国家大剧院壳体钢结构安装工程设计施工方案

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；总占地面积约20 万m2。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。

本工程施工关键过程为：焊接和巨型钢壳体的整体卸载。为保证这两项关键过程的顺利完成，要求施工时严格按照本施组执行。对于焊接，整个工艺应在焊接工艺评定合格的基础上实行；对于整体卸载，应事先经过周密计算，确定卸载顺序及卸载量，卸载必须要求计算依据，卸载时必须严格统一管理。

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；总占地面积约20 万m2。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。

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；总占地面积约20 万m2。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。

此资料为：国家某大剧院壳体钢结构安装工程，内容详实，可供参考.

根据ISO9000-GB/T19000 系列标准要求建立项目质量管理体系，落实本工程项目各岗位的职责，建立质量责任制制度。通过全面、综合的质量管理以控制钢结构施工流水过程中各道工序的质量要求和工艺标准。

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；总占地面积约20 万m2。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。

本工程据柱靴的螺孔位置，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。

所有的吊装索具均必须认真检查规格及完好情况；起吊前必须确认索具与构件连接可靠

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。

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；总占地面积约20 万m2。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。

本资料为国家大剧院壳体钢结构安装工程，内容详尽，可供参考

本工程 进行半圆环部分环梁构件标高和位置的调整，达到要求后进行焊接固定，在进行环梁焊接固定的同时，进行矩形框内的14榀A 类梁架及之间水平连杆的吊装。梁架在地面组装后再分块安装，共分7 块，每块2 榀；吊装时由两边对称向中间进行，块与块之间的连杆采用散装；梁架吊装采用八点吊。

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

[上海建工]国家大剧院壳体钢结构安装工程（共63页）[上海建工]国家大剧院壳体钢结构安装工程（共63页）[上海建工]国家大剧院壳体钢结构安装工程（共63页）

本工程高程控制点作为独立的一维坐标，其受点位通视情况的影响较小，可根据现场情况分别在歌剧院、戏剧院、音乐厅上选取2～3点固定物进行观测，在引点时，以精密水准仪直接引点或精密水准仪加钢尺进行传递，以全站仪三角高程测量、全站仪加弯管目镜天顶观测的方法校核，成果经验收合格后使用。

根据ISO9000-GB/T19000 系列标准要求建立项目质量管理体系，落实本工程项目各岗位的职责，建立质量责任制制度，通过全面、综合的质量管理以控制钢结构施工流水过程中各道工序的质量要求和工艺标准。

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；总占地面积约20 万m2。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。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。

本工程总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。

高程控制点作为独立的一维坐标，其受点位通视情况的影响较小，可根据现场情况分别在歌剧院、戏剧院、音乐厅上选取2～3点固定物进行观测，在引点时，以精密水准仪直接引点或精密水准仪加钢尺进行传递，以全站仪三角高程测量、全站仪加弯管目镜天顶观测的方法校核，成果经验收合格后使用

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；总占地面积约20 万m2。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。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。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。

该工程结构分为两个单元体系，建筑外立面为椭球钢结构壳体，径向为弧形、变截面、无翼缘、6cm厚钢板焊接形成的钢结构主构架；环向横构件采用直径194mm、厚度5mm的钢管，通过特殊球节点与径向钢结构主构架连接。钢结构总重量约5,000吨，每榀钢构架平均重达40吨左右。椭球表面采用钛合金板装饰，南北侧中部安装玻璃幕墙。椭球内部主体结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，分别在±0.00m和-7.00m设结构缝,从-7.00m以下是一个结构单元，-7.00m以上是三个结构单元。部分主要梁柱采用钢-混凝土组合结构体系, 椭球壳体底座环梁、舞台口及局部大跨度构件采用预应力钢筋混凝土结构，南北建筑结构、水池结构与中心建筑主体结构是分开的，沿着主体结构的外皮设一道沉降缝。

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

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。该工程结构分为两个单元体系，建筑外立面为椭球钢结构壳体，径向为弧形、变截面、无翼缘、6cm厚钢板焊接形成的钢结构主构架；环向横构件采用直径194mm、厚度5mm的钢管，通过特殊球节点与径向钢结构主构架连接。钢结构总重量约5,000吨，每榀钢构架平均重达40吨左右。椭球表面采用钛合金板装饰，南北侧中部安装玻璃幕墙。椭球内部主体结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，分别在±0.00m和-7.00m设结构缝,从-7.00m以下是一个结构单元，-7.00m以上是三个结构单元。部分主要梁柱采用钢-混凝土组合结构体系, 椭球壳体底座环梁、舞台口及局部大跨度构件采用预应力钢筋混凝土结构，南北建筑结构、水池结构与中心建筑主体结构是分开的，沿着主体结构的外皮设一道沉降缝。

剧院作为专项设计，其消防尤为重要，本资料提供关于剧院的设计、疑难、措施的设计，以供参考

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕。

本工程总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。 设计标高±0.00初定为绝对标高46.00m，椭球壳体顶部标高为+46.28m。建筑物最深处为歌剧院台仓，其室内地坪标高为-41.00m，中心建筑物室内地坪最底标高分别为-28.60m和-22.00m。 该工程结构分为两个单元体系，建筑外立面为椭球钢结构壳体，径向为弧形、变截面、无翼缘、6cm厚钢板焊接形成的钢结构主构架；环向横构件采用直径194mm、厚度5mm的钢管，通过特殊球节点与径向钢结构主构架连接。钢结构总重量约5,000吨，每榀钢构架平均重达40吨左右。椭球表面采用钛合金板装饰，南北侧中部安装玻璃幕墙。椭球内部主体结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，分别在±0.00m和-7.00m设结构缝,从-7.00m以下是一个结构单元，-7.00m以上是三个结构单元。部分主要梁柱采用钢-混凝土组合结构体系, 椭球壳体底座环梁、舞台口及局部大跨度构件采用预应力钢筋混凝土结构，南北建筑结构、水池结构与中心建筑主体结构是分开的，沿着主体结构的外皮设一道沉降缝。

国家大剧院工程位于北京市西城区石碑胡同4号，总建筑面积约为155，000m2，由中心建筑(202区)、北侧建筑(201区)和南侧建筑(203区)三部分组成。其中，中心建筑为长轴216.57m, 短轴145.57m的椭球体建筑, 内设公众大厅、歌剧院、音乐厅、戏剧院和小剧场, 球体四周水池环绕；北侧建筑为地下两层, 楼面标高分别为-7.00m和-11.50m，包括主票务大厅、停车场、入口通道等; 南侧建筑为地下三层, 楼面标高分别为-7.00m、-11.50m和-18.00m，包括南侧票务大厅、消防车辆入口、装卸货物区和其它配套用房等。

本工程设计标高±0.00初定为绝对标高46.00m，椭球壳体顶部标高为+46.28m，建筑物最深处为歌剧院台仓，其室内地坪标高为-41.00m，中心建筑物室内地坪最底标高分别为-28.60m和-22.00m。