國(guó)家大劇院

一、工程概況

國(guó)家大劇院工程位于天安門地區(qū)，東臨人民大會(huì)堂，北靠西長(zhǎng)安街，地理位置特殊。工程建設(shè)單位為北京市、建設(shè)部、文化部等部門聯(lián)合組成的國(guó)家大劇院工程業(yè)主委員會(huì)。工程于2001年12月13日正式開工，2007年9月25日竣工。

工程占地面積11.89萬(wàn)m2，總建筑面積21.94萬(wàn)m2，由北側(cè)201區(qū)地下停車場(chǎng)、南側(cè)203區(qū)地下設(shè)備及辦公用房及202區(qū)中心主體建筑三部分組成。

中心主體建筑由建筑外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部活動(dòng)區(qū)域，還有劇院配套設(shè)施組成。建筑外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)橢球殼體，平面投影橢圓東西向長(zhǎng)軸長(zhǎng)度212.20m，南北向短軸長(zhǎng)度143.64m。歌劇院設(shè)有觀眾席位2416個(gè)，音樂廳設(shè)有觀眾席位2017個(gè)，戲劇場(chǎng)設(shè)有觀眾席位1040個(gè)。

國(guó)家大劇院工程202區(qū)中心主體建筑占地面積25500m2，總建筑面積15.72萬(wàn)m2，外圍護(hù)墻體周長(zhǎng)達(dá)599m，為超大超寬結(jié)構(gòu)，工程結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，大部分基礎(chǔ)埋深-26.0m，歌劇院臺(tái)倉(cāng)基礎(chǔ)埋深-32.5m，戲劇院臺(tái)倉(cāng)基礎(chǔ)埋深-29.1m，音樂廳基礎(chǔ)埋深-27.0m，各種通道和入口也均設(shè)在地下。結(jié)構(gòu)內(nèi)曲線構(gòu)件多，內(nèi)、外墻體由多個(gè)曲面方程定位，獨(dú)特的曲面構(gòu)造為國(guó)內(nèi)罕見。箱形基礎(chǔ)，鋼管混凝土柱、勁性柱和大截面梁等形成了大跨度、高凌空的空間。

國(guó)家大劇院203區(qū)位于大劇院南側(cè)，建筑面積35000m2，全為地下結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)的外墻、底板、屋面為剛性防水混凝土。最大基坑深度為-18.00m。201區(qū)是大劇院北側(cè)地下附屬結(jié)構(gòu)，建筑面積50000m2，其結(jié)構(gòu)最深標(biāo)高為-16.38m，其他為-14.01m，結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為-0.17m。南北向長(zhǎng)約為192m，東西向長(zhǎng)約為226m。國(guó)家大劇院景觀水池內(nèi)周長(zhǎng)615m，外周長(zhǎng)930m，面積35000m2，儲(chǔ)水量18000m3。

二、新技術(shù)應(yīng)用與科技創(chuàng)新

（1）超深基坑支護(hù)施工技術(shù)：整個(gè)建筑物結(jié)構(gòu)大部分處于地下，基坑較深。最終確定采用降水+護(hù)坡樁+地下連續(xù)墻支護(hù)及中心臺(tái)倉(cāng)采用減壓降水加薄壁連續(xù)墻隔水帷幕基坑支護(hù)方案，突破了傳統(tǒng)基坑支護(hù)和地下水控制模式。此方案設(shè)計(jì)突破性地采用了多種支護(hù)型式聯(lián)合和動(dòng)態(tài)控制地下水技術(shù)，極大節(jié)約了工程成本，保證了基坑和鄰近重要建筑物的安全，并且大大減少了地下水的抽水量。

（2）殼體鋼結(jié)構(gòu)施工安裝技術(shù)：鋼結(jié)構(gòu)殼體為一超大空間結(jié)構(gòu)，為非正橢圓球體，施工中平面、空間定位測(cè)量的難度頗大。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的技術(shù)準(zhǔn)備和攻關(guān)，根據(jù)工程實(shí)際，制定了以600t履帶吊、600t·m塔吊等大型起重機(jī)為主的“構(gòu)件分段跨外綜合對(duì)稱安裝”的總體技術(shù)路線，并通過(guò)采取相關(guān)技術(shù)措施高效地解決了施工過(guò)程中的重大技術(shù)難題。

（3）大型殼體鈦金屬屋面變形控制與安裝施工技術(shù)：殼體屋面由鈦金屬?gòu)?fù)合裝飾板部分和玻璃幕部分組成。按照“屋面鈦板、玻璃幕墻的深化設(shè)計(jì)；鈦板幕墻的安裝工藝研究；鈦板幕墻系統(tǒng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的研究”的技術(shù)路線組織攻關(guān)，克服巨大殼體屋面的變形控制難等諸多技術(shù)問(wèn)題，最終圓滿完成了特殊的殼體屋面的設(shè)計(jì)和安裝任務(wù)。在國(guó)內(nèi)首次采用的鈦金屬?gòu)?fù)合板、剛性防水板，特編制《國(guó)家大劇院結(jié)構(gòu)覆蓋外殼工程鈦金屬?gòu)?fù)合裝飾板和剛性防水板施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。

（4）大型鋼梁高空滑移施工技術(shù)：引進(jìn)FRACO液壓動(dòng)力升降平臺(tái)，并與之合作將該設(shè)備改造為高空承載平臺(tái)，是該種施工設(shè)備在國(guó)內(nèi)的首次應(yīng)用。通過(guò)FRACO液壓動(dòng)力升降平臺(tái)的創(chuàng)新技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了大跨度重型鋼梁滑移就位。創(chuàng)造性地采用型鋼梁吊掛平臺(tái)及模架方案成功地解決了大跨度超高凌空鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)難題。

（5）超長(zhǎng)橢圓組合鋼筋混凝土梁和大面積混凝土箱型底板施工裂縫控制技術(shù)有效解決了變形控制難的問(wèn)題，為今后類似工程提供了施工依據(jù)。

三、工程獲獎(jiǎng)

“基坑工程施工技術(shù)研究”獲2004年北京市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，北京市結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯金獎(jiǎng)；

“殼體鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝研究”獲2005年上海市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)；

“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)研究“獲2005年華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。