金秋10月,美国《工程新闻记录》杂志(ENR)揭晓2024年全球最佳项目奖。中交建筑承建的天汉大剧院获文化场馆类最佳项目奖。
ENR是1874年创办的全球工程建设领域最权威的学术杂志。ENR全球最佳项目奖、优秀项目奖评选,旨在表彰全球范围内各个工程领域最具代表性和影响力的项目,评选标准涵盖安全环保、团队合作、创新态度、工程质量、项目管理、设计理念和美学品质,并特别强调项目为所在国家及当地社区作出的贡献。
近年来,中交建筑围绕增强企业核心功能、提升核心竞争力,深入开展对标世界一流企业价值创造行动,坚持科技创新,稳步提升发展质效,着力锻造企业基建硬实力。
中交建筑承建的汉中市文化产业园(天汉大剧院)位于陕西省汉中市,是集大型综合演出剧院、多功能小剧场、会议中心等为一体的大型民生建筑综合体。剧院总建筑面积近7万平方米,地下一层,地上五层,主体结构形式整体为框架结构,局部为钢结构。天汉大剧院拥有一个1201座的大剧院、一个544座的小剧场,以及一个2.2万平方米的文化产业区,可满足音乐、戏曲、舞蹈、话剧等多种艺术表演形式的使用需要。
这座创意新颖、构思独特的建筑,传承着汉中悠久的历史,展示着汉中蓬勃向上的现代文明,建筑设计立意取自汉代“书简”,数百根“汉简”沿“莫比乌斯环”的造型翻转环绕,构成一座均衡并富有韵律的建筑,寓意着城市历史与文明的传承和永恒。建筑群体动静分离、错落有致、灵动生辉,在汉江沿岸描绘出一副“古今结合,跃然灵动”的城市画卷。作为传承历史文脉,推进文化铸魂,打造区域人文交流高地的重要载体,该项目投用后承接了多次大型演唱会及娱乐文化演出,获得了良好的社会反响,成为汉中市最具特色的地标性文化建筑。
剧院钢梁的建造过程却不是一帆风顺。独具美感的“莫比乌斯环”造型屋面作为大剧院结构重点控制性工程,在设计上采用“井”字形劲性混凝土结构——屋面东西方向跨度为32米,南北方向跨度为30.15米,是国内罕见的大跨度劲性结构屋面。屋面结构位于大剧院平面中心位置,施工场地狭小,起重机械在建筑外部难以进行吊装作业,将总重300吨的11榀主钢梁及120榀H型钢吊装到指定位置,是摆在项目技术团队的重大难题。
时间回到方案研讨阶段,项目技术团队苦苦思索,只要有一点灵感就组织团队开展技术研讨。有一天,在大剧院观众厅屋面方案讨论时,不知从何处传来滑雪比赛的声音,给了项目团队灵感。“让钢梁滑过去,怎么样?”有人兴奋地说。身旁的同事们也豁然开朗,欣喜万分: “对,既然无法直接吊装到位,那我们就让钢梁‘自己跑起来’。”大家你一言我一句,屋面钢梁安装方案在大家的讨论声中逐渐成形。经过反复的讨论论证,将钢梁在起重器吊装范围内进行拼装,然后通过液压千斤顶将其“滑移”到指定位置。随后,通过技术团队的不懈努力,制定了一套让钢梁“跑起来”的方案,
项目团队通过在观众厅两侧的剪力墙上安装滑轨作为屋面钢梁移动的“跑道”,并在钢梁拼接时给钢梁穿上“靴子”,让钢梁在“跑道”上能“站住脚”并移动起来。为了保证钢梁移动同步平稳进行,项目团队又给整个系统装上“大脑”,控制4台液压千斤顶,实现让屋面钢梁跑动速度一致。
屋面钢梁安装问题得以解决,紧接而来的屋面模板体系如何搭设成为摆在项目团队面前的又一难点。观众厅屋面对应着阶梯状看台和悬挑阶梯看台,对高大模板支撑体系搭设有局限性,传统的满堂架模板支撑体系施工难度大、危险性高,对下部结构影响较大。
在项目团队苦想之际,办公室吊顶给了项目团队灵感——给屋面钢梁加上“吊顶”是不是就可以解决模板体系对下部结构影响的问题了?随即项目团队围绕给屋面“吊顶”的方案进行讨论,一致认为该方案可行性高,并针对该方案设计了一套支吊组合模板支撑体系:利用劲性钢梁作为受力体系,在钢梁下翼缘预留耳板上焊接吊杆,并安装横梁作为“吊顶”的受力体系。
由于屋面跨度较大,单独采用“吊顶”方式,屋面中部钢梁变形将不满足要求,质量、安全均不能保证,于是项目团队也给“吊顶”加上“腿”,通过在井字形屋面中部设置临时钢框架支撑,减少钢梁跨度,使钢梁变形在允许范围内,从而实现吊模体系。
天汉大剧院项目团队创造性提出的滑移+支吊组合模板支撑体系方案,无论是施工难度还是技术创新性,均达到国内劲性结构施工技术领先水平。钢梁滑移+模板支撑体系形成课题成果,通过陕西省建筑业协会评价,成果达到国内先进水平,并形成多项发明专利,获得陕西省省级施工工法,中施企协施工工法。
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