|
众所周知，国家大剧院不同于以往的单剧场、单功能剧院，而是一个多剧场、多功能剧院，加之大剧院是一个椭圆形建筑，内部也有大量弧形空间，所以平面布局和结构形式非常复杂。
大剧院平面图 大剧院除壳体采用钢结构外，其余均采用钢筋混凝土结构。主体建筑的钢筋混凝土结构形式为，基础采用箱型筏板形式，高4米，没有接缝，三个独立剧场共同建立在箱型筏板基础之上。墙体均为框架剪力墙，且剪力墙多次转换，超短墙错层，楼板开洞大。钢管混凝土柱、劲性柱和大截面梁等形成了大跨度、高凌空的空间。总之，是一个极不对称、极不规则的结构体系。 如果说超深基础施工是大剧院工程的第一大技术难题，那么土建结构施工，就是第二大技术难题。这里包括施工难点和技术难点两方面。 施工难点：一是建筑形式复杂。主体建筑平面呈超椭圆状布局，弧形曲线墙体占总墙体的56.3%，既有圆曲线、椭圆曲线，还有2.2次方超椭圆曲线等。其中，外部围护墙为超椭圆曲面，周长达600米，是超大、超宽结构；内部歌剧院、音乐厅、戏剧场墙体及楼梯均为圆弧曲面，多达100多种。弧形墙曲率半径从0.12米至100米不等，且多为连续变化。独特的曲面构造为国内外首见。曲线变化之复杂，给测量定位、模板选型均带来很大困难。二是平面布局复杂。分界、分层不规则，不利于混凝土施工平面分区流水作业，对混凝土的施工质量提出了更高的要求。三是梁板结构复杂。结构上部有大跨度、大凌空、大截面混凝土梁板结构，且悬挑结构分布较多，特殊的梁板结构形式对模板支撑体系提出了特殊的要求。四是高大空间复杂。歌剧院、戏剧场舞台台仓均为高大空间，且该部位结构墙体错综复杂，最大高度为62.5米，对大型梁架安装和施工安全提出很高要求。五是场地复杂。由于施工场地狭小，垂直运输不便，给大规模模板施工带来困难。 技术难点：一是选择适合的控制测量技术很关键。由于所处地理环境位置的特殊性和重要性，要保证工程按质、按期、安全可靠地完成，所选择的控制测量方式，必须既能满足结构施工简便、工程成本低廉的要求，又能保证结构本身质量安全，其施工难度不仅在北京地区是空前的，在全国也是罕见的。需要进行施工方案比选，以确定工程成本、施工可操作性和安全的最佳平衡点。二是异形多曲面墙体对模板支撑体系满足清水混凝土的效果提出了很高要求。混凝土浇注过程中的侧压力极易造成异形多曲面模板支撑体系的移位和胀模，因而曲率半径、矢高及墙体垂直度的控制很复杂，也给墙体的流水段划分、施工缝的连接增加了难度。当时国内外还没有此类施工经验可资借鉴。 这些难点，每一个都具有挑战性，更别提是这么多。光是这些名词，外行看不懂，内行也头疼。怎么办？还是那句老话，有条件要上，没有条件创造条件也要上。 为此，业主委员会与施工、设计、监理等召开多次会议研讨，群策群力，在施工组织、模板配制、混凝土技术等方面提出了一个又一个带有创新性的解决方案和技术措施。
大剧院透视模型 左音乐厅、中歌剧院、右戏剧场 北京城建集团各参施单位在总承包联合体总经理徐贱云、总工程师彭成均的组织下，专门进行了科技攻关，开发出了一整套高大空间弧形钢筋混凝土结构施工综合技术。包括曲率可调式弧形模板体系、超高墙体液压自动爬升模架体系、超大空间大梁模板支撑体系、无胎平板玻璃钢圆柱形模板等17项新技术、新工艺，不仅大幅提高了工程质量，加快了施工进度，还降低了工程成本。
大剧院基础底板绑扎钢筋 摄于2002年2月21日 例如，由于曲面结构极多，且曲率变化很大，无规则变化很多，因而传统的全钢定型模板根本不能满足施工要求。北京城建集团研发出的曲率可调式弧形模板，通过调节可伸缩丝杠的长度，改变模板间角度，从而迅速将整片模板调节成所需的曲率，且操作简便，成功解决了弧形墙体的浇筑问题，不仅有效保证了施工质量，还节约了施工成本，而且混凝土墙体表面光洁如镜，基本达到了清水混凝土的效果。
歌剧院舞台台仓施工 摄于2002年9月7日 再如，歌剧院主舞台台仓为高大空间，自台仓底部至吊顶净空高度达59.5米，相当于20层楼。吊顶为劲性钢梁混凝土结构，为整个大剧院工程混凝土结构的最高部位，顶标高达33.5米。该吊顶结构支撑体系由10根高2米的主钢梁和两根高1米的次钢梁组成，主钢梁跨度26.4米。北京城建集团针对钢梁单件重量大、高空就位难、工期紧等特点，经过认真地方案论证和多项试验，采用进口的大型、先进的液压动力升降平台结合传统施工工艺作业，仅用一周时间，就将每根重达21吨的工字型劲性钢梁在33米高空安全滑移就位。这种液压动力升降平台在国内是第一次实际应用，为国内高空大型梁架结构作业积累了经验。
2002年9月30日地下结构“跃出”地面 结构是建筑的主体，不仅工程量最大，而且对建筑质量和安全具有决定性作用。2002年7月18日和11月23日，大剧院钢筋混凝土结构工程先后两次顺利通过北京市建筑工程质量协会组织的结构“长城杯”检查。专家评委们对工程结构进行了认真细致的检查，对结构工程质量给予充分肯定。 2003年2月18日，经北京城建一公司赵光明青年突击队1000多名职工14个月日以继夜地奋力拼搏，大剧院戏剧场主体结构率先并提前封顶。戏剧场位于大剧院主体建筑西侧，建筑面积2.65万平方米，有观众席1040个。
戏剧场结构封顶 3月26日，音乐厅主体结构也顺利封顶。承担音乐厅结构施工的北京城建五公司史玉斌青年突击队，克服种种困难，坚持高标准、严要求，经过15个月的努力，实现了音乐厅主体结构封顶。音乐厅位于大剧院主体建筑的东侧，建筑面积2.06万平方米，有观众席2017个。
音乐厅结构施工
蓝天白云下的歌剧院（右）、戏剧场 摄于2003年4月8日 4月17日，大剧院歌剧院主体结构封顶。歌剧院位于大剧院主体建筑中部，建筑面积3.49万平方米，有观众席2416个。在大剧院三个剧场中，歌剧院面积最大、基础最深、科技含量最高，难度也最大，承担歌剧院结构施工的北京城建二公司邓迪青年突击队近2000名职工不畏艰难，经过16个月的昼夜施工，圆满完成了任务。至此，国家大剧院主体结构全部封顶。
歌剧院顶部结构施工
工人们在做最后的封顶抹平 主体结构全部封顶，是大剧院建设的又一里程碑。矗立于长安街旁、大会堂西侧的国家大剧院就这样在人们的关注中渐渐“浮出水面”，宏大的建筑骨架已清晰地勾勒出大剧院的外部轮廓。途经此处的人们，都会注目观看，议论一番。包括新华社、人民日报在内的很多媒体对此进行了大量报道。
大剧院主体结构全部封顶 2003年6月9日是一个重要的日子——大剧院主体结构通过四方验收。业主方、设计方、监理方、施工方的有关负责人和工程技术人员对施工质量和内业资料进行了认真、细致的查验，认为202区混凝土主体结构复杂、形式多样、施工难度大，总承包方以高度的责任感，克服种种困难，科学管理、精心施工，工程质量不断提高。混凝土结构外观优良，内业资料规范、完整、准确，符合设计及有关规定，完全达到标准，所以一致同意通过验收。3天后，北京市建筑工程质量监督总站对验收情况进行了核查。核查项目包括钢筋、钢管柱、预应力、劲性柱、混凝土、地基基础土方、工程桩、砂和砂石共8大项。核查结果质量一流，一次成优。 大剧院工程自2001年12月13日正式开工后，包括业主、设计、施工、监理在内的全体参施人员克服地下水位高、结构复杂、冬期施工及施工现场周围环境特殊等困难，以誓夺结构“长城杯”、工程“鲁班奖”为目标，认真贯彻ISO9000标准和建设部《工程建设标准强制性条文》，通过规范化管理，增强管理人员和操作人员的质量意识和精品意识，使工程质量不断提高，并获得北京市结构“长城杯”金奖。
|
|
|
