國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)安裝工程

智建領(lǐng)航者智建領(lǐng)航者目錄TOC\o"1-3"第一章工程概況 2第二章編制依據(jù) 5第三章主要機(jī)械選用及性能一覽表 6第四章施工總平面布置 8第五章施工工藝及施工方法 25第六章主要施工技術(shù)措施 86第七章質(zhì)量保證措施 94第八章關(guān)鍵過程 98第九章安全保證措施 98第十章工程設(shè)備、要料匯總 109第十一章施工管理人員配備計(jì)劃 116第十二章勞動力配備計(jì)劃 118第十三章施工進(jìn)度計(jì)劃 120

工程概況1.1結(jié)構(gòu)概況及特點(diǎn)國家大劇院（圖1）位于人民大會堂西側(cè)，北至西長安街，南面、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(jī)房）三部分構(gòu)成。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）。整個工程由北京城建—香港建設(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；梁架之間由連桿、斜撐連接。圖2大劇院主體建筑頂環(huán)梁通長采用φ1117.6-25.4THK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φ194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(diǎn)采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)連接，長軸梁架連桿采用鋼套筒連接。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1.1.1該殼體為一超大型空間結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體量大。整個結(jié)構(gòu)待殼體完全形成后，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；1.1.2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(yùn)、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(jì)單位：ADPi-ARCHITECTS-ENGINEERS-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：北京城建-香港建設(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”。編制依據(jù)2.1《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001。2.2《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300-2001。2.3《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程》JGJ81-2002。2.4《國家大劇院工程內(nèi)部質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)—?dú)んw鋼結(jié)構(gòu)工程部分》。2.5法國ADPi設(shè)計(jì)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(jì)院鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)圖。2.8同濟(jì)大學(xué)國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)算報告。主要機(jī)械選用及性能一覽表主要機(jī)械選用及性能表3-1序號設(shè)備名稱數(shù)量主要工作性能工作內(nèi)容備注起重臂長半徑起重量1CC2800600t履帶1主臂：60m副臂：84mSFSL工況超起102m35t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配300t壓鐵式起重機(jī)主臂：60m副臂：84mSW工況62m18tM440D塔吊安裝、拆除2M440D塔式起重機(jī)255m37.5m13.2t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3SK560塔式起重機(jī)150.8m50m11.36t第五作業(yè)區(qū)吊裝柱靴安裝需設(shè)一道附墻450t履帶式起重機(jī)428m9m12t拆裝600t主機(jī)下段梁架抬吊拼裝梁架5QM18屋面吊135m15m15t拆裝SK56012m塔身注：以上的起重量均未扣吊鉤自重。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心，分三塊區(qū)域進(jìn)行施工平面安排，三塊區(qū)域分布布置為：吊裝區(qū)：位于殼體所在區(qū)域（即202區(qū)）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標(biāo)高位置；大型機(jī)械和構(gòu)件進(jìn)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(jì)要求及結(jié)構(gòu)體形特點(diǎn)，吊裝作業(yè)劃分為五個區(qū)域，安排多臺起重機(jī)分別進(jìn)行綜合吊裝。五個作業(yè)區(qū)域的具體劃分如下：圖3各施工區(qū)域劃分及標(biāo)高位置圖圖4構(gòu)件平面分布圖第一拼裝區(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(jī)一臺承擔(dān)拼裝起重作業(yè)，合計(jì)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(jī)一臺，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(yùn)送至相應(yīng)拼裝場地。拼裝區(qū)域劃分見圖3。4.4大型機(jī)械和構(gòu)件進(jìn)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(yùn)輸車輛進(jìn)入第一拼裝區(qū)域。將運(yùn)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(yùn)輸將通過卡車信道進(jìn)入。所有施工設(shè)備和構(gòu)件運(yùn)輸車輛，均可通過主信道和坡道進(jìn)入吊裝區(qū)域和構(gòu)件拼裝區(qū)。（見圖3）4.5主要施工機(jī)械布置CC2800（600t）履帶式起重機(jī)（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(diǎn)中心位置在土建坐標(biāo)（0.000，+86.000），跨外綜合吊裝，完成第一作業(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(jìn)行梁架吊裝。最后在殼體安裝完成后拆除M440D塔式起重機(jī)。（見圖5）圖5CC2800停機(jī)位置各吊機(jī)吊裝范圍見圖6。施工時剖面圖見圖7、圖8。圖6吊機(jī)吊裝范圍圖圖7長軸安裝剖面圖圖8短軸安裝剖面圖4.6起重機(jī)組裝、拆除場地4.6.1履帶式起重機(jī)CC2800履帶式起重機(jī)裝拆場地布置在殼體北部201區(qū)，具體位置見圖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。圖9600t組裝場地裝拆工藝詳見《CC2800履帶吊拆裝實(shí)施細(xì)則》（另附）。4.6.2塔式起重機(jī)M440D塔式起重機(jī)在201區(qū)組裝，落腳標(biāo)高為組裝機(jī)械選用CC2800履帶式起重機(jī)。塔身高25m（不包括行走機(jī)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(shí)施細(xì)則》（另附）。SK560塔式起重機(jī)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)，具體位置詳見圖10-1。使用兩根14m長箱梁，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(diǎn)的受力，在標(biāo)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(shí)施細(xì)則》（另附）。塔式起重機(jī)的安裝與拆除選用QM18與M440D塔吊，拆裝時QM18與M440D塔吊的停機(jī)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(shí)施細(xì)則》（另附）。4.7場地處理4.7.1吊裝區(qū)圖10-1SK560塔吊平面位置圖10-2SK560塔吊布置立面圖圖10-3SK560安裝示意圖施工機(jī)械和構(gòu)件運(yùn)輸線路施工機(jī)械部件采用100t平板車通過東側(cè)主信道，經(jīng)過坡道進(jìn)入設(shè)備組裝場地。構(gòu)件運(yùn)輸車輛通過東/西兩側(cè)主信道，經(jīng)過東/西面坡道，進(jìn)入構(gòu)件第一拼裝區(qū)，經(jīng)過南面的信道可到達(dá)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(jī)工作區(qū)域（1）CC2800CC2800履帶吊采用定點(diǎn)吊裝，下設(shè)2.7m×8m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。圖11600噸路基箱布置圖（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，即考慮在W（E）7軸至W（E）58軸的軌道長度上再各加10m的長度，具體見圖2-平面布置圖。M440D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(qiáng)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12-1M440D塔吊行走軌道路基配筋圖12-2基礎(chǔ)與混凝土環(huán)梁剖面圖圖12-3軌道壓板螺栓示意圖鋼筋用量見下表4-1：表4-1編號內(nèi)容長度(m)截面積(mm)2總體積(m3)重量(t)112φ1692024112.21817.52φ1684914.534φ129204520.4163.44φ10@150736078.50.584.65φ10@450736078.50.584.6合計(jì)44.6混凝土用量V=A×L=0.40m2×920m=4.7.2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(jī)工作半徑內(nèi)，以減少構(gòu)件的二次搬運(yùn)。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，實(shí)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(jì)）（另詳）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(jìn)行：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(jìn)行相鄰梁架的吊裝。斜撐區(qū)十個梁架節(jié)間完成后，進(jìn)行斜撐吊裝。連桿安裝隨梁架同步進(jìn)行，以形成穩(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(jìn)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(jī)，同時補(bǔ)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(jì)算的卸載順序進(jìn)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(jìn)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)。圖13施工整體順序流程圖技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備定位測量施工準(zhǔn)備吊裝單元檢驗(yàn)頂環(huán)梁吊裝柱靴安裝梁架節(jié)間吊裝結(jié)構(gòu)驗(yàn)收殼體卸載柱底灌砼竣工驗(yàn)收掃尾退場結(jié)構(gòu)預(yù)檢構(gòu)件拼裝拼裝設(shè)施搭設(shè)場地處理構(gòu)件制作機(jī)械進(jìn)場SO網(wǎng)架支撐安裝螺孔壓漿S1、S2網(wǎng)架支撐安裝支撐拆除圖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)梁截面為Φ1117.6×25.4mm鋼管，總重量約為500t。根據(jù)設(shè)計(jì)對環(huán)梁分段的要求和環(huán)梁制作、運(yùn)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。圖14頂環(huán)梁分段分段重量及吊機(jī)性能表見表5-1：頂環(huán)梁分段重量及吊機(jī)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1aBC-W35m30t86m44t1bBC-E35m30t86m44t2aTB-00116m30t66m53t2bTB-01216m30tCC280066m53t3aTB-00216m44t600t76m49t3bTB-01116m44t履帶吊76m49t4aTB-00312m33t60m主臂90m42t4bTB-01012m33t84m副臂90m42t5aTB-00410m27tSFSL工況98m35t5bTB-00910m27t帶300t98m35t6aTB-00510m27t超起配重100m33t6bTB-00810m27t100m33t7aTB-00610m18t100m33t7bTB-00710m18t100m33t（2）梁架分段根據(jù)設(shè)計(jì)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：R14—R26；上段：R27—R40。分段圖見圖15、圖16。圖15長軸梁架分段圖16短軸梁架分段環(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。吊裝構(gòu)件拼裝由于受運(yùn)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(yùn)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(jī)吊裝到位，詳見頂環(huán)梁吊裝步驟及工藝。所有下段梁架均采用立拼，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(jī)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(jìn)行驗(yàn)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(jìn)行預(yù)檢；需拼裝構(gòu)件在現(xiàn)場拼裝后經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可吊裝。(1)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)按《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205—2001）的相關(guān)規(guī)定，同時結(jié)合本工程的特點(diǎn)，同建設(shè)單位、設(shè)計(jì)、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)》，具體實(shí)施時以本標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)另詳。(2)標(biāo)識對進(jìn)場構(gòu)件必須進(jìn)行狀態(tài)標(biāo)識。進(jìn)入現(xiàn)場未檢驗(yàn)或預(yù)檢的構(gòu)件，應(yīng)作待檢標(biāo)識；已經(jīng)過檢驗(yàn)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(hù)。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。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，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CC2800600t履帶吊的SFSL（超起）性能；選用60m主臂加84m副臂，起重量為15~64t，起重高度為47~125m，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(jī)停于殼體北面短軸正交軸外側(cè)（見圖3、圖11），進(jìn)行跨外定點(diǎn)綜合吊裝（見圖17-1）。構(gòu)件拼裝利用第一拼裝區(qū)，拼裝點(diǎn)應(yīng)在起重作業(yè)半徑內(nèi)，以供其直接吊裝。圖17-1頂環(huán)梁分段安裝示意圖由于頂環(huán)梁分段吊裝時，600t主臂局部碰S1支撐，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(jì)標(biāo)高下2m，范圍從W5—E5；待頂環(huán)梁安裝完后，進(jìn)行S1支撐的補(bǔ)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(jìn)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(diǎn)引到歌劇院屋頂及相關(guān)平面上；第二步進(jìn)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(shí)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(diǎn)，并安裝定位支座。第三步進(jìn)行中間的矩形框部分構(gòu)件的安裝。該部分主要由1a、1b，2a、2b與7a、7b組成（見圖14）；吊裝順序?yàn)?a→1b→7a→7b→2a→2b（見圖17-2）；箱梁（1a、1b）采用八點(diǎn)吊，其余構(gòu)件采用三點(diǎn)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(jìn)行標(biāo)高和位置調(diào)整，達(dá)到要求后進(jìn)行焊接固定。圖17-2頂環(huán)梁吊裝順序示意圖圖17-3頂環(huán)梁構(gòu)件吊裝示意圖第四步進(jìn)行環(huán)梁兩邊半圓環(huán)部分構(gòu)件吊裝。該兩部分分別由圓周環(huán)梁3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b段（見圖14）。吊裝順序?yàn)?a→6b→5a→5b→3a→3b→梁起吊就位后，支承在安裝支座上。第五步進(jìn)行半圓環(huán)部分環(huán)梁構(gòu)件標(biāo)高和位置的調(diào)整，達(dá)到要求后進(jìn)行焊接固定。在進(jìn)行環(huán)梁焊接固定的同時，進(jìn)行矩形框內(nèi)的14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(jìn)行，塊與塊之間的連桿采用散裝；梁架吊裝采用八點(diǎn)吊，見圖17-4，索具配置見附表一頂環(huán)梁吊裝參數(shù)表。圖17-4頂環(huán)梁區(qū)A類梁架吊裝示意圖第六步進(jìn)行14榀A類梁架標(biāo)高和位置的調(diào)整，達(dá)到要求后進(jìn)行焊接固定。焊接固定的同時進(jìn)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(jìn)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(jìn)行頂環(huán)梁各構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)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(jìn)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(jìn)行標(biāo)高補(bǔ)償，以確保整個殼體安裝精度。所有的焊接均遵循從短軸正軸線向東西兩側(cè)對稱進(jìn)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(jìn)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(diǎn)引到音樂廳、戲劇院屋頂及相關(guān)平面上。2）進(jìn)行S1、S2臨時支撐安裝（詳見《網(wǎng)架支撐安裝實(shí)施細(xì)則》）。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R14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(diǎn)受力的特性，而各榀梁架的分段點(diǎn)一般不會在網(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（詳見《轉(zhuǎn)換層安裝實(shí)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(diǎn)。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(jìn)入。圖18-1梁架(短軸)分段安裝示意圖圖18-2梁架(長軸)分段安裝示意圖（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。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(jìn)行精確調(diào)整。圖19-1柱靴底部施工示意圖圖19-2標(biāo)高塊限位(a)施工詳圖4）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(jìn)行保護(hù)，不要損傷。安裝就位后，在螺栓與底板螺孔間襯硬紙護(hù)套，以確保螺桿和柱靴相對位移時不損傷螺紋。6）柱靴及地腳螺栓安裝完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，即進(jìn)行高強(qiáng)度水泥砂漿（C60）的澆筑（詳見實(shí)施細(xì)則）；當(dāng)水泥砂漿達(dá)到強(qiáng)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(jìn)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Φ9鋼絲繩及0.5t手拉葫蘆進(jìn)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(jìn)行。圖20柱靴側(cè)向穩(wěn)定措施（3）梁架安裝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)安裝完成后，梁架的吊裝還必須按中心對稱的原則進(jìn)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(qiáng)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(qiáng)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、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(qiáng)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：圖21網(wǎng)架支撐及梁架側(cè)向穩(wěn)定措施示意圖①下段梁架腳手搭設(shè)完后，有雙機(jī)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屋面吊共同工作。雙機(jī)進(jìn)行梁架姿態(tài)的調(diào)整，梁架調(diào)整在拼裝胎架處進(jìn)行，因此50t履帶吊不需要開行至底環(huán)梁區(qū)；②下段梁架雙機(jī)起吊時，主機(jī)采用兩點(diǎn)吊，副機(jī)采用一點(diǎn)吊，吊點(diǎn)分布見圖22。主機(jī)吊鉤同時掛一根Φ32.5千斤，穿一10t神仙葫蘆，種根于梁架副機(jī)吊點(diǎn)上；起吊前神仙葫蘆放松；圖22梁架吊裝吊點(diǎn)示意圖到位后鎖住神仙葫蘆，副機(jī)松鉤，即轉(zhuǎn)為主機(jī)單機(jī)三點(diǎn)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(jìn)行調(diào)整、校正。并測量梁架平面的豎直度。圖23下段梁架吊裝步驟c、第一榀梁架下段安裝到位，進(jìn)行初步校正并臨時固定后，起重機(jī)松鉤。梁架上弦的校正和臨時穩(wěn)定利用兩邊對稱設(shè)置的拉索，一端與梁架上弦連接，另一端與S1支撐網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)連接?？紤]到單榀梁架的側(cè)向穩(wěn)定，30m區(qū)段內(nèi)至少對稱設(shè)置兩道拉索（見圖24-1）圖24-1梁架安裝順序示意圖(一)d、相鄰第二榀梁架下段吊裝。吊裝方法同第一榀，僅單榀梁架的側(cè)向穩(wěn)定改用工具式拉撐。（見圖24-2）松鉤前，必須安裝一定數(shù)量（原則上間隔7m左右設(shè)置一道）的側(cè)向穩(wěn)定拉撐。并用此拉撐校正梁架的平直度。（C）梁架中段吊裝。a、梁架中段采用單機(jī)通過鐵扁擔(dān)四點(diǎn)吊。示意圖見圖22。b、第一榀起吊到位后，梁架中段下端與下段的上端進(jìn)行校正、臨時固定；上端擱置在S2支撐上。梁架中間至少設(shè)置兩道拉索，以增強(qiáng)梁架的側(cè)向剛度，并可用于梁架的平直度校正（見圖24-3）。圖24-2梁架安裝順序示意圖（二）圖24-3梁架安裝順序示意圖（三）圖24-4梁架安裝順序示意圖（四）（D）梁架上段吊裝。a、梁架上段也采用單機(jī)通過鐵扁擔(dān)四點(diǎn)吊。吊裝示意圖見圖22。b、梁架的兩端分別與中段梁架和頂環(huán)梁起臨時固定，與第一榀的中段梁架相同，梁架的中間至少設(shè)置兩道拉索（見圖24-5）。c、第二榀梁架上段吊裝。吊裝方法同第一榀，僅單榀梁架的側(cè)向穩(wěn)定改用工具式拉撐。（見圖24-6）松鉤前，必須安裝一定數(shù)量（原則上間隔7m左右設(shè)置一道）的側(cè)向穩(wěn)定拉撐。并用此拉撐校正梁架的垂直度。（E）第一、二榀梁架整體線形復(fù)測、校正。校正利用浪索和梁架之間的拉撐進(jìn)行。整體線型校正確認(rèn)后，安裝梁架之間的連桿，取代工具式拉撐。圖24-5梁架安裝順序示意圖（五）圖24-6梁架安裝順序示意圖(六)從第三榀梁架開始以后每榀梁架的吊裝順序應(yīng)為：梁架的下段→中段→上段。（A）單段梁架吊裝工藝可參照起始梁架相應(yīng)段的工藝；（B）在每段梁架的上下弦分別設(shè)工具式拉撐，對梁架節(jié)間間距進(jìn)行校正。（C）在整榀梁架安裝完成且初校合格后，即可安裝連桿。（D）梁架的最終校正應(yīng)在夜間進(jìn)行。經(jīng)校正合格后，方可進(jìn)行連桿的最終焊接固定。連桿固定可靠后，才能拆除臨時拉撐。各榀梁架的吊裝詳細(xì)順序見附表三。4）連桿安裝（A）連桿安裝前，應(yīng)逐一核對編號，嚴(yán)禁代用；并將套管或鑄鋼件臨時固定在連桿上。（B）為了提高效率，連桿吊裝采用多頭千斤作為索具，8~10根連桿一次起吊，逐一安裝。（C）起吊到位后，連桿與套管或鑄鋼件必須保持在一直線上，同時與半球中心對合，用電焊點(diǎn)焊可靠固定，吊車松鉤。（D）在梁架最終校正完成前，可進(jìn)行連桿（鑄鋼件）與半球的連接，但連桿與套管及鑄鋼件與連桿的連接焊接不得進(jìn)行，亦不準(zhǔn)點(diǎn)焊固定，以免妨礙最終校正。（E）梁架最終校正完成后，立即將剩余接口點(diǎn)焊固定；然后再進(jìn)行該接口的環(huán)焊。（F）為保證連續(xù)吊裝，每榀梁架節(jié)間安裝完成后的當(dāng)天，應(yīng)完成最終校正，第二天完成全部連桿的焊接。5.4殼體卸載5.4.1施工驗(yàn)算與卸載方案由于殼體鋼結(jié)構(gòu)在吊裝時是采用支撐支承的平面結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)安裝完成后是空間殼體結(jié)構(gòu)體系，因此施工階段的結(jié)構(gòu)支承工況與最終的結(jié)構(gòu)使用狀態(tài)完全不同。如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換是本工程的一大難題。體系轉(zhuǎn)換方案的編制原則：以結(jié)構(gòu)計(jì)算分析為依據(jù)、以結(jié)構(gòu)安全為宗旨、以變形協(xié)調(diào)為核心、以實(shí)時監(jiān)控為手段。施工過程應(yīng)嚴(yán)格遵循上述原則。具體工藝如下：通過設(shè)置在支架或支撐頂上的可調(diào)節(jié)支承裝置（螺旋式千斤頂），按多次循環(huán)、微量下降的原則，來實(shí)現(xiàn)荷載平穩(wěn)轉(zhuǎn)移。采用上述工藝，是鑒于以下原因：（1）各支承點(diǎn)的反力差異相對較小。（2）卸載過程中出現(xiàn)的最大反力，相對其他順序要小得多。卸載前提:（1）殼體內(nèi)所有構(gòu)件全部安裝到位。（2）所有節(jié)點(diǎn)的連接已經(jīng)完成,且驗(yàn)收合格。（3）梁架底部的鋼楔全部拆除。（4）螺旋千斤頂?shù)闹Ъ埽òü?jié)點(diǎn)）全部按設(shè)計(jì)要求完成，且驗(yàn)收合格。（5）殼體外形已經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理等驗(yàn)收合格。（6）卸載當(dāng)天的風(fēng)力不得大于4級。卸載步驟：根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬施工工況的計(jì)算結(jié)果。我們選擇了以下的卸載順序：卸載按12輪進(jìn)行。每一輪的順序?yàn)椤萐1，再S2圈，最后是S0。一次循環(huán)的下降值為5~10mm，原則上前4輪為5mm，后6輪10mm。經(jīng)計(jì)算S1、S2經(jīng)過10輪后已先后退出工作。其時，S0尚應(yīng)該繼續(xù)下降60mm。分二次進(jìn)行，每次30mm。卸載采用的工具是螺旋式千斤頂，因?yàn)樗梢杂行У乜刂菩遁d的量值。在卸載工程中，殼體會發(fā)生少量平移，擬用千斤頂?shù)慕惶孀鳂I(yè)來實(shí)現(xiàn)。支撐卸載完成后，即可拆除S1與S2支撐，根據(jù)屋面施工要求，決定S0支撐的去留。5.4.2卸載過程中勞動力安排卸載時至少安排16組人員，每組由4人組成，2人操作千斤頂，2人負(fù)責(zé)監(jiān)控。卸載從橢球體的長、短正軸線與四個斜撐區(qū)開始，按照中心對稱的原則作業(yè)。注意要有嚴(yán)密的組織管理措施和齊全有效的通訊聯(lián)絡(luò)手段，以確保16個小組同步操作。5.4.3卸載控制為了控制卸載速度,規(guī)定每轉(zhuǎn)動螺旋千斤頂半圈（180°）為卸載行程的控制單元，轉(zhuǎn)動速度控制在約5秒完成，待檢測，重新得到卸載指令后，方可開始下個動作。卸載量值控制根據(jù)測定，本工程選用的16t螺旋式千斤頂，每轉(zhuǎn)動一圈，行程約為4.5mm，具體操作如下：（1）測量未卸載前各千斤頂?shù)穆輻U的高度，并記錄在案。（2）掌握各次卸載量，并以轉(zhuǎn)數(shù)為初步控制量，以測量的螺桿高度為精確控制量。卸載量的允許誤差控制在1mm以內(nèi)。（3）每次卸載后，應(yīng)測量卸載點(diǎn)的標(biāo)高，以確定下一次卸載的調(diào)整值。卸載監(jiān)測（1）支架監(jiān)測卸載過程中應(yīng)有安全員和安全監(jiān)控員全過程監(jiān)測支架，尤其應(yīng)監(jiān)測千斤頂下水平橫桿的撓度，應(yīng)及時報告。同時應(yīng)監(jiān)測支架立桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)異常情況及時報告。（2）殼體監(jiān)測卸載時，應(yīng)隨時監(jiān)測殼體各控制點(diǎn)的變形情況，并與計(jì)算值進(jìn)行對照，監(jiān)測的結(jié)果應(yīng)及時向有關(guān)部門報告。5.5鋼結(jié)構(gòu)的測量和校正5.5.1測量總體技術(shù)路線國家大劇院殼體鋼結(jié)構(gòu)為空間超級橢球體，控制點(diǎn)多，精度要求高。其內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)的密度大，且起伏錯落，場外周邊又缺少可資利用的制高點(diǎn)建筑物，通視條件差。為了保證鋼結(jié)構(gòu)安裝精度，同時又簡化測量方法，擬將空間殼體分解成1個水平平面構(gòu)件（頂環(huán)梁）和148個豎直平面構(gòu)件（梁架）實(shí)施控制，并結(jié)合原地面測量控制網(wǎng)，在混凝土結(jié)構(gòu)頂面直接布設(shè)鋼結(jié)構(gòu)安裝用測量控制網(wǎng)，進(jìn)一步放樣出所有必需的施工測量控制點(diǎn)，作為鋼結(jié)構(gòu)施工控制和校核的依據(jù)。5.5.2鋼結(jié)構(gòu)安裝用測量控制網(wǎng)的設(shè)立移交測量控制網(wǎng)的復(fù)驗(yàn)和選用(1)根據(jù)總承包部測量隊(duì)移交的地面測量控制網(wǎng)的點(diǎn)位情況及前期土建施工情況的介紹，我們認(rèn)為，通過結(jié)構(gòu)中心的S3、Z3、S4、Z2四個平面控制點(diǎn)同前期土建施工控制較為一致，而且通視情況良好，有利于結(jié)構(gòu)頂部控制網(wǎng)的布設(shè)，因此重點(diǎn)復(fù)測該四點(diǎn)，并依此作為結(jié)構(gòu)頂部測量控制網(wǎng)測設(shè)依據(jù)。該網(wǎng)點(diǎn)精度為四等導(dǎo)線點(diǎn)。(2)考慮土建結(jié)構(gòu)整體沉降的影響，高程控制網(wǎng)將采用土建±0.00標(biāo)高處的四個高程點(diǎn)，地面高程點(diǎn)不再使用。高程控制點(diǎn)應(yīng)復(fù)測無誤后再使用。施工平面測量控制網(wǎng)的建立（1）平面測量控制網(wǎng)的建立通過移交的S3、Z3、S4、Z2四個平面控制點(diǎn)，分別在戲劇院、歌劇院、音樂廳構(gòu)件頂部加設(shè)測量控制點(diǎn)，組成施工測量控制網(wǎng)。點(diǎn)位的選擇以避開臨時支撐、梁架并盡量保證多方向的通視為準(zhǔn)。南、北方向控制點(diǎn)基本位于中心軸線，以讓開殼體梁架；西面點(diǎn)由中心向南平移8.9m，以保證通視；東面施測較困難，故擬設(shè)置兩點(diǎn)，以保證通視。基準(zhǔn)控制網(wǎng)見圖25。圖25基準(zhǔn)控件網(wǎng)（2）強(qiáng)制歸心支架的制作與安裝平面測量控制網(wǎng)控制點(diǎn)設(shè)置為強(qiáng)制歸心形式，其由角鋼支架及支架底板和頂板組成。其中4只高度為1.5m，1只高度為2.8m，支架頂板為20cm×20cm鋼板，中間加工成一個方向可調(diào)的滑槽，設(shè)一和進(jìn)口儀器配套的螺絲，螺絲和面板相互垂直；支架底板分別為50cm×50cm鋼板和70cm×70cm鋼板，對角線方向各加工四個圓孔，共八個圓孔，以保證避開土建結(jié)構(gòu)混凝土中鋼筋位置。安裝時先用四只膨脹螺絲將底板固定在混凝土面上，然后用電焊將支架和底板焊牢，焊接時調(diào)整頂板至水平，最后在底部澆筑混凝土以保證鋼支架的穩(wěn)定。對較高支架需搭設(shè)觀測平臺。強(qiáng)制歸心支架具體形式見圖26。圖26強(qiáng)制歸心點(diǎn)承臺設(shè)置圖（3）控制點(diǎn)測設(shè)實(shí)施1)觀測前選擇較佳位置固定強(qiáng)制歸心連接螺絲，觀測時，在各控制點(diǎn)上分別架設(shè)儀器，角度觀測四測回；超過三個方向時，采用全圓觀測；距離采用往返測；精測時間選用早上和傍晚兩個溫度大致相等的時間段進(jìn)行；外業(yè)工作結(jié)束后，進(jìn)行嚴(yán)密平差，成果交總包和監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后，即完成混凝土頂部控制網(wǎng)的測設(shè)。2)高程控制點(diǎn)作為獨(dú)立的一維坐標(biāo)，其受點(diǎn)位通視情況的影響較小，可根據(jù)現(xiàn)場情況分別在歌劇院、戲劇院、音樂廳上選取2～3點(diǎn)固定物進(jìn)行觀測，在引點(diǎn)時，以精密水準(zhǔn)儀直接引點(diǎn)或精密水準(zhǔn)儀加鋼尺進(jìn)行傳遞，以全站儀三角高程測量、全站儀加彎管目鏡天頂觀測的方法校核，成果經(jīng)驗(yàn)收合格后使用。施工控制軸線放樣放樣的主要工作是將施工控制點(diǎn)投放到混凝土結(jié)構(gòu)上，這些投影點(diǎn)包括臨時支撐網(wǎng)格線、梁架軸線的投影點(diǎn)和頂環(huán)梁的中心線投影點(diǎn)三個部分。各部分的詳細(xì)施工步驟如下：（1）臨時支撐投影點(diǎn)1)放樣使用的控制點(diǎn)為混凝土頂N1、E1、E2、N2、W1點(diǎn)加地面S3、Z3、S4、Z2點(diǎn)。2)詳細(xì)施工順序：由于臨時支撐的投影點(diǎn)涉及到土建混凝土結(jié)構(gòu)的很多層面，因此首先使用全站儀從控制點(diǎn)引出平面坐標(biāo)到各層面上，然后根據(jù)網(wǎng)架本身的網(wǎng)格布置形式及已有的坐標(biāo)點(diǎn)關(guān)系，投放網(wǎng)架的網(wǎng)格線。3)網(wǎng)格投影線的校核：由于網(wǎng)架網(wǎng)格投影線設(shè)置在不同的混凝土結(jié)構(gòu)層面上，校核的主要內(nèi)容一是每一標(biāo)高上層面網(wǎng)格線引出點(diǎn)的坐標(biāo)，在整個控制測量網(wǎng)中的誤差，另一個就是每個標(biāo)高層面上網(wǎng)格投影線的相對誤差。（2）梁架徑向線投影點(diǎn)1)放樣使用的控制點(diǎn)為混凝土頂N1、E1、E2、N2、W1點(diǎn)加地面S3、Z3、S4、Z2點(diǎn)。2)選擇在不同標(biāo)高層上分別放樣梁架中心軸線的徑向線投影點(diǎn)，保證每根徑向線上至少設(shè)置兩點(diǎn)，并相互通視，以便沿徑向線上、下延伸。為減少工作量，在同一標(biāo)高層上先放樣兩側(cè)點(diǎn)，中間點(diǎn)以鋼尺量距的方式進(jìn)行加密，根據(jù)不同情況，采用不同的測量方式進(jìn)行。徑向線放樣后，以劃線做標(biāo)志，驗(yàn)收合格后，作為今后梁架吊裝依據(jù)。3)徑向投影線的延伸：將徑向投影點(diǎn)相連主要是使用經(jīng)緯儀將已經(jīng)投放的點(diǎn)投放成在各個層面上的軸線，即得到徑向投影線，為保證投影線不受施工各工序的影響，應(yīng)將投影線彈設(shè)在混凝土面上，并延伸至場外，妥善保護(hù)。4)梁架中心投影線的校核：由于梁架中心投影線設(shè)置在不同的混凝土結(jié)構(gòu)層面上，校核的主要內(nèi)容是校核最遠(yuǎn)程投放的梁架軸線上的點(diǎn)與理論軸線上點(diǎn)的誤差，并及時修正梁架軸線。（3）頂環(huán)梁投影點(diǎn)1)放樣使用的控制點(diǎn)為混凝土頂N1、E1、E2、N2、W1點(diǎn)加地面S3、Z3、S4、Z2點(diǎn)。2)放樣位置為臨時支撐S0的頂面，由于臨時支撐網(wǎng)架本身存在不穩(wěn)定性，因此投放永久固定點(diǎn)的意義不大，但是為指導(dǎo)頂環(huán)梁安裝階段的定位，在前期我們?nèi)匀恍枰陧敪h(huán)梁的支撐點(diǎn)位置投放頂環(huán)梁的圓管中心投影線。其中投影點(diǎn)主要是選擇在頂環(huán)梁構(gòu)件分段點(diǎn)的兩側(cè)和各分段的中點(diǎn)。另外在支撐S0的頂面還需設(shè)置一個整個殼體的中心點(diǎn)，該點(diǎn)設(shè)置后主要控制頂環(huán)梁系所有構(gòu)件的相對位置。3)環(huán)梁中心投影線的校核：由于環(huán)梁中心投影線設(shè)置在支撐S0的頂面上，校核的主要內(nèi)容是各個投影線控制點(diǎn)的坐標(biāo)誤差及投影線的相對位置。5.5.3測量實(shí)施的管理和技術(shù)要求測量質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)——設(shè)計(jì)、勘察院的測量基準(zhǔn)技術(shù)文件——現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)工程測量方案——測量技術(shù)圖紙確認(rèn)——施工測量、隱蔽工程驗(yàn)收——施工測量、安裝驗(yàn)收工程測量順序→測站設(shè)置→埋件檢測→鋼支座安裝測量→梁架根部螺栓安裝測量→臨時支撐安裝測量→頂環(huán)梁安裝測量→梁架柱腳安裝測量→梁架安裝測量→安裝完畢卸載前檢測→安裝完畢整體卸載后檢測工程測量管理機(jī)構(gòu)項(xiàng)目主任工程師項(xiàng)目主任工程師測量專業(yè)小組鋼結(jié)構(gòu)安裝測量工程師土建、安裝埋件測量工程師驗(yàn)收-項(xiàng)目質(zhì)量部門設(shè)計(jì)監(jiān)理安裝測量技術(shù)措施(1)針對本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，制定專項(xiàng)測量技術(shù)培訓(xùn)。(2)落實(shí)主要鋼構(gòu)件的測量參數(shù)計(jì)算及測量資料表格設(shè)置。(3)全部施工測量儀器設(shè)備進(jìn)場之前復(fù)驗(yàn)，并縮短檢測周期。(4)主要記錄資料對比分析，指導(dǎo)下步安裝工作操作。(5)所有測量成果存盤，為殼體鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)理論分析準(zhǔn)備實(shí)測資料，為大型殼體鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作提供工程實(shí)例資料。5.5.4施工測量校正工藝鋼支座的安裝測量(1)利用場區(qū)控制網(wǎng)，將鋼支座的理論坐標(biāo)逐點(diǎn)放樣至設(shè)計(jì)位置上。為提高工效，使用mini短棱鏡桿進(jìn)行平面放樣工作，標(biāo)高點(diǎn)放樣采用水準(zhǔn)測量，對觀測困難的點(diǎn)使用短銦鋼尺進(jìn)行。放樣完成后，檢測相互關(guān)系，做到步步校核。在結(jié)構(gòu)上做刻劃線，以便支座安裝。測點(diǎn)精度±2mm，鋼支座安裝精度±3mm，累積不超過規(guī)范的±5mm。(2)對鋼支座所有的放樣資料及校核的計(jì)算資料，應(yīng)經(jīng)計(jì)算和復(fù)算無誤后，方可現(xiàn)場使用。梁架根部的安裝定位(1)在已完成的混凝土基礎(chǔ)上放樣各梁架投影點(diǎn)延長線（理論軸線），經(jīng)閉合測量調(diào)整誤差后，檢驗(yàn)并調(diào)整各地腳螺栓。高程采用閉合水準(zhǔn)觀測調(diào)整。由于地腳螺栓是采用預(yù)埋管的埋設(shè)方法，因此在安裝定位時是可以將地腳螺栓和梁架根部段同時安裝，并采用限位塊和鋼楔調(diào)整水平位置和標(biāo)高。(2)梁架根部的定位精度控制在水平位置±5mm，標(biāo)高±5mm。支撐系統(tǒng)的安裝定位(1)利用施工測量控制網(wǎng)，分別在兩道支撐環(huán)上放出各支撐段底部安放位置，在支撐段頂部預(yù)先做觀測標(biāo)志，支撐段安裝好后精確調(diào)整其頂部XYZ坐標(biāo)到理論位置。(2)支撐系統(tǒng)的定位精度控制在±5mm。頂環(huán)梁安裝定位(1)頂環(huán)梁安裝定位精度是影響殼體整體安裝質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需確定安裝精度并嚴(yán)格執(zhí)行。(2)頂環(huán)梁必須進(jìn)行預(yù)組裝，特別是與梁架安裝時的對應(yīng)點(diǎn)部位，以保證分段拼裝到位后，對應(yīng)點(diǎn)也同時到位。(3)頂環(huán)梁支承平臺S0上設(shè)置16個基準(zhǔn)點(diǎn)（見圖27），保證構(gòu)件精確定位。圖27頂環(huán)梁測量控制點(diǎn)布置圖(4)頂環(huán)梁采用分段安裝，每段頂環(huán)梁設(shè)3~4個用型鋼組成的臨時支座。臨時支座安裝時必須經(jīng)過精確測量定位（主要是平面位置與標(biāo)高），安裝精度為不大于3mm。分段的頂環(huán)梁吊裝進(jìn)行時，使用經(jīng)緯儀在已經(jīng)投放到殼體外圍的梁架軸線上觀測環(huán)梁上與梁架連接板的方向，保證頂環(huán)梁各個方向上精確到位。由于分段頂環(huán)梁較重（每段在30~50t），因此精調(diào)時必須在松鉤前精確調(diào)整到位（參見圖28）。圖28頂環(huán)梁分段吊裝校正方案(5)頂環(huán)梁全部安裝到位后，還必須精確測定其平面位置和標(biāo)高，與設(shè)計(jì)位置相對照，以作吊裝梁架依據(jù)。(6)在梁架吊裝過程中，應(yīng)經(jīng)常檢查環(huán)梁位置。為減少環(huán)梁位移，環(huán)梁兩側(cè)梁架應(yīng)對稱吊裝。梁架安裝定位(1)吊裝梁架時，因梁架根部、頂環(huán)梁對應(yīng)點(diǎn)、兩道支撐環(huán)上支撐段的頂部控制點(diǎn)均已調(diào)整到位，因此在吊裝每段梁架時將其頭尾拼節(jié)點(diǎn)對準(zhǔn)控制限位標(biāo)志。(2)預(yù)先放樣每榀梁架的軸線并行線并在單榀梁架上設(shè)置十三個觀測點(diǎn)，每段五點(diǎn)，位置在每段的1/4處、1/2處與3/4處以及兩端。通過標(biāo)尺將測點(diǎn)引到梁架平面外側(cè)（見圖29）。對吊裝好的梁架，使用經(jīng)緯儀架設(shè)在軸線并行線上進(jìn)行觀測，進(jìn)一步精確調(diào)整梁架位置，施工階段梁架的側(cè)彎應(yīng)控制在±2mm。圖29梁架安裝測量示意圖(3)梁架必須確保在同一垂直面上，可以采用懸掛線錘的方法來控制梁架平面與地面垂直。(4)對吊裝到位的第一榀梁架使用浪風(fēng)固定。(5)梁架的校正，分初校和最終校正。初校隨吊裝過程進(jìn)行；最終校正在晚上9:00至凌晨6:00進(jìn)行。校正要求及方法相同。5.5.5測量儀器設(shè)備的配置(表5-1)測量儀器設(shè)備配置表表5-1序號儀器名稱型號精度單位數(shù)量產(chǎn)地1全站儀TCA20030.5〞1mm±10-6±臺1瑞士2經(jīng)緯儀J2-12”臺6國產(chǎn)3經(jīng)緯儀T2臺1瑞士4電子水準(zhǔn)儀DNA030.3mm/km臺1瑞士5水準(zhǔn)儀NA20.3mm/km臺2瑞士6對講機(jī)MOTOROLA只6美國7手提電腦IBM臺1美國8鋼卷尺100m把1中日合資9鋼卷尺50m把4中日合資10拉力磅5kg把4國產(chǎn)11線錘只12國產(chǎn)12水平尺把8國產(chǎn)13角尺把8國產(chǎn)5.6焊接施工5.6.1焊接材料本工程選用E5015焊條。焊條應(yīng)符合現(xiàn)行國標(biāo)《低合金鋼焊條》GB5118規(guī)定，并附有質(zhì)量保證書。焊條專人保管，不同的焊條分類堆放在干燥、通風(fēng)的地方，并做好標(biāo)識。5.6.2焊工資質(zhì)從事本工程焊接工作的焊工（包括定位焊工）必須具有ZC或AWS頒發(fā)的合格證書，且在有效期內(nèi)。5.6.3焊接設(shè)備焊機(jī)選用直流弧焊機(jī)，應(yīng)具有良好的性能。其參數(shù)應(yīng)穩(wěn)定、調(diào)節(jié)靈活，顯示儀表應(yīng)經(jīng)計(jì)量認(rèn)證并在有效期內(nèi)，符合安全使用要求。5.6.4焊接工藝整個工藝應(yīng)在焊接工藝評定合格后的基礎(chǔ)上實(shí)行，焊接工藝評定另詳。焊接施工流程（見圖29-1）焊前準(zhǔn)備⑴焊接區(qū)操作腳手平臺應(yīng)搭設(shè)良好，平臺高度及寬度應(yīng)有利于焊工正常操作且確保安全。⑵焊條按使用說明書或表5-2進(jìn)行烘焙、保溫，并做好烘焙記錄。圖29-1焊接施工流程焊接安全設(shè)施的準(zhǔn)備、檢查焊接安全設(shè)施的準(zhǔn)備、檢查焊接設(shè)施、焊接材料安裝引弧板、引出板坡口檢查坡口檢查記錄坡口表面清理預(yù)熱焊接焊后處理焊接施工記錄焊縫外觀UT檢查焊接結(jié)束修整再檢查預(yù)熱溫度記錄焊接電流調(diào)整、焊道清理自檢返修再檢查焊接場所清理轉(zhuǎn)移焊接場所焊條烘焙、保溫參數(shù)表5-2焊接材料烘焙保溫（℃）保溫筒保存時間（h）溫度（℃）時間（h）E50153501.51204⑶焊工按照要求領(lǐng)取焊條，并放置于隨身的保溫筒中，嚴(yán)禁暴露在空氣中。⑷焊工應(yīng)配置一些必要工具，比如：鑿子、奶子榔頭、刷子等。⑸焊把線應(yīng)絕緣良好，如有破損處要用絕緣布包裹好，以免拖拉焊把線時與母材打火。⑹焊接設(shè)備應(yīng)接線正確、調(diào)試好，正式焊接前宜先進(jìn)行試焊，將電壓、電流調(diào)至合適的范圍。⑺檢查坡口裝配質(zhì)量。應(yīng)去除坡口區(qū)域的氧化皮、水分、油污等影響焊縫質(zhì)量的雜質(zhì)。如坡口用氧－乙炔切割過，還應(yīng)用砂輪機(jī)進(jìn)行打磨至露出金屬光澤。⑻60mm對接和H型鋼翼緣板兩端應(yīng)設(shè)置引弧板和引出板，其材質(zhì)和坡口型式應(yīng)與被焊工件相同，禁止隨意用其他鐵塊充當(dāng)。引弧板和引出板的長度和寬度應(yīng)大于50mm。焊接施工焊接施工總原則是保證在較小的拘束度下焊接，使接頭具有較小的焊接應(yīng)力。⑴δ60鋼板對接由于板相對較厚，坡口宜開成K型，既能減少焊縫金屬熔敷量，又可采取兩人對稱焊接，減小焊接變形。預(yù)熱溫度可根據(jù)工藝評定試驗(yàn)結(jié)果確定，層間溫度控制在不低于預(yù)熱溫度，但不得超過250℃。焊后再加熱至200～250℃，用石棉包裹緩冷。加熱方法采用氧－乙炔烘槍加熱。溫度用測溫表測量，測量點(diǎn)距離焊縫75mm采用多層多道焊工藝，每一層焊道焊完后及時清理焊渣及表面飛濺物。發(fā)現(xiàn)有影響焊接質(zhì)量的缺陷時，應(yīng)清除后再焊。一個接頭焊縫應(yīng)連續(xù)施焊，一次完成。如若不得不中斷焊接，則要采取后熱、保溫措施，再次施焊前按工藝重新預(yù)熱。接頭為兩面施焊，反面用碳弧氣刨清根，必須刨至正面完整焊縫金屬。⑵H型鋼對接H型鋼的接頭型式為全焊接頭，應(yīng)先焊上下翼緣，再焊腹板。⑶頂環(huán)梁拼接頂環(huán)梁外徑達(dá)到1.117m，考慮到現(xiàn)場焊接施工條件，擬采取單面V型坡口背面墊襯圈的接頭型式。為了盡量減小焊接變形，首先要保證整個圓周安裝間隙保持一致；其次，可安排兩名焊工相對同時施焊，分段退焊，注意接頭處的熔合。控制焊接變形的措施焊接變形的控制主要從三方面考慮：（1）深化設(shè)計(jì)時，現(xiàn)場安裝焊縫的布置要盡量對稱，避免單側(cè)密集。（2）焊接施工時，無論從整體結(jié)構(gòu)還是單個構(gòu)件都應(yīng)遵從對稱原則。焊接點(diǎn)的設(shè)置要均勻分布，不宜集中在某一處。對于較長焊縫，宜采取分段退焊的方法。在減小焊接變形的同時，應(yīng)考慮到焊接應(yīng)力的控制。（3）局部焊接變形可采用火焰矯正的方法，禁止用水澆。焊后檢查（1）外觀檢驗(yàn)焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。且一級焊縫不得有咬邊、未焊透、根部收縮等缺陷。具體見GB50205—2001附錄A。（2）UTUT必須在外觀檢查合格及焊后24h后才能進(jìn)行，按照GB11345－89標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。焊接缺陷返修（1）焊縫表面的氣孔、夾渣用碳刨清除后重焊。（2）母材上若產(chǎn)生弧斑，則要用砂輪機(jī)打磨，必要時進(jìn)行磁粉檢查。（3）焊縫內(nèi)部的缺陷，根據(jù)UT對缺陷的定位，用碳刨清除。對裂紋，碳刨區(qū)域兩端要向外延伸至各50mm的焊縫金屬。（4）返修焊接時，對于厚板，必須按原有工藝進(jìn)行預(yù)熱、后熱處理。預(yù)熱溫度應(yīng)在前面基礎(chǔ)上提高20℃（5）焊縫同一部位的返修不宜超過兩次。如若超過兩次，則要制定專門的返修工藝并報請監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。焊接操作注意事項(xiàng)（1）焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速不得超過8m／s，否則應(yīng)采取防風(fēng)措施，可用類似彩條布遮圍。（2）焊接作業(yè)區(qū)的相對濕度不得大于90％。（3）遇到雨天，除非采取隔離措施，否則不得施焊，并且要有加熱去濕措施。（4）嚴(yán)禁在焊縫以外的母材上引弧。（5）定位焊必須由持焊工合格證的工人施焊，且應(yīng)與正式焊縫一樣要求。（6）引弧和收弧應(yīng)在引弧板和引出板上進(jìn)行。焊接完成后，應(yīng)用氣割切除引弧板和引出板，留有2mm寬，用砂輪機(jī)修磨平整。嚴(yán)禁用錘擊落。焊接質(zhì)保措施焊接質(zhì)量管理體系如圖29-2所示：焊接技術(shù)責(zé)任人員焊接技術(shù)責(zé)任人員焊接質(zhì)檢人員無損探傷人員焊接質(zhì)檢人員焊工焊工焊工焊工焊工焊工焊工圖29-2焊接質(zhì)量管理體系（1）焊接技術(shù)責(zé)任人員：應(yīng)接受過專門的焊接技術(shù)培訓(xùn)，取得中級以上技術(shù)職稱并有兩年以上焊接生產(chǎn)或施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。（2）焊接質(zhì)檢人員：應(yīng)接受過專門的技術(shù)培訓(xùn)，有一定的焊接實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，并具有質(zhì)檢人員上崗資質(zhì)證書。（3）無損探傷人員：必須由國家授權(quán)的專業(yè)考核機(jī)構(gòu)考核合格，其相應(yīng)等級證書應(yīng)在有效期內(nèi)，應(yīng)按考核合格項(xiàng)目及權(quán)限從事焊縫無損檢測和審核工作。（4）焊工：應(yīng)在考核合格項(xiàng)目及其適用范圍內(nèi)按焊接作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定的工藝方法、參數(shù)和措施進(jìn)行焊接。（5）氣體火焰加熱或切割人員應(yīng)具有氣割、氣焊操作上崗證。5.7質(zhì)量驗(yàn)收質(zhì)量驗(yàn)收過程如下：殼體鋼結(jié)構(gòu)工程的驗(yàn)收工作，各分部工程在殼體安裝過程中由監(jiān)理、總承包部及我單位技術(shù)管理人員共同驗(yàn)收，并存盤記錄。對于殼體的整體驗(yàn)收，可以分為兩個部分工作來做，具體為：5.7.1殼體鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢，臨時支撐未拆除時，進(jìn)行殼體鋼結(jié)構(gòu)工程的整體驗(yàn)收，包括節(jié)點(diǎn)質(zhì)量的抽檢與整體外形的坐標(biāo)測量，并將此驗(yàn)收做為評價殼體鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的依據(jù)。5.7.2殼體鋼結(jié)構(gòu)在卸載后所有的臨時支撐全部拆除，進(jìn)行殼體結(jié)構(gòu)的整體第二次驗(yàn)收，本次僅做整體外形坐標(biāo)的測量，作為屋面安裝時屋面板支腿調(diào)整的依據(jù)，以使殼體的最終外形達(dá)到設(shè)計(jì)要求。質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)表式見附表五~七。主要施工技術(shù)措施6.1殼體安裝用臨時支撐系統(tǒng)6.1.1支撐系統(tǒng)方案選擇與設(shè)計(jì)殼體各部分構(gòu)件到現(xiàn)場之后，拼裝成由ADPi公司建議的分段吊裝單元，采用分段吊裝的方案進(jìn)行梁架安裝。由于分段位置可以連接成一個封閉的橢圓線，因此將梁架安裝時的臨時支撐設(shè)置成獨(dú)立的三圈整體結(jié)構(gòu),即為S0、S1、S2，其中S0支撐頂環(huán)梁，S1支撐在R13和R14中間，S2支撐在R26和R27之間。（見圖30-1、圖30-2、圖30-3、圖30-4）圖30-1網(wǎng)架支撐系統(tǒng)平面圖圖30-3網(wǎng)架支撐系統(tǒng)S2三視圖圖30-4網(wǎng)架支撐系統(tǒng)S1三視圖殼體鋼結(jié)構(gòu)安裝時，殼體內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)的主體已基本完成。大部分臨時支撐點(diǎn)落在混凝土結(jié)構(gòu)上，有的支撐落點(diǎn)在大空間的劇院屋頂上方。如果采用獨(dú)立柱支撐形式，勢必在支撐的下部支點(diǎn)上產(chǎn)生較大的支撐反力，為了減小支撐反力、同時減少對劇場裝修工作的影響，我們將臨時支撐的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式。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41.65m，S1支撐面標(biāo)高定為23m，S2標(biāo)高定為36m。6.1.2支撐系統(tǒng)的安裝為方便拆裝，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（見圖31）。圖31轉(zhuǎn)換層設(shè)置6.1.3支撐系統(tǒng)的使用網(wǎng)架作為承力結(jié)構(gòu)，使用時應(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，檢查的方法是觀測整個網(wǎng)架的變形。如變形過大或出現(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，及時對網(wǎng)架進(jìn)行加固處理。針對網(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，全部通過轉(zhuǎn)換層傳遞到網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)上。6.2梁架側(cè)向穩(wěn)定措施分段梁架長約30m，但它的厚度有的僅為60mm。這類梁架吊裝時平面外穩(wěn)定必須引起注意。采取的措施主要是以下兩條。6.2.1梁架起扳和吊裝時，必須使用10m長的鐵扁擔(dān)，以減小鋼絲繩的夾角引起的水平力。6.2.2梁架采用雙機(jī)抬吊起扳，空中回直，然后單機(jī)吊裝。6.2.3梁架起扳回直后，結(jié)合懸掛腳手架，兩側(cè)用腳手管加固，增加側(cè)向剛度（見圖21-P38）。6.3鋼結(jié)構(gòu)施工溫度誤差控制措施6.3.1溫度影響因素鋼結(jié)構(gòu)制作在上海，時間是冬春；而安裝在北京，時間在夏秋，地域跨度超過1000km，時間間隔在半年左右；殼體安裝工期為四個月，從初夏到秋天；就單榀梁架而言，屬細(xì)長構(gòu)件，在日照的影響下，每時每刻都在變化，變形很難控制；殼體體量大，溫差影響很大。經(jīng)計(jì)算：溫差1°C時，混凝土底環(huán)梁（周長約600m）周長相差為6mm；鋼結(jié)構(gòu)頂環(huán)梁（周長約160m）周長相差為6.3.2控制措施常規(guī)措施(1)使用統(tǒng)一標(biāo)定的鋼尺，制作與安裝時以標(biāo)準(zhǔn)溫度（20°(2)使用全站儀等高級精密測量工具時也要設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)溫度；(3)在夜晚9:00至凌晨6:00進(jìn)行測量、校正。特殊措施如前所述，由于整個吊裝階段，從初夏到秋天，所跨時段較長，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)在不可見區(qū)域，且在斜撐區(qū)的兩側(cè),對稱設(shè)置（見圖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：在不可見部分，連桿與套管的連接暫不焊接固定；在可見部分，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)時機(jī)，由上而下同時逐環(huán)焊接連接余留的焊口，使整個結(jié)構(gòu)形成整體。圖32溫度縫布置圖6.4大型施工設(shè)備的安裝與拆除6.4.1CC2800.3SK560以上見實(shí)施細(xì)則。質(zhì)量保證措施7.1質(zhì)量管理體系（圖33）項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目副經(jīng)理項(xiàng)目工程師預(yù)算員資料員機(jī)管員施工員安全員技術(shù)員質(zhì)量員施工班組施工班組施工班組材料員圖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、過程和資源五位一體的質(zhì)量保證體系。7.2質(zhì)量保證措施7.2.1根據(jù)ISO9000-GB/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。通過全面、綜合的質(zhì)量管理以控制鋼結(jié)構(gòu)施工流水過程中各道工序的質(zhì)量要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)。7.2.2根據(jù)國家大劇院建設(shè)單位委員會和北京雙圓工程監(jiān)理公司關(guān)于在國家大劇院工程質(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。7.2.3實(shí)行技術(shù)交底制度堅(jiān)持以技術(shù)進(jìn)步來保證施工質(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)任制逐級進(jìn)行交底。交底對象為基層施工技術(shù)人員、班組長和操作工人。技術(shù)交底完畢后，應(yīng)及時填寫施工技術(shù)交底記錄。7.2.4實(shí)行質(zhì)量預(yù)檢制度建立鋼結(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)場拼裝的構(gòu)件由加工廠出貨時同時提供質(zhì)量保證書。吊裝前須對吊裝構(gòu)件進(jìn)行預(yù)檢；拼裝構(gòu)件自現(xiàn)場拼裝后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可吊裝?，F(xiàn)場吊裝前應(yīng)對前道工序交付的結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保下道的質(zhì)量。7.2.5實(shí)行自檢、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。質(zhì)量自檢制度(1)每個操作崗位應(yīng)對完成的部位隨時進(jìn)行自檢，凡質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)的，要及時修正。(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。質(zhì)量交接檢制度班組或工種工序間交接時，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。質(zhì)量專檢制度(1)質(zhì)量專檢人員應(yīng)對單位工程進(jìn)行質(zhì)量抽查，若發(fā)現(xiàn)問題及時督促施工現(xiàn)場整改。(2)在整個結(jié)構(gòu)安裝工程尚未完成時，對于其中完成部分需要進(jìn)行下道工序施工時，必須會同監(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。關(guān)鍵過程本工程施工關(guān)鍵過程為：焊接和巨型鋼殼體的整體卸載。為保證這兩項(xiàng)關(guān)鍵過程的順利完成，要求施工時嚴(yán)格按照本施組執(zhí)行。對于焊接，整個工藝應(yīng)在焊接工藝評定合格的基礎(chǔ)上實(shí)行；對于整體卸載，應(yīng)事先經(jīng)過周密計(jì)算，確定卸載順序及卸載量，卸載必須要求計(jì)算依據(jù)，卸載時必須嚴(yán)格統(tǒng)一管理。安全保證措施9.1鋼結(jié)構(gòu)安全目標(biāo)杜絕重大安全事故。9.2安全保證體系（圖34）項(xiàng)目經(jīng)理項(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)輸施工班組倉庫、堆場施工班組圖34安全保證體系9.3安全生產(chǎn)保證措施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。9.3.1安全生產(chǎn)所有參加本工程施工人員都必須嚴(yán)格執(zhí)行國家和有關(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)場施工前都必須經(jīng)過專業(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)合形成一個強(qiáng)有力的安全網(wǎng)；根據(jù)不同施工內(nèi)容，布置有針對性的安全措施，做到按時、認(rèn)真、有要求、有布置、有臺帳、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)無誤后方可作業(yè)；起重作業(yè)嚴(yán)禁超載吊裝以及斜吊張拉；所有的吊裝索具均必須認(rèn)真檢查規(guī)格及完好情況；起吊前必須確認(rèn)索具與構(gòu)件連接可靠；有快口的鋼構(gòu)件必須使用護(hù)角器；起吊構(gòu)件必須掛好圍繩，速度必須均勻；嚴(yán)禁突然制動或變換方向，下落時應(yīng)低速穩(wěn)放、防止傾倒；0吊裝構(gòu)件到位后必須可靠固定后方可松鉤；1高空作業(yè)使用的小工具、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)，并不超過平口，嚴(yán)禁散落；2高空不準(zhǔn)雙手拿物上下和使用有毛病的工具。9.3.2腳手安全嚴(yán)禁使用竹笆等易燃材料。由于國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不允許使用；腳手的搭設(shè)應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定；腳手操作平臺應(yīng)設(shè)有保護(hù)欄桿，腳手的每個節(jié)點(diǎn)都應(yīng)扣牢；所有的安全腳手必須驗(yàn)收合格掛牌后方可使用。9.3.3用電安全建立安全用電制度。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和技能，做好本職工作。施工現(xiàn)場應(yīng)建立安全用電管理制度，各類人員必須認(rèn)真執(zhí)行?，F(xiàn)場使用的各種電動工具和設(shè)備均應(yīng)符合相應(yīng)的國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并有產(chǎn)品合格證和使用說明書。施工用電纜必須是膠皮電纜線。所有電動設(shè)備應(yīng)裝漏電保護(hù)開關(guān)或其他經(jīng)安全部門核準(zhǔn)的有效安全裝置。所有大容量電器設(shè)備（大于15kW）均需單獨(dú)設(shè)置配電箱，一機(jī)一閘或單獨(dú)配置電源，防止過載。對現(xiàn)場使用的電器和設(shè)備要經(jīng)常組織檢查，對電線絕緣、接地接零、漏電保護(hù)器等是否完好，必須定期指定專業(yè)人員測試。三個嚴(yán)禁：(1)自動開關(guān)跳閘后，在沒有查清原因前，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。拆接設(shè)備和電源應(yīng)由專業(yè)電工操作，預(yù)防觸電事故發(fā)生。本工程使用的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)。0下班后必須切斷一切停止工作的電源設(shè)備，對必須連續(xù)工作的設(shè)備，應(yīng)指定專人看護(hù)。9.3.4防火安全防火安全保證體系（圖35）項(xiàng)目經(jīng)理（防火責(zé)任人）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重點(diǎn)防火部位責(zé)任人圖35防火安全保證體系防火措施防火措施（２）易燃、易爆、危險物品的安全管理（氧氣、乙炔、液化石油氣、汽油、柴油、香蕉水、油漆等）1)氧氣、乙炔、液化石油氣儲存?zhèn)}庫（或其他儲存設(shè)施）應(yīng)采用阻燃材料搭建，庫頂部采用輕型材料（瓦楞板），倉庫必須通風(fēng)。倉庫的設(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（或其他儲存設(shè)施）二者設(shè)置間距不得少于2m；使用時氧氣、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)對氧氣、乙炔瓶（庫）采取有效的遮陽措施。3)油庫設(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，庫內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)配置安全保險裝置，并落實(shí)避雷措施。4)油漆、香蕉水等危險物品倉庫（或其他儲存設(shè)施）應(yīng)采用阻燃材料搭建，倉庫必須透氣、通風(fēng)良好，庫內(nèi)電氣設(shè)備應(yīng)配置安全保險裝置。焊、割作業(yè)防火安全（１）施工現(xiàn)場焊、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，焊、割作業(yè)應(yīng)做好協(xié)調(diào)工作，避開與明火作業(yè)相抵觸的其他施工作業(yè)。消防設(shè)施根據(jù)現(xiàn)場防火要求和施工進(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。一般臨時設(shè)施區(qū)、施工區(qū)域每100m2配置兩只滅火器；油庫、危險品庫應(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。9.3.5夏季防雷措施現(xiàn)場條件由我鋼結(jié)構(gòu)分部承擔(dān)安裝的國家大劇院超級橢球鋼殼體空間體形龐大，最大安裝高度約46m，長軸212m，短軸143m，占地面積非常大。由于地處天安門廣場，四周相對空曠，無高聳大建筑物，國家大劇院實(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7、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題。鋼結(jié)構(gòu)吊裝期間，現(xiàn)場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。避雷基本原則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