媒体报道

“全浮建筑”幕后的故事——上海建工四建集团上海交响乐团工程结构封顶纪实

日期:2013-02-24     点击量:

 

 

2013年2月22日   城市导报

 

        本报记者 李慧华 通讯员 查晔秀 刘 敏

        2009年9月开工的上海交响乐团迁建工程,历时已两年多。近日,地下结构宣告完成。据了解,上交新址总建筑面积19950平方米,其中,地下建筑面积为14676平方米。

  原本,这样的建筑规模并不属于“高、精、尖”项目,然而,这个被列入上海市“十二五”文化重点项目的工程,是建在地铁上面的“全浮建筑”,音乐厅的地板建于108个弹簧上面,为的是对音乐厅的演出不产生任何影响。

  近日,记者走进建设中的位于复兴中路1380号原上海跳水池的上交迁建工程工地,“零距离”聆听上海建工四建集团的建设者怎样攻克重重难关,建造上海第一座“全浮建筑”的故事。

  遭遇各类难题的挑战

  建成后的上海交响乐团,将有一个可供排练、演出的1200座交响乐演奏厅和一个具备高品质录音功能的400座室内乐演奏厅。

  演奏厅是所有剧院工程中公认最复杂的工程,例如交响乐的演奏不需扩音设备,完全依托于建筑声学,这要求设计、施工都要准确无误。更大的挑战还在于其所处的独特地理位置——位于复兴中路历史文化保护区,周边多为市文物保护建筑,因建筑高度有所限制,工程近一半的建筑结构需在地下完成。而轨交10号线恰恰通过新厅的地下。如何隔绝地铁振动、防止地铁噪音是最大的难题,目前国内尚无成熟经验可借鉴。设计师提出了国内首个“全浮建筑”的演奏厅和“房中房”结构的设计理念,要将这样的设计理念转化为实实在在的建筑,期间涉及到建筑学、声学、美学等各类知识。四建集团发扬“精品先锋”的传统和精益求精的精神,成立专门的科研团队,精雕细琢,先后攻克了三大施工难题,确保2012年底工程顺利实现结构封顶。

  难题一:国内首个“全浮建筑”的演奏厅

  工程南侧是轨道交通10号线,距离开挖基坑最近处仅为6米。为避免声学效果受到地铁振动的影响,演奏厅将建在108个弹簧上。上交也就拥有了国内首个“全浮建筑”的演奏厅。如此一来,施工难度就大大增加了。

  这样建筑,连在施工现场摸爬滚打几十年、经验丰富的老法师们心里直打格楞:什么建筑啊,从没见过呀!更何况,项目部35岁以下青年占了2/3,80%以上人员首次担任关键岗位,年仅32岁的周泓一则是首次挑起项目经理的重担。

  初生牛犊不怕虎。面对这一超级难题,周泓一和大家一起群策群力,事前反复讨论,并一遍一遍在计算机上演示,进行了周密的事前策划。经过仔细分析,他们确定“全浮建筑”施工的关键在于精度极高的混凝土柱墩和新颖的隔振器吊装。排演厅结构坐落在基础柱墩上,靠隔振器将外界振动有效阻隔不致传入排演厅内,保证排演厅内部声音效果达到国际先进水平。由于整个排演厅与基础没有拉结,完全是摆放在基础柱墩上,所以基础柱墩的表面平整度就尤为重要,对于混凝土结构基础柱墩的施工精度也相应提高,每个柱墩的表面平整度必须控制在正负2毫米才能确保坐落在隔振器上的整个排演厅端正不倾斜。为此,项目部组织相关岗位共同参与一线施工,混凝土柱墩施工时,关砌、质量、木工翻样和技术下到基础底板面,与外包结构队伍配合,在木工支模完成后进行模板上口的标高复核,严格控制在正负2毫米以内,超过误差的则立即调整。耗时6天将A、B两个排演厅168个柱墩的1344个标高复核点复核完毕,误差均控制在正负2毫米内。混凝土浇筑完毕后表面平整,全部达到了质量要求。

  2012年8月初,隔振器开始吊装。项目部组织管理人员全员出动,技术与施工配合,分成两组,手拿对讲机和图纸资料。一组人在隔振器进场时堆放的地方拆除包装,核对隔振器型号,安装吊绳卡扣,准备吊装;一队人在基础底板上接受上方人员的播报隔振器型号和部位,进行就位安装。通过事先安排、过程配合,经过几天的努力,终于将总共300个隔振器一一安放到位,为确保国内首个“全浮建筑”演奏厅的成功建成打下了坚实基础。隔振器安放完成后的现场整齐壮观,时任上海市市长韩正于当年8月9日莅临现场视察工作,肯定了项目部的工作。

  难题二:国内首个“房中房”建筑结构

  为了达到世界级高水准的声效标准,交响乐团排演厅结构设计与常规结构不同,是双层的钢筋混凝土结构,即顶板底板和四周板墙都为双层中空结构,也就是所谓的“房中房”概念。为达到工期要求,双层混凝土墙的内外两侧墙体必须同时施工,而两侧墙体间的空腔宽度仅为400毫米,最宽处也只有600毫米,一个成年人要进入这样的空间都非常困难,更别提要支设模板和绑扎钢筋了。加之空腔内不能留设任何可以传递声音的声桥,模板也必须拆除,在紧张的工期内要完成如此复杂的工作,施工难度极高。

  为此,项目部在四建集团和工程公司领导的关心指导下,组织成立了科研攻关组。工程公司总经理熊根泉任组长,公司副总工程师周晓莉、项目经理周弘一等任副组长,专门进行双层板墙施工方案的研究。经过几个月的努力,设计研制了定制钢模方案,并于2012年1月在施工现场进行了1:1试样的试验,获得成功。日本声学设计大师矶崎新和丰田泰久领衔的设计团队对此次试验达到的声学效果也表示十分满意。在声学测试时,为了达到精准的声学数据,大师们特意制作挖空了胸腔部位的泡沫塑料“模拟听众”,以还原满场状态下声音在剧场内的反射效果。

  在正式施工时,排演厅A原空腔模板方案为一侧钢模、一侧木模。项目部经过实际施工对比,综合考虑施工进度、材料、人工等方面因素做了进一步改进,将原先一侧长向木模和两侧短向木模也改为钢模,把原先需要18天一层的双层板墙施工缩短为13天一层,内圈钢模方案大大加快了施工进度,节约了模板木料消耗,减少了人工支出。施工完成后,项目部就双层模板施工这一技术申请了专利。两个排演厅都于去年12月30日按市重大办提出的节点要求实现了结构封顶。

  难题三:“马鞍形”双曲面屋顶造型

  为了与复兴路文化圈氛围协调一致,交响乐团的排演厅A大厅顶部设计为“马鞍形”的曲面造型,顶部同样为“房中房”的双层中空结构,这就形成了双层钢筋混凝土马鞍形双曲面结构。

  屋顶厚度达两米多,上下两层板厚均为200毫米,中间空腔高度1500-2000毫米不等,整个屋面荷载约为4500吨,需搭设排架的钢管约1500吨,巨大的荷载导致排架立杆间距异常密集,最密处为屋面暗梁下方,最小间距仅250毫米,一个成年人穿过都非常困难,按常规工作量计算肯定不能按期完成,排架高度和间距密度使超高排架搭设工作量巨大。此外,马鞍形双曲面屋顶标高呈曲面布置,空间定位难度大。混凝土结构施工难度最大的就是空间曲面,因其定位异常困难,支模精度很难控制导致需要增加很多辅助工作来配合主体结构施工。

  面对难题,项目部发挥青年人特别能吃苦、特别能战斗的风格,挖空心思,动足脑筋,团结协作进行科技攻关。考虑到超高排架搭设的技术要求非常高,项目部挑选专业架子工队伍进行高排架施工。施工前,项目部生产部门会同技术部门进行现场交底,交代搭设要点和要求。排演厅A高排架立杆间距小,工作量大,加之去年11月份下雨频繁,施工进度缓慢。工程公司加派架子工,克服因天气原因造成的施工进度缓慢,以重大办要求的时间节点为目标,保质保量完成高排架的搭设。

  对于屋面曲面标高的定位施工,项目部研究决定采用焊制钢筋桁架模型的方式。正式施工前,项目部技术攻关部门亲自上阵,现场电焊工配合制作了一榀桁架,进行试吊,确保钢筋桁架刚度在正式施工时满足要求,经试验发现制作的钢筋桁架刚度和强度均满足形变要求,可以进行正式施工。屋面标高放样共焊制了12榀不同的钢筋桁架,通过12榀桁架的临时就位对屋面标高进行定位控制。焊制钢筋桁架的施工工艺,确保了屋面标高又好又快地定位施工,为整个工程的按时结构封顶提供了有力保障。

  去年12月30日,上海交响乐团迁建工程结构封顶,为下一步顺利施工奠定了扎实基础。预计在今年年底,观众便能在这座拥有1200座的演奏厅中欣赏音乐。届时,作为上海城市文化名片之一的上海交响乐团,将与柏林爱乐乐团等世界一流乐团一样,拥有属于自己的演奏厅,圆“厅团合一”之梦。
 

 

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