大劇院模板方案27-10(赫然)

1、國(guó)家大劇院工程模板和支撐方案說(shuō)明 一、工程概況國(guó)家大劇院位于天安門廣場(chǎng)，東鄰人民大會(huì)堂，北面長(zhǎng)安街，是我國(guó)最大的集歌劇院、戲劇院、音樂廳于一體的綜合劇院，建成后將是我國(guó)又一標(biāo)志性建筑。該工程是國(guó)家重點(diǎn)工程，質(zhì)量目標(biāo)為結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯、魯班獎(jiǎng)。由于其結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，施工難度大，結(jié)構(gòu)施工工期緊，質(zhì)量要求高，因此也是代表我國(guó)建筑施工技術(shù)水平的形象工程。該工程?hào)|西寬度為267m，分為三個(gè)區(qū)。北部為201區(qū)，南北長(zhǎng)度為147m，是車庫(kù)和主出入口；中部為202區(qū)，長(zhǎng)度為165m，是主要功能區(qū)，由音樂廳、歌劇院、戲劇院三部分組成；南部為203區(qū)，長(zhǎng)度為122m，為貴賓出入口和消防通道。202區(qū)是本工程的核心部分，結(jié)

2、構(gòu)復(fù)雜，方案設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮該部分的模板及支撐設(shè)計(jì)。202區(qū)主體部分是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外罩一金屬結(jié)構(gòu)殼體。地下共3層，最低處結(jié)構(gòu)標(biāo)高為35.00m；地上8層，最高處結(jié)構(gòu)標(biāo)高為33.50m。地上、地下局部均有錯(cuò)層。202區(qū)外圈為一軸線方程為（x/105.9625）2.2（y/71.6625）2.21的超級(jí)橢圓形狀的厚度為1.0m的保護(hù)隔墻，周長(zhǎng)為569m，經(jīng)確認(rèn)，該墻為后砌磚結(jié)構(gòu)。保護(hù)隔墻內(nèi)為框架墻，框架墻由兩個(gè)同心的超級(jí)橢圓形狀的弧形墻通過(guò)中間的橫隔墻連接起來(lái)，弧形墻和橫隔墻的厚度均為1.0m，相鄰橫隔墻的間距為7.80m?？蚣軌Ω叨燃s為22m，中間有三道樓板形成封閉空間。框架墻用作上部金屬結(jié)構(gòu)

3、殼體的承重基礎(chǔ)。在保護(hù)隔墻的外圍有一圈混凝土墻，其下標(biāo)高為13.48m，上標(biāo)高為0.00m，周長(zhǎng)為615m，施工時(shí)需按單側(cè)墻施工。戲劇院和音樂廳對(duì)稱位于202區(qū)的兩側(cè)，由一半徑為90.35m的圓弧墻與其他部分隔開。歌劇院位于202區(qū)中心，其輪廓線為軸線方程（x/42）2.2（y/48.25）2.21的超級(jí)橢圓，其余部分為公共區(qū)。因混凝土施工方案、施工流水段及施工組織還未確定，因此弧形墻模板工程量不能確定?，F(xiàn)僅統(tǒng)計(jì)202區(qū)22.00m標(biāo)高和-7.00m標(biāo)高處墻體的延長(zhǎng)米數(shù)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，-22.00m標(biāo)高處弧形墻的總延長(zhǎng)米為3271m，直線墻的總延長(zhǎng)米為7006m；-7.00m標(biāo)高處弧形墻的延長(zhǎng)米為2

4、135m，直線墻的延長(zhǎng)米為7294m。二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)根據(jù)各部位的建筑功能要求，在三個(gè)功能區(qū)內(nèi)均有一特大空間。其中，歌劇院中心的特大空間尺寸為26.332.663.5m（長(zhǎng)寬高），戲劇院中心空間尺寸為1718.146.22m，音樂廳中心空間的尺寸為52.4529.728.54m。各空間頂板均有大梁，其中歌劇院的頂板大梁截面尺寸為0.75m1.5m，音樂廳頂板大梁的截面尺寸為1.0m3.0m，戲劇院的頂板大梁截面尺寸為0.60m1.70m。在202區(qū)歌劇院的上方設(shè)有一小型戲劇院，即MINI戲劇院。由于該戲劇院底部為1.03.5m大梁，間距為5m，自重較大，需對(duì)其模板及支撐作特殊考慮。202區(qū)的框架墻

5、、單側(cè)墻以及三個(gè)功能區(qū)的隔墻等均為弧形墻，其中框架墻、單側(cè)墻為超級(jí)橢圓曲線，功能區(qū)隔墻部分為圓弧墻，部分為一般曲線。在三個(gè)特大空間內(nèi)，因建筑功能要求，在部分墻體上留有特大洞口，另外部分墻體兼做承重梁，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)這些墻體需按照墻梁來(lái)考慮。在各特大空間內(nèi)，觀眾席看臺(tái)座椅固定在一雙曲面上，施工時(shí)需對(duì)雙曲面底板的模板及支撐做特殊考慮。另外，如果將雙曲面上部頂板模板的支撐直接落在雙曲面上，則可能會(huì)造成支撐滑動(dòng)，需要在雙曲面上留預(yù)埋件，作為頂板模板支撐的支座，或采用雙曲面混凝土后澆方案。綜上所述，本項(xiàng)目需要研究的主要技術(shù)問題為：特大空間頂板模板及支撐方案；特大空間混凝土大梁模板方案；弧形墻模板方案；墻梁支撐

6、方案；雙曲面底板模板及支撐；普通空間模板及支撐方案。三、設(shè)計(jì)原則本工程具有施工難度大、工期緊、質(zhì)量要求高、影響大的特點(diǎn)，因此模板及支撐設(shè)計(jì)原則為技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量滿足清水混凝土施工工藝要求、經(jīng)濟(jì)適用,同時(shí)考慮目前的施工水平和集團(tuán)現(xiàn)有的模架及后續(xù)工程的周轉(zhuǎn)性。 四、方案設(shè)計(jì)（一）、特大空間頂板模板及支撐方案；（二）、特大空間混凝土大梁模板方案；（三）、弧形墻模板方案；（四）、墻梁支撐方案；（五）、雙曲面底板模板及支撐；（六）、普通空間模板及支撐方案國(guó)家大劇院工程模架方案說(shuō)明方案設(shè)計(jì)之一特大空間頂板模板及支撐方案 編制： 審批：北京赫然建筑新技術(shù)公司2000年10月 一、音樂廳特大空間模板及支撐方案音

7、樂廳核心部位從標(biāo)高-12.58m到+16.16m內(nèi)，有一個(gè)52.4529.7m的特大空間，其頂板厚度為200mm，在頂板上沿南北方向（最大跨度為29.7m）布置1.03.0m大梁。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 5020492）規(guī)定，頂板模板承受的荷載由以下四部分組成：、模板及其支架自重： 0.5KN/m2、新澆筑混凝土自重： 240.24.8KN/m2、鋼筋自重： 1.10.20.22KN/m2、施工人員及施工設(shè)備荷載（均布） 2.5KN/m2 （集中） 2.5KN經(jīng)計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.52KN/m2，設(shè)計(jì)值為10.12KN/m2?；炷链罅旱装迥０宄惺艿暮奢d由以下四部分組成：、模板

8、及其支架自重： 0.5KN/m2、新澆筑混凝土自重： 243.072.0KN/m2、鋼筋自重： 1.53.04.5KN/m2、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載 2.0KN/m2經(jīng)計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值為77.0KN/m2，設(shè)計(jì)值為95.2KN/m2。由于頂板及大梁的模板承受荷載大、位置高，模板支撐困難。經(jīng)設(shè)計(jì)，對(duì)頂板及大梁的模板支撐提出了兩套方案進(jìn)行比較。1、滿堂紅腳手架方案按照傳統(tǒng)的施工工藝，對(duì)此特大空間選用滿堂紅腳手架作為頂板及大梁模板的支撐。見圖NGTZ01和NGTZ02。 由于混凝土大梁和頂板的自重相差較大，支撐驗(yàn)算時(shí)按照其各自的荷載分別進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)計(jì)算，梁底支撐立桿的間距為600900mm。為梁側(cè)模板

9、支撐方便，需在混凝土梁底支撐上做一操作平臺(tái)，操作平臺(tái)的寬度為3.5m，因此梁底支撐除梁底立桿外，在混凝土大梁兩側(cè)還布置間距為900600mm的立桿。頂板支撐立桿的間距為9001200mm。由于該空間的高度較大，立桿驗(yàn)算除考慮其上部承受的荷載外還需考慮腳手架自重。經(jīng)計(jì)算梁底支撐單根立桿荷載已達(dá)到37KN，對(duì)于碗扣式腳手架在步距為600mm時(shí)，單根立桿承載力為40KN，滿足要求。施工時(shí)還需考慮立桿基礎(chǔ)的做法。采用滿堂紅方案時(shí)，立桿直接支撐在12.56m標(biāo)高處需碗扣架總重約900t。從12.56m標(biāo)高到22.00m標(biāo)高處需碗扣架總重約200t（視樓板混凝土強(qiáng)度定）。2、桁架梁方案由于采用滿堂紅方案腳

10、手架投入量太大，支拆工效低而且還涉及樓板承載力問題，提出桁架梁方案，即在垂直混凝土大梁方向布置桁架梁，大梁底部緊貼在桁架梁上，將大梁自重通過(guò)梁底模板的支撐傳到桁架梁上。同時(shí)在桁架梁中間滿鋪腳手板，形成操作平臺(tái)，用做頂板模板和墻體模板的支撐平臺(tái)。見圖NGTZ03和NGTZ04。為減小桁架梁跨度，在桁架梁中間設(shè)支撐柱作為桁架梁支撐。為加強(qiáng)通用性，桁架梁和支撐柱均采用格構(gòu)式，截面為1.21.2m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長(zhǎng)度為1.2m，桁架梁的上下弦桿和支撐柱的立桿均采用L10010，直腹桿采用L635，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的重量約為110Kg。見圖NGTZ031、NGTZ032。為保證桁架梁和格構(gòu)柱的穩(wěn)定性，相鄰的桁架梁和

11、格構(gòu)柱中間通過(guò)空間構(gòu)造斜撐連成整體。由于桁架梁和格構(gòu)柱處于封閉空間內(nèi)，施工時(shí)無(wú)法應(yīng)用大型機(jī)械，因此將桁架梁和格構(gòu)柱分節(jié)設(shè)計(jì)，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)鏈等機(jī)械進(jìn)行拼接。桁架梁方案本身提出兩種選擇。一種是最大跨度為17.5m，間距為1.8m；另一種是最大跨度為12.2m，間距為2.7m。將兩種桁架梁方案的用料及荷載情況統(tǒng)計(jì)如表1。 音樂廳承重梁方案用料及荷載匯總表 表1序號(hào)桁架梁間距（m）桁架梁?jiǎn)伍畲笞灾兀╰）格構(gòu)柱自重（t）桁架梁數(shù)量格構(gòu)柱數(shù)量桁架梁總重（t）格構(gòu)柱總重（t）工程量匯總（t）格構(gòu)柱承受荷載（t）11.83.63.1164819015039012222.72.73.11155138172350

12、1053、方塔架重力模板支撐系統(tǒng)方塔架最大單元件單重約為10Kg。所有構(gòu)件均經(jīng)過(guò)鍍鋅處理，可周轉(zhuǎn)使用15年以上。該支撐系統(tǒng)以1.80.9m、1.81.8m的方塔柱為基本單元，每個(gè)方塔柱由四個(gè)支柱、步距1.8m的水平連接桿及垂直斜撐組成，組裝時(shí)要求方塔柱的四個(gè)面均需安裝斜撐。每個(gè)方塔柱可承受荷載32t，即單個(gè)支柱可承受荷載8t。方塔柱之間通過(guò)水平連桿形成整體支撐體系，水平連桿的間距為3.6m。當(dāng)兩個(gè)方塔柱連接在一起時(shí)，如果一個(gè)方塔柱的四面均已安裝了斜撐，則另一個(gè)方塔柱可不再安裝斜撐。見圖NGTZ05。支柱為 60.52.8mm的圓鋼管，水平連桿為42.72.4mm的圓鋼管，材料均為STK500（

13、日本標(biāo)準(zhǔn)，建筑普碳鋼，s355N/mm2）。斜撐為272.2mm的圓鋼管，材料為STK400，可用Q235的272.5mm圓鋼管代替。經(jīng)計(jì)算，采用本方案工程量為450t。歌劇院特大空間頂板模板支撐方案歌劇院中心的特大空間尺寸為26.333.163.5m（長(zhǎng)寬高）,特大空間的頂板大梁截面尺寸為0.75m1.5m，間距為3.0m。歌劇院中心特大空間的頂板及主梁的模板方案參照音樂廳頂板方案,支撐體系同樣提出三種方案，即滿堂紅方案、桁架梁方案和方塔架重力模板支撐系統(tǒng)方案。歌劇院特大空間采用滿堂紅方案時(shí)，頂板支撐立桿間距為1200900mm，橫桿步距為1200mm；梁底支撐立桿間距為600900mm，橫

14、桿步距為600mm，需碗扣式腳手架1260t。采用桁架梁方案時(shí)，桁架梁的跨度為8.0m，間距均為2.7m，桁架梁和支撐柱的結(jié)構(gòu)型式和材料同音樂廳桁架梁和支撐柱。見圖NGTZ06。其工程量匯總?cè)绫?。采用方塔架重力模板支撐系統(tǒng)工程量為510t。三、戲劇院特大空間頂板模板支撐方案戲劇院中心的特大空間尺寸為26.430.946.22m（長(zhǎng)寬高）,特大空間的頂板大梁截面尺寸為0.6m1.7m，間距為3.3m。戲劇院中心特大空間的頂板及主梁的模板支撐方案提出三種方案，即滿堂紅方案、桁架梁方案和方塔架重力模板支撐系統(tǒng)方案。戲劇院特大空間采用滿堂紅方案時(shí)，頂板支撐立桿間距為1200900mm，橫桿步距為12

15、00mm；梁底支撐立桿間距為600900mm，橫桿步距為600mm，需碗扣式腳手架650t。采用桁架梁方案時(shí)，桁架梁的跨度為8.5m，間距均為2.7m，桁架梁和支撐柱的結(jié)構(gòu)型式和材料同音樂廳桁架梁和支撐柱。其工程量匯總?cè)绫?。采用方塔架重力模板支撐系統(tǒng)工程量為340t。四、MINI戲劇院模板及支撐方案在歌劇院的上方有一MINI戲劇院。該戲劇院底板帶有1.03.5m的混凝土大梁，間距為5.0m。由于其自重較大，位置特殊，設(shè)計(jì)時(shí)需特殊處理。在MINI戲劇院3.5m大梁的上部是其工作空間，其高度為8.24m，根據(jù)墻梁模板設(shè)計(jì)原則，暫不考慮其頂板對(duì)混凝土大梁的影響。該空間的頂板及主梁的模板支撐方案提出

16、三種方案，即滿堂紅方案、桁架梁方案和方塔架重力模板支撐系統(tǒng)方案。MINI戲劇院特大空間采用滿堂紅方案時(shí)，頂板支撐立桿間距為1200900mm，橫桿步距為1200mm；梁底支撐立桿間距為600900mm，橫桿步距為600mm，需碗扣式腳手架650t。采用桁架梁方案時(shí)，桁架梁的跨度為5.0m，間距均為2.7m，桁架梁和支撐柱的結(jié)構(gòu)型式和材料同音樂廳桁架梁和支撐柱。見圖NGTZ07。其工程量匯總?cè)绫?。采用方塔架重力模板支撐系統(tǒng)共需工程量260t。 歌劇院、戲劇院和MINI戲劇院桁架梁工程量匯總表 表2項(xiàng)目桁架梁?jiǎn)伍灾兀╰）格構(gòu)柱自重（t）桁架梁數(shù)量格構(gòu)柱數(shù)量桁架梁總重（t）格構(gòu)柱總重（t）總工程

17、量（t）格構(gòu)柱承受荷載（t）歌劇院3.15.583228.8211.235052戲劇院2.53.9124836224.629052MINI戲劇院4.92.296352.9163.723474.2五、桁架梁方案格構(gòu)柱沖切驗(yàn)算當(dāng)特大空間的頂板模板支撐選用承重梁方案，支柱選用格構(gòu)柱時(shí)，需對(duì)格構(gòu)柱的基礎(chǔ)做特殊設(shè)計(jì)，同時(shí)需驗(yàn)算樓板的抗沖切能力。當(dāng)樓板的混凝土等級(jí)為C40，達(dá)到28天強(qiáng)度時(shí)，樓板的抗沖切能力與格構(gòu)柱的周長(zhǎng)、樓板的厚度成正比，計(jì)算時(shí)不考慮樓板配筋對(duì)其抗沖切的加強(qiáng)作用。歌劇院特大空間的格構(gòu)柱支撐在箱形基礎(chǔ)30.00m標(biāo)高處，其頂板厚度為600mm；音樂廳的格構(gòu)柱支撐頂板厚度為800mm；戲劇院

18、的格構(gòu)柱支撐頂板厚度為600mm；MINI戲劇院的格構(gòu)柱支撐在6.08m標(biāo)高處，頂板厚度為600mm。當(dāng)格構(gòu)柱的截面尺寸為1.2m1.2m時(shí)，樓板抗沖切驗(yàn)算見表3。 樓板抗沖切剪力設(shè)計(jì)值 表3項(xiàng)目樓板厚度（mm）抗沖切剪力設(shè)計(jì)值Fl（t）格構(gòu)柱底部傳至樓板荷載Fl（t）驗(yàn)算結(jié)果歌劇院600466.651.8滿足戲劇院800691.252滿足音樂廳800691.283滿足MINI戲劇院600466.674滿足施工中，支撐格構(gòu)柱時(shí)樓板的強(qiáng)度還未達(dá)到設(shè)計(jì)需要的強(qiáng)度，而且部分樓板的厚度和結(jié)構(gòu)不足以用做格構(gòu)柱的基礎(chǔ)，這樣必須在樓板上設(shè)置后澆洞。由于后澆洞的數(shù)量較多、間距較密，留設(shè)后澆洞給樓板的施工帶來(lái)很

19、多困難。設(shè)計(jì)建議調(diào)整部分樓板的施工次序，即施工時(shí)采用先上后下的施工順序，避免在樓板上留洞。六、方案比較現(xiàn)對(duì)特大空間的三種支撐體系方案工程量匯總?cè)绫?。從工程量匯總表中可以看出，滿堂紅腳手架方案在三種方案中是投入量最大，而且是工效最低的。但滿堂紅架子全是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，集團(tuán)儲(chǔ)備量大，不必做新的投入，即使新投入，后續(xù)工程也可繼續(xù)周轉(zhuǎn)使用。承重梁方案在三種方案中是用鋼量最少的，比滿堂紅方案減少鋼材投入約2000t，其工程造價(jià)最低，所有材料都是常見型材，而且桁架梁和格構(gòu)柱本身可以做成可組合的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，但桁架梁方案是一次新的嘗試，需要在設(shè)計(jì)和施工中不斷完善，同時(shí)還存在裝拆問題，以及后續(xù)工程周轉(zhuǎn)問題。方塔架重力模

20、板支撐系統(tǒng)方案是一種比較先進(jìn)的支撐系統(tǒng)，其承載力大，操作簡(jiǎn)便，工效高，而且是定型的成熟產(chǎn)品，質(zhì)量有保證，后續(xù)工程周轉(zhuǎn)方便。但由于屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，技術(shù)含量較高，總造價(jià)較大。 特大空間支撐方案匯總比較 表4項(xiàng)目滿堂紅方案（t）桁架梁方案（t）方塔架重力支撐體系（t）歌劇院1260350510戲劇院650290340音樂廳900350450MINI戲劇院650234260匯總317012241560國(guó)家大劇院工程模架方案說(shuō)明方案設(shè)計(jì)之二特大空間混凝土大梁模板方案 編制： 審批：北京赫然建筑新技術(shù)公司2000年10月 音樂廳的頂板混凝土大梁的截面尺寸為1.03.0m，MINI戲劇院的底板混凝土大梁的

21、截面尺寸為1.03.5m，由于這兩處混凝土大梁的截面尺寸較大，梁側(cè)模和梁底模承受的荷載較大，設(shè)計(jì)分別提出兩種方案?，F(xiàn)以音樂廳頂板混凝土大梁為例進(jìn)行方案說(shuō)明。梁側(cè)模方案 1、竹膠板方案混凝土梁側(cè)模板選用15mm竹膠板，100100方木做主次梁支撐。由于膠合板的強(qiáng)度和剛度較低，主次梁間距較密，方木的投入較多。為降低工程造價(jià)，減少方木的投入，混凝土大梁施工時(shí)要求分層澆筑，每次澆筑高度為1.5m。為避免在混凝土大梁中間產(chǎn)生水平施工縫，施工時(shí)需控制好混凝土的澆筑時(shí)間，上層混凝土澆筑應(yīng)在下層混凝土初凝前。 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 5020492）規(guī)定，計(jì)算新澆筑混凝土對(duì)模板壓力標(biāo)準(zhǔn)值為36

22、KN/m2。 中建柏利公司曾引進(jìn)英國(guó)SGB公司的定型產(chǎn)品S150型鋁梁和鋼梁等，目前該公司現(xiàn)有長(zhǎng)度為1.5m的鋁梁1500根，總長(zhǎng)度為7650m。該鋁梁屬于輕質(zhì)高強(qiáng)材料，其重量為4.0Kg/m，其截面尺寸見圖1，截面慣性矩為356cm4，截面抵抗矩為47cm3,相當(dāng)于輕型I12；其靜曲彈性模量為689N/mm2，相當(dāng)于木材的7倍，鋼材的0.33倍。按照等剛度原則該鋁梁相當(dāng)于一100143的方木，但其重量?jī)H為木材的一半。經(jīng)計(jì)算分析，當(dāng)混凝土大梁梁側(cè)模板選用15mm厚竹膠板，按照上述方法施工時(shí)，其豎肋（100100方木）的間距應(yīng)為300mm，橫楞（2100100方木）的豎向布置（穿墻孔的高度方向定

23、位）自下而上為250/800/800/800/350，穿墻孔的水平方向定位為200/1020/1020/200，見圖NGTM01。2、寬幅組合鋼模板方案梁側(cè)模選用寬幅組合鋼模板時(shí)，為減少非標(biāo)板，排板時(shí)將小鋼模橫放豎拼，模板中間加100寬鋼帶，上帶穿墻螺栓孔。模板次龍骨為口100503，間距為600mm；主龍骨為2口100503，由于模板組拼的限制，高度方向布四排。經(jīng)計(jì)算，在此組拼方式下，大梁混凝土可以實(shí)現(xiàn)一次澆筑到頂，見圖NGTM02。3、方案比較混凝土大梁按最大跨度29.7m，進(jìn)行工程量匯總比較。梁側(cè)模選用15mm竹膠板，共需竹膠板178.2m2，方木10.75m3；穿墻螺栓156根。梁側(cè)模

24、選用寬幅組合鋼模板時(shí)，共需寬幅組合鋼模板178.2m2，重量為11.05t，其中標(biāo)準(zhǔn)鋼模為9t，異型鋼模為2.05t；口100503需775m，重量為5.3t；穿墻螺栓為132根。以上兩種方案比較可知，采用覆木竹膠合板方案一次性投入明顯少于寬幅組合鋼模板方案。但竹膠板消耗嚴(yán)重，周轉(zhuǎn)次數(shù)有限，并對(duì)施工提出了特殊的要求。寬幅組合鋼模板方案主要投入標(biāo)準(zhǔn)鋼模和口100503方鋼管，后續(xù)工程周轉(zhuǎn)方便。二、梁底模方案1、梁底模方案梁底模有竹膠板和寬幅組合鋼模板兩種方案，梁底模的支撐與整個(gè)特大空間的支撐體系有關(guān)?，F(xiàn)將各種方案匯總?cè)绫?。梁底模選用寬幅組合鋼模板時(shí)，由于梁寬為1m，選擇P5015的非標(biāo)小鋼模，

25、模板寬度為500mm，長(zhǎng)度為1500mm，模板縱向布置。 音樂廳梁底模模板及支撐匯總表 表4序號(hào)梁底模支撐體系次梁主梁面板撓度次梁撓度主梁撓度支柱118厚竹膠板滿堂紅5-I10#（100100方木）200I14#（100250方木）6000.43mm0.04（0.2）0.376009002桁架梁（1.8m間距）5-I14#（100250方木）2001.213桁架梁（2.7m間距）5-I22a#2001.254寬幅組合鋼模板滿堂紅3-I10#（100100方木）450I14#（100250方木）6000.43mm0.1（0.5）0.396009005桁架梁（1.8m間距）3-I20a#（1002

26、80方木）2000.856桁架梁（2.7m間距）3-I30a#4501.122、方案比較混凝土大梁按最大跨度29.7m，進(jìn)行工程量匯總比較如表3。 音樂廳梁底模工程量匯總表 表3序號(hào)梁底模支撐體系面板次梁主梁118厚竹膠板滿堂紅29.7m2I10#-1.4t（或方木1.5m3）I14#-2.4t（或方木4.5m3）2桁架梁（1.8m間距）I14#-2.0t（或方木3.7m3）3桁架梁（2.7m間距）I22a#-3.8t4寬幅組合鋼模板滿堂紅29.7m2，1.82tI10#-0.8t（或方木0.9m3）I14#-2.4t（或方木4.5m3）5桁架梁（1.8m間距）I20a#-2.0t（或方木3.

27、1m3）6桁架梁（2.7m間距）I30a#-3.5t國(guó)家大劇院工程模架方案說(shuō)明方案設(shè)計(jì)之三弧形墻模板方案 編制： 審批：北京赫然建筑新技術(shù)公司2000年10月 一、弧形墻特點(diǎn)202區(qū)弧形墻主要包括框架墻、單側(cè)墻以及三個(gè)功能區(qū)的隔墻等，其中框架墻、單側(cè)墻為超級(jí)橢圓曲線，功能區(qū)隔墻部分為圓弧墻，部分為一般曲線。由于本工程弧形墻在總工程量中占的比重較大，而且基本上都在比較關(guān)鍵和醒目的部位，因此對(duì)弧形墻模板提出較高的要求?；⌒螇δ０鍌?cè)壓力標(biāo)準(zhǔn)值按60KN/m2進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、弧形墻模板方案弧形墻模板考慮三種方案，一是以直代曲，用直線模板代替圓弧模板；二是直接加工弧形模板；第三是引進(jìn)DOKA大面積弧形墻模

28、。以直代曲方案采用本方案模板的通用性較好,加工和應(yīng)用簡(jiǎn)單,但本工程混凝土成型質(zhì)量要求高，模板必須按照混凝土表面成型質(zhì)量要求的精度控制其寬度，見圖2。以框架墻和歌劇院中心的弧形墻為例，當(dāng)矢高分別控制在1mm3mm時(shí)，在曲率最大和最小處，模板寬度應(yīng)小于表5中數(shù)值。 矢高與模板寬度對(duì)應(yīng)表 表5矢高（mm）E1max（mm）E1min（mm）E2max（mm）E2min（mm）模板數(shù)量11880106010908903500225801460150012202900331001750180014702400由表5可以看出，如果按此寬度范圍加工模板，弧形墻模板數(shù)量將非常多，這對(duì)施工來(lái)說(shuō)是不現(xiàn)實(shí)的，因此必

29、須加工弧形模。但對(duì)于部分大曲率的弧形墻可考慮采用本方案以節(jié)省模板的投入。另外，部分混凝土成型質(zhì)量要求較低的部位，如框架墻內(nèi)墻皮，由于屬于封閉結(jié)構(gòu)，不影響結(jié)構(gòu)的使用和安全要求，在施工中可以考慮采用本方案。2、弧形模板方案?jìng)鹘y(tǒng)的弧形模是用鋼材加工成特定曲率，滿足特定墻體使用。由于本工程弧形墻在總工程量所占的比重較大，弧形模投入較大，而且弧形墻曲率變化繁多，部分弧形墻為非常罕見的超級(jí)橢圓，各部位的曲率互不相同，如果加工成定型模板，在本工程中周轉(zhuǎn)次數(shù)有限，以后周轉(zhuǎn)使用的可能性也非常小，必然造成極大的浪費(fèi)。經(jīng)設(shè)計(jì)優(yōu)化并參考國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提出一種新的弧形模加工和使用方法。對(duì)部分大曲率的弧形墻采用可調(diào)式弧形

30、模，小曲率弧形墻采用定型弧形模。兩種弧形模的面板材料均為15厚竹膠板。（1）、可調(diào)式弧形?？烧{(diào)式弧形模面板采用15mm厚竹膠板，板后帶L706的豎邊框和“幾”型豎肋，通過(guò)緊伸器來(lái)調(diào)節(jié)模板的曲率，實(shí)現(xiàn)模板曲率的可調(diào)性?，F(xiàn)場(chǎng)按照加工成帶特定弧線的木板量具直接調(diào)節(jié)模板的曲率，使模板曲率滿足施工要求。見圖NGTH01。由于本工程的框架墻和單側(cè)墻的曲率較大，而且各部位曲率互不相同，比較適合本方案。（2）、定型弧形模對(duì)于部分小曲率的弧形墻，必須加工定型弧形模。定型弧形模的材料選用15厚竹膠板，橫肋為加工成特定曲率的口80503，豎楞為2口80503。見圖NGTM0205。（3）、竹膠板弧形模與全鋼弧形模比

31、較采用竹膠板弧形模從使用角度來(lái)看，首先降低了工程造價(jià)，用竹膠板代替了鋼板；其次，大量采用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，緊伸器、“幾”型豎肋和口80503均為標(biāo)準(zhǔn)件，方便以后周轉(zhuǎn)使用；第三，方便現(xiàn)場(chǎng)施工，如果采用全鋼定型產(chǎn)品，運(yùn)輸和使用過(guò)程中如果發(fā)生碰撞導(dǎo)致模板變形，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法調(diào)節(jié)，而采用本方案可在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)曲率調(diào)節(jié)，同時(shí)模板自重輕，操作方便；另外，由于采用標(biāo)準(zhǔn)定型產(chǎn)品，模板的拼接和加節(jié)將很容易實(shí)現(xiàn)。從加工角度來(lái)考慮，本方案大大降低了加工難度。因弧形墻的曲率不同，如果加工定型產(chǎn)品，則需要投入大量的工裝和模具，而采用本方案可避免這些不必要的投入。 3、DOKA大面積弧形墻模板由于方案一（以直代曲方案）存在模板數(shù)量多、

32、拼縫難處理等缺陷，方案二（弧形模板方案）存在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整模板曲率，工效低等缺陷，提出引進(jìn)DOKA大面積弧形模板方案。DOKA弧形墻模由鋼圍柃、木工字梁及造型木、彈性及剛度較好的面板組合而成。其中，木工字梁為DOKA公司的專利產(chǎn)品，由優(yōu)質(zhì)木材經(jīng)二十多道工序加工制作而成，并經(jīng)脫油、脫水、耐腐處理，性能十分穩(wěn)定，使用壽命可達(dá)15年。DOKA弧形墻模拼裝在經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理的搭設(shè)平臺(tái)上進(jìn)行。先鋪設(shè)鋼圍柃和木工字梁，鋼圍柃與木工字梁之間通過(guò)圍柃夾連接。隨后在木工字梁上釘雙曲線型的造型木，再將DOKA面板釘固在造型木上。造型木是實(shí)現(xiàn)模板弧形曲率的關(guān)鍵，必須保證加工精確，誤差控制在允許范圍內(nèi)?；⌒螇δ３姘搴驮煨湍就?/p>

33、，其余部件均為標(biāo)準(zhǔn)件。本工程結(jié)束后，木工字梁、鋼圍柃、圍柃夾等均可拆卸并重新組裝用于后續(xù)工程?？蚣軌κ┕r(shí)，由于各層層高不同（自下而上分別為9.48m、5.58m、6.82m），為減少模板投入并保證墻面成型效果，采用DOKA Climbing System（DOKA爬模系統(tǒng)）配合標(biāo)準(zhǔn)DOKA弧形墻模進(jìn)行施工。考慮框架墻的總高度和各層層高，標(biāo)準(zhǔn)弧形模的高度定位3m，分七層施工。三、單側(cè)墻方案單側(cè)墻本身為弧形墻，其模板可選用直模板代替弧形?；蜻x用可調(diào)式竹膠板弧形模。其模板支撐決定采用滿堂紅架子支撐。施工時(shí)需預(yù)埋各種支點(diǎn)，包括模板定位點(diǎn)、斜撐支點(diǎn)、防止模板上浮的拉接支點(diǎn)等。另外，還需控制混凝土澆筑速

34、度和每次澆筑高度。因單側(cè)墻的內(nèi)部為可承重的框架墻，施工時(shí)考慮在單側(cè)墻的框架墻之間采用滿堂紅架子支撐，將單側(cè)墻的混凝土側(cè)壓力傳給框架墻。因此施工時(shí)需注意施工順序，先施工內(nèi)部的框架墻，再澆筑單側(cè)墻。見圖NGTD01。國(guó)家大劇院工程模架方案說(shuō)明方案設(shè)計(jì)之四墻梁模板及支撐方案 編制： 審批：北京赫然建筑新技術(shù)公司2000年10月 墻梁的特點(diǎn) 在音樂廳、歌劇院、戲劇院三個(gè)特大空間內(nèi)，因建筑功能要求，在部分墻體上留有特大洞口，另外部分墻體也兼做承重梁，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)該部分墻體需按照高梁來(lái)考慮。以墻梁1（戲劇院35軸墻體）為例，其墻體厚度為400mm，底部有15.009.00m（長(zhǎng)高）洞口，洞口上方為高墻，墻體高

35、度約為18m。由于洞口跨度大、上方墻體高，豎向荷載較大，需對(duì)洞口上表面的模板和支撐做特殊設(shè)計(jì)。見圖NGTQ01。墻梁底模荷載計(jì)算1、設(shè)計(jì)條件洞口以上為18m高墻，施工時(shí)采用分層澆筑方法。由于該墻梁的配筋和施工進(jìn)度未定，設(shè)計(jì)參照普通民用建筑中頂板支撐體系設(shè)計(jì)兩層的作法，認(rèn)為該墻梁在正常施工進(jìn)度下，當(dāng)墻梁澆筑到第三層時(shí)，最下層混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到可以承擔(dān)上部已有混凝土自重的程度，即該墻梁的底模支撐設(shè)計(jì)時(shí)僅考慮兩層混凝土的自重，設(shè)計(jì)時(shí)按照每層混凝土的高度為3m，總高度6m進(jìn)行模板及支撐設(shè)計(jì)。荷載計(jì)算 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB 5020492）規(guī)定，墻梁底模承受的荷載由以下四部分組成：、

36、模板及其支架自重： 0.5KN/m2、新澆筑混凝土自重： 246.0144.0KN/m2、鋼筋自重： 1.56.09.0KN/m2、振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載 2.0KN/m2經(jīng)計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值為153.5KN/m2，設(shè)計(jì)值為187.0KN/m2。模板及支撐設(shè)計(jì)經(jīng)計(jì)算，洞口頂板模板選用18厚竹膠板，主次梁選用I10，支撐選用碗扣式腳手架。次梁的間距為150mm，垂直墻面設(shè)置，次梁的長(zhǎng)度為3.3m，現(xiàn)場(chǎng)墻體模板的操作平臺(tái)。主梁的間距為900/600/900mm，在墻體兩面對(duì)稱布置。支撐間距為900mm，橫桿步距為600mm。見圖NGTZ07。經(jīng)計(jì)算單根立桿承受的荷載為37.6KN，略小于橫桿步距為600mm時(shí)碗扣架立桿承受的允許荷載40KN。同時(shí)，碗扣架支撐體系在洞口底形成空間的結(jié)構(gòu)，其寬度與高度的組合為1:3，滿足碗扣架