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国家大剧院壳体钢结构安装工程.doc

混凝土用量V=A×L=0.40m2×920m=368m3

4.7.2 构件拼装区

构件拼装区中，胎架的具体布置详见图3 施工平面布置图。胎架布置规则是在适应场地形状的要求下T／FSS 66-2022 家用和类似用途空气源热泵热水器.pdf，保证相互之间的间距大于5m，

即满足50t 级履带吊开行，梁架的胎架应布置在吊机工作半径内，以减少构件的二次搬运。场地地面荷载要求为12t/m2。拼装平台拟采用路基箱上设置胎架的方法，在拼装平台使用时，定期测量平台的沉降和变位情况，实时调整，保证拼装胎架的精确度。

4.8 施工临时用电布置（详见施工用电组织设计）（另详）

如前吊装作业区共划分为五个作业区，除第一吊装区为顶环梁吊装，其他四个作业区的吊装均为梁架节间吊装。根据吊装作业区划分，

壳体吊装顺序按四个步骤进行：

第一步骤：顶环梁的吊装；

第二步骤：梁架节间吊装从壳体四个斜撑区同时开吊。四个区域第一榀吊装的梁架分别是位于E18 轴、E56 轴、W18 轴和W56 轴四榀梁架。然后，以此为中心对称进行相邻梁架的吊装。斜撑区十个梁架节间完成后，进行斜撑吊装。连杆安装随梁架同步进行，以形成稳定体系。至少在完成1/3 连杆的固定工作后，才能开始相临梁架的吊装工作。

第三步骤：斜撑区域吊装完毕后，四个作业区继续同步作业，以斜撑区为中心，对称进行其他梁架节间吊装，最终四个作业区分别在W01 轴~E01 轴、E37 轴~E38 轴、W37 轴~W38 轴梁架节间收尾。

第四步骤：拆除SK560 塔式起重机，同时补缺W70、W71、W73和W74 轴的下段梁架，使壳体最终合龙。

第五步骤：所有构件全部吊装完毕，按经过计算的卸载顺序进行整体卸载。

第六步骤：待屋面恒载全部作用在壳体上后，对梁架柱靴下进行细石混凝土（C60）浇筑。

图13 施工整体顺序流程图

5.3.1 吊装构件说明

5.3.1.1 主要吊装构件分段

（1）顶环梁圈周环梁分段

除南北二侧，环梁平面呈折线型椭圆，总长度约160m，环梁截面为Φ1117.6×25.4mm 钢管，总重量约为500t。根据设计对环梁分段的要求和环梁制作、运输、吊装要求，环梁和其内的箱形梁共分为14 段，分段位置及尺寸要求见图14。

根据设计对梁架分段要求，结合具体施工时的需要，长轴、短轴均分为四段，分段位置：

柱靴：柱靴底向上1.2m 处断开；

下段：柱靴分段线—R13；

中段：R14—R26；

上段：R27—R40。

分段图见图 15、图 16。

环梁、箱形梁吊装单元段等。附表一为顶环梁吊装参数表，附表二为梁架吊装参数表。

5.3.1.3 吊装构件拼装

由于受运输条件的限制，构件工厂制造时先加工成较小的单元件，运到现场后再拼装成构件或吊装单元件。除第五拼装区外，其余拼装区内构件均由50t 履带吊卸车、就位。

顶环梁中心区域的A 类梁架（14 榀，每榀重约9.7t），要求组装后吊装。14 榀梁架组装成7 大件，每件由2 榀梁架在地面上组成大件，然后由CC2800 吊机吊装到位，详见5.3.2.1 顶环梁吊装步骤及

所有下段梁架均采用立拼，先在拼装平台上将梁架拼装成吊装单元段，搭设操作及侧向稳定脚手，然后起吊安装。

上、中段梁架采用平拼（第五拼装区内上、中段梁架亦采用立拼），起扳扶直后，搭设操作及侧向稳定脚手，然后用起重机吊装。

拼装工作由钢结构制作方负责。

5.3.1.4 吊装构件预检

构件吊装前须进行验收和预检。不需拼装的构件由加工厂供货时，同时提供质量保证书，构件吊装前须对构件进行预检；需拼装构件在现场拼装后经质量检验合格后，方可吊装。

按《钢结构工程施工质量验收规范》（GB 50205—2011）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。

对进场构件必须进行状态标识。进入现场未检验或预检的构件，应作待检标识；已经过检验或预检的应作好记录，并在构件上作已检标识。对于构件的编号应当明显，符号大小适当、多处标识。安装单元件同时应当有准确的方向标识，特别应当将需要现场焊的部位，做好必要的防护。对于构件上的标识，发现缺失或模糊的应当及时予以修复。

5.3.2 钢结构安装工艺

综合大剧院壳体的结构特性与施工条件，吊装方法选用跨外对称吊装。

采用支架法施工，即吊装阶段在壳体内设置三道临时网架支撑作为构件空间定位的依托，并解决吊装阶段的结构稳定。网架支撑在壳体安装全部完成后，再卸载，拆除支撑。

5.3.2.1 顶环梁吊装步骤及工艺

顶环梁吊装选用CC2800 600t 履带吊的SFSL（超起）性能；选用60m 主臂加84m 副臂，起重量为15~64t，起重高度为47~125m，作业半径为122~ 38m，可以满足顶环梁吊装要求。

由于顶环梁分段吊装时，600t 主臂局部碰S1 支撑，采取的调整措施如下：

网架支撑在顶环梁吊装时S1 只安装至设计标高下2m，范围从W5—E5；待顶环梁安装完后，进行S1 支撑的补缺。

第一步 壳体平面空间定位测量。吊装前先进行壳体平面空间定

位测量，将顶环梁安装临时支撑S0 支腿所在位置测点引到歌剧院屋顶及相关平面上；

第二步 进行S0 临时支撑及转换层安装（网架临时支撑及转换层的安装技术要求详见实施细则）。支撑及转换层安装完毕后，在转换层平面上引出顶环梁平面和标高定位点，并安装定位支座。

梁起吊就位后，支承在安装支座上。

第六步 进行14 榀A 类梁架标高和位置的调整，达到要求后进行焊接固定。焊接固定的同时进行两个半圆环内辐射梁架的吊装，起吊就位后，调整构件的标高和位置至符合要求，再进行焊接固定。

第七步 所有构件吊装就位且复校合格后，进行顶环梁各构件连接节点固定。应按顺序：圆周环梁分段连接固定→纵向梁与圆周梁连接固定→矩形框内构件固定→两半圆环内构件固定。

第八步 顶环梁吊装结束。对顶环梁整体外形复测并进行记录。梁架节间吊装期间，顶环梁整体外形及整体标高需定期复测（每周一次），并根据复测结果，必要时对顶环梁进行标高补偿，以确保整个壳体安装精度。所有的焊接均遵循从短轴正轴线向东西两侧对称进行的原则。

5.3.2.2 梁架节间吊装步骤及工艺

1）进行壳体平面空间定位测量，将梁架节间吊装用临时支撑S1、S2 所在位置测点引到音乐厅、戏剧院屋顶及相关平面上。

2）进行S1、S2 临时支撑安装（详见《网架支撑安装实施细则》）。S1、S2 临时支撑采用竖面空间网架结构，两支撑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 支撑在R26 和R27 之间。

3）由于网架结构只能在网格点受力的特性，而各榀梁架的分段点一般不会在网格点上，因此在网架支撑面层上设置支点的转换层将梁架各分段点处的竖向荷载传递到网格点上（详见《转换层安装实施细则》）。转换层安装完毕后，在其平面上引出各梁架定位点。

4）安装梁架搁置用支座。梁架搁置支座作为梁架吊装的依托，其平面和标高需定位精确控制，误差不超过2mm，并有足够的刚度，以保证稳定可靠。

5）对混凝土环梁预埋钢管位置预检。划分梁架底座控制中心线。预检过程中注意对预埋钢管管口及时覆盖，禁止杂物进入。

1）测出梁架基础标高块下预埋件的标高及平整度。根据测得的资料修正标高块，将修正好的标高块焊接到对应的柱靴下。

2）柱靴用M440D 和SK560 塔吊安装。

4）为防止柱靴轴线与梁架轴线的偏斜，在柱靴长边的两端设置限位（b）。在柱靴短边两端设置钢楔，以调整柱靴的水平度及侧向垂直度。

5）根据柱靴的螺孔位置，逐一安装地脚螺栓。安装时注意螺栓的规格，不要装错。同时对螺栓丝牙进行保护，不要损伤。安装就位后，在螺栓与底板螺孔间衬硬纸护套，以确保螺杆和柱靴相对位移时不损伤螺纹。

6）柱靴及地脚螺栓安装完毕，经检验合格后，即进行高强度水泥砂浆（C60）的浇筑（详见实施细则）；当水泥砂浆达到强度后，

将中间的两个地脚螺栓拧紧；其余螺栓不得拧紧。

7）下段梁架安装前，应对柱靴位置及固定状况进行复测，合格后方可安装。吊装前，应利用限位（b）上预留孔洞，用Φ9 钢丝绳及0.5t 手拉葫芦进行侧向的固定，以保证下段梁架安装时柱靴与其在同一平面内（见图20）。

8）壳体所有构件安装完成后，卸载前，必须先拆除钢锲。

9）柱靴下细石混凝土浇筑的时间，需在屋面工程完成后进行。

图20 柱靴侧向稳定措施

梁架采用对称安装，从斜撑区开始，四个斜撑区同时、同步安装。

安装从W18 与W19 轴、W56 与W57 轴、E18 与E19 轴、E56 轴与E57 轴开始。该八榀梁架称为起始梁架。

起始梁架安装完成后，以起始梁架为中心，逐榀对称安装起始梁架两侧的梁架，直到完成全部斜撑区（包括连杆与斜撑杆）。

斜撑区安装完成后，梁架的吊装还必须按中心对称的原则进行

梁架吊装的吊车性能及索具配置详见附表二：梁架吊装参数表。

在所吊梁架对应位置的S1、S2 网架内外两侧各设置两对浪索，通过手拉葫芦控制S1、S2 的垂直度，提高其侧向刚度，必要时可作调整用。当梁架校正固定完毕，该浪索拆除、周转使用（见图21）。

在柱靴与下段梁架的连接部位，事先安装临时定位装置，以方便梁架快速定位。

(A)起始梁架采用两榀梁架交叉安装的工艺，以增强单榀梁架安装时的侧向刚度。对于梁架，由于其自身侧向刚度很差，所以在吊装前采取以下措施增加其平面外稳定：

a、下段梁架弧度大，均采用立拼胎架拼装。待拼装完毕后直接在胎架上搭设脚手架，该脚手架一方面作施工操作脚手，另一方面用以增强梁架侧向刚度。

b、中、上段梁架除5 号拼装区外均采用平拼。待梁架拼装完毕、起扳垂直于地面时，在梁架上搭设脚手管，该脚手架一方面作施工操作脚手，另一方面用以增强梁架侧向刚度（详见图21）。

a、下段梁架用M440D 与SK560 塔吊吊装。

图21 网架支撑及梁架侧向稳定措施示意图

①下段梁架脚手搭设完后，有双机起吊；M440D 吊装的梁架由M440D 与下段拼装处的50t 履带吊共同工作，SK560 与QM18 屋面吊共同工作。双机进行梁架姿态的调整，梁架调整在拼装胎架处进行，因此50t 履带吊不需要开行至底环梁区；

②下段梁架双机起吊时，主机采用两点吊，副机采用一点吊，吊点分布见图22。主机吊钩同时挂一根Φ32.5 千斤，穿一10t 神仙葫芦，种根于梁架副机吊点上；起吊前神仙葫芦放松；

图22 梁架吊装吊点示意图

到位后锁住神仙葫芦，副机松钩，即转为主机单机三点吊（图23）。

b、起吊就位后，梁架底部需用临时钢耳板与柱靴临时固定，不让底部转动，上端搁置在临时支撑S1 上。对上端的位移和标高进行调整、校正。并测量梁架平面的竖直度。

图23 下段梁架吊装步骤

d、相邻第二榀梁架下段吊装。

a、梁架中段采用单机通过铁扁担四点吊。示意图见图22。

a、梁架上段也采用单机通过铁扁担四点吊。吊装示意图见图22。

c、第二榀梁架上段吊装。

吊装方法同第一榀，仅单榀梁架的侧向稳定改用工具式拉撑。

（E）第一、二榀梁架整体线形复测、校正。校正利用浪索和梁架之间的拉撑进行。整体线型校正确认后，安装梁架之间的连杆，取代工具式拉撑。

从第三榀梁架开始以后每榀梁架的吊装顺序应为：

梁架的下段→中段→上段。

（A）单段梁架吊装工艺可参照起始梁架相应段的工艺；

（B）在每段梁架的上下弦分别设工具式拉撑，对梁架节间间距进行校正。

（C）在整榀梁架安装完成且初校合格后，即可安装连杆。

（D）梁架的最终校正应在夜间进行。经校正合格后，方可进行连杆的最终焊接固定。连杆固定可靠后，才能拆除临时拉撑。各榀梁架的吊装详细顺序见附表三。

（A）连杆安装前，应逐一核对编号，严禁代用；并将套管或铸钢件临时固定在连杆上。

（B）为了提高效率，连杆吊装采用多头千斤作为索具，8~10 根连杆一次起吊，逐一安装。

（C）起吊到位后，连杆与套管或铸钢件必须保持在一直线上，同时与半球中心对合换填施工技术交底记录，用电焊点焊可靠固定，吊车松钩。

（D）在梁架最终校正完成前，可进行连杆（铸钢件）与半球的连接，但连杆与套管及铸钢件与连杆的连接焊接不得进行，亦不准点焊固定，以免妨碍最终校正。

（E）梁架最终校正完成后，立即将剩余接口点焊固定；然后再进行该接口的环焊。

（F）为保证连续吊装，每榀梁架节间安装完成后的当天，应完成最终校正，第二天完成全部连杆的焊接。

5.4.1 施工验算与卸载方案

由于壳体钢结构在吊装时是采用支撑支承的平面结构体系，结构安装完成后是空间壳体结构体系，因此施工阶段的结构支承工况与最终的结构使用状态完全不同。如何进行结构体系转换是本工程的一大难题。

体系转换方案的编制原则：以结构计算分析为依据、以结构安全为宗旨、以变形协调为核心、以实时监控为手段。施工过程应严格遵循上述原则。

通过设置在支架或支撑顶上的可调节支承装置（螺旋式千斤顶），按多次循环、微量下降的原则，来实现荷载平稳转移。

采用上述工艺JTT825.3-2012 IC卡道路运输证件 第3部分：IC卡道路运输证数据格式，是鉴于以下原因：