天津大剧院“鲁班奖”工程创优施工综述

□文/李铁英 宋红智

1 工程概况

天津大剧院是天津文化中心的核心建筑，设有音乐厅、歌剧厅、小剧场、贵宾厅、会议室、化妆间、地下车库、设备间等。地下2层、地上5层、局部7层，檐高45 m，基坑深度 17.95 m，总建筑面积 85 594 m2。

2 工程技术难点

1）基坑深17.95 m，为软土地基，基坑支护及开挖难度大。

2）钢结构屋盖12 000 t，为双向正交桁架体系，由不规则分布的18个核心筒109个支座支撑，其前檐是悬挑33.6 m的变截面钢桁架，前门洞上方是跨度66.7 m、高6 m的大跨度空间桁架，钢结构屋盖的安装及变形控制是难点。

3）屋盖下方有2层8 000 m2的吊挂层，变形大，平整度控制难，为新型结构做法。

4）剧场内檐吸音墙面为圆弧格栅造型，木制吸音槽从下至上由浅到深逐渐变化，与顶棚9组椭圆造型交汇融合，工艺做法难度大。

5）前门235 m长石材台阶安装，要做到踏步宽度、高度一致、阳角顺直施工难度大。

3 主要施工技术及质量控制

3.1 桩基工程

工程桩基采用1 811根φ700mm、φ600mm钻孔灌注桩，施工中重点控制桩的成孔深度和垂直度、孔底沉渣厚度、混凝土浇筑质量。高、低应变检测730根桩，占总桩数40.3%，承载力满足设计和规范要求。Ⅰ类桩694根，占检测桩的95.1%；Ⅱ类桩36根，占4.9%；无三类桩。

3.2 混凝土主体工程

混凝土剪力墙采用了钢制大模板，框架柱、梁采用了胶合板模板。工程11～15轴与U～S轴相交区域为危险性较大的超高梁板部位，梁支模高度10.3 m，板支模高度11.35 m，采用强度高、稳定性好的承接式钢管支架作为超高梁板模板的支架，施工前编制了“专项方案”，经过专家论证，实施后保证了危险部位混凝土结构施工的安全。

在主体结构质量管理上，重点保证混凝土结构强度和观感质量，施工中加强对混凝土浇筑、振捣、抹压、养护等环节的控制，主体结构梁、柱节点方正，棱角清晰，达到了内坚外美的效果。主体结构垂直度偏差最大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，沉降均匀稳定，主体结构质量优良。

3.3 钢结构工程

钢结构由屋盖钢桁架、2层吊挂钢结构楼层、大剧场和音乐厅顶部钢梁等组成。屋面钢桁架整体长235.2 m、宽 159.6 m.

屋盖钢桁架安装主要控制变形的发生，施工前全过程模拟分析了屋盖钢桁架受力和变形状态，对屋盖钢桁架安装方案进行优化，确定最佳的钢桁架安装顺序。屋盖钢桁架采用地面分段制作，高空拼装的方法安装，经安装、卸载过程的实时监测及数据分析，表明安装顺序合理、施工方案先进。前门洞上方跨度66.7 m、高6 m的大跨度空间桁架，外侧是悬挑33.6 m的挑檐，内侧镂空，两侧载荷差异大，采用了波纹蒙皮钢板抗扭措施控制扭转变形 ，保证了安装质量。

处于21、15.9 m标高的吊挂层钢梁通过高强钢棒悬挂在屋顶桁架下弦，在屋盖混凝土和吊挂层混凝土浇筑时，在混凝土的载荷作用下，变形会交互发生。因此吊挂结构采用先支撑、后吊挂；先卸荷、后浇筑屋面和楼面混凝土；实时监测钢棒内力，及时调整钢棒长度的变形控制安装技术。施工中随时根据监测数据调节钢棒长度，达到受力平衡，保证了吊挂层混凝土楼面标高一致无开裂。

整个钢结构焊缝总计69560m，工厂焊缝55560m，现场一级焊缝12 000 m检测率100%，二级焊缝2 000 m检测率20%。防火涂料厚度＞12mm，耐火极限＞2.0 h。在钢结构施工中，加强对桁架焊接、拼装的精度控制，钢结构焊缝质量进行了超声波探伤检测。钢结构经超声波探伤检测和安装挠度检测，符合设计和规范要求。

4 建筑装饰装修工程

4.1 外檐装饰工程

建筑外檐有倾斜式玻璃幕墙、干挂石材幕墙。 玻璃幕墙安装效果美观、大方、节能环保。石材幕墙骨架牢固可靠，连接件接点合理，板面平整，接缝清晰。

235 m长石材台阶，踏步宽度、高度一致、阳角顺直。

4.2 内檐装饰工程

1）顶棚有铝板网箱、木作、纸面石膏板吊顶等。造型各异，用材多样，做工精美，线条流畅，见图1和图2。

图1 铝板网箱吊顶

图2 音乐厅木质吊顶

2）楼、地面有石材、瓷砖、实木复合地板、防静电地板等。施工中对“铺装关、检验关、养护关、产品保护关”严格控制。板块地面一次铺贴成活，做到颜色一致、拼接自然、表面平整，光洁如镜。

3）墙面有石材、木作墙面，瓷砖、海吉布墙面等。墙面施工预先策划，石材墙面对龙骨安装，边角处理，细部节点重点控制；乳胶漆墙面为解决开裂问题粘贴海吉布，分色清晰效果好，见图3和图4。

图3 洞石墙面

图4 木质墙面

4）卫生间墙、地砖对缝镶贴，洁具、隔断对齐，地漏对中套割整齐，洗脸盆打胶细腻、饱满。37套卫生间进行48 h蓄水试验无渗漏 。

5）剧场装修专业性强、声学扩散效果好，见图5。

图5 大剧场内檐装饰

6）防水工程。金属屋面为I级防水，采用虹吸雨排，经检验坡度、坡向准确无误，排水良好，不积水；地下室外墙和底板均为3mm+3mmSBS防水卷材，经1 a多使用地下室墙、地面干燥，无渗漏，防水效果好。

4.3 设备安装工程

给排水管道布局合理，安装牢固，坡度正确，排水顺畅，标识清晰，系统无跑、冒、滴、漏现象，经灌水、通水、通球试验后100%合格；通风管道采用玻镁风道、酚醛风道、镀锌风道，风道安装合理，封口与装饰面固定严密。漏风、漏光检验符合要求。

所有机组全部进行系统调试和试运行，运转良好并按规范对空调系统进行了检测，100%合格。

工程采用双电源供电。480台配电箱柜，接线正确、相序分色，标识清楚，接地可靠；开关插座安装端正牢固，标高一致；防雷等级为二类，女儿墙顶部设环形避雷网，避雷网支架间距均匀，安装牢固，接地可靠；工艺接地自成系统，接地电阻经摇测＜0.4Ω。经过分回路绝缘摇测，分系统调试，均满足设计和建筑电气质量验收规范要求。

4.4 节能工程

屋面采用60mm厚挤塑聚苯板，外墙采用60mm厚岩棉保温板、隔热断桥铝型材框、双钢化中空LOW-E玻璃窗等；冲厕、景观、绿化采用市政中水水源；照明方面采用了智能控制系统，充分利用自然光与室内人工照明有机结合，采用低能耗的光源用电附件；空调系统采用系统集成和变频技术，实现了最佳节能效果。

5 结语

工程竣工后评为天津市优质工程“金奖海河杯”和2011年中国钢结构金奖，获得了2013年中国建设工程“鲁班奖”。施工技术获得2项专利授权，1项市级工法。