行環(huán)梁焊接固定的同時，進行矩形框內(nèi)的14建筑資料 建筑圖書榀A 類梁架及之間水平連桿的吊裝。梁架在地面組裝后再分塊安裝，共分7 塊，每塊2 榀；吊裝時由兩邊對稱向中間進

40、行，塊與塊之間的 連桿采用散裝；梁架吊裝采用八點吊，見圖17-4，索具配置見附表一 頂環(huán)梁吊裝參數(shù)表。第六步 進行14 榀A 類梁架標(biāo)高和位置的調(diào)整，達到要求后進行焊接固定。焊接固定的同時進行兩個半圓環(huán)內(nèi)輻射梁架的吊裝，起 吊就位后，調(diào)整構(gòu)件的標(biāo)高和位置至符合要求，再進行焊接固定。第七步 所有構(gòu)件吊裝就位且復(fù)校合格后，進行頂環(huán)梁各構(gòu)件連接節(jié)點固定。應(yīng)按順序：圓周環(huán)梁分段連接固定縱向梁與圓周梁連 接固定矩形框內(nèi)構(gòu)件固定兩半圓環(huán)內(nèi)構(gòu)件固定。第八步 頂環(huán)梁吊裝結(jié)束。對頂環(huán)梁整體外形復(fù)測并進行記錄。梁架節(jié)間吊裝期間，頂環(huán)梁整體外形及整體標(biāo)高需定期復(fù)測（每周一 次），并根據(jù)復(fù)測結(jié)果，必要時對頂環(huán)梁進行標(biāo)

41、高補償，以確保整個 殼體安裝精度。圖17-4 頂環(huán)梁區(qū)A類梁架吊裝示意圖29所有的焊接均遵循從短軸正軸線向東西兩側(cè)對稱進行的原則。 梁架節(jié)間吊裝步驟及工藝梁架安裝示意圖見圖18-1 和圖18-2。（1）準(zhǔn)備工作1）進行殼體平面空間定位測量，將梁架節(jié)間吊裝用臨時支撐S1、S2 所在位置測點引到音樂廳、戲劇院屋頂及相關(guān)平面上。2）進行S1、S2 臨時支撐安裝（詳見網(wǎng)架支撐安裝實施細(xì)則）。建筑資料 建筑圖書S1、S2 臨時支撐采用豎面空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，兩支撐之間設(shè)數(shù)道柱面網(wǎng)架 間的徑向連接，以作為施工信道。其中S1 支撐在R13 和R1

42、4 中間；S2 支撐在R26 和R27 之間。3）由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)只能在網(wǎng)格點受力的特性，而各榀梁架的分段點一般不會在網(wǎng)格點上，因此在網(wǎng)架支撐面層上設(shè)置支點的轉(zhuǎn)換層將 梁架各分段點處的豎向荷載傳遞到網(wǎng)格點上（詳見轉(zhuǎn)換層安裝實施細(xì)則）。轉(zhuǎn)換層安裝完畢后，在其平面上引出各梁架定位點。4）安裝梁架擱置用支座。梁架擱置支座作為梁架吊裝的依托，其平面和標(biāo)高需定位精確控制，誤差不超過2mm，并有足夠的剛度，以保證穩(wěn)定可靠。5）對混凝土環(huán)梁預(yù)埋鋼管位置預(yù)檢。劃分梁架底座控制中心線。預(yù)檢過程中注意對預(yù)埋鋼管管口及時覆蓋，禁止雜物進入。土建建筑-6.750 CC280016000 SK560塔吊圖18-1 梁架(短

43、軸)分段安裝示意圖30（2）柱靴安裝1）測出梁架基礎(chǔ)標(biāo)高塊下預(yù)埋件的標(biāo)高及平整度。根據(jù)測得的資料修正標(biāo)高塊，將修正好的標(biāo)高塊焊接到對應(yīng)的柱靴下。2）柱靴用M440D 和SK560 塔吊安裝。建筑資料 建筑圖書3）為控制柱靴的位置，采用設(shè)置限位的方法，即在標(biāo)高塊下的預(yù)埋件上事先焊上限位（a）（見圖19-1、圖19-2），而標(biāo)高塊事先與柱靴焊接，安裝時標(biāo)高塊對準(zhǔn)下面的限位（a）就位后，根據(jù)柱腳基準(zhǔn)十字線進行精確調(diào)整。 圖18-2 梁架(長軸)分段安裝示意圖混凝土底圈梁 -6.750 5000 2000020000 1000 土建建筑 M440D

44、行走式塔吊20000 -6.750 限位(b)共4塊圖19-1 柱靴底部施工示意圖預(yù)埋件共4塊 限位(a)見圖20鋼鍥共8塊限位(b)共4塊鋼鍥拉索預(yù)留孔標(biāo)高塊預(yù)埋件314）為防止柱靴軸線與梁架軸線的偏斜，在柱靴長邊的兩端設(shè)置限位（b）。在柱靴短邊兩端設(shè)置鋼楔，以調(diào)整柱靴的水平度及側(cè)向垂直度。5）根據(jù)柱靴的螺孔位置，逐一安裝地腳螺栓。安裝時注意螺栓的規(guī)格，不要裝錯。同時對螺栓絲牙進行保護，不要損傷。安裝就位后，在螺 栓與底板螺孔間襯硬紙護套，以確保螺桿和柱靴相對位移時不損傷螺紋。建筑資料 建筑圖書6）柱靴及地腳螺栓安裝完畢，經(jīng)檢驗合格后，即

45、進行高強度水泥砂漿（C60）的澆筑（詳見實施細(xì)則）；當(dāng)水泥砂漿達到強度后，將中間的兩個地腳螺栓擰緊；其余螺栓不得擰緊。7）下段梁架安裝前，應(yīng)對柱靴位置及固定狀況進行復(fù)測，合格后方可安裝。吊裝前，應(yīng)利用限位（b）上預(yù)留孔洞，用9 鋼絲繩及0.5t 手拉葫蘆進行側(cè)向的固定，以保證下段梁架安裝時柱靴與其在 同一平面內(nèi)（見圖20）。8）殼體所有構(gòu)件安裝完成后，卸載前，必須先拆除鋼鍥。9）柱靴下細(xì)石混凝土澆筑的時間，需在屋面工程完成后進行。圖19-2 標(biāo)高塊限位(a)施工詳圖 內(nèi) 注：1、標(biāo)高塊應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實測修正后再與柱靴底部焊接； 2、標(biāo)高塊下埋件M1的埋設(shè)要求：向內(nèi)偏差為0mm，向外允許20mm。

46、標(biāo)高塊 -2030380 -60500380 -2030380 -2030100 16 45 16 10 10 30 A 12 -2030100 外 4 L50324 4 L50324 A 32（3）梁架安裝建筑資料 建筑圖書1）梁架安裝的步驟梁架采用對稱安裝，從斜撐區(qū)開始，四個斜撐區(qū)同時、同步安裝。安裝從W18 與W19 軸、W56 與W57 軸、E18 與E19 軸、E56 軸與E57 軸開始。該八榀梁架稱為起始梁架。起始梁架安裝完成后，以起始梁架為中心，逐榀對稱安裝起始梁架兩側(cè)的梁架，直到完成全部斜撐區(qū)（包括連桿與斜撐桿）。斜撐區(qū)安裝

47、完成后，梁架的吊裝還必須按中心對稱的原則進行（見圖13）。2）起始梁架安裝梁架吊裝的吊車性能及索具配置詳見附表二：梁架吊裝參數(shù)表。在所吊梁架對應(yīng)位置的S1、S2 網(wǎng)架內(nèi)外兩側(cè)各設(shè)置兩對浪索，通過手拉葫蘆控制S1、S2 的垂直度，提高其側(cè)向剛度，必要時可作調(diào)整用。當(dāng)梁架校正固定完畢，該浪索拆除、周轉(zhuǎn)使用（見圖21）。在柱靴與下段梁架的連接部位，事先安裝臨時定位裝置，以方便梁架快速定位。(A)起始梁架采用兩榀梁架交叉安裝的工藝，以增強單榀梁架安裝時的側(cè)向剛度。對于梁架，由于其自身側(cè)向剛度很差，所以在吊裝 前采取以下措施增加其平面外穩(wěn)定：a、下段梁架弧度大，均采用立拼胎架拼裝。待拼裝完畢后直接在胎架

48、上搭設(shè)腳手架，該腳手架一方面作施工操作腳手，另一方面用 以增強梁架側(cè)向剛度。b、中、上段梁架除5 號拼裝區(qū)外均采用平拼。待梁架拼裝完畢、建筑資料 建筑圖書起扳垂直于地面時，在梁架上搭設(shè)腳手管，該腳手架一方面作施工操 作腳手，另一方面用以增強梁架側(cè)向剛度（詳見圖21）。（B）梁架下段安裝a、下段梁架用M440D 與SK560 塔吊吊裝。具體吊裝方法：0.5t手拉葫蘆 9鋼絲繩 圖20 柱靴側(cè)向穩(wěn)定措施拉索預(yù)留孔33下段梁架腳手搭設(shè)完后，有雙機起吊；M440D 吊裝的梁架由M440D 與下段拼裝處的50t 履帶吊共同工作，SK560 與QM18

49、 屋面 吊共同工作。雙機進行梁架姿態(tài)的調(diào)整，梁架調(diào)整在拼裝胎架處進行， 因此50t 履帶吊不需要開行至底環(huán)梁區(qū)；下段梁架雙機起吊時，主機采用兩點吊，副機采用一點吊，吊點分布見圖22。主機吊鉤同時掛一根32.5 千斤，穿一10t 神仙葫蘆，種根于梁架副機吊點上；起吊前神仙葫蘆放松；雙機抬吊使梁架脫離胎架，用10t 神仙葫蘆進行梁架姿態(tài)調(diào)整，A ABB B-B A-A2400 120015001200圖21 網(wǎng)架支撐及梁架側(cè)向穩(wěn)定措施示意圖10000建筑資料 建筑圖書圖22 梁架吊裝吊點示意圖注：梁架上圓圈表示吊點位置，吊耳焊接在節(jié)點上，hf=

50、8mm，雙面角焊縫；吊耳采用Q235鋼板，板厚10mm。150吊耳尺寸梁架中段吊裝(采用單機通過鐵扁擔(dān)吊)R2067,3867,38R505075梁架下段吊裝(采用雙機吊)100梁架上段吊裝(采用單機通過鐵扁擔(dān)吊)34到位后鎖住神仙葫蘆，副機松鉤，即轉(zhuǎn)為主機單機三點吊（圖23）。b、起吊就位后，梁架底部需用臨時鋼耳板與柱靴臨時固定，不讓底部轉(zhuǎn)動，上端擱置在臨時支撐S1 上。對上端的位移和標(biāo)高進行調(diào)整、校正。并測量梁架平面的豎直度。3、調(diào)整梁架姿態(tài)10t神仙葫蘆參與工作,調(diào)整梁架姿態(tài)；副機不參與工作，但千斤不得卸掉M440D塔吊M440D塔吊M440D塔吊50t履帶吊50t履帶吊立拼胎架立拼胎架2、梁架起吊10t神仙葫蘆不參與工作50t履帶吊立拼胎架立拼胎架32.5千斤50t履帶吊30t單門滑輪建筑資料 建筑圖書1、起吊準(zhǔn)備10t神仙葫蘆不參與工作，僅連接好50t履帶吊立拼胎架下段梁架立拼胎架26千斤下段梁架10t神仙葫蘆M440D塔吊35c、第一榀梁架下段安裝到位，進行初步校正并臨時固定后，起重機松鉤。梁架