资源下载简介

北京市国家大剧院壳体钢结构安装工程施工组织设计简介：

北京市国家大剧院壳体钢结构安装工程是国家大剧院主体结构的重要组成部分，其施工组织设计旨在确保工程的高效、安全、有序进行。以下是该工程施工组织设计可能包含的主要内容：

1. 项目概述：首先，会对国家大剧院的基本信息进行介绍，包括地理位置、设计特点、壳体钢结构的重要性等，以及施工的具体规模和时间表。

2. 设计与规划：详细解释壳体钢结构的设计方案，包括结构形式、材料选择、施工工艺等，并根据设计图纸进行详细的施工规划，包括节点、分段、吊装路径等。

3. 资源配置：确定施工所需的机械设备、人力、材料等资源的配置，包括起重机、高空作业车、专业焊接设备等，并制定合理的调度计划。

4. 施工流程：明确施工流程，包括钢结构预加工、现场组装、吊装、焊接、防腐、涂装等关键环节的施工步骤和控制要点。

5. 安全措施：强调施工过程中对工人安全的保护措施，包括安全培训、安全制度、应急预案等，防止高空作业和大型机械操作中的安全隐患。

6. 质量控制：制定严格的质量控制标准和流程，包括材料检测、施工质量检查、隐蔽工程验收等，以确保钢结构安装的精度和质量。

7. 进度管理：根据工程规模和施工难度，制定详细的项目进度计划，并设法应对可能的延期风险。

8. 环保与文明施工：考虑施工过程中对环境的影响，包括噪音、扬尘、废弃物处理，以及文明施工的要求。

9. 应急处理：设置应对意外情况的应急预案，如恶劣天气、设备故障、安全事故等。

以上内容只是一种可能的组织设计框架，具体的施工组织设计会根据工程的实际情况和国家大剧院的特殊需求进行详细制定。

北京市国家大剧院壳体钢结构安装工程施工组织设计部分内容预览：

1）进行壳体平面空间定位测量，将梁架节间吊装用临时支撑S1、S2 所在位置测点引到音乐厅、戏剧院屋顶及相关平面上。

2）进行S1、S2 临时支撑安装（详见《网架支撑安装实施细则》）。S1、S2 临时支撑采用竖面空间网架结构，两支撑之间设数道柱面网架间的径向连接，以作为施工信道。其中S1 支撑在R13 和R14 中间；

DB22-T 3148-2020标准下载S2 支撑在R26 和R27 之间。

3）由于网架结构只能在网格点受力的特性，而各榀梁架的分段点一般不会在网格点上，因此在网架支撑面层上设置支点的转换层将梁架各分段点处的竖向荷载传递到网格点上（详见《转换层安装实施细则》）。转换层安装完毕后，在其平面上引出各梁架定位点。

4）安装梁架搁置用支座。梁架搁置支座作为梁架吊装的依托，其平面和标高需定位精确控制，误差不超过2mm，并有足够的刚度，以保证稳定可靠。

5）对混凝土环梁预埋钢管位置预检。划分梁架底座控制中心线。预检过程中注意对预埋钢管管口及时覆盖，禁止杂物进入。

1）测出梁架基础标高块下预埋件的标高及平整度。根据测得的资料修正标高块，将修正好的标高块焊接到对应的柱靴下。

2）柱靴用M440D 和SK560 塔吊安装。

4）为防止柱靴轴线与梁架轴线的偏斜，在柱靴长边的两端设置限位（b）。在柱靴短边两端设置钢楔，以调整柱靴的水平度及侧向垂直度。

5）根据柱靴的螺孔位置，逐一安装地脚螺栓。安装时注意螺栓的规格，不要装错。同时对螺栓丝牙进行保护，不要损伤。安装就位后，在螺栓与底板螺孔间衬硬纸护套，以确保螺杆和柱靴相对位移时不损伤螺纹。

6）柱靴及地脚螺栓安装完毕，经检验合格后，即进行高强度水泥砂浆（C60）的浇筑（详见实施细则）；当水泥砂浆达到强度后，

将中间的两个地脚螺栓拧紧；其余螺栓不得拧紧。

7）下段梁架安装前，应对柱靴位置及固定状况进行复测，合格后方可安装。吊装前，应利用限位（b）上预留孔洞，用Φ9 钢丝绳及0.5t 手拉葫芦进行侧向的固定，以保证下段梁架安装时柱靴与其在同一平面内（见图20）。

8）壳体所有构件安装完成后，卸载前，必须先拆除钢锲。

9）柱靴下细石混凝土浇筑的时间，需在屋面工程完成后进行。

图20 柱靴侧向稳定措施

梁架采用对称安装，从斜撑区开始，四个斜撑区同时、同步安装。

安装从W18 与W19 轴、W56 与W57 轴、E18 与E19 轴、E56 轴与E57 轴开始。该八榀梁架称为起始梁架。

起始梁架安装完成后，以起始梁架为中心，逐榀对称安装起始梁架两侧的梁架，直到完成全部斜撑区（包括连杆与斜撑杆）。

斜撑区安装完成后，梁架的吊装还必须按中心对称的原则进行

梁架吊装的吊车性能及索具配置详见附表二：梁架吊装参数表。

在所吊梁架对应位置的S1、S2 网架内外两侧各设置两对浪索，通过手拉葫芦控制S1、S2 的垂直度，提高其侧向刚度，必要时可作调整用。当梁架校正固定完毕，该浪索拆除、周转使用（见图21）。

在柱靴与下段梁架的连接部位，事先安装临时定位装置，以方便梁架快速定位。

(A)起始梁架采用两榀梁架交叉安装的工艺，以增强单榀梁架安装时的侧向刚度。对于梁架，由于其自身侧向刚度很差，所以在吊装前采取以下措施增加其平面外稳定：

a、下段梁架弧度大，均采用立拼胎架拼装。待拼装完毕后直接在胎架上搭设脚手架，该脚手架一方面作施工操作脚手，另一方面用以增强梁架侧向刚度。

b、中、上段梁架除5 号拼装区外均采用平拼。待梁架拼装完毕、起扳垂直于地面时，在梁架上搭设脚手管，该脚手架一方面作施工操作脚手，另一方面用以增强梁架侧向刚度（详见图21）。

a、下段梁架用M440D 与SK560 塔吊吊装。

图21 网架支撑及梁架侧向稳定措施示意图

①下段梁架脚手搭设完后，有双机起吊；M440D 吊装的梁架由M440D 与下段拼装处的50t 履带吊共同工作，SK560 与QM18 屋面吊共同工作。双机进行梁架姿态的调整，梁架调整在拼装胎架处进行，因此50t 履带吊不需要开行至底环梁区；

②下段梁架双机起吊时，主机采用两点吊，副机采用一点吊，吊点分布见图22。主机吊钩同时挂一根Φ32.5 千斤，穿一10t 神仙葫芦，种根于梁架副机吊点上；起吊前神仙葫芦放松；

图22 梁架吊装吊点示意图

到位后锁住神仙葫芦，副机松钩，即转为主机单机三点吊（图23）。

b、起吊就位后，梁架底部需用临时钢耳板与柱靴临时固定，不让底部转动，上端搁置在临时支撑S1 上。对上端的位移和标高进行调整、校正。并测量梁架平面的竖直度。

图23 下段梁架吊装步骤

d、相邻第二榀梁架下段吊装。

a、梁架中段采用单机通过铁扁担四点吊。示意图见图22。

a、梁架上段也采用单机通过铁扁担四点吊。吊装示意图见图22。

c、第二榀梁架上段吊装。

吊装方法同第一榀，仅单榀梁架的侧向稳定改用工具式拉撑。

（E）第一、二榀梁架整体线形复测、校正。校正利用浪索和梁架之间的拉撑进行。整体线型校正确认后，安装梁架之间的连杆，取代工具式拉撑。

从第三榀梁架开始以后每榀梁架的吊装顺序应为：

梁架的下段→中段→上段。

（A）单段梁架吊装工艺可参照起始梁架相应段的工艺；

（B）在每段梁架的上下弦分别设工具式拉撑，对梁架节间间距进行校正。

（C）在整榀梁架安装完成且初校合格后，即可安装连杆。

（D）梁架的最终校正应在夜间进行。经校正合格后，方可进行连杆的最终焊接固定。连杆固定可靠后，才能拆除临时拉撑。各榀梁架的吊装详细顺序见附表三。

（A）连杆安装前，应逐一核对编号，严禁代用；并将套管或铸钢件临时固定在连杆上。

（B）为了提高效率，连杆吊装采用多头千斤作为索具，8~10 根连杆一次起吊，逐一安装。

（C）起吊到位后，连杆与套管或铸钢件必须保持在一直线上，同时与半球中心对合，用电焊点焊可靠固定，吊车松钩。

（D）在梁架最终校正完成前，可进行连杆（铸钢件）与半球的连接，但连杆与套管及铸钢件与连杆的连接焊接不得进行，亦不准点焊固定，以免妨碍最终校正。

（E）梁架最终校正完成后，立即将剩余接口点焊固定；然后再进行该接口的环焊。

（F）为保证连续吊装，每榀梁架节间安装完成后的当天，应完成最终校正，第二天完成全部连杆的焊接。

5.4.1 施工验算与卸载方案

由于壳体钢结构在吊装时是采用支撑支承的平面结构体系，结构安装完成后是空间壳体结构体系，因此施工阶段的结构支承工况与最终的结构使用状态完全不同。如何进行结构体系转换是本工程的一大难题。

体系转换方案的编制原则：以结构计算分析为依据、以结构安全为宗旨、以变形协调为核心、以实时监控为手段。施工过程应严格遵循上述原则。

通过设置在支架或支撑顶上的可调节支承装置（螺旋式千斤顶），按多次循环、微量下降的原则，来实现荷载平稳转移。

采用上述工艺，是鉴于以下原因：

（1）各支承点的反力差异相对较小。

（2）卸载过程中出现的最大反力，相对其他顺序要小得多。卸载前提:

（1）壳体内所有构件全部安装到位。

（2）所有节点的连接已经完成,且验收合格。

（3）梁架底部的钢楔全部拆除。

（4）螺旋千斤顶的支架（包括节点）全部按设计要求完成，且验收合格。

（5）壳体外形已经设计、监理等验收合格。

（6）卸载当天的风力不得大于4 级。

根据计算机模拟施工工况的计算结果。我们选择了以下的卸载顺序：卸载按12 轮进行。每一轮的顺序为——先S1，再S2 圈，最后是S0。一次循环的下降值为5~10mm，原则上前4 轮为5mm，后6 轮10mm。经计算S1、S2 经过10 轮后已先后退出工作。其时，S0 尚应该继续下降60mm。分二次进行，每次30mm。

卸载采用的工具是螺旋式千斤顶，因为它可以有效地控制卸载的量值。在卸载工程中，壳体会发生少量平移，拟用千斤顶的交替作业来实现。

支撑卸载完成后，即可拆除S1 与S2 支撑，根据屋面施工要求，决定S0 支撑的去留。

5.4.2 卸载过程中劳动力安排

卸载时至少安排16 组人员，每组由4 人组成，2 人操作千斤顶，2 人负责监控。

卸载从椭球体的长、短正轴线与四个斜撑区开始，按照中心对称的原则作业。

注意要有严密的组织管理措施和齐全有效的通讯联络手段，以确保16 个小组同步操作。

5.4.3.1 为了控制卸载速度,规定每转动螺旋千斤顶半圈（180°）为卸载行程的控制单元，转动速度控制在约5 秒完成，待检测，重新得到卸载指令后，方可开始下个动作。

5.4.3.2 卸载量值控制

根据测定，本工程选用的16t 螺旋式千斤顶，每转动一圈，行程约为4.5mm，具体操作如下：

（1）测量未卸载前各千斤顶的螺杆的高度，并记录在案。

（2）掌握各次卸载量土地整理工程施工方案（农田水利工程），并以转数为初步控制量，以测量的螺杆高度为精确控制量。卸载量的允许误差控制在1mm 以内。

（3）每次卸载后，应测量卸载点的标高，以确定下一次卸载的调整值。

5.4.3.3 卸载监测

卸载过程中应有安全员和安全监控员全过程监测支架，尤其应监测千斤顶下水平横杆的挠度，应及时报告。同时应监测支架立杆的垂直度，发现异常情况及时报告。

卸载时，应随时监测壳体各控制点的变形情况，并与计算值进行对照，监测的结果应及时向有关部门报告。

5.5 钢结构的测量和校正

【阳泉市】《城市规划管理办法》5.5.1 测量总体技术路线

国家大剧院壳体钢结构为空间超级椭球体，控制点多，精度要求高。其内部混凝土结构的密度大，且起伏错落，场外周边又缺少可资利用的制高点建筑物，通视条件差。