天津大劇院“魯班獎”工程創優施工綜述

□文/李鐵英 宋紅智

1 工程概況

天津大劇院是天津文化中心的核心建筑，設有音樂廳、歌劇廳、小劇場、貴賓廳、會議室、化妝間、地下車庫、設備間等。地下2層、地上5層、局部7層，檐高45 m，基坑深度 17.95 m，總建筑面積 85 594 m2。

2 工程技術難點

1）基坑深17.95 m，為軟土地基，基坑支護及開挖難度大。

2）鋼結構屋蓋12 000 t，為雙向正交桁架體系，由不規則分布的18個核心筒109個支座支撐，其前檐是懸挑33.6 m的變截面鋼桁架，前門洞上方是跨度66.7 m、高6 m的大跨度空間桁架，鋼結構屋蓋的安裝及變形控制是難點。

3）屋蓋下方有2層8 000 m2的吊掛層，變形大，平整度控制難，為新型結構做法。

4）劇場內檐吸音墻面為圓弧格柵造型，木制吸音槽從下至上由淺到深逐漸變化，與頂棚9組橢圓造型交匯融合，工藝做法難度大。

5）前門235 m長石材臺階安裝，要做到踏步寬度、高度一致、陽角順直施工難度大。

3 主要施工技術及質量控制

3.1 樁基工程

工程樁基采用1 811根φ700mm、φ600mm鉆孔灌注樁，施工中重點控制樁的成孔深度和垂直度、孔底沉渣厚度、混凝土澆筑質量。高、低應變檢測730根樁，占總樁數40.3%，承載力滿足設計和規范要求。Ⅰ類樁694根，占檢測樁的95.1%；Ⅱ類樁36根，占4.9%；無三類樁。

3.2 混凝土主體工程

混凝土剪力墻采用了鋼制大模板，框架柱、梁采用了膠合板模板。工程11～15軸與U～S軸相交區域為危險性較大的超高梁板部位，梁支模高度10.3 m，板支模高度11.35 m，采用強度高、穩定性好的承接式鋼管支架作為超高梁板模板的支架，施工前編制了“專項方案”，經過專家論證，實施后保證了危險部位混凝土結構施工的安全。

在主體結構質量管理上，重點保證混凝土結構強度和觀感質量，施工中加強對混凝土澆筑、振搗、抹壓、養護等環節的控制，主體結構梁、柱節點方正，棱角清晰，達到了內堅外美的效果。主體結構垂直度偏差最大9mm；工程最大沉降量22mm，最小沉降量4mm。竣工后的沉降速率＜0.01mm/d，沉降均勻穩定，主體結構質量優良。

3.3 鋼結構工程

鋼結構由屋蓋鋼桁架、2層吊掛鋼結構樓層、大劇場和音樂廳頂部鋼梁等組成。屋面鋼桁架整體長235.2 m、寬 159.6 m.

屋蓋鋼桁架安裝主要控制變形的發生，施工前全過程模擬分析了屋蓋鋼桁架受力和變形狀態，對屋蓋鋼桁架安裝方案進行優化，確定最佳的鋼桁架安裝順序。屋蓋鋼桁架采用地面分段制作，高空拼裝的方法安裝，經安裝、卸載過程的實時監測及數據分析，表明安裝順序合理、施工方案先進。前門洞上方跨度66.7 m、高6 m的大跨度空間桁架，外側是懸挑33.6 m的挑檐，內側鏤空，兩側載荷差異大，采用了波紋蒙皮鋼板抗扭措施控制扭轉變形 ，保證了安裝質量。

處于21、15.9 m標高的吊掛層鋼梁通過高強鋼棒懸掛在屋頂桁架下弦，在屋蓋混凝土和吊掛層混凝土澆筑時，在混凝土的載荷作用下，變形會交互發生。因此吊掛結構采用先支撐、后吊掛；先卸荷、后澆筑屋面和樓面混凝土；實時監測鋼棒內力，及時調整鋼棒長度的變形控制安裝技術。施工中隨時根據監測數據調節鋼棒長度，達到受力平衡，保證了吊掛層混凝土樓面標高一致無開裂。

整個鋼結構焊縫總計69560m，工廠焊縫55560m，現場一級焊縫12 000 m檢測率100%，二級焊縫2 000 m檢測率20%。防火涂料厚度＞12mm，耐火極限＞2.0 h。在鋼結構施工中，加強對桁架焊接、拼裝的精度控制，鋼結構焊縫質量進行了超聲波探傷檢測。鋼結構經超聲波探傷檢測和安裝撓度檢測，符合設計和規范要求。

4 建筑裝飾裝修工程

4.1 外檐裝飾工程

建筑外檐有傾斜式玻璃幕墻、干掛石材幕墻。 玻璃幕墻安裝效果美觀、大方、節能環保。石材幕墻骨架牢固可靠，連接件接點合理，板面平整，接縫清晰。

235 m長石材臺階，踏步寬度、高度一致、陽角順直。

4.2 內檐裝飾工程

1）頂棚有鋁板網箱、木作、紙面石膏板吊頂等。造型各異，用材多樣，做工精美，線條流暢，見圖1和圖2。

圖1 鋁板網箱吊頂

圖2 音樂廳木質吊頂

2）樓、地面有石材、瓷磚、實木復合地板、防靜電地板等。施工中對“鋪裝關、檢驗關、養護關、產品保護關”嚴格控制。板塊地面一次鋪貼成活，做到顏色一致、拼接自然、表面平整，光潔如鏡。

3）墻面有石材、木作墻面，瓷磚、海吉布墻面等。墻面施工預先策劃，石材墻面對龍骨安裝，邊角處理，細部節點重點控制；乳膠漆墻面為解決開裂問題粘貼海吉布，分色清晰效果好，見圖3和圖4。

圖3 洞石墻面

圖4 木質墻面

4）衛生間墻、地磚對縫鑲貼，潔具、隔斷對齊，地漏對中套割整齊，洗臉盆打膠細膩、飽滿。37套衛生間進行48 h蓄水試驗無滲漏 。

5）劇場裝修專業性強、聲學擴散效果好，見圖5。

圖5 大劇場內檐裝飾

6）防水工程。金屬屋面為I級防水，采用虹吸雨排，經檢驗坡度、坡向準確無誤，排水良好，不積水；地下室外墻和底板均為3mm+3mmSBS防水卷材，經1 a多使用地下室墻、地面干燥，無滲漏，防水效果好。

4.3 設備安裝工程

給排水管道布局合理，安裝牢固，坡度正確，排水順暢，標識清晰，系統無跑、冒、滴、漏現象，經灌水、通水、通球試驗后100%合格；通風管道采用玻鎂風道、酚醛風道、鍍鋅風道，風道安裝合理，封口與裝飾面固定嚴密。漏風、漏光檢驗符合要求。

所有機組全部進行系統調試和試運行，運轉良好并按規范對空調系統進行了檢測，100%合格。

工程采用雙電源供電。480臺配電箱柜，接線正確、相序分色，標識清楚，接地可靠；開關插座安裝端正牢固，標高一致；防雷等級為二類，女兒墻頂部設環形避雷網，避雷網支架間距均勻，安裝牢固，接地可靠；工藝接地自成系統，接地電阻經搖測＜0.4Ω。經過分回路絕緣搖測，分系統調試，均滿足設計和建筑電氣質量驗收規范要求。

4.4 節能工程

屋面采用60mm厚擠塑聚苯板，外墻采用60mm厚巖棉保溫板、隔熱斷橋鋁型材框、雙鋼化中空LOW-E玻璃窗等；沖廁、景觀、綠化采用市政中水水源；照明方面采用了智能控制系統，充分利用自然光與室內人工照明有機結合，采用低能耗的光源用電附件；空調系統采用系統集成和變頻技術，實現了最佳節能效果。

5 結語

工程竣工后評為天津市優質工程“金獎海河杯”和2011年中國鋼結構金獎，獲得了2013年中國建設工程“魯班獎”。施工技術獲得2項專利授權，1項市級工法。