國家大劇院

一、工程概況

國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m2，總建筑面積21.94萬m2，由北側(cè)201區(qū)地下停車場、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軸長度212.20m，南北向短軸長度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)，戲劇場設(shè)有觀眾席位1040個(gè)。

國家大劇院工程202區(qū)中心主體建筑占地面積25500m2，總建筑面積15.72萬m2，外圍護(hù)墻體周長達(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)倉基礎(chǔ)埋深-32.5m，戲劇院臺(tái)倉基礎(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。南北向長約為192m，東西向長約為226m。國家大劇院景觀水池內(nèi)周長615m，外周長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、空間定位測量的難度頗大。通過嚴(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，并通過采取相關(guān)技術(shù)措施高效地解決了施工過程中的重大技術(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)：殼體屋面由鈦金屬復(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)。在國內(nèi)首次采用的鈦金屬復(fù)合板、剛性防水板，特編制《國家大劇院結(jié)構(gòu)覆蓋外殼工程鈦金屬復(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)備在國內(nèi)的首次應(yīng)用。通過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)。