国家大剧钢结构.doc

国家大剧院壳体钢结构安装工程 北京城建一香港建设一上海建工国家大剧院工程总承包联合体钢结构分部 1.1 工 程 概 况 1.1.1 结构概况及特点 国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体(以下简称:壳体)为一超大空间壳体，东西长约212m，南北约144m，高约46m。整个钢壳体由顶环梁、梁架构成骨架;梁架之间由连杆、斜撑连接。 顶环梁通长采用ф1117.6-25.4THK钢管，中间矩形框采用矩形箱型梁。整个顶环梁长约60m，宽约38m。顶环梁半圆区内搁栅呈放射状分布;矩形框内南北向搁栅采用60m钢板梁，东西向采用ф194钢管，搁栅呈网格状分布。整个顶环梁总重约7O0t。 梁架分为A类(短轴梁架)、B(长轴梁架);A类梁架采用60mm厚钢板制作，B类梁架采用上下翼缘不等的焊接H型钢。A类梁架共46榀，B类梁架共102榀。 斜撑及连杆均采用钢管;短轴梁架之间连杆节点采用铸钢节点连接，长轴梁架连杆采用钢套筒连接。 结构特点如下: (l)该壳体为一超大型空间结构，结构体量大。整个结构待壳体完全形成后，方为稳定的空间结构，所以保证施工阶段的结构稳定至关重要; (2)该壳体为非正椭圆球体，且壳体内外两球面的椭圆方程并不一样，因而施工中平面、空间定位测量的难度颇大; (3)壳体的主要结构体—梁架(尤其是短轴梁架，侧向厚度仅为60mm)平面外刚度极差，因而构件的起扳、搬运、起吊难度颇大; (4)梁架呈中心对称辐射状布置，因而每种同类构件最多只有四件，对构件的制作放样及安装顺序要求颇高。 1.1.2 参建单位 建设单位:国家大剧院工程业主委员会 设计单位:ADPi-ARCHITECTS－ENGINEERS－PLANNERS 监理单位:北京双圆工程咨询监理有限公司 工程总承包:北京城建——香港建设——上海建工国家大剧院工程总承包联合体钢结构主承包:联合体钢结构分部 1.1.3 主要施工内容 由顶环梁、梁架和连杆等组成的钢壳体的制作、安装。 1.1.4工程目标 北京市优质工程“长城杯”、国家优质工程.‘鲁班奖”。 1.2编制依据 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 《国家大剧院工程内部质量控制标准一壳体钢结构工程部分》法国ADPi设计图及技术文件 国家大剧院工程业主委员会对工程的要求 冶金部建筑研究总院设计院钢结构深化设计图 同济大学国家大剧院壳体钢结构验算报告 1.3主要机械 主要机械选用及性能见表1-13-1。 序号 设备名称 数 量 主要工作性能 工作内容 备注 起重臂长 半径 起重量 1 CC2800 600t 履带式起重机 l 主臂:60m 付臂:84m SFSL工 况超起 102m 35t 第一作业区吊装。第二、三、四作业区上段梁架吊装 超起时配3001压铁 主臂:60m 付臂:84m SW工况 62m 18t M44oD塔吊安装、拆除 2 M440D 600t·m 塔式起重机 2 55m 37.5m 2t 拆装QM18、SK560柱 靴安装第二、三、四作业区下、中段梁架吊装 行走式 3 SK560 600t·m 塔式起重机 l 50.8m 50m 11.36t 第五作业区吊装柱靴 安装 需设一道附墙 4 50t履带式起重机 4 28m 9m 12t 拆装600t主机下段梁架抬吊拼装梁架 5 QM18屋面吊 l 35m 15m 15t 拆装SK560 12m塔身 1.4施工总平面布置 施工总平面布置图见图1-12-16。 1.4.1 施工区域划分 施工总体布置以壳体为中心，分三块区域进行施工平面安排，三块区域分布布置为:吊装区:位于壳体所在区域(即202区); 构件拼装区:分第一、第二、第三拼装区，分别位于吊装区南北两侧;施工主通道:位于吊装区和拼装区东西两侧。 由于壳体吊装时，202区地下结构和地面建筑结构虽然已经施工完毕，但壳体四周的消防通道尚未施工，以及201区部分地下结构也未施工。因此，以上各个区域在吊装阶段处于不同的标高位置，其中: 吊装区:位于-6.750标高位置; 构件第一拼装区:位于-9.000标高位置; 构件第二拼装区:位于士0.000标高位置和位于-7.000标高位置; 大型机械和构件进出场通道位于士0.000标高位置。 各施工区域划分及标高位置见图1-13-1。 1.4.2 吊装施