中国国家大剧院结构施工工序(全面)

整个壳体钢结构 的构件平面分布 情况见图4；考虑 到设计要求及 结构体形特点， 吊装作业划分为 五个区域，安排 多台起重机分别 进行 综合吊装。五个 作业区域的具体 划分如下：
CC2800（600t）履带 式起重机（一台）： 先采用超起（SFSL） 性 能，接60m 主臂84m 副臂，后挂300t 超起 配重，停在壳体北面， 定 点中心位置在土建坐 标（0.000，+86.000）， 跨外综合吊装，完成 第一 作业区域施工；然后 向北退8m，采用SW 性能，安装M440D 塔 吊二 台。再恢复使用SFSL 性能，在原位进行梁 架吊装。最后在壳体 安装 完成后拆除M440D 塔 式起重机。（见图5）
你就是想进入一块梦想之地”。安德鲁这样形容他的作品――巨大的半
球仿佛一颗生命的种子。“中国国家大剧院要表达的，就是内在的活
力，是在外部宁静笼罩下的内部生机。一个简单的‘鸡蛋壳’，里面
孕育着生命。这就是我的设计灵魂：外壳、生命和开放。”
担任设计的是法国机场设计师安德鲁，他从来没有设计歌剧院的
经验，而他主持设计的法国戴高乐机场候机厅在2004年5月23日发生屋
设计师简介
保罗·安德鲁（Paul Andreu），1938年出生于法国波尔多市附近的
冈戴昂，毕业于法国高等工科学校（1961年）、法国道桥学院（1963）
和巴黎美术学院（1968年）。1967年，他设计了圆形的巴黎戴高乐机
场候机楼。从此，作为巴黎机场公司的首席建筑师，他设计了尼斯、
雅加达、开罗、上海等国际机场，日本关西国际机场的基本概念也出
国家大剧院 大剧院的壳体钢结构总重6750吨，网 壳面积3.5万平方米， 没有一根立柱支 撑，全靠148榀弧型钢梁承重。虽然这 一壳体的高、重、 大为中华第一，但 它同时也是大跨度空间结构中单位用 钢量最少的，每 平方米不到200公斤， 仅为卢浮宫钢结构每平方米用钢的三 分之一。如此 “轻便”的穹顶大大减 少了承重钢梁的压力，建筑物的安全 系数将会很 高。另外，考虑到风、雪、 地震等自然因素，壳体钢结构还体现 了柔性 设计理念。钢梁接触地面的一 端允许相应滑动，整个结构的最大变 形度 大约为20厘米。 戴高乐机场和国家大剧院虽然同为拱 型结构，受力原理 却是大相径庭，戴 高乐机场是钢筋混凝材质的筒壳结构。 而国家大剧院 则是空间双层网壳结构， 这一结构更完整，更纯粹。
高科技的“蛋”
————中国国家大剧院
中 国 国 家 大 剧 院
中国国家大剧院位于北京市中心天安门广场西，人民大会堂西侧，西长安 街以南，由国家大剧院主体建筑及南北两侧的水下长廊、地下停车场、人工湖、 绿地组成，总占地面积11.89万平方米，总建筑面积约16.5万平方米，其中主体建 筑10.5万中国国家大剧院标志平方米，地下附属设施6万平方米，总投资额26.88 亿人民币（大剧院最新公布的造价数字是31亿元人民币）。
Biblioteka Baidu 吊 机 吊 装 范 围
施工时剖面图
国家大剧院钢壳体结构呈半椭球形,其长轴(东西向) 长 212120m ,短轴(南北向) 长143164m ,建筑总高度为461285m。钢 壳体结构由顶环梁、梁架(分长轴梁架与短轴梁架) 、斜撑和环 向连系杆件组成。其中顶环梁呈椭圆形,长轴长约60m ,短轴长 约38m ,由环形钢管、箱形梁以及H 型钢等构件组成。长轴梁架 由H 型钢拼焊而成,短轴梁架用60mm 厚钢板拼焊而成。梁架呈 中心对称辐射状布置。斜撑与连杆采用140～195 的钢管制作。 连杆沿水平环向布置,上下、里外共82 道,并采用铸钢连接件或 套筒连接件与梁架连接。钢壳体平面如图1 所示,梁架编号由正 北开始,往西依次为W01～W74 ,往东依次为E01～E74 ,在正南汇 合。国家大剧院的钢壳体为超大型空间结构,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。因而,在施工阶段保 证结构的稳定与安全至关重要。
顶坍塌事故，造成6人死亡，多人受伤。法国巴黎检控官办公室5月29
日表示，负责设计戴高乐机场新翼客运大楼的总建筑师安德鲁涉嫌在
赢得中国北京国家大剧院投标过程中舞弊，法国当局2003年7月开始进
行初步调查。
壳体结构
壳体结构 shell structure 由曲 面形板与边缘构件(梁,拱 或桁架)组成 的空间结构. 或桁架)组成的空间结构. 壳体用于建筑结构虽为较早,但工程结 对壳进行研究反洗核试验则是在19世 界才开 壳进行研究反洗核试验则是在 19世界才开 始的.在20世纪初叶,壳体 结构的发展一 始的.在20世纪初叶,壳 体结构的发展一 直是缓慢的.主要因为 计算复杂.第二次 世界大战期间和战后 才发展起来 壳结构的优点是具有很好 的空间传力性能,能以较小的构件厚度 形成 承载能力高,刚度大的承重结构, 能覆盖或围护大跨度的空间而不需 能 覆盖或围护大跨度的空间而不需 中间 支柱,能兼承重结构和围护结 构的双重 作用,从而节约结构材料. 室内空间宽 敞,能满足各功能要求
国家大剧院的壳体结构施工介绍
。
施工区域划分 施工总体布置以壳体为中心，分三块区域进行施工平面安排，三 块区域分布布置为： 吊装区：位于壳体所在区域（即202 区）； 构件拼装区：分第一、第二、第三拼装区，分别位于吊装区南北 两侧； 施工主信道：位于吊装区和拼装区东西两侧。 由于壳体吊装时，202 区地下结构和地面建筑结构虽然已经施工 完毕，但壳体四周的消防信道尚未施工，以及201 区部分地下结构 也 未施工。因此，以上各个区域在吊装阶段处于不同的标高位置，其 中： 吊装区 位于-6.750 标高位置； 构件第一拼装区 位于-9.000 标高位置； 构件第二拼装区 位于±0.000 标高位置和位于-7.000 标高位置； 大型机械和构件进出场信道 位于±0.000 标高位置。 各施工区域划分及标高位置见图3。
世界之最
世界最大穹顶 国家大剧院整个壳体钢
结构重达6475吨，东西向长 轴跨度212.2米，是目前世界 上最大的顶。
世界最深建筑 国家大剧院地下最深处 为-32.5米，相当于往地下挖 了10层楼的深度，成为北京 最深的建筑。 亚洲最大管风琴 音乐厅内的管风琴共有 6500根发音管，是亚洲最大 的管风琴，造价达3000万元。
自安德鲁之手。他参与过许多大型项目的建设，像巴黎德方斯地区的
大拱门、英法跨海隧道的法方终点站等。1999年，安德鲁领导的巴黎
机场公司与清华大学合作，经过两轮竞赛三次修改，在中国国家大剧
院国际竞赛中36个设计单位的69个方案中夺标。1999年7月，获选为最
终的建设方案。安德鲁曾说“我想打破中国的传统，当你要去剧院，