北京某大型剧院自主技术创新总结

北京某大型剧院自主技术创新总结1、超深基坑支护施工技术创新和科研获奖整个建筑物结构大部分处于地下，202区基础埋深-26.0m，歌剧院台仓基础埋深-32.5m，戏剧院基础埋深-29.1m，音乐厅基础埋深-27.0m。202区基坑占地面积约3万平米。地层土质以粘性土、粉土与砂、卵石交互层为主。根据工程的特点，所处的地理位置和环境特殊性，场区工程地质、水文地质条件复杂，基坑穿过多层大粒径卵石地层及地下承压水，卵石层的承压水头高达8～20m，且地下水渗透性好（k＝235m/d）。施工过程中通过实地试验等多种手段进行科研攻关，最终确定了综合采用降水+护坡桩+地下连续墙支护及中心台仓采用减压降水加薄壁连续墙隔水帷幕基坑支护方案，综合采用疏干、抽渗水、隔水和减压等多种降水措施，突破了传统基坑支护和地下水控制模式。此方案设计科学、合理设计，充分考虑了场区的地质水文条件，突破性地采用了多种支护型式联合和动态控制地下水技术，极大的节约了工程成本，保证了基坑和邻近重要建筑物的安全，并且大大减少了地下水的抽水量，在环境保护方面具有突破性的意义。本深基坑工程施工技术研究包括：①深基坑支护形式的选取及综合社会、经济效益的分析比较；②高承压水卵石层地下连续墙施工技术研究；③高承压水卵石层锚杆施工技术；④超深基坑承压水卵石层地下水控制技术；⑤深基坑工程及周边环境监控技术研究。通过对本工程深基坑上述五个课题研究，使***深基坑工程施工技术达到安全、经济、先进，为深基坑工程积累经验，促进建筑基坑工程施工技术的发展。基坑工程技术研究获2004年北京科学技术进步二等奖。2、钢结构施工技术创新2.1、壳体钢结构施工安装技术创新和科研获奖钢结构壳体为一超大空间结构，东西长约212m，南北约144m，高约46m。顶环梁通长采用φ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60mm钢板梁，东西向采用φ194钢管，搁栅呈网格状分布。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。钢壳体平面投影如下图所示。整个结构待壳体完全形成后，方为稳定的空间结构，必须保证施工阶段的结构稳定。该壳体为非正椭圆球体，施工中平面、空间定位测量的难度颇大。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。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。通过严谨、科学的技术准备和攻关，根据工程实际，制定了以600t履带吊、600t·m塔吊等大型起重机为主的“构件分段跨外综合对称安装”的总体技术路线，并通过采取如下的技术措施高效地解决了施工过程中的重大技术难题：1、优化了法国原设计提出的可操作性不高的三维预变形方案，研究提出了竖向预起拱的预变形技术，成功地解决了超大型空间结构施工结构变形控制的难题。诚2校、优化了法国深原设计提出的颜费时、费钱的璃各方难以接受仍的壳体整体预商拼装，提出并冠成功实施了陵“颂局部结构整体耗预拼装桨”灶和殖“见主要构件单件展平面预拼装该”州方案。胀3象、对法国原设黑计的相关节点护进行了优化，仿不仅简化了预诞拼装，同时使谅节点受力更直谦接、合理，节海点连接施工难迈度大大降低，割从而保证了节哀点的安装质量摄，节约了造价炮。虏4鱼、自行研慌究包“念切面足法腿”熟和内外结合的帜空间测量技术祝，取代了法国浅原设计的极其申繁复、代价昂猾贵的测量方案蚕，取得很好的石效果。飞5这、采用新型的轰螺栓球节点网界架集群支撑，端确保了极为重血要的支撑体系野的整体性，传稀力性能更优，举并且不占用下拣部结构空间；记便于装拆。长6南、通过合理分岔段，减小构件稿长度；利用悬泰挂脚手架，进为行侧向加固，气增加构件刚度刺；合理选择吊简点吊具，减少叼构件吊装附加界荷载以及临时请支撑校正固定乓等一系列工艺趣措施，成功实猾施了长约枣100m尝，厚度仅为碑60mm动的超长超薄梁访架的吊装。贤7朋、通过喂计算机仿真模虹拟对丘施工阶段全过划程结构计算，抖结合全方位内夫力、变形监控翻，成功实施了堆大体量钢结构强在多支撑集群驳支承点工况下抹的结构荷载多胡次分步安全转牌换。忠1纵台壤CC280饱0丈（校600乓t示）履带式起重膛机概插暑先选用超起工扯况，接税60m勇主臂雄84m撑副臂，定位北务面进行马中心环梁吊装客；然后选用常蓬规工况，布置狂于北面进行东朱、北、西作业率区党上段梁架节间野吊装问。肉生2滋台棉M440返D皂（虏600t·价m殊）行走式塔式凉起重机放忽设可行走塔式起告重机接茶55m竹起重臂，布置覆于壳体东、西苦两侧，进行东援、北、西作业赴区的中、下段掉梁架节间及柱班靴吊装炊。垂供1垄台胜SK56色0飘（业600t·菊m溪）在固定式塔息吊坛女很衫塔吊定位于壳药体南面，支承毕于首层楼面，适并附着于米21m拣楼层，接瞎56m范塔身政50.8m道起重臂，进行骤南区的吊装越。谊意卸载的具体步败骤根据计算机觉模拟施工工况耍，经过比较和稀优化后最终确控定。多级循环瞎，微量下降，央以实现壳体钢铃结构的变形协胁调和荷载的缓差慢转移；荷载歉大、安全度较蜘小的支承点先港行，其余随后害，以实现支撑拿反力的合理重架分布和避免壳赔体粘结构的局部受观损。根据最终坚确定的卸载步酱骤，形列表明确各支器承点的卸载顺晌序和每一级卸酒载量值裁，并严格控制防实施过程。卸驻载采用的工具云是螺旋式千斤跨顶，因为它可脸以有效地控制堵卸载的量值。迁在卸载工程中骄，壳体会发生辟少量平移，拟详用千斤顶的交务替作业来实现县。渔由于国内暂时村没有如此猜大跨度特殊吨钢结构验收规最范语，根据《钢结挠构工程施工质秘量验收规范》米的相关规定，绘结合本工程的核具体特点，锤特编制了后《臭***侍壳体钢结构坑安装质量炭验收标准治》，并顺利通汪过了专家论证挡，象已经在北京市灰建委备案签。毫钢壳体工程自骨200洪3夸年连7刊月雹1踩9美日备正式开吊至浩1行2丝月淡2颗日委实现结构合拢厉，并于插200美4天年胜1昂月环6除日乘壳体结构成功争卸载，标志着址超级椭球钢壳肝体的全部竣工咏。前后累计安丸装巧8国0籍日历天，施工谦效率之高，经令夺法国设计师等窝惊叹。由于前另期精心准备，呆施工中严格按轮施工组织设计房施工，工程质钞量完全达标买。湖在彩北京基市抄“省结构长城亡杯映”猾检查中获享得辨5疏个组“域精幼”术。荷获得了上海市岛钢结目构哨“式金钢级奖速”牛特等奖。畏以该壳体歉钢结构岂为工程背景的郑课题研究获得浅了上海市科学钥技术进娱步睁一等奖。酒2.拐2奏、省大型钢梁途高空善滑移施工技术王创新托通塔过来FRAC星O膨液压动力升降理平台的创新技箭术改造，实现融了大跨度重型仓钢梁滑移就位乏，该技术具有后独创性，为高益大空间立体交完叉作业开辟了削新的途径。距歌剧院舞台仓养屋顶允为搞大跨度组合结且构，期净空高度为芬59.5m冰，钢梁泽长靠26.64肯m具，梁高诞1.6欣m趁；宽惑0.5喇m泰，共江计借1培0序根。现场钢梁肯水平滑移运输疾、垂直运输施父工难度大。引袭进加拿沉大颜FRACO庭液压动力升降撞平男台妙,减并与之合作对喜该设备进行技醒术改造浆作为高空承载帝平台堂。锦FRAC莲O凳操作平台、运鹿输滑轨载荷大弯，临-7柿m固楼板以下下部驴支撑、回顶泄、境FRAC商O搅提升机桅杆锚笋固侧向拉接复昌杂；舞台仓台弄口处有高近街16捧m伍无墙体可锚固桂附着，此柔处稼FRAC旺O爷提升机桅杆刚誓性要求高。僚此次在姐***鹅20甜2减区歌剧院舞台棍仓屋顶施工中继的应用，是该闻种施工设备在振国内的第一次次应用。其目的窃是为了在国内脾建筑施工领域很中施工技术的黎不断创新和发胖展。特别是在投比较复杂特殊恩的工程项目中宽如施工难度大部、作业条件困夺难、高空作业参等情况下，盟改造能FRAC边O指液压动力升降泉平台，能显现屠出驴应用斤该产品的龟创新精神允。蛮3乖、钢筋乌混凝土畏结构勿施工技术创新奉3.称1矛、大跨度超高撑凌空屋盖施工孝技术创新佣歌剧院舞台仓舒屋顶匪为劈大跨度组合结异构，夸净空高度为至59.5m准，其钢筋混凝都土主梁截面尺痛寸挨为安750×倍2000mm饼，次着梁枣550×济1000mm沈影，屋面顶板厚质200mm肯。弃用传统的较高大支撑模架零方案，创造性竟地嫁采用型拢钢梁吊挂平台饱及模架方案成招功地解决了大勿跨度超高凌空求钢筋混凝土结丝构的施工技术舒难题。庄3.窗2烂、片混凝土裂缝防锄治技术墓A在、大面积特殊愉的混凝土箱型址底典板施工技术研挪究陕：松20袄2茎区基础底板乏总面积兆2.漂5扣万每m汗2怕，宾为特殊的钢筋宏混凝土箱型底里板。箱型底板巩总厚度警4.0m恩,麦其中上板厚蛾0.6m宏，目箱肋高句2.4m外，袭下底板最薄奶1.浸0m垃厚，台仓斜坡蕉处底板厚度最绵厚处达爸4m滚多厚，属于大亚体积混凝土。沙需要对特殊的酿箱型底板混凝策土防裂等施工悦技术进行研究称，通过研究确萌定聚丙烯纤维球丝、粉煤灰防台裂抗渗混凝土升施工配制方案仍，提高混凝土漂的防裂、抗渗歪能力，解决高朵承压水作用下帐混凝土结构裂呈缝的问题。话B麻、创造性地解通决了绍560蚂m何长组合钢筋混丈凝土环梁施工抢裂缝控制问题尖。贵560m如环梁一次浇筑扛，这鞭种键C5匠0竖高强大体积混和凝土施工，如请何防患温度应瘦力与徐变收缩逢应力造成混凝剧土裂缝，对环维梁的造型、配舌筋设计、对高落强高性能混凝缺土的稳定性、乔耐久性及良好夕的施工工作性站能等的配比设地计、混凝土浇笛筑与养护等施犁工操作管理控亭制等方面提出屋了挑战。堆经过研究认为耕，混凝土环梁匆不适宜留置后克浇带这种施工折工艺，进而研山究出采用混凝老土加强带代替皇后浇带的施工裤技术，填补了滤国内该技术领划域的空白。厅3.3液、罚C100物高强高性能弃混凝土施工技椒术服针对本工程详的贵C10恶0主高强高性能混费凝土的应用：皂本工程开发叛的竖C10屡0爸高强高性能混斗凝土，工作性骨能优异，和易宅性好，易于振荡捣，混凝土泵饶送正常。本工姿程瑞C10楚0梢高强高性能混度凝土，初始坍怠落度为韵220涉mm酿～厘240邮mm仰，扩展度仪550mm痒～浇650mm矿，经居过头4多小时后坍落度绢保留值仍为密22座0mm叠～捆24医0mm抹，且工作性能参优异，和易性初好，易于振捣水，混凝土泵送验正常，不离析守，不泌水，粘呆聚性好。酬3.流4寄、慌超大双向预应漏力水池板鸣技术耽创新枪35000m岸2救景观滤水池由于其体蚕量超大超长，伴双层双向预应据力筋布置，还箱有型钢结构，牧其施工组织、倘成品保护、质霞量控制的难度块相当大连。台在设计过程中认，使用大型有圈限元软件进行穿了温度场和应蜓力场计算，与鄙温度应力概念券设计互为补充贫，完成了绩***脖水池结构的预嚷应力设计。稿水池的大面积炕预应力底板采孙用了双层双向辰的预应筋布耐置爪方法，使预应寒力筋在板中形得成了两层网，领上层预应力网党的密度略大于拴下层预应力网嚷的密度，两层补预应力网均匀绩的布置在农720mm配厚的混凝土板幕中，有效的解博决了变形控制亡难的问题蜘，茅为今后类似工慢程的施工提供企了科学的施工冒依据和宝贵的争参照性。丘3.卸5帆、采用整体液磨压自动爬模技鹰术德三大剧院的核厉心均设计有大幕型的自动升降晴式舞台，席舞台上下为超命高大筒体结构斩，舞台的自如仅升降对筒体墙殖的垂直度有很远高的精度要求献。采用晨新型的魄整体液压自动运爬模施工技术届，贩使迟墙面质量达到摩了设计要求。拔4蓝、庆壳屋面窝设计和袖安装技术里创新扔壳体屋面由钛次金属复合装饰谦板部分和玻璃雷幕部分组成。锦钛金属复合装漫饰板，约递有狂1800费0乏多块括共雁吵30800m腔2嫌，每块形状接尸近矩形，主要裳尺寸为立2m牺x给0.8m塘。矛于玻璃幕约有丹6700m怨2碍，单块玻璃形数状接近梯形，哀尺寸较大的为雁3.8m愚x店2.3m触，重约徒700kg揪。在壳体的中冷央是弧线型渐赖开式玻璃幕，趣北入口处玻璃刺幕宽约辩106m越，南部玻璃幕亩宽约滴42m愚。舒通过麦缜密拳、科学的技术擦准备，墨按碰照哀“拥①转屋面钛板、玻某璃幕墙的深化游设计施；栋②墨钛板幕墙的安馒装工艺研究肃；蜂③伟钛板幕墙系统做验收标准的研号究屠。拢”锋的技术路线袜组织赞攻关，搜克服巨大壳体象屋面的变形控争制难等诸多技妇术问题，砍最终圆满完成滩了特殊的壳体么屋面的设计和敌安装任务。鸭经马过蹦1策：楚1宽实体模型蛾研究台验证，故确定钛金属复庄合板部分屋面仗主要构成是：秤4mm抖厚钛金属复合蔽装饰板、拼1mm下厚刚性防水板棋（铝镁锰合金瘦）、字100mm量厚超细玻璃棉馅保温层、座2mm巩厚镀锌钢板隔删音层、二次刚六结构（主次檩刘及其支撑）、富吸音层（停25mm疾厚）等，蛇构造退如下图园示意氏：钛金属复合板植物纤维吸音材料主檩条玻璃棉保温层钛金属复合板植物纤维吸音材料主檩条玻璃棉保温层2mm镀锌钢板隔音层次檩条钢结构钛金属复合板屋面主要构成蘑菇头/发光钉维修轨道铝镁锰合金钢性防水板辆这种刚性防水步、保温、隔声某、吸音的屋面合系统，能很好愧地达到功能和距装饰的质量要俩求。生创造性地采用杨1水mm汇铝镁锰合金钢辛性防水板（坚Kalzip拢），兼具防水产、隔音、环保谢等多种功能。施在室内侧附着我在侍2迁mm型钢板表面上的晓吸音材料采用启植物纤维为原防料糕的冰K1竭3幸喷涂料，非常炼环保，兼具隔倚音、吸音筑、防潮铜功能，串大为减轻了炎雨滴噪音（击朝鼓效应导致的们噪音放大）。乳采用的钛金属惹复合板、刚性铅防水板在当时潮国内没有工程仿先例，且现行厘国嘉家蓝(偿行访业践)掉规范中，尚无肝相应工程施工煤与验收的专业妨标准，为满足舒本工程结构覆丸盖外壳施工及准验收需要，特貌编制《茄***到结构覆盖外壳俭工程钛金属复站合装饰板和刚残性防水板施工窗质量进验收挡标准》。屋面脾施工前顺利通淡过了专家论证替，茄已经在北京市款建委备案肾。企还采用以下先器进的创新技术政：尝钛合金表面经荣特殊处理后对贡轻微划伤能进属行自我修复。静玻璃幕采用中对空充氩、碍夹胶鹊、超白半钢化盟玻璃（介1糖2摔＋躲15A从＋划8潜＋展1.52PV傍B枪＋馅8闲），节能降耗岔作用明显。玻峰璃表面的纳米昏涂层能形成自嫂我清理的薄膜科，可氧化分解天部分微小尘土称，在一定大的障雨量下可自我青清洗，这能节芦省许多水资源乒。绒壳体屋面上的石蘑菇灯全部采幻用低能耗高光败效梯的获LE触D牧二极管发光技什术，做到在低粗能耗的前提下渡，蘑菇灯与钛物金属板和夜空遇有机地融合，敞在夜幕下达到婶繁星点缀的效咐果。徒壳体屋面今的创新技术应从用都体现了拌科技与建筑艺爽术的完美结合谣***管的摊椭圆球绞形屋面较为冻特殊，外头有赌钛金属板做装拿饰面，很难说生哪个是房顶，柔哪个是墙。计原设计弟用橡胶或者油节毡的做法，就御必须在橡胶或浊油毡上打眼，多穿透以后才能钞跟钛金属板固嫁定。这样有两瑞万多块板，要养打八万个眼。叔这是个大难题结。而且橡胶、卡油毡有使用年陆限，十五年就董得更换。紧通过煎用铝板进行咬蔑合的实验，用哑铝金属来代替策橡胶、油毡，脑防水效果更好钩，而且没有１核５年老化的问叠题惜。仓壳体屋面钛板赴接缝平顺、玻米璃幕胶缝饱满庆。经过两个雨绑季，刚性防水班板部分无一处伞渗漏；玻璃幕眼无渗漏戏点阿。甚5岁、波***报厅淡GR挺C逝吊顶板制作葱和裂安装技术湖创新砍当时国内饮GR淘C络吊顶板象没有工程先例杏，质为满足本工程蜻***冈厅倡GR奶C登吊顶板彩施工及验收需石要，特编制《终***迟音乐惰厅膀GR亭C希吊顶板制作、戚安装、检验及免验收累标准》。施工化前通过专家论艇证，吓并扬在北京市建委三备案隔。臭6谊、大型复杂公扣建工程测量技槽术和管理断创新宽创建了大型复伍杂公建工程测宏控体系及管理栽模式，总结绳出复杂曲线实锁体的放、校成凳套技术，并实织现了内业工作订程序化、数字垮化。酱***徒施工测量稳技术研究怕获洪200灵7欣年度优秀测绘王工程和奖尘“蚁金醉奖塞”坡。诊7但、项目管理创衫新有7余.特1猾、嫌为了悠提高竞争力、琴提高管理水平渐、降低成本、匀避免恶性竞争齿、实现强强结仇合，椒本工程由三家站大型总承包企迫业组成联合体楚，共同参与投坝标、实施管理但、竣工结算等夜，当时在国内抹是嘱一种新的项目锐承包模式驼。耐7误.姜2举、终实施期间如何饼发挥联合体的进优势，这是摆邪在本工程腊管理捉者面前的售主要丛课题。顾如何发挥三家螺成员辟企业价各自的优势，谊是许多管理决虽策的出发点。增从开始析签署联合体合还作协议书直到猪最后塔竣工结算倚，自始至终商主要是围绕着阅这一主线来开膏展卖联她合体哪总承包管理工匠作的。宽例如，跳参与投标丽时就确定哗了购“牧北京城递建暖”产作为联合体牵默头方发挥本地货企业的优势。统工程伊始，按伯各家专业优势榨，确定北京城催建集团负责土段建施工估，市“撕香港建轰设山”寺负责装饰装修捐，渔“励上海建犁工尾”车负责壳体钢结涛构施工。贯7煤.敲3姥、逆项目管理尚组织架构恰的创新燃联合体颂三家番成员肠首先成立了猪“养联合体管