第一章施工總體進(jìn)度計劃及保障措施

　　第一節工程概況

　　國家大劇院工程位于北京市西城區石碑胡同4號，總建筑面積約為155，000㎡，由中心建筑（202區）、北側建筑（201區）和南側建筑（203區）三部分組成。其中，中心建筑為長(cháng)軸216.57m，短軸145.57m的橢球體建筑，內設公眾大廳、歌劇院、音樂(lè )廳、戲劇院和小劇場(chǎng)，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(wù)大廳、停車(chē)場(chǎng)、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(wù)大廳、消防車(chē)輛入口、裝卸貨物區和其它配套用房等。

　　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(gè)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(wú)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(guò)特殊球節點(diǎn)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(gè)結構單元，-7.00m以上是三個(gè)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(kāi)的，沿著(zhù)主體結構的外皮設一道沉降縫。

　　第二節工程施工重點(diǎn)

　　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(kāi)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(lè )廳基本具備使用條件，此階段目標工期為29個(gè)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(gè)月。在上述時(shí)間內必須完成以下龐大的工程量：

　　土方工程：約127萬(wàn)m³；

　　護坡工程：約3.2萬(wàn)㎡；

　　降水工程：范圍40，000㎡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㎡；

　　鋼筋混凝土工程：約22萬(wàn)m³；

　　總建筑面積約155，000㎡的室內裝飾工程；

　　從工程實(shí)施的角度分析，該工程的技術(shù)難度之大，工期之緊為國內外工程所罕見(jiàn)。其施工重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：

　　一、降水工程

　　該工程場(chǎng)區位于永定河洪沖積扇中部，地層土質(zhì)以粘性土、粉土與砂、卵石交互層為主，并存在多個(gè)洪積物沉積旋回，歷史上曾有2條湮廢的古河道貫穿場(chǎng)區。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(zhù)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(zhì)粘土、粘質(zhì)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(guò)，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(diǎn)內容為：

　　1、整個(gè)降水工程要確保人民大會(huì )堂、天安門(mén)廣場(chǎng)和南北地鐵以及周邊建筑物不能受降水的影響而產(chǎn)生沉降和發(fā)生建筑物安全隱患；

　　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(xué)可行性和可靠性；

　　3、整個(gè)降水過(guò)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、降水工程要保證結構工程和防水工程施工的順利進(jìn)行，做到萬(wàn)無(wú)一失。

　　5、降水工程要確保臺倉底部在施工過(guò)程中決不能被第二層承壓水頂穿。

　　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、降水工程要充分考慮必要的經(jīng)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(zhì)粉土、粉質(zhì)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(diǎn)內容為：

　　1、護坡方案要科學(xué)合理，切實(shí)可行，確保深基坑邊坡支護的安全可靠性；

　　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、護坡工程在確保為后續施工創(chuàng )造出良好的施工作業(yè)面的同時(shí)，還要盡可能地減少不必要的土方回填。

　　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、護坡工程要充分考慮到其經(jīng)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(gè)土方工程量很大，約127萬(wàn)方，為后續工程施工提前創(chuàng )造出良好的工作面是土方工程的關(guān)鍵之所在。土方工程要重點(diǎn)內容為：

　　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(shí)為底板墊層和底板施工創(chuàng )造條件；

　　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、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(jìn)出場(chǎng)創(chuàng )造條件；

　　4、土方工程要考慮在現場(chǎng)存留足夠的砂卵石回填量，同時(shí)減少土方外運量，縮短關(guān)鍵線(xiàn)路工期，降低工程造價(jià)；

　　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(gè)土方卸土點(diǎn)的選擇、多條運輸線(xiàn)路的優(yōu)化選擇和車(chē)輛分散與分流、對交通線(xiàn)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、土方工程要為結構施工及時(shí)創(chuàng )造工作面，同時(shí)在土方施工過(guò)程中要保證地基基礎土層不受擾動(dòng)與破壞；

　　7、土方工程必須完全符合北京市環(huán)境保護要求，科學(xué)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(gè)中心建筑為長(cháng)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(wú)翼緣、6cm厚鋼板切割焊接形成，每榀主構架長(cháng)度在50～100m，平均重約40噸，整個(gè)橢球所覆蓋的范圍之內沒(méi)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(guò)特殊球節點(diǎn)與徑向鋼屋架連接。鋼結構工程的重點(diǎn)內容為：

　　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(zhì)量不僅要完全符合原設計的要求，而且要成為指導整個(gè)鋼結構的制作加工和安裝的依據；

　　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(mǎn)足設計和規范對尺寸、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性；

　　3、主構架的熔透焊接及其變形控制，焊縫的焊接質(zhì)量及其無(wú)損檢測必須完全滿(mǎn)足設計和規范的要求；

　　4、橢球殼體的測量放線(xiàn)、定位、校正以及最終結構變形控制在設計要求的精度以?xún)龋?/p>

　　5、大型鋼構件拼裝場(chǎng)地的準備和對鋼構架的試拼裝；

　　6、大型構件的運輸和運輸過(guò)程中的變形控制；

　　7、確保整個(gè)橢球殼體鋼結構的現場(chǎng)安裝的精確度、可靠性和安全性；

　　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、要充分考慮鋼結構工程的經(jīng)濟合理性等。

　　五、防水工程

　　由于整個(gè)中心建筑埋置深度為國內罕見(jiàn)，最深達-43.00m，一般在20～30m范圍左右，且根據水文地質(zhì)勘察報告，工程場(chǎng)區承壓最高水位標高將達到37.25m（-8.75m），層間潛水最高水位標高可高達38.90m（-7.10m），整個(gè)建筑物的一半左右均位于上述水位以下；主體建筑周?chē)�是室外水池；南北建筑屋頂完全處于室外園林綠化區以下；橢球殼體為金屬屋面和玻璃屋面。整個(gè)防水工程包括地下室防水、水池防水、南北建筑屋頂防水和橢球殼體屋面防水四個(gè)部分。因此整個(gè)工程的防水極為重要，必須做到萬(wàn)無(wú)一失。防水工程的重點(diǎn)內容為：

　　1、防水主材及其輔材的優(yōu)選，保證其完全滿(mǎn)足該特殊工程和設計以及規范的要求；

　　2、防水做法及防水節點(diǎn)設計必須科學(xué)合理，對防水施工的質(zhì)量必須進(jìn)行嚴格管理和控制；

　　3、對防水層的保護以及地面以下土方回填要確保防水層的安全可靠性；

　　4、防水工程要剛柔結合，針對大劇院這一特殊工程，無(wú)論是剛性防水還是柔性防水，其防水等級均要有足夠的安全富裕度；

　、5、對結構施工縫、結構斷面變化的地方以及陰陽(yáng)角等特殊部位必須采取特殊的、最為安全穩妥的防水做法；

　　6、球形殼體屋面防水重點(diǎn)要處理好屋面鈦板和玻璃板塊之間接縫處的防水處理以及殼體面層下的防水材料和防水層施工的質(zhì)量控制等。

　　六、大體積混凝土工程

　　由于筏基底板厚度約3m，并且底板面積很大，底板施工要重點(diǎn)抓好：

　　1、確�；炷�土配合比的科學(xué)合理性；

　　2、混凝土工程的機械設備的有效投入與合理安排，尤其是對混凝土工程的合理、高效的組織，包括多個(gè)混凝土供應點(diǎn)的選擇、多條運輸線(xiàn)路的優(yōu)化選擇和車(chē)輛分散與分流、對交通線(xiàn)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；

　　3、混凝土澆注的順序和采取的方法和措施要確保不出現施工冷縫；

　　4、混凝土的溫度場(chǎng)要得到嚴格有效的控制；

　　5、混凝土的添加劑和添加量的最佳選擇和控制，以及對混凝土粗細骨料的質(zhì)量及其含堿量的控制；

　　6、混凝土底板的施工縫或后澆帶的合理劃分與施工處理等。

　　七、屋面鈦合金板的加工與安裝

　　整個(gè)屋面為橢球形殼體，整個(gè)屋面無(wú)論是沿徑向還是沿環(huán)向均為變化的曲面，且曲面曲率不同，其重點(diǎn)內容為：

　　1、屋面鈦板的加工和施工詳圖的設計不僅要完全符合設計對設計風(fēng)格、規格尺寸、連接節點(diǎn)等的要求，其設計節點(diǎn)要具備可調節性，使之成為指導整個(gè)屋面鈦板的制作加工和現場(chǎng)精確安裝的依據；

　　2、屋面鈦板和幕墻玻璃加工制作的工廠(chǎng)監造和質(zhì)量控制；

　　3、現場(chǎng)安裝工藝和安裝施工的質(zhì)量控制；

　　4、現場(chǎng)安裝過(guò)程中的安全控制等。

　　八、機電工程、智能化弱電系統、舞臺設備安裝和高檔精裝修工程

　　由于大劇院工程的重要性與特殊性，此部分內容是實(shí)現大劇院工程的設計風(fēng)格和使用功能、達到工程所追求的標準檔次的關(guān)鍵所在，其重點(diǎn)內容為：

　　1、各專(zhuān)業(yè)施工詳圖的二次設計和各系統的綜合配套圖紙深化設計和工藝設計；

　　2、各種設備、材料、機電系統和舞臺設備的選型及其檔次和質(zhì)量標準的確定，確保工程的使用功能、設計功能和標準檔次；

　　3、對重要的設備、材料的加工制造進(jìn)行極其有效的工廠(chǎng)監造；

　　4、現場(chǎng)機電安裝工程、弱電智能化系統、舞臺設備安裝和裝修施工的交叉施工，系統和設備的調試等。

　　附件下載：國家大劇院施工組織設計