劇院舞臺機械設備監理質量控制要點

趙永建，王 濤，宋 宏

（國家舞臺設備質量監督檢驗中心，北京 102600）

近年來，隨著科學技術和文化產業的飛速發展，全國各地興建、改建的劇場增多。目前，全國劇院總數已超過2 000家[1]。但是，在數量突飛猛進之時，部分劇院舞臺機械設備存在不容忽視的安全問題。例如，2015年5月9日，正在進行職工歌詠比賽彩排的某劇院舞臺主升降臺突然下墜，正在參加彩排的合唱隊70多人集體墜落，其中8人受傷，2人重傷；2015年11月28日，某大學音樂廳升降舞臺發生意外沉降，致使部分師生跌落，20多人受傷。據《中國質量報》調查統計，新中國成立以來，已建成的劇院中，超過1/3的劇院不能滿足專業演出需求，1/3的劇院存在較大的質量缺陷，僅1/3的劇院達到設計標準[2]。如何避免演出事故的發生，如何提高劇院舞臺機械安裝質量，如何提高舞臺機械設備運行的可靠性，這就要求對舞臺機械設備安裝、調試和工程驗收過程進行全面的質量控制。

結合劇院舞臺機械設備監理工作的經驗，筆者主要探討劇院舞臺機械設備的特點，以及舞臺機械設備在安裝和調試過程中關鍵點設備監理質量控制的要點。

1 劇院舞臺機械設備特點

（1）設備高速重載，對結構基礎載荷要求嚴格且承載能力大。

（2）由于設備定位精度高，因此，對安裝精度要求極高，設備的傳動精度與運動安全性要求高。

（3）高科技自動化控制，涉及計算機、通信等技術，安全性、可靠性要求高。

（4）項目重要性強、工程質量要求高。

（5）設備安裝分散在舞臺從地下到空中的各個位置。對起重人員的技術要求高，同時對安全防護也有更高的要求。

（6）設備安裝作業面狹窄、多工種交叉配合多，高空作業多，不安全因素多，工程組織協調要求高。

（7）設備各有特色且針對性強，非標準設計工作量大。

（8）對設備安裝坐標基準與土建基礎坐標位置準確性要求比較高，各項設備相互位置要求準確無誤。

（9）現場安裝條件復雜，現場調試要求高，工程周期短。

2 在劇院舞臺機械設備安裝過程的設備監理質量控制要點

劇院舞臺機械設備的安裝過程是工程項目中非常重要的階段，只有通過這個過程，舞臺機械設備才能實現設計所要求的各項功能。舞臺機械設備的安裝過程是監理工作的重要環節，應做好以下幾個方面的工作。

2.1 審核設備安裝單位的資質

審核設備安裝單位的資質是否與工程項目要求相符。

2.2 審核安裝單位的施工組織設計

（1）設備進場次序及安裝調試的程序安排是否合理。

（2）組織措施、人員數量、專業配置是否科學合理。

（3）質量、安全措施是否可靠。

（4）施工設備、測量儀器的配備是否齊全。

（5）材料和設備的物質管理。

（6）設備安裝調試的進度計劃。

2.3 舞臺機械設備安裝監理質量控制要點

（1）安裝位置：必須符合施工圖紙及工藝要求。

（2）關鍵受力焊縫：焊縫尺寸必須達到施工圖紙要求，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。焊縫處打磨光滑并涂防銹漆。

（3）一般焊縫：應焊接牢固，焊縫尺寸應符合圖紙要求，焊縫均勻飽滿，無明顯缺陷；焊縫處打磨光滑，并涂防銹漆。

（4）連接螺栓：上緊應牢固、可靠，螺栓頭部應露出螺母端部2～3個螺距。有鎖緊要求的，擰緊后按其技術要求鎖緊。有預緊力要求的，應按規定的預緊力進行預緊。

（5）潤滑：對減速機和需要潤滑的部位加注潤滑油（脂），油（脂）性能、規格和數量均應符合設備使用說明書和設計的規定。

2.4 升降臺支架、導軌安裝監理質量控制要點

（1）軌道對接：上下及左右平齊，錯位不應大于設計指標，且應修磨平整；接頭縫隙不應大于設計指標。（2）軌道工作面垂直度：全長不得超過設計指標。（3）軌道工作面平行度：全長不得超過設計指標。（4）鋼絲繩：繩頭組合安裝必須牢固可靠，鋼絲繩嚴禁有死彎和損傷。

2.5 配重系統監理質量控制要點

（1）軌道對接：上下及左右平齊，錯位不應大于設計指標，且應修磨平整；接頭縫隙不應大于設計指標。

（2）軌道工作面垂直度：全長不得超過設計指標。

（3）軌道工作面平行度：全長不得超過設計指標。

（4）兩側軌道平面度：兩軌道工作面應處于同一平面內，其偏移誤差不得大于設計指標。

（5）配重塊：碼放整齊，可靠固定，重量符合要求。

（6）鋼絲繩：繩頭組合安裝必須牢固可靠，鋼絲繩嚴禁有死彎和損傷。

2.6 驅動系統監理質量控制要點

（1）聯軸器：聯軸器同心度、間隙符合施工規范要求。

（2）剛性傳動軸：接頭焊縫應無裂紋。

（3）制動器：制動力矩符合設計要求；制動襯墊安裝牢固，制動輪和制動襯墊表面不允許有油污或其他臟物；制動器安裝位置正確，制動器打開時，制動襯墊與制動輪不應發生摩擦，制動塊與制動輪間隙均勻，在0.25 mm～1 mm之間，制動器補償行程達到要求；制動器推動器的狀態正常，無滲油、漏油現象。

（4）鏈輪、鏈條：每組鏈輪輪齒中心線要重合，其偏差不得大于鏈輪中心距2/1 000；鏈條松緊度適當，潤滑油涂抹均勻、適當，無銹跡。

2.7 臺體監理質量控制要點

（1）臺體尺寸誤差：對角線誤差不得大于設計指標，水平彎曲全長不得大于設計指標，插銷座安裝正確。

（2）安裝位置誤差：臺體安裝不得歪斜和偏移，其垂直度誤差不得大于設計指標，其中心相對安裝中心線水平偏移量不得大于設計指標。

2.8 卷揚機安裝監理質量控制要點

（1）安裝狀態：水平和垂直狀態良好。

（2）潤滑：對需要潤滑的部位加注潤滑油（脂），油（脂）性能、規格和數量均應符合設備使用說明書和設計的規定。

（3）卷揚機的卷筒上應設有壓繩裝置，防止鋼絲繩脫槽。

2.9 鋼絲繩及其配件監理質量控制要點

（1）鋼絲繩應無松繩、亂繩、疊繩、干涉等現象。卷筒上的安全圈在兩圈以上。

（2）鋼絲繩無斷絲、斷股、磨損、腐蝕等損壞變形情況。

（3）鋼絲繩配件安裝符合WH/T28-2007《舞臺機械臺上設備安全》相關要求，安全牢固。

（4）鋼絲繩松緊均勻。

（5）施工方需提供相關設備計算書，保證鋼絲繩的安全系數≥10。其中，單點吊、載人飛行設備所用的鋼絲繩的安全系數必須≥12。

2.10 桿體監理質量控制要點

（1）全長水平度不得大于設計指標。

（2）桿體應平直、無扭曲變形。

（3）桿體的接頭應盡量少，接頭處應采用芯軸與管子配合，并焊接牢固。

2.11 驅動裝置監理質量控制要點

（1）檢查懸掛設備是否使用兩個獨立的制動器，每個制動器應在合理的制動距離內制動1.25倍的額定載荷。

（2）補償升降臺、輔助升降臺、升降欄桿、水平移動設備和旋轉設備可采用單制動器，但其制動力矩不應小于2倍的額定傳遞扭矩。其他升降設備應設置雙制動裝置，每個制動裝置的制動力矩不應小于1.25倍的額定傳遞扭矩。

（3）應采用失電制動器。斷電時，制動器受彈簧壓力的作用而產生制動力矩。

2.12 保護裝置

（1）檢查懸掛設備是否配有限位開關、超程開關、松繩檢測、過載檢測等保護裝置。

（2）保證超程開關動作時，設備的供電電源能夠被切斷，且留有適當的安全距離。

（3）檢查電力驅動的升降臺及其周邊設備可能產生剪切的位置是否設置防剪切保護裝置。

3 在劇院舞臺機械設備調試階段的設備監理質量控制要點

3.1 無負荷試運轉監理質量控制要點

3.1.1 準備工作檢查

設備及設備周圍檢查，施工垃圾清理干凈，作好防護和標志。升降臺體、配重處于自由懸掛狀態，制動器應制動可靠。

3.1.2 升降試驗檢查

在行程內分別以10%、50%、100%速度運行，進行整套系統的升降試驗檢查。

（1）電機的電流值應在額定范圍內。

（2）整套系統應運轉靈活、運行平穩、制動可靠、導向順暢，無晃動、振動、爬行、抖動、卡滯等現象，無異常響動。

（3）鏈條與鏈輪嚙合平穩，無不正常的噪聲和磨損。

（4）啟動、運轉、停止和制動均應正確、可靠、無異常現象。

（5）在行程內任意定位，測量臺體水平方向的偏移量（跳動度）和相臨升降臺的相對偏移量應≤2 mm。檢查設備運行時周邊或相鄰設備的間隙，應為6 mm＜L≤12 mm。

3.2 設備的性能測試監理質量控制要點

按照GB/T 36727-2018《舞臺機械 驗收檢測規范》要求進行測試。

3.2.1 載荷測試監理質量控制要點

載荷測試按照GB/T 36727-2018《舞臺機械 驗收檢測規范》4.4.4.1款的要求測試。

（1）吊掛設備載荷測試

關于吊掛設備的載荷測試，測試載荷為額定（有效）載荷，在額定速度下進行全行程載荷試驗，以確認設備在測試載荷條件下的承載能力和下述機件的有效運行：驅動機及傳動裝置；制動器或載荷保持裝置；離合器的結合與分離；液壓和電氣系統元件。

景桿、燈桿、單點吊機、燈光吊籠等懸掛設備以100%額定載荷、100%速度上升、下降三次，測電流，三次電流平均值在額定范圍內，設備運行平穩，無卡滯、無異常噪聲。

（2）升降設備載荷測試

關于升降設備的載荷測試，測試載荷為額定（有效）載荷，在額定速度下進行全行程載荷試驗，以確認設備在測試載荷條件下的承載能力和下述機件的有效運行：驅動電機及傳動裝置；制動器或載荷保持裝置；離合器的結合與分離；液壓、氣動和電氣系統元件。

樂池、主升降臺、側車臺、后舞臺車載轉臺等臺下設備以100%額定載荷、100%速度上升、下降或前進、后退三次，測電流，三次電流平均值在額定范圍內，設備運行平穩，無卡滯、無異常噪聲。

（3）移動和旋轉設備（特指車臺和轉臺）的載荷測試

移動和旋轉設備的載荷測試是對驅動裝置和制動器的能力進行驗證，查閱設計文件，核對載荷設計輸入條件及相關約定。運行中的載荷測試必須以額定（有效）載荷和額定速度進行。對直接由人力驅動的設備（如輔助用車臺），不作載荷測試。

若單臺設備總額定（有效）載荷超過300 kN時，可按總載荷300 kN任意選定臺面區域施加額定（有效）載荷加以驗證。轉臺可按1/3面積的額定載荷進行偏載測試。

3.2.2 速度測試

按照GB/T 36727-2018《舞臺機械 驗收檢測規范》4.4.4.2款的要求測試。測試項目包括額定速度測試、調速性能測試和低速運轉性能測試。

被檢查測定設備以100%額定載荷、100%速度上升、下降三次，三次平均速度值與額定速度相比，確定誤差是否在設計規定的允許范圍內。在設計未作具體規定時，允許誤差應小于額定速度的8%。

3.2.3 停位精度測試

按照GB/T 36727-2018《舞臺機械 驗收檢測規范》4.4.4.3款的要求測試。檢測時，被檢查測定設備以100%額定載荷、100%速度在設定不同行程（通常為全行程的1/3以上）上升、下降三次，測試應以三次實際停位與設定停位誤差絕對值確定，該誤差應在設計規定值的范圍內。

3.2.4 噪聲測試

按照GB/T 36727-2018《舞臺機械 驗收檢測規范》4.4.4.7款的要求測試。檢測時，應保證大幕打開，按舞臺部位掛1/3的幕布，側舞臺和后舞臺的隔離幕關閉，在觀眾席第一排中間1.5 m高度處，使被測設備在額定速度下空載運行，測試方法為GB/T 17248.1-2000《聲學 機器和設備發射的噪聲測定工作位置和其它指定位置發射聲壓級的基礎標準使用導則》、GB/T 17248.2-2018《聲學 機器和設備發射的噪聲在一個反射面上方可忽略環境修正的近似自由場測定工作位置和其他指定位置的發射聲壓級》、GB/T 17248.3-2018《聲學 機器和設備發射的噪聲采用近似環境修正測定工作位置和其他指定位置的發射聲壓級》、GB/T 17248.4-1998《聲學 機器和設備發射的噪聲由聲功率級確定工作位置》、GB/T 17248.5-2018《聲學 機器和設備發射的噪聲采用準確環境修正測定工作位置和其他指定位置的發射聲壓級》系列標準所規定的相關方法。

3.3 安全開關測試監理質量控制要點

3.3.1 安全開關

安全開關包含限位開關、超行程開關、防剪切開關、車臺運行障礙檢測裝置或防擠壓開關、安全防護裝置（防護門、安全欄桿、防護網等）與主機的連鎖開關、卷揚系統的松繩檢測開關、卷揚系統的疊繩檢測開關、舞臺升降臺等設備的鎖定裝置的工作開關等。設備以中速50%（額定速度）和100%（額定速度）運動各三次，觸發這些開關，確認開關的動作。

3.3.2 鎖定裝置

（1）檢查舞臺升降臺等設備的鎖定裝置在設備處于預設定的各靜止位置時是否能準確切入。（2）檢查鎖定裝置的鎖定和解鎖動作是否到位準確、靈活。（3）檢查舞臺升降臺運行與鎖定裝置是否有互鎖。（4）檢查設備備用驅動裝置和主驅動裝置是否有互鎖。（5）由鋼絲繩或鏈條提升的升降臺，應在其臺板作為舞臺地板和長期靜止使用的位置上設置鎖定裝置。

3.4 防火幕測試監理質量控制要點

按照GB/T 36726-2018《舞臺機械 剛性防火隔離幕》的要求進行檢查。

3.4.1 幕體密封

幕體的各地方密封符合要求，幕體上不應設置門。

3.4.2 電動緊急釋放

幕體運動靈活、無卡滯、無異常噪聲。

3.4.3 手動緊急釋放

防火幕垂降時應有一次阻尼減速過程，幕體全行程自重垂降時間應在30 s～45 s，幕體在距舞臺面標高0～2.5 m運動空間下降時間應在10 s以上。

3.4.4 操作方式

應具備以下操作方式：電動升降；電動緊急釋放下降；手動緊急釋放下降。

3.4.5 速度和噪聲

幕體電動升降的速度宜為0.1 m/s～0.5 m/s。

在電動升降時，觀眾廳第一排中部噪聲測量值不應大于45 dB(A)。

3.5 木地板監理質量控制要點

按照GB 50209-2010《建筑地面工程施工質量驗收規范》要求進行檢查。

3.5.1 一般項目監理質量控制要點

（1）面層應刨光、磨光，無明顯刨痕和毛刺，圖案清晰、顏色均勻一致。

（2）面層接頭位置應錯開，縫隙嚴密，表面潔凈。

3.5.2 主控項目監理質量控制要點

（1）材料的材質、木材含水率符合設計要求和現行國家標準要求。

（2）木龍骨、墊木和毛地板必須做防火、防腐、防蛀處理。

（3）木龍骨安裝牢固、平直；面層鋪設牢固，無空鼓。

（4）油漆等輔助材料的質量性能滿足合同要求。

（5）升降臺之間、升降臺與固定地板之間的水平縫隙應控制在招投標文件要求的指標范圍內。

（6）車臺之間、車臺與固定地板之間、轉臺之間、轉臺與固定地板之間的水平縫隙應控制在招投標文件要求的指標范圍內。

（7）木地板防火等級應符合招投標文件要求。

4 設備監理在劇院舞臺機械設備監理各階段的質量控制要點

根據GB 50300-2013《建筑工程施工質量驗收統一標準》的相關條款，在劇院建設過程中，舞臺機械施工質量驗收應劃分為單位工程、分部工程、分項工程和檢驗批。由于舞臺機械設備屬于非標產品，各省市、自治區沒有統一的建筑工程施工技術資料管理規定。根據筆者監理工作的實際情況，把劇院舞臺機械安裝工程定為一個單位工程。

4.1 舞臺機械設備系統分部工程驗收

舞臺機械設備系統工程包括三個子分部工程。

（1）舞臺機械臺上設備安裝

舞臺機械臺上設備安裝根據劇院設備的實際情況，把每一種臺上設備定為一個分項工程，例如臺口外單點吊機、防火幕、電動吊桿、電動燈桿大幕機等。每一個分項工程包含若干個檢驗批。檢驗批驗收根據本文“2 在劇院舞臺機械安裝過程的設備監理質量控制要點”的要求進行驗收。

（2）舞臺機械臺下設備安裝

舞臺機械臺下設備安裝根據劇院設備的實際情況，把每一種臺下設備定為一個分項工程，例如樂池升降臺、主升降臺、側車臺、輔助升降臺、補償臺、車載轉臺等。每一個分項工程包含若干個檢驗批。檢驗批驗收根據本文“2 在劇院舞臺機械安裝過程的設備監理質量控制要點”的要求進行驗收。

（3）舞臺機械電氣設備安裝

舞臺機械電氣設備安裝分為若干個分項工程，如導管敷設；電纜敷設；電纜頭制作、導線連接和線路絕緣測試等。每一個分項工程分為若干檢驗批，檢驗批的質量驗收要求按照GB 50303-2015《建筑電氣工程施工質量驗收規范》、GB 5226.1-2008《機械電氣安全機械電氣設備第1部分：通用技術條件》、GB/T 15543-2008《電能質量三相電壓不平衡》、GB/T 21671-2008《基于以太網技術的局域網系統驗收測評規范》、GB/T 50312-2016《綜合布線系統工程驗收規范》、JGJ 57-2016《劇場建筑設計規范》執行。

4.2 舞臺木地板安裝分部工程驗收

舞臺木地板安裝分部工程包含若干個分項工程，如樂池升降臺木地板安裝、主升降臺木地板安裝、側車臺木地板安裝、車載轉臺木地板安裝等。每一個分項工程分為若干檢驗批，檢驗批的質量驗收要求按照GB 50209-2010《建筑地面工程施工質量驗收規范》執行。

4.3 舞臺機械分項分部驗收

分項工程完工證書是說明承包商所進行的分項工程已經完工并通過有關質量檢驗的文件，由下列文件（及附件）組成：分項工程完工證書；分項工程質量檢驗報表；與分項工程有關的工序質量檢驗單、材料試驗表；現場監理日志表及日報表；工作指示單；工地會議紀要；工程變更令（對變更工程而言）；分項工程完工圖紙。

分部工程的各分項工程全部完工后，專業設備監理工程師應再次進行檢查、復查。如未發現質量問題，即可對所有分項工程完工證書進行整理，形成分部工程完工文件。

4.4 單位工程驗收

各分部工程合格后，即可申請單位工程驗收。承包商應填報《單位工程竣工預驗收表》，并將全部竣工資料備齊，申請竣工預驗收，報監理部。監理部檢查認可后，組織各相關專業人員，檢查竣工預驗收文件是否齊備，進行現場察看或測試，檢查使用功能是否滿足，對發現影響驗收的問題，簽發《監理通知》進行整改。整改達到驗收條件，符合工程承包合同的質量要求后，在《單位工程竣工驗收記錄》上簽字，報建設單位組織正式驗收。

5 結束語

劇院的建設在城市文化建設中發揮著舉足輕重的作用，建設專業、有特色的劇院，必然要配置高質量的舞臺機械設備。隨著演出的日益多樣化，很多演出采用大型舞臺機械設備和新技術、新材料，隨之而來的是舞臺機械制造業達到空前的繁榮，舞臺機械的功能和作用得到高速發展，舞臺機械成為舞臺藝術不可或缺的表演手段。為保障演出安全，避免演出事故發生，要求在劇院舞臺機械施工過程中充分發揮設備監理作用，對舞臺機械安裝、調試和竣工驗收實施全過程與全方位的質量管理，把握設備安裝、調試和竣工驗收各個關鍵環節的質量控制要點，確保設備調試和驗收成功，運行時達到設計規定的要求和國家相關規范要求。