论文摘要

 

广西文化艺术中心是广西壮族自治区成立60周年大庆献礼工程,坐落在美丽的南宁邕江畔,与青秀山隔江相望。该工程体量大、工期紧、技术难度高、设计造型复杂,中建八局南方建设有限公司项目团队秉持“科技服务、总包管理”的理念,通过模式创新、管理创新、科技创新等手段,优质高效地完成了施工任务,为南宁市增添了一座文化地标。

 

 

1 工程概况

广西文化艺术中心项目总建筑面积115242.74m2,包含歌剧院、音乐厅、多功能厅等,是一个集演艺、会议、展示等功能于一体的大型文化综合体(见图1)。其中,地上建筑面积65425m2,地下建筑面积49410m2。主体结构地下2层,地上4层,局部7层,项目总投资约22.5亿元。

 

2 施工重点与难点

1)工期紧,施工进度管理难度大  项目开工时间为2015年11月16日,计划竣工时间为2017年12月31日。根据以往国内剧院施工经验,大型歌剧院工期至少为3年,在工期如此紧张的情况下,把控施工质量和进度是重点。

2)深化设计难度大  钢结构、机电系统、曲形金属屋面、舞台机械、普通精装修和声学精装修等众多专业均需进行深化设计,覆盖面广、工作量大、多专业交叉复杂、质量控制要求高。

3)总承包管理协调、配合与服务复杂  工程规模大,涵盖业态众多,施工过程中存在大量工序穿插,既相互干扰,又相辅相成。为确保施工有序推进,总承包方需进行有效的管理与协调,合理安排施工流程,对各专业分包单位的施工质量、安全、文明等方面进行严格管理,确保项目有序运转。

4)工程设计技术要求高  由劲性环梁、台口大梁、不规则桁架组成的超限钢结构,复杂的舞台机械及建筑声学,技术要求高,施工难度大。

 

3 项目管理创新

1)管理思路创新 作为施工总承包方,以全心全力服务业主为宗旨,统筹管理各专业工作为己任,共同打造精品工程。

2)科技管理创新 坚持“难点识别,优化在先,科技攻关,服务生产”的管理理念。科技创新在项目管理工作中发挥着举足轻重的作用。立足于项目难点,在概算控制前提下,攻克难题,优化设计,综合工期管理、质量管控、安全管理、降本增效等方面,全面促进总承包管理能力提升。

3)管理模式创新 根据专业划分,设立机电总承包管理单位,负责工程给排水、空调、消防、智能化、电梯、泛光、舞台等专业协同管理。根据施工区域划分,在舞台设备区域成立舞台工艺总承包管理单位,在声学装饰区域成立声学装饰总承包管理单位。

4)管理制度创新 结合项目总承包管理实践,编制《总包管理手册》等88项管理制度,做到对专业分包管理的5个统一,即统一标准、统一指挥、统一部署、统一计划、统一管理。

 

4 设计优化

1)楼板优化 将大剧院后舞台、侧舞台4层板由原混凝土楼板优化为钢结构组合楼板,避免了16m高支模搭拆,降低了?#25237;?#24378;度,缩短了工期(见图2)。

2)节点优化 钢结构拱桁架与环桁架交汇节点复杂,复杂处有13根?#24605;?#30456;贯,此类节点多达125个。将此类节点优化为铸钢件,大大减少现场?#24605;?#28938;接作业,降低安全风险,保证施工质量(见图3)。

3)支撑体系优化 将800mm×

3200mm的台口梁常规钢管支撑体系,通过BIM技术进行方案比选,优化为?#26412;?09mm无缝管+贝雷架的支撑体系(见图4)。

4)铝板优化 通过制作样板,将云棚原设计的9.5万m2?#20102;?#26495;优化为铝单板,并减少云棚以上室内铝板5.5万m2,缩短工期,节省成本(见图5)。

5)在大剧院首次使用集成的隐藏式高功率可控声柱扬声器全套系统,如图6所示。国内常规声学装修材料为GRG(玻璃纤维加强石膏板)或者密度板,贴木膜,本工程将材料优化为30mm厚的GRC(玻璃纤维增强混凝土)板,贴?#30340;?#30382;,提升剧院的建筑声学效果,为国内首创。

 

5 关键技术

1)变截面劲性混凝土环梁施工技术  环梁弧形段截面4m×1.2m、平直段3m×1.2m,为钢拱基础,钢筋密集,并与框支梁、钢骨梁交叉施工,难度大。采用BIM技术建模,提前发?#27835;?#39064;,合理、科学地安排框支梁、环形梁、钢骨的交叉施工,2个月内完成环梁施工,钢骨预埋件经测量,最大偏差仅为7mm。

2)舞台区大跨度结构梁施工技术 台口梁支撑高度达38m,最大跨度24m,梁截面800mm×3200mm,荷载达64kN/m³,支撑要求高。针对台口梁支撑要求高、工期紧等问题,创新采用无缝管+贝雷架支撑体系,具有易装、易拆、支撑强度高、作业面影响小等特点。施工中明确支撑体系各项安装与拆除工艺,解决超高、超大混凝土梁施工难题。

3)复杂薄壁钢结构安装施工技术  结合具体工况进行构件的合理分段,首节钢?#23433;?#29992;三角支撑,平面单榀拱从中间往两侧对称推进,起步拱安装5榀形成稳定体系后合拢,解决平面钢拱结构不稳定、易倾倒等问题(见图7)。

4)异形?#20849;?#37329;属幕墙施工技术  针对幕墙多曲?#30465;?#24322;形、无规则饰面等特点,应用BIM技术及三维激光扫描仪对原结构进行复测调差,保证铝板精确加工。同时,预先焊接连接件4万余个,大大减少现场高空焊接量,保证安装进度,提高工效。

结合拱?#25991;?#22681;设计特点,针对不同倾斜角度,采用附着式爬梯脚手架,解决了异形空间铝板安装难度大、操作危险性高的技术难题,提高安装成功率15%(见图8)。

5)舞台设备安装施工技术  舞台设备多,安装空间小,应用BIM技术进行设备拼装模拟,解决交叉施工难题。大剧院舞台钢结构共7层,工期紧,作业面小,采用逆向安装施工工艺,应用“少转多”的格构柱转换层支撑体系,吊柱和下挂?#33267;?#22312;地面焊接成型后,进行整体吊装(见图9)。

6)剧院灯光、音响安装技术 根据设?#35206;问?#24212;用ArrayCalc三维软件建模,模拟音响吊挂位置及安装角度,优化钢结构吊挂节点,确保设备安装的稳固及角度调整。通过FOHHN声学控制软件调节,设置声束分叉,保障声束覆盖?#27573;В?#36991;免声波多次反射影响音质,然后结合室内环境对声学电子处理器进行场景调试、编排和预设。

7)高等级声学装修施工技术 采用三维激光扫描技术获取结构实际工况模型,与声学精装模型进行对比,根据结果进?#26800;?#25972;(见图10)。分解GRC预制板块,确保GRC板精度满足现场安装要求(见图11)。使用VR技术,模拟已完成的装饰效果进行交底,解决双曲面造型难题。

在GRC板块间隙内刷1层混凝土界面剂,增强GRC板块与填缝胶泥的黏结力,精确配制补缝胶泥配合比,加入纤维丝,进行2次填缝处理,解决板块拼接缝隙变形对?#30340;?#30382;产生的影响(见图12)。

 

6 结语

广西文化艺术中心项目作为南宁市重点工程,获得国家专利授权12项、省部级工法11项,中施企协科学技术奖创新成果一等?#20445;?#24191;西壮族自治区首届BIM应用大赛一等?#34180;?o:p>

从空中俯视,3座象征喀斯特地貌的“山峰”穿过“云棚”,气势恢宏。作为国内一流的文化活动殿堂,广西文化艺术中心功能齐全,技术先进,设备完善。它的建成,大大提升广西省文化形象与艺术魅力。

 

 

文/中建八局南方建设有限公司 王 维 林忠和 莫 凡 高宗立 丁 伟

 

 

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