劇院施工組織設計方案353p

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總建筑面積約為155，000m2，由中心建筑(202區(qū))、北側建筑(201區(qū))和南側建筑(203區(qū))三部分組成。其中，中心建筑為長軸216.57m, 短軸145.57m的橢球體建筑, 內設公眾大廳、歌劇院、音樂廳、戲劇院和小劇場, 球體四周水池環(huán)繞；北側建筑為地下兩層, 樓面標高分別為-7.00m和-11.50m，包括主票務大廳、停車場、入口通道等; 南側建筑為地下三層, 樓面標高分別為-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南側票務大廳、消防車輛入口、裝卸貨物區(qū)和其它配套用房等。
設計標高±0.00初定為絕對標高46.00m，橢球殼體頂部標高為+46.28m。建筑物最深處為歌劇院臺倉，其室內地坪標高為-41.00m，中心建筑物室內地坪最底標高分別為-28.60m和-22.00m。
該工程結構分為兩個單元體系，建筑外立面為橢球鋼結構殼體，徑向為弧形、變截面、無翼緣、6cm厚鋼板焊接形成的鋼結構主構架；環(huán)向橫構件采用直徑194mm、厚度5mm的鋼管，通過特殊球節(jié)點與徑向鋼結構主構架連接。鋼結構總重量約5,000噸，每榀鋼構架平均重達40噸左右。橢球表面采用鈦合金板裝飾，南北側中部安裝玻璃幕墻。橢球內部主體結構采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構體系，分別在±0.00m和-7.00m設結構縫,從-7.00m以下是一個結構單元，-7.00m以上是三個結構單元。部分主要梁柱采用鋼-混凝土組合結構體系, 橢球殼體底座環(huán)梁、舞臺口及局部大跨度構件采用預應力鋼筋混凝土結構，南北建筑結構、水池結構與中心建筑主體結構是分開的，沿著主體結構的外皮設一道沉降縫。
 
第二節(jié) 工程施工重點
國家大劇院工程量巨大，工期緊迫。根據招標文件的要求，該工程計劃2000年4月1日開工，2002年8月31日外立面亮相，室外水池蓄水，全部綠化工程完工，室內外主要通道暢通，音樂廳基本具備使用條件，此階段目標工期為29個月；2003年2月28日全部招標工程基本竣工并交付使用，總的目標工期為35個月。在上述時間內必須完成以下龐大的工程量：
土方工程：約127萬m3；
護坡工程：約3.2萬m2；
降水工程：范圍40,000m2左右；深度達-43m；
鋼結構工程：約5,000噸；
橢球鈦合金裝飾板及玻璃幕墻工程，約35,000 m2；
鋼筋混凝土工程：約22萬m3；
總建筑面積約155,000m2的室內裝飾工程；
從工程實施的角度分析，該工程的技術難度之大，工期之緊為國內外工程所罕見。其施工重點包括以下幾個方面：
一、降水工程
該工程場區(qū)位于永定河洪沖積扇中部，地層土質以粘性土、粉土與砂、卵石交互層為主，并存在多個洪積物沉積旋回，歷史上曾有2條湮廢的古河道貫穿場區(qū)。從地面往下約10m的范圍為滯水層，10～18m為潛水層，20m以下分布著含水層巖性為砂卵石的兩層承壓水，其滲透性強，連通性好。兩層承壓水之間分布有一層5～7m的粉質粘土、粘質粉土和粘土層, 分布在-41～-47的深度范圍內，承壓水頭為2～6.7m。根據北京勘察設計院招標答疑介紹,地下水的滲透系數為200～300m/day。由于基坑深達40多米，在北京城市建設史上還從未有過，地下含水量大且存在廣大的水量補給源，再加上土層滲透性強、連通性好，并存在較大的承壓水頭，降水工程的重要性十分突出。降水工程的重點內容為：
1、1、     整個降水工程要確保人民大會堂、天安門廣場和南北地鐵以及周邊建筑物不能受降水的影響而產生沉降和發(fā)生建筑物安全隱患；
2、2、     降水工程必須與土方工程和護坡工程一體化考慮和安排，大面積和大體量的地下水必須在短期內降至工程施工作業(yè)面以下，因此要保證降水工程的科學可行性和可靠性；
3、3、     整個降水過程必須保證大劇院工程施工期間結構的安全以及浮托力對結構的頂托；
4、4、     降水工程要保證結構工程和防水工程施工的順利進行，做到萬無一失。
5、5、     降水工程要確保臺倉底部在施工過程中決不能被第二層承壓水頂穿。
6、6、     降水工程要完全符合北京市環(huán)保要求及地下水資源的要求。
7、7、     降水工程要充分考慮必要的經濟合理性等。
二、護坡工程
由于基坑深，面積大，基坑標高變化多，地層分布中包括房渣土、粘質粉土、粉質粘土，砂卵石層，卵石直徑在20mm以上的占卵石層的比例在50～95%，再加上對工程極為不利含水層分布，導致護坡工程不僅工程量大，而且施工難度較大。護坡工程的重點內容為：
1、1、     護坡方案要科學合理，切實可行，確保深基坑邊坡支護的安全可靠性；
2、2、     護坡工程必須與降水工程和土方工程一體化安排，要為降水工程和土方工程的順利施工創(chuàng)造極其快捷和良好的前提條件；
3、3、     護坡工程在確保為后續(xù)施工創(chuàng)造出良好的施工作業(yè)面的同時，還要盡可能地減少不必要的土方回填。
4、4、     護坡工程要盡量減少與土方施工的工序穿插的次數，以縮短工期；
5、5、     護坡工程要充分考慮到其經濟合理性等。
三、 土方工程
由于基坑深，面積大，基坑標高變化多，整個土方工程量很大，約 127萬方，為后續(xù)工程施工提前創(chuàng)造出良好的工作面是土方工程的關鍵之所在。土方工程要重點內容為：
1、1、     土方工程與護坡工程和降水工程的合理銜接與交叉施工，并互相創(chuàng)造條件，并及時為底板墊層和底板施工創(chuàng)造條件；
2、2、     土方工程的施工順序、施工范圍的合理安排以及土方坡道的合理布置；
3、3、     土方工程要優(yōu)先為護坡工程和降水工程機械設備的施工進出場創(chuàng)造條件；
4、4、     土方工程要考慮在現場存留足夠的砂卵石回填量，同時減少土方外運量，縮短關鍵線路工期，降低工程造價；
5、5、     土方工程機械設備的有效投入與合理安排，尤其是對土方工程合理、高效的組織，包括多個土方卸土點的選擇、多條運輸線路的優(yōu)化選擇和車輛分散與分流、對交通線路的疏導與暢通等，確保在計劃工期內完成巨大的土方工程量；
6、6、     土方工程要為結構施工及時創(chuàng)造工作面，同時在土方施工過程中要保證地基基礎土層不受擾動與破壞；
7、7、     土方工程必須完全符合北京市環(huán)境保護要求，科學組織以減少交通擁堵、道路遺灑和噪音對市民生活的影響等。
四、 鋼結構工程
整個中心建筑為長軸216.67m、 短軸145.57m、球殼頂部標高為62.28m的橢球體鋼屋架，主構架為弧形、變截面、無翼緣、6cm厚鋼板切割焊接形成，每榀主構架長度在50～100m，平均重約40噸，整個橢球所覆蓋的范圍之內沒有任何支撐結構，環(huán)向為弧形，橫構架采用直徑194mm、厚度為5mm的鋼管，通過特殊球節(jié)點與徑向鋼屋架連接。鋼結構工程的重點內容為：
1、1、     鋼結構加工安裝詳圖設計工作的有效組織，詳圖設計的深度、質量不僅要完全符合原設計的要求，而且要成為指導整個鋼結構的制作加工和安裝的依據；
2、2、     鋼結構主構件和環(huán)向構件的切割、加工和焊接的精度必須完全滿足設計和規(guī)范對尺寸、弧形曲率和變形控制等的要求；鋼結構的球形連接件的精加工要完全符合設計對其工藝的要求，確保環(huán)向構件安裝的精度和可調節(jié)性；
3、3、     主構架的熔透焊接及其變形控制，焊縫的焊接質量及其無損檢測必須完全滿足設計和規(guī)范的要求；
4、4、     橢球殼體的測量放線、定位、校正以及最終結構變形控制在設計要求的精度以內；
5、5、     大型鋼構件拼裝場地的準備和對鋼構架的試拼裝；
6、6、     大型構件的運輸和運輸過程中的變形控制；
7、7、     確保整個橢球殼體鋼結構的現場安裝的精確度、可靠性和安全性；
8、8、     鋼結構工程與鋼筋混凝土結構施工的合理安排，最大限度地減少甚至消除其相互影響。
9、9、     要充分考慮鋼結構工程的經濟合理性等。