【導(dǎo)讀】由北側(cè)建筑、中心建筑和南側(cè)建筑（203. 區(qū)——地下主機(jī)房）三部分構(gòu)成。202區(qū)大劇院主體建筑由歌劇院、戲劇院、音樂(lè)廳組成（見(jiàn)圖2）。分部承擔(dān)殼體鋼結(jié)構(gòu)工程的制作及安裝任務(wù)。國(guó)家大劇院主體建筑鋼結(jié)構(gòu)橢球體殼體為一超大空間的殼體，東西長(zhǎng)約212m，南北約144m，高約46m。整個(gè)鋼殼體由頂環(huán)梁、梁架構(gòu)成骨架；梁架之間由連桿、斜撐連接。方案對(duì)施工涉及的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了規(guī)劃，確保施。工過(guò)程能如終處于受控狀態(tài)之下。本方案針對(duì)性強(qiáng)、指導(dǎo)性。強(qiáng)、可操作性強(qiáng)。本方案工藝先進(jìn)合理，采用了多種新技術(shù)、新工藝，各項(xiàng)保證措施齊全、合理，是難得一見(jiàn)的精品方案。頂環(huán)梁通長(zhǎng)采用φ，中間矩形框采用矩形箱型梁。A類梁架共46榀，B類梁架共102榀。整個(gè)結(jié)構(gòu)待殼體完全形成后，方為穩(wěn)定的空間結(jié)。殼體構(gòu)件在工廠加工成運(yùn)輸單元，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)拼裝成吊裝單元進(jìn)行吊裝。最后在殼體安裝完成后拆除M440D塔式起重機(jī)。

　　

【正文】 網(wǎng)架的支點(diǎn)標(biāo)高隨下部的混凝土結(jié)構(gòu)的頂面而變化，但是同一圈網(wǎng)架的支撐面可以保持在同一標(biāo)高， S0支撐面標(biāo)高定為 ， S1支撐面標(biāo)高定為 23m， S2標(biāo)高定為 36m。 為方便拆裝，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)形式選為螺栓球節(jié)點(diǎn)。 根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)只能在網(wǎng)格點(diǎn)受力的特性，而各榀梁架的分段點(diǎn)不可能在網(wǎng)格點(diǎn)上，因此在網(wǎng)架支撐面層上設(shè)置支點(diǎn)的轉(zhuǎn)換層，將梁架各分段點(diǎn)處的豎向荷載傳遞到網(wǎng)格點(diǎn)上（見(jiàn)圖 31）。 圖 31 轉(zhuǎn)換層設(shè)置 網(wǎng)架 作為承力結(jié)構(gòu)，使用時(shí)應(yīng)當(dāng)定期檢查網(wǎng)架的變形情況和網(wǎng)架落點(diǎn)混凝土結(jié)構(gòu)的受力情況，檢查的方法是觀測(cè)整個(gè)網(wǎng)架的變形。如變形過(guò)大或出現(xiàn)網(wǎng)架桿件屈服等意外情況，應(yīng)當(dāng)分析作用在網(wǎng)架上的力是否超出預(yù)先的設(shè)計(jì)值，及時(shí)對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行加固處理。 針對(duì)網(wǎng)架網(wǎng)格桿件不能受較大力的特性，一定要注意將支點(diǎn)的豎向力，全部通過(guò)轉(zhuǎn)換層傳遞到網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)上。 分段梁架長(zhǎng)約 30m，但它的厚度有的僅為 60mm。這類梁架吊裝時(shí)平面外穩(wěn)定必須引起注意。采取的措施主要是以下兩條。 ，必須使用 10m長(zhǎng)的鐵扁擔(dān)，以 減小鋼絲繩的夾角引起的水平力。 ，空中回直，然后單機(jī)吊裝。 ，結(jié)合懸掛腳手架，兩側(cè)用腳手管加固，增加側(cè)向剛度（見(jiàn)圖 21P38） ，時(shí)間是冬春；而安裝在北京，時(shí)間在夏秋，地域跨度超過(guò) 1000km，時(shí)間間隔在半年左右； ，從初夏到秋天； ，屬細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，在日照的影響下，每時(shí)每刻都在變化，變形很難控制； 殼體體量大，溫差影響很大。經(jīng)計(jì)算：溫差 1176。 C 時(shí)，混凝土底環(huán)梁（周長(zhǎng)約 600m）周長(zhǎng)相差為 6mm；鋼結(jié)構(gòu)頂環(huán)梁（周長(zhǎng)約 160m）周長(zhǎng)相差為 2mm。 （ 1） 使用統(tǒng)一標(biāo)定的鋼尺，制作與安裝時(shí)以標(biāo)準(zhǔn)溫度（ 20176。 C）進(jìn)行換算； （ 2） 使用全站儀等高級(jí)精密測(cè)量工具時(shí)也要設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)溫度； （ 3） 在夜晚 9:00至凌晨 6:00進(jìn)行測(cè)量、校正。 如前所述，由于整個(gè)吊裝階段，從初夏到秋天，所跨時(shí)段較長(zhǎng)，溫度變化大，有可能隨著梁架安裝數(shù)量的增加，溫度變形 在環(huán)向的效應(yīng)愈益明顯，引起梁架平面外的變形值超標(biāo)。因此，吊裝階段擬設(shè)置12道溫度變形縫，變形縫設(shè)在不可見(jiàn)區(qū)域，且在斜撐區(qū)的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置（見(jiàn)圖 32） 。溫度縫的數(shù)量可由初期階段的連續(xù)觀察結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。 溫度縫的構(gòu)造處理為：在不可見(jiàn)部分，連桿與套管的連接暫不焊接固定；在可見(jiàn)部分，暫未設(shè)置溫度變形縫。若需增設(shè)，則留縫處的連桿與鑄鋼件暫不焊接固定。 在結(jié)構(gòu)安裝完成后再進(jìn)行溫度縫的處理。選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)，由上而下同時(shí)逐環(huán)焊接連接余留的焊口，使整個(gè)結(jié)構(gòu)形成整體。 圖 32 溫度縫布置圖 CC2800 M440D SK560 以上見(jiàn)實(shí)施細(xì)則。 第 7 章 質(zhì)量保證措施 （圖 33） 圖 33質(zhì)量管理體系 根據(jù) GB/ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)要求，建立組織、職責(zé)、程序、過(guò)程和資源五位一體的質(zhì)量保證體系。 ISO9000GB/T19000系列標(biāo)準(zhǔn)要求建立項(xiàng)目質(zhì)量管理體系，落實(shí)本工程項(xiàng)目各崗位的職責(zé)，建立質(zhì)量責(zé)任制制度。通過(guò)全面、綜合的質(zhì)量管理以控制鋼結(jié)構(gòu)施工流水過(guò) 程中各道工序的質(zhì)量要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)國(guó)家大劇院建設(shè)單位委員會(huì)和北京雙圓工程監(jiān)理公司關(guān)于在國(guó)家大劇院工程質(zhì)量控制實(shí)施“雙控”的指示和要求、工程總承包聯(lián)合體及鋼結(jié)構(gòu)分部的施工組織設(shè)計(jì)，建立項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督計(jì)劃。 堅(jiān)持以技術(shù)進(jìn)步來(lái)保證施工質(zhì)量的原則。為確保工程質(zhì)量、全面完成任務(wù)，施工前，技術(shù)部門應(yīng)認(rèn)真、詳細(xì)地做好技術(shù)交底工作，確保做到每個(gè)施工人員心中有數(shù)。 技術(shù)交底要按照崗位責(zé)任制逐級(jí)進(jìn)行交底。交底對(duì)象為基層施工技術(shù)人員、班組長(zhǎng)和操作工人。 技術(shù)交底完畢后，應(yīng)及時(shí)填寫施工技術(shù) 交底記錄。 建立鋼結(jié)構(gòu)施工的預(yù)檢制度并嚴(yán)格執(zhí)行。 構(gòu)件吊裝前須進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)收及預(yù)檢。不需現(xiàn)場(chǎng)拼裝的構(gòu)件由加工廠出貨時(shí)同時(shí)提供質(zhì)量保證書。吊裝前須對(duì)吊裝構(gòu)件進(jìn)行預(yù)檢；拼裝構(gòu)件自現(xiàn)場(chǎng)拼裝后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可吊裝。 現(xiàn)場(chǎng)吊裝前應(yīng)對(duì)前道工序交付的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保下道的質(zhì)量。 、專檢和交接檢三檢制 認(rèn)真落實(shí)自檢、專檢和交接檢三檢制，質(zhì)量負(fù)責(zé)部門應(yīng)對(duì)施工作業(yè)隊(duì)實(shí)施全面、有效的控制管理，保證工程質(zhì)量。 （ 1） 每個(gè)操作崗位應(yīng)對(duì)完成的部位隨時(shí) 進(jìn)行自檢，凡質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)的，要及時(shí)修正。 （ 2） 自檢紀(jì)錄表中，校正資料由校正工記錄，焊接資料由電焊工記錄。 班組或工種工序間交接時(shí)，應(yīng)由施工負(fù)責(zé)人組織各工種負(fù)責(zé)人進(jìn)行交接檢查，認(rèn)真檢查上道工序質(zhì)量，上道工序質(zhì)量合格后，方能進(jìn)行下道工序施工。 項(xiàng)目經(jīng)理 項(xiàng)目副經(jīng)理 項(xiàng)目工程師 安全員 施工員 機(jī)管員 材料員 預(yù)算員 資料員 技術(shù)員 質(zhì)量員 施工班組 施工班組 施工班組 （ 1） 質(zhì)量專檢人員應(yīng)對(duì)單位工程進(jìn)行質(zhì) 量抽查，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)督促施工現(xiàn)場(chǎng)整改。 （ 2） 在整個(gè)結(jié)構(gòu)安裝工程尚未完成時(shí)，對(duì)于其中完成部分需要進(jìn)行下道工序施工時(shí)，必須會(huì)同監(jiān)理進(jìn)行分層、分階段驗(yàn)收，并簽辦驗(yàn)收手續(xù)。 （ 3） 結(jié)構(gòu)安裝工程中的隱蔽工程分項(xiàng)，必須在下道作業(yè)前，由施工負(fù)責(zé)人組織監(jiān)理和專職質(zhì)量人員共同檢查驗(yàn)收，并簽辦隱蔽工程驗(yàn)收單。 第 8 章 關(guān)鍵過(guò)程 本工程施工關(guān)鍵過(guò)程為：焊接和巨型鋼殼體的整體卸載。 為保證這兩項(xiàng)關(guān)鍵過(guò)程的順利完成，要求施工時(shí)嚴(yán)格按照本施組執(zhí)行。對(duì)于焊接，整個(gè)工藝應(yīng)在焊接工藝評(píng)定合格的基礎(chǔ)上實(shí)行；對(duì)于整體卸載，應(yīng)事先經(jīng)過(guò)周密計(jì)算，確定卸載順序及卸載量，卸載必須要求計(jì)算依據(jù)，卸載時(shí)必須嚴(yán)格統(tǒng)一管理。 第 9 章 安全保證措施 杜絕重大安全事故。 （圖 34） 圖 34安全保證體系 本工程位于北京市中心，情況特殊；工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又決定了高空交叉作業(yè)多，所以安全生產(chǎn)尤其重要。為了有條不紊地組織安全生產(chǎn)，必須組織所有的施工人員學(xué)習(xí)和掌握安全操作規(guī)程和安全生產(chǎn)、文明施工條例；成立以項(xiàng)目經(jīng)理為首的安全保證體系，并制定安全生產(chǎn)保證措施以有效地防止安全事故的發(fā)生。 所有參加本工程施工人員都必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和有關(guān)部門頒發(fā)的安全生產(chǎn)規(guī)章制度，切實(shí)做好安全生產(chǎn)自身 保護(hù)工作； . 所有參加本工程施工人員進(jìn)場(chǎng)施工前都必須經(jīng)過(guò)專業(yè)安全培訓(xùn)或安全教育，持證上崗； 根據(jù)本工程的施工特點(diǎn)，指派專職安全員駐場(chǎng)監(jiān)督。班組設(shè)專職安全員貫徹專管和群管相結(jié)合形成一個(gè)強(qiáng)有力的安全網(wǎng)； 根據(jù)不同施工內(nèi)容，布置有針對(duì)性的安全措施，做到按時(shí)、認(rèn)真、有要求、有布置、有臺(tái)帳、有檢查； 所有機(jī)械設(shè)備均不得帶病作業(yè)。班前應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，并檢查所有的安全裝置是否有效，確認(rèn)無(wú)誤后方可作業(yè)； 項(xiàng)目經(jīng)理 項(xiàng)目副經(jīng)理 專職安全員 腳手搭設(shè)施工班組 吊裝施工班組 校正施工班組 電焊施工班組 吊裝機(jī)械 施工班組 運(yùn)輸施工班組 倉(cāng)庫(kù)、進(jìn)場(chǎng)施工班組 ； ；起吊前必須確認(rèn)索具與構(gòu)件連接可靠； ； 起吊構(gòu)件必須掛好圍繩，速度必須均勻；嚴(yán)禁突然制動(dòng)或變換方向，下落時(shí)應(yīng)低速穩(wěn)放、防止傾倒； ； 、螺栓等必須放在工具袋內(nèi)，所有散件必須收集在容器內(nèi)，并不超過(guò)平口，嚴(yán)禁散落； 。 料。由于國(guó)家大劇院地處北京市中心，且為鋼結(jié)構(gòu)，安全要求極高，嚴(yán)禁發(fā)生火災(zāi)，竹笆等易燃材料絕對(duì)不允許使用； ； ，腳手的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都應(yīng)扣牢； 。 。 選派與工程難易程度和技術(shù)復(fù)雜性相適應(yīng)的電工進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行用電操作。此類專業(yè)人員應(yīng)熟練掌握用電基本知識(shí)和技能，做好本職工作。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)建立安全用電管理制度，各類人員必須認(rèn)真執(zhí)行。 現(xiàn)場(chǎng)使用的各種電動(dòng)工具和設(shè)備均應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并有產(chǎn)品合格證和使用說(shuō)明書。 。 。 （大于 1515kW） 均需單獨(dú)設(shè)置配電箱，一機(jī)一閘或單獨(dú)配置電源，防止過(guò)載。 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用的電器和設(shè)備要經(jīng)常組織檢查，對(duì)電線絕緣、接地接零、漏電保護(hù)器等是否完好，必須定期指定專業(yè)人員測(cè)試。 ： （ 1） 自動(dòng)開(kāi)關(guān)跳閘后，在沒(méi)有查清原 因前，嚴(yán)禁合閘； （ 2） 本工程嚴(yán)禁帶電接地； （ 3） 嚴(yán)禁非電工在配電箱內(nèi)亂接亂拉用電線。 ，預(yù)防觸電事故發(fā)生。 M440D塔吊必須設(shè)置防雷裝置，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可作業(yè)。 ，對(duì)必須連續(xù)工作的設(shè)備，應(yīng)指定專人看護(hù)。 （圖 35） 圖 35防火安全保證體系 項(xiàng)目經(jīng)理（防火責(zé)任人） 項(xiàng)目副經(jīng)理（主管消防工作領(lǐng)導(dǎo)） 專（兼）職消防管理人員 施工班組組長(zhǎng) 重點(diǎn)防火部位責(zé)任人 （１） 施工平面圖上應(yīng)標(biāo)明重點(diǎn)防火部位。 （２） 易燃、易爆、危險(xiǎn)物品的安全管理（氧氣、乙炔、液化石油氣、汽油、柴油、香蕉水、油漆等） 1） 氧氣、乙炔、液化石油氣儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)（或其他儲(chǔ)存設(shè)施）應(yīng)采用阻燃材料搭建，庫(kù)頂部采用輕型材料（瓦楞板），倉(cāng)庫(kù)必須通風(fēng)。倉(cāng)庫(kù)的設(shè)置部位應(yīng)遠(yuǎn)離辦公生活區(qū)，與之間距 25m 以上，間距達(dá)不到可采用非燃燒防火實(shí)體墻。 2） 氧氣、乙炔瓶庫(kù)（或其他儲(chǔ)存設(shè)施）二者設(shè)置間距不得少于 2m； 使用時(shí)氧氣、乙炔二瓶間距不得少于 5m；與明火作業(yè)點(diǎn)間距不得少 于 10m；夏季高溫應(yīng)對(duì)氧氣、乙炔瓶（庫(kù)）采取有效的遮陽(yáng) 措施。 3） 油庫(kù)設(shè)置應(yīng)遠(yuǎn)離辦公生活區(qū)，與之間距 25m以上，周圍應(yīng)設(shè)置非燃燒防火實(shí)體墻，其高度不得低于 2m，庫(kù)內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)配置安全保險(xiǎn)裝置，并落實(shí)避雷措施。 4) 油漆、香蕉水等危險(xiǎn)物品倉(cāng)庫(kù)（或其他儲(chǔ)存設(shè)施）應(yīng)采用阻燃材料搭建，倉(cāng)庫(kù)必須透氣、通風(fēng)良好，庫(kù)內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)配置安全保險(xiǎn)裝置。 、割作業(yè)防火安全 （１） 施工現(xiàn)場(chǎng)焊、割作業(yè)必須符合防火要求，嚴(yán)格執(zhí)行“十不燒”規(guī)定。 （２） 焊、割作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行動(dòng)用明火審批制度，做到“二證、一機(jī)、一監(jiān)護(hù)” ，即：焊工操作證、動(dòng)用明火許可證、滅火機(jī)到位、監(jiān)護(hù) 人落實(shí)。 （３） 焊、割作業(yè)前應(yīng)清除周邊、下方易燃易爆危險(xiǎn)品和其他可燃雜物；高空、臨邊焊割設(shè)置火花接收器，防止火星墜落引起火災(zāi)事故。 （４） 立體交叉施工時(shí)，焊、割作業(yè)應(yīng)做好協(xié)調(diào)工作，避開(kāi)與明火作業(yè)相抵觸的其他施工作業(yè)。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)防火要求和施工進(jìn)度，按 GBJ140— 90(1997 年修訂版）《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》合理配置滅火器。一般臨時(shí)設(shè)施區(qū)、施工區(qū)域每 100m2配置兩只滅火器；油庫(kù)、危險(xiǎn)品庫(kù)應(yīng)配置足夠數(shù)量、種類合適的滅火器。重點(diǎn)防火部位應(yīng)設(shè)置防火警示標(biāo)志。 由我鋼結(jié)構(gòu)分部承擔(dān)安裝的國(guó)家大劇院超級(jí)橢球鋼殼體空間體形龐大，最大安裝高度約 46m，長(zhǎng)軸212m，短軸 143m，占地面積非常大。由于地處天安門廣場(chǎng)，四周相對(duì)空曠，無(wú)高聳大建筑物，國(guó)家大劇院實(shí)為該地區(qū)最高的建筑物，根據(jù)工期安排，鋼結(jié)構(gòu)安裝期間正值 8 月，屬有雷雨季節(jié)，因此為保證鋼結(jié)構(gòu)工程的正常安全施工，特制定本夏季防雷措施。 針對(duì)大劇院鋼殼體的特殊結(jié)構(gòu)形狀，如果采用傳統(tǒng)的避雷措施顯然不能很好的解決問(wèn)題。鋼結(jié)構(gòu)吊裝期間，現(xiàn)場(chǎng)雖有一部固定式塔吊，但根據(jù)計(jì)算表明，塔吊的防雷范圍不能覆蓋全 部殼體，為此特制定如下的措施。 一套完整的防雷裝置包括接閃器、引下線和接地裝置。根據(jù)有關(guān)資料（注）表明：建筑物的金屬屋面可以作為建筑物的接閃器，然后通過(guò)引下線和接地裝置，把雷電流泄入大地。 國(guó)家大劇院的接地裝置現(xiàn)已全部安裝在四周的地下結(jié)構(gòu)內(nèi)，根據(jù)機(jī)電分部提供的資料，沿混凝土底環(huán)梁（一周約 700m）一周，設(shè)計(jì)設(shè)置了 42個(gè)接地裝置的引出節(jié)頭，即不到 20m就有設(shè)置 1個(gè)。鋼結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，每一件構(gòu)件安裝到位后，要求立刻與就近的引出節(jié)頭連接，從而達(dá)到安裝階段避雷的目的；另外，現(xiàn)場(chǎng)施工塔吊安裝， 使用時(shí)也必須與引出節(jié)點(diǎn)連接。 （ 1） 施工期間應(yīng)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T密切聯(lián)系，根據(jù)提前預(yù)報(bào)的雷雨預(yù)報(bào)，做好各項(xiàng)準(zhǔn)備。 （ 2） 雷雨時(shí)應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)停止施工。 （ 3） 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與引出節(jié)頭的連接（即下引線）采用截面不小于 25mm2的導(dǎo)線，實(shí)際操作可以考慮利用報(bào)廢的電焊龍頭線（截面為 35mm2） ，但事先應(yīng)檢查電焊龍頭線的導(dǎo)電性。電焊龍頭線兩頭配銅節(jié)頭，再與構(gòu)件及引出節(jié)頭連接。 (4)S S S0 網(wǎng)架支撐安裝時(shí)就需要接通引出節(jié)頭，由于網(wǎng)架支撐為螺栓球節(jié)點(diǎn)形式，導(dǎo)電性不一定可靠，因此要求多設(shè)接頭點(diǎn) 。具體要求為沿周邊每隔 30m設(shè)置 1個(gè)防雷下引線。待網(wǎng)架支撐上的鋼轉(zhuǎn)換層安裝完成后，將下引線接頭轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)換層上，接頭點(diǎn)距離可適當(dāng)放寬，為 40m設(shè)置 1個(gè)。 （ 5） 頂環(huán)梁與梁架分段安裝時(shí)，每段構(gòu)件安裝到位后用下引線與轉(zhuǎn)換層接通。 （ 6） 應(yīng)定時(shí)檢查避雷裝置的導(dǎo)電性，有問(wèn)題的應(yīng)及時(shí)接通。 （ 7） 塔吊的避雷裝置經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可作業(yè)。 注：參考資料為《電氣安全工程》勞動(dòng)保護(hù)專業(yè)叢書編審委員會(huì)編 第 10章 工程設(shè)備、要料匯總 （表 101）。 焊接設(shè)備 一覽表 表 101 序號(hào) 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù)量 備注 1 直流弧焊