目录
第一章 工程概况 .......................................................................................................................................2 第二章 编制依据 .......................................................................................................................................5 第三章 主要机械选用及性能一览表 .....................................................................................................6 第四章 施工总平面布置 ..........................................................................................................................8 第五章 施工工艺及施工方法 ............................................................................................................... 25 第六章 主要施工技术措施 ................................................................................................................... 86 第七章 质量保证措施 ........................................................................................................................... 94 第八章 关键过程 .................................................................................................................................... 98 第九章 安全保证措施 ........................................................................................................................... 98 第十章 工程设备、要料汇总 ............................................................................................................. 109 第十一章 施工管理人员配备计划 .................................................................................................... 116 第十二章 劳动力配备计划 ................................................................................................................. 118 第十三章 施工进度计划 ..................................................................................................................... 120
工程概况
1.1 结构概况及特点
国家大剧院（图 1）位于人民大会堂西侧，北至西长安街，南面、西面均为居民区；总占
2
地面积约 20 万 m。由北侧建筑（201 区——地下停车场）、中心建筑（202 区——大剧院主体建筑）和南侧建筑（203 区——地下主机房）三部分构成。
图 1 国家大剧院鸟瞰
202 区大剧院主体建筑由歌剧院、戏剧院、音乐厅组成（见图 2）。整个工程由北京城建—香港建设—上海建工国家大剧院工程总
承包联合体承建，其中联合体钢结构分部承担壳体钢结构工程的制作及安装任务。 国家大剧院主体建筑钢结构椭球体壳体（以下简称“壳体”）为一超大空间的壳体，东西长约 212m，南北约 144m，高约 46m。整个钢壳体由顶环梁、梁架构成骨架；梁架之间由连杆、斜撑连接。
图 2 大剧院主体建筑
顶环梁通长采用φ1117.6-25.4THK 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。整个顶环梁总重约 700t。
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。 结构特点：
1.1.1 该壳体为一超大型空间结构，结构体量大。整个结构待壳体完全形成后，方为稳定的空间结构，所以保证施工阶段的结构稳定至关重要；
1.1.2 该壳体为非正椭圆球体，且壳体内外两球面的椭圆方程并不一样，因而施工中平面、空间定位测量的难度颇大；
1.1.3 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；
1.1.4 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。
1.2 参建单位
建设单位：国家大剧院建设单位委员会
设计单位：ADPi-ARCHITECTS-ENGINEERS-PLANNERS监理单位：北京双圆工程咨询监理有限公司 工程总承包：北京城建-香港建设-上海建工国家大剧院工程总承包联合体
钢结构主 承 包：联合体钢结构分部
1.3 主要施工内容
由顶环梁、梁架和连杆等组成的钢壳体的制作、安装。 1.4 工程目标
北京市优质工程“长城杯” 、国家优质工程“鲁班奖”。
编制依据
2.1 《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001。 2.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001。 2.3 《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002。
2.4 《国家大剧院工程内部质量控制标准—壳体钢结构工程部分》。 2.5 法国 ADPi 设计图及技术文件。
2.6 国家大剧院建设单位委员会对工程的要求。
2.7 冶金部建筑研究总院设计院钢结构深化设计图。 2.8 同济大学国家大剧院壳体钢结构验算报告。
主要机械选用及性能一览表
主要机械选用及性能 表 3-1 序号 设备名称 数量 主要工作性能 工作内容 起重臂长 半径 起重量 备注 CC2800 600t 履带 主 第一作业 区吊装第 二、三、 四作业区 上段梁架 吊装 超起时 配 300t 压铁 1 1 臂 ： SFSL 60m 工 况 超 102m 副 起 臂 ： 84m 35t 18t 塔 吊 安 M440D 式起重机 主 臂 ： 60m SW 工 62m 副 况 臂 ： 84m 装、拆除 拆 装 2 M440D 塔 2 式起重机 55m 37.5m 13.2t QM18 、 SK560 柱 靴安装第 二、三、 四作业区 下、中段 梁架吊装 行走式 3 SK560 塔 1 式起重机 50.8m 50m 11.36t 第五作业 区吊装柱 靴安装 需设一 道附墙
4 50t 履 带 4 式起重机 28m 9m 12t 拆装 600t 主机下段 梁架抬吊 拼装梁架 QM18 屋 1 35m 面吊 注：以上的起重量均未扣吊钩自重。
5 15m 15t 拆 装 SK560 12m 塔身 施工总平面布置
4.1 施工区域划分
施工总体布置以壳体为中心，分三块区域进行施工平面安排，三块区域分布布置为： 吊装区：位于壳体所在区域（即 202 区）
构件拼装区：分第一、第二、第三拼装区，分别位于吊装区南北两侧；施工主信道：位于吊装区和拼装区东西两侧。
由于壳体吊装时，202 区地下结构和地面建筑结构虽然已经施工完毕，但壳体四周的消防信道尚未施工，以及 201 区部分地下结构也未施工。因此，以上各个区域在吊装阶段处于不同的标高位置，其中：
吊装区 位于-6.750 标高位置；
构件第一拼装区 位于-9.000 标高位置；
构件第二拼装区 位于±0.000 标高位置和位于-7.000 标高位置；大型机械和构件进出场信道 位于±0.000 标高位置。各施工区域划分及标高位置见图 3。 4.2 吊装施工作业区域划分
整个壳体钢结构的构件平面分布情况见图 4；考虑到设计要求及结构体形特点，吊装作业划分为五个区域，安排多台起重机分别进行综合吊装。五个作业区域的具体划分如下：