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承建单位:北京城建集团有限责任公司、香港建设(控股)有限公司、上海建工(集团)总公司建设单位:国家大剧院工程业主委员会
国家大剧院位于北京市西城区西长安街2号,会堂西侧。,总投资额约33亿元。本工程是我国政府面对二十一世纪而投资兴建的大型文化设施,是我国最高艺术表演中心、世界一流水平的大型艺术殿堂、北京标记性建筑之一。
本工程总体规划设计融合了水、绿色空间和人性化建筑的三大主要元素,最大限度地保留出整片绿地,创建出宽放开放的城市花园,促进了西侧地区城市生态环境的改善。其独特的设计理念,超前的后现代外形,吸引着每一个路人的目光,受世人瞩目。
本工程地处首都中心,交通或临时管制严格,不确定干扰因素较多。工程体量巨大,技术困难,包含土建、机电、壳体钢结构、金属屋面、舞台设备、灯光音响、弱电、消防、室外园林、道路和绿化等众多专业,各专业设备、管线量大,穿插作业多,对现场组织、协调、管理要求极高。建筑结构平、立面布置交织,分界、分层不规则,无标准结构层,不利于模板周转运用和平面分区流水,施工组织困难。混凝土结构形式为特别困难的框架—剪力墙结构,平、立面布置交织困难、曲线墙体和大尺寸构件极多,结构柱多为劲型柱,三大剧场均有大跨度、高凌空的型钢—混凝土组合结构。
本工程应用“建筑业十项新技术”中的10项43个子项,新技术应用突出的有15项,特别施工技术有11项。
本工程拥有众多的国内外建筑业最新绿色科技创新成果,深基坑支护工程少抽了地下水上千万立方米,环保施工技术促进了北京地区地下水资源的爱护,达到了国际先进技术水平;超大空间壳体钢结构,且呈非正椭圆球体,跨度大,技术困难,空间定位与安装困难,其安装技术达到国际领先技术水平;超大型壳体钛金属屋面工程的有较大的创新和突破,胜利自主研发的***装饰板无穿透金属防水屋面体系和浮动压块式玻璃幕墙支承体系达到了国际领先技术水平;在北京地区首次将环保、隔声的铝镁锰合金防水板应用在大面积三维超椭圆屋面上;壳屋面内侧采纳植物纤维为原料的绿色环保喷涂材料以达到吸音、隔音、防潮、降噪的功能;壳屋面蘑菇灯全部采纳低能耗高光效的LED二极管发光技术;景观水池采纳先进的中心液态冷热源环境系统,充分利用地热清洁能源实现“冬天不结冰,夏天不长藻”,真正做到了零消耗、零排放、零污染。
本工程通过采纳一系列新技术、新材料,干脆为工程节约成本2000余万元,获得了良好的经济效益。以美丽的造型,优良的质量,完善的功能,有力的保障了国际演出季的胜利实行。经过国家大剧院的正式演出,验证了各设备系统运行良好、各项建筑功能均能达到大剧院作为中国最高艺术表演中心的特别要求,得到了业主、演员、观众的广泛赞扬,取得了良好的社会效益。
本工程壳体钢结构安装工艺探讨获2022年上海市科学技术进步一等奖、2022年上海市金属结构建设工程“金钢奖”特等奖、基坑工程施工技术探讨获2022年北京市科学技术进步二等奖、施工测量探讨获2022优秀测绘工程奖金奖、2022年北京市建筑(竣工)长城杯金质奖、2022中国建设工程鲁班奖、第八届中国土木工程詹天佑奖、全国第五批建设部科技示范工程。
(4)、工程用途:2022年北京其次十九届奥林匹克运动会开闭幕式主会场和田径主赛场,奥运会后将供人们参观和市民群众体育活动场所;经过部分改造后完善餐饮、商业、文化设施进行运营经营。
28868体育、工程的特点、难点和科技创新点,突出“人文北京、科技北京、绿色北京”的建设理念和节能环保的总体要求,重点总结填补国内空白,获国际先进和国际领先水平技术的关键点。
国家体育场是2022年北京奥运会开闭幕式的主会场和田径主赛场。由主体育场,室外热身场,室外基座,市政、园林绿化,硬质景观,体育工艺,开、闭幕式设施建筑群组成。建筑造型呈椭圆的马鞍形,外罩由弯扭构件编织成的“鸟巢”状重钢结构,内部三层碗状看台下为四-七层混凝土框架剪力墙结构,内设一个标准的田径赛场及跑道和标准的足球场,。国家体育场工程建设规模宏大,设计新奇,造型奇妙、结构型式困难,交叉作业多,专业分包、供货单位多,斜梁、斜板、斜柱、异型结构多,耐久性为100年,施工工期紧,社会各界关注度高,影响大。
(一)、工程基础受力困难,抗浮水位高,桩基抗压、抗水平、抗拔荷载极大,土质困难。桩基设计参数确定困难。各类承台深浅不一,保证桩的垂直度、桩位精确和桩的灌注质量难度大。
(二)、由于“鸟巢”独特的建筑效果,由不规则的斜梁、斜柱、斜板、异型构件,大型转换梁等组成的混凝土碗状看台空间结构造型困难,没有标准层和标准构件,结构外边缘不规则,施工架体搭设难度大,特殊是长达21米的斜柱和顶部空间环梁模板设计、选型、现场支立方法,混凝土浇注方案选定国内外尚无先例,都具有很大的难度。
(三)、单块超长、超厚基础底板无伸缩缝混凝土结构抗裂、耐久性指标要求高,地上结构裂缝限制难度大。
(四)、15000块2400种预制清水混凝土看台板的制作、安装和300个现浇清水混凝土通道要求构件尺寸精确、强度稳定、平整光滑、色泽匀称,对模板、混凝土浇筑、养护等提出了很高要求。
(五)、由于钢结构310公里的全焊接连接工艺,包括了从110㎜到15㎜的不同厚度,从Q460E到一般钢板的12001200矩型断面的空间弯扭构件在空中对口组装焊接要跨过两个冬季和一个夏季,所造成的焊接质量限制难度特别大。
(六)、由各类空间弯扭钢构件组成的大跨度钢结构的深化设计、构件加工、现场组拼、吊装对接、合拢、支撑卸载、空间施焊都具有很大的难度。
(七)、由斜梁、柱、板异型混凝土框架与巨型空间钢桁架交织,空间尺寸大,构件不规则,空间定位和施工误差调整难度大,对测控技术
(八)、钢结构和混凝土结构相互穿插,受温度作用两种结构间存在达72㎜的大变形量,变形缝防水难度大。
(九)、单层ETFE和PTFE膜结构空间大面积施工难度大,每个单元的形态和尺寸都各异不相同,裁剪、热合不易操作,钢结构肩部为园弧状悬挑结构,肩部膜单元的安装施工架体及平安保障措施难度更大。
(十)、装饰装修,运用纯手工制作,在红、黑、白三种色调下,外墙大面积采纳轻钢龙骨轻质隔墙,在装饰工艺上采纳无踢脚、无贴脸、无压角的三无装饰节点设计,施工质量限制难度特别大。
(十一)、机电设备系统多,功能特别,各类管线、设备犬牙交错,新技术、新工艺、新设备、新材料多,须要进行细心策划和布暑,通过深化细致地方案论证和深化设计才能完成。
(十二)、由于工程设计大量采纳四新技术,有多个分项工程施工没有标准,没有成熟的施工阅历和工艺可借鉴。
(十三)、工程施工工期紧,实际施工工期只有4年时间,开闭幕式排练、两次测试赛都对施工进度产生了巨大的影响。
(十四)、由于社会高度的关注度和开闭幕式的须要,对工程设计的修改和变更较多,进一步加大了整体工程的质量限制难度。
(十五)、8个子单位工程和14个专项验收项目,场地狭窄,立体交叉作业多,工期紧,专业门类多、分包单位多施工组织、协调和技术、质量限制难度大。
针对工程特点进行了科技信息查新和检索,进行科研项目的立项,并成立了14个课题组详细负责实施。完成在国家科技部和北京市科研立项18项。被列入第5批建设部新技术应用示范工程,应用推广建设部推广十大类新技术中的50项新技术,并取得良好效果,于2022年3月通过了建设部科技示范工程验收。总体上达到国际先进水平,其中高强钢厚钢板焊接,异型困难钢结构综合安装技术等达到国际领先水平。
工程于2022年3月20日运行团队进入和开、闭幕式团队进入,4月18日起先经过测试赛、好运北京邀请赛,至2022年9月17日残奥会落下帷幕,历时5个月,工程承受了累计观众1000万人次以上,1200余台次各类大型设备的各种作业、使工程地基与基础,结构,防水,装饰、装修,机电设备的各项功能承受集中高负荷的运转及考验,在长达5个月的连续运用时间内没有出现任何问题和返修项目,保证了各项活动顺当进行。
国家体育场工程承载了历史上一届高水平、有特色,精致绝伦、无以伦比的第29届奥运会和第13届残奥会的开、闭幕式及全部田径竞赛,奥运会田径47项竞赛中,有15项刷新了世界纪录,受到了世界各国观众、运动员、官员、媒体及国际奥委会的高度评价和赞扬,顺当而地完成了重要的关键使命。已成为珍贵的世界知名奥运历史文化遗产和北京市地标性建筑,是北京奥林匹克公园内刚劲雄宏,庄重漂亮,粗旷博大、气概非凡的绚烂明珠。
(1)、工程建设过程中获得04、05、06、07年度奥运工程平安质量杯;(2)、北京市建筑工程结构长城杯金杯;(3)、北京市建筑工程长城杯金杯;(4)、中国建筑工程钢结构金奖;(5)、中国建设工程鲁班奖(国家优质工程);(6)、第五批全国建筑新技术示范工程;(7)、詹天佐大奖;(8)、15项QC小组成果中13项获得北京市质量协会优秀质量管理小组成果奖;1项获得北京市工程建设质量管理小组优秀成果一等奖;1项获得全国工程建设质量管理优秀成果奖;(8)钢结构工程Q460E-Z35厚板焊接技术及应用探讨2022年北京市科技进步二等奖;(9)、矩形钢管永久模板混凝土斜扭柱施工技术及应用探讨和混凝土结构耐久性(100年)两项关键技术探讨获2022年北京市科技进步三等奖。
依据多年的装修施工阅历总结,针对国家体育场的大面积的轻质隔墙开裂,我们结合现场的实际状况做了具体的分析,就国家体育场轻质隔墙开裂问题从材料的选用、材料的性能、装修施工,提出了如下解决方案。
,同一种品牌同一型号的龙骨,它的质量也有所不同,因同一型号的龙骨有等级之分,所用材料有厚薄之分,厚与薄的型材不一样,当然受力也就不一样,我们从下面表格的对比中可以看出竖龙骨的壁厚、间距、与隔墙的高度有何关系,对墙体质量有和影响;蓝色区域是我们目前所采纳的龙骨间距(现场竖龙骨间距已大于600),红色数字表示龙骨不能达到规范,代表龙骨可以达到规范值,灰色区域是龙骨宽度和壁厚的比较;此表所示为龙骨受力在平衡状态下的对比,标高3000内间距600荷重不能超过30kg/㎡。