勞動(dòng)午報(bào)訊9月25至10月13日，國(guó)家大劇院將舉行落成紀(jì)念演出23場(chǎng)次?！≡?年成功注冊(cè)12項(xiàng)國(guó)家技術(shù)專利，8年6創(chuàng)國(guó)優(yōu)魯班大獎(jiǎng)而聞名的北京城建二公司，舉全公司之力，亮科技之劍，歷經(jīng)6年精益求精的頑強(qiáng)拼搏，克服了施工測(cè)量放線、基礎(chǔ)降水止水、鋼構(gòu)吊裝安裝、復(fù)雜的曲線墻體模板施工等重重難題，創(chuàng)新數(shù)十項(xiàng)新技術(shù)，利用新工藝、新材料先后完成了國(guó)家大劇院基礎(chǔ)最深、結(jié)構(gòu)最高、面積最大的歌劇院工程和劇院環(huán)梁、地下車庫(kù)及北出入口等結(jié)構(gòu)施工任務(wù)，用汗水和智慧鑄就了國(guó)家大劇院的輝煌。
高承壓降水井封井
高承壓降水井封井技術(shù)應(yīng)用國(guó)家大劇院基坑底深32.5米，為歌劇院臺(tái)倉(cāng)，結(jié)構(gòu)型式呈“倒梯形”。根據(jù)多方多次方案論證，臺(tái)倉(cāng)部分決定采用如下方案：周圈做26眼承壓降水井，井管內(nèi)徑310毫米。通常情況下對(duì)此類承壓井可采用高壓筑漿法封井，但成本高、工期長(zhǎng)。城建二公司在有針對(duì)性地研究對(duì)比后，決定采用新技術(shù)、新工藝，即用膨脹止水器加普通混凝土法進(jìn)行封井。其具體做法為，在直徑310毫米的木塞周圍纏繞4圈膨脹橡膠加1圈干海帶，利用它們吸水后的高膨脹系數(shù)以達(dá)到封井的作用。封井施工時(shí)先用直徑73毫米鉆桿將膨脹止水器下至設(shè)計(jì)標(biāo)高，待膨脹材料在水中浸泡24小時(shí)，充分膨脹將井管堵死達(dá)到止水效果后，再利用止水器與鉆桿之間連接反絲把鉆桿卸開，從井內(nèi)提出，然后下入水泵把止水器以上的多余水抽出，澆筑混凝土至封井標(biāo)高，最后在設(shè)計(jì)標(biāo)高處把井管截?cái)嗖⒂娩摪灏丫诤杆?，并確保井口焊縫處不滲水，封井效果非常理想。
纖維混凝土
纖維混凝土的研制與應(yīng)用國(guó)家大劇院歌劇院工程基礎(chǔ)底板厚1米，面積近26000平方米，屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)。裂縫的防治顯得尤為重要。針對(duì)這一情況，城建二公司通過(guò)研制用聚丙烯纖維絲、粉煤灰和復(fù)合防凍劑配制纖維混凝土，克服大體積混凝土澆筑引起的收縮變形和溫度變形，有效地提高了混凝土的防裂抗?jié)B能力。2002年1月，歌劇院工程基礎(chǔ)底板澆筑，取得了令人滿意的效果，驗(yàn)證了聚丙烯纖維絲、粉煤灰防裂抗?jié)B混凝土的性能，為今后大體積混凝土澆筑提供了一種可行的方法。
FRACO液壓升降平臺(tái)
FRACO液壓升降平臺(tái)的研制與應(yīng)用國(guó)家大劇院歌劇院的可升降主舞臺(tái)的臺(tái)倉(cāng)為高大空間之最，臺(tái)倉(cāng)屋面為整個(gè)大劇院工程混凝土結(jié)構(gòu)的最高部位，屋頂板面標(biāo)高33.5米，屋面主梁頂標(biāo)高34米。臺(tái)倉(cāng)屋面下方空間為方形的筒體，自-27.5米至屋面板底為超高型空腔，凌空高度達(dá)60.8米。如此超高空的現(xiàn)澆混凝土屋蓋結(jié)構(gòu)，在國(guó)內(nèi)房建工程中極其罕見(jiàn)。屋蓋需安裝的鋼結(jié)構(gòu)單體重大，每榀鋼梁重21噸，長(zhǎng)26.64米，梁高1.6米，寬0.5米，共計(jì)10根，跨度大、凈空高度高如按常規(guī)施工，支撐架搭、拆工程量太大。為完成歌劇院巨型工字鋼梁的安裝，城建二公司通過(guò)引進(jìn)加拿大FRACO液壓動(dòng)力升降平臺(tái)，并對(duì)該設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造來(lái)作為高空承載平臺(tái)。改造后的升降平臺(tái)體積大、牢靠，提供了由人機(jī)控制的、效率更高的工作環(huán)境。標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)能跟隨提升設(shè)備上下移動(dòng)，每臺(tái)機(jī)器以每分鐘1米的速度運(yùn)行，標(biāo)準(zhǔn)提升量為11噸。這是該種施工設(shè)備在國(guó)內(nèi)的第一次應(yīng)用，提高工效36倍。
橢圓形殼體鋼結(jié)構(gòu)
大劇院工程底環(huán)梁施工技術(shù)國(guó)家大劇院工程屋蓋為橢圓形殼體鋼結(jié)構(gòu)。殼體鋼骨架總重達(dá)6475噸。整個(gè)殼體結(jié)構(gòu)坐落在一個(gè)環(huán)形有局部鋼箱梁的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上，此環(huán)梁環(huán)繞202區(qū)一周，中心線周長(zhǎng)560米，是鋼屋蓋與混凝土結(jié)構(gòu)的連接部分。為了保證環(huán)梁的整體質(zhì)量，城建二公司采取了獨(dú)特的施工技術(shù)措施，成功地解決了底環(huán)梁中的鋼筋、預(yù)埋螺栓套管、鋼箱梁、混凝土環(huán)梁施工中的技術(shù)難題?！∫虻篆h(huán)梁鋼筋密度極大，他們將封閉箍筋改為U型開口套。他們采用鋼筋棍焊成井字架，將每組14個(gè)螺栓套管用上中下3層井字架固定為一個(gè)整體，確保了預(yù)埋螺栓套管位置的準(zhǔn)確。為了有效地解決混凝土施工產(chǎn)生的溫度裂縫問(wèn)題，城建二公司對(duì)混凝土的配合比提出了特殊要求，在混凝土養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，除了向混凝土表面澆水外，還向預(yù)埋螺栓套管內(nèi)注滿清水且及時(shí)更換，使水溫保持在45℃左右，減少了環(huán)梁混凝土的內(nèi)外溫差，這項(xiàng)措施使底環(huán)梁混凝土未發(fā)現(xiàn)任何裂縫。
平板玻璃鋼圓柱模板
平板玻璃鋼圓柱模板技術(shù)被建設(shè)部列為120項(xiàng)國(guó)家級(jí)施工工法之一和10項(xiàng)省地型建筑應(yīng)用技術(shù)而推向全國(guó)的平板玻璃鋼圓柱模板技術(shù)是城建二公司注冊(cè)的12項(xiàng)國(guó)家專利之一。針對(duì)國(guó)家大劇院歌劇院結(jié)構(gòu)施工曲線多的特點(diǎn)，二公司積極應(yīng)用這項(xiàng)專利新技術(shù)，充分利用其圓形體四周受壓均勻、耐壓性大、延伸率小、輕巧、方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，借以提高混凝土的成型質(zhì)量。由于歌劇院工程混凝土圓柱里有H型鋼，勢(shì)必破壞受力特性，經(jīng)過(guò)深入分析研究，公司最終決定在玻璃鋼接縫處用扁鋼代替角鋼；下灰時(shí)，從玻璃鋼模板上口四周均勻澆筑。此項(xiàng)科技成果被應(yīng)用到歌劇院施工實(shí)際中后收效甚佳，榮獲國(guó)家大劇院總承包部科技成果應(yīng)用一等獎(jiǎng)。
國(guó)家大劇院概況
國(guó)家大劇院工程為國(guó)家重點(diǎn)工程，由北京市建委、建設(shè)部、文化部等組成業(yè)主委員會(huì)，由法國(guó)巴黎機(jī)場(chǎng)公司負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作，北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司、香港建設(shè)（控股）有限公司、上海建工（集團(tuán)）總公司聯(lián)合總承包施工，北京雙圓工程咨詢監(jiān)理有限公司負(fù)責(zé)工程監(jiān)理。
本工程位于天安門地區(qū)人民大會(huì)堂西側(cè)，西長(zhǎng)安街南側(cè)，石碑胡同以東，占地面積11.893公頃。工程總建筑面積約14.952萬(wàn)平方米，由北側(cè)（201區(qū)）、中心（202區(qū)）及南側(cè)建筑（203區(qū)）三部分構(gòu)成；202區(qū)作為主體建筑，其外觀為一個(gè)超級(jí)橢圓形殼體，東西向長(zhǎng)212.20米，南北向長(zhǎng)143.64米，高度為46.285米。內(nèi)部設(shè)有歌劇院（2398座）、音樂(lè)廳（2019座）、戲劇場(chǎng)（1035座）。三劇場(chǎng)的地下部分結(jié)構(gòu)相連，地上部分結(jié)構(gòu)相對(duì)獨(dú)立。在橢圓形殼體四周有水池環(huán)繞，水池面積達(dá)35000平方米。
