匠心唐韻冠長安 穿越千年筑魯班———三公司陜西大劇院項(xiàng)目創(chuàng)魯班獎(jiǎng)紀(jì)實(shí)
■文/聞江 李冰
在陜西西安大唐不夜城貞觀廣場璀璨燈火的映襯下,陜西大劇院早已與之融為一體。這座我國西部地區(qū)建設(shè)規(guī)模最大、硬件水準(zhǔn)最優(yōu)、科技含量最高的完整仿唐綜合演藝建筑,以它古樸大氣、壯觀的的身姿成為了陜西最具文化魅力的新地標(biāo)。近日,該項(xiàng)目榮獲2018年中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)。三公司作為它的締造者,在現(xiàn)代技術(shù)與古典藝術(shù)的完美結(jié)合中,仿若時(shí)空穿梭般夢回大唐,創(chuàng)造了一個(gè)華麗的“古典神話”。
模擬實(shí)驗(yàn) 挑出高精看臺(tái)
大劇院的觀眾看臺(tái)分為三層,高低錯(cuò)落近20米,豪華氣派,它上面兩層鋼結(jié)構(gòu)懸挑看臺(tái)跨度7. 8米,雄冠全省,而它水平變形數(shù)值設(shè)計(jì)控制在2毫米內(nèi),遠(yuǎn)超8毫米常規(guī)偏差值。
“7.8米懸挑跨度,變形柔韌性很大,但凡一個(gè)細(xì)節(jié)不慎,都會(huì)造成不可控的變形,哪怕是微微的變形,2毫米都會(huì)化為烏有,在我19年鋼結(jié)構(gòu)施工生涯中從未遇過。”項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)理左樹生說道。針對(duì)這一難題,他采用了非常規(guī)手段。他從“大腦人才庫”里經(jīng)過優(yōu)劣對(duì)比,挑選組建了一支由鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)員、焊工技師、計(jì)算機(jī)工程師和本人組成的四人精干“特種專業(yè)團(tuán)隊(duì)”。
施工前,計(jì)算機(jī)工程師首先在計(jì)算機(jī)里按照1: 1比例搭建起計(jì)算模型,把鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)員根據(jù)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)、焊工技師根據(jù)自己已有的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范數(shù)值輸入到計(jì)算機(jī)模型里,通過分析計(jì)算形成鋼結(jié)構(gòu)安裝變形數(shù)據(jù)。左樹生再用同規(guī)格的鋼構(gòu)件,根據(jù)擬定的焊接工藝參數(shù),對(duì)需要評(píng)定的構(gòu)件進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn),然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的實(shí)際變形數(shù)值,再與原計(jì)算機(jī)擬定的變形數(shù)值進(jìn)行分析比較,對(duì)計(jì)算機(jī)模型進(jìn)行調(diào)整,重新分析計(jì)算,形成具有實(shí)際指導(dǎo)意義的預(yù)變形數(shù)據(jù)。
因?yàn)楣に噺?fù)雜,材料耗損較大,行業(yè)中少有人用同規(guī)格構(gòu)件去做這樣實(shí)驗(yàn),但它對(duì)精度控制極為有效,避免了不可預(yù)見的偏差。在正式焊接中,左樹生全程記錄焊接參數(shù),使之與輸入的參數(shù)一致,成為了致勝的絕對(duì)保障。
二次校正 立起異形飾柱
在大劇院二層斗拱下方,206根高5至6米的中型仿唐裝飾柱與格柵、假窗相連,組成二層古色古香的仿唐建筑外墻。
這些仿唐飾柱混凝土澆筑而成,外刷仿古漆,多數(shù)為1/2圓弧,還有1/4、3/4圓弧,屬異形柱,垂直誤差不超過3毫米,施工難度不容小噓。
施工前,項(xiàng)目部針對(duì)異形柱,量體裁衣專門加工了定型模板,實(shí)驗(yàn)澆筑拆模后,發(fā)現(xiàn)誤差超過了3毫米,為什么澆筑前測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,澆筑后卻不行呢?帶著疑問項(xiàng)目部召開了質(zhì)量現(xiàn)場會(huì)。認(rèn)為柱子是不規(guī)則圓弧,無法做整體加固,振搗中容易導(dǎo)致模板受力不均,出現(xiàn)輕微偏差,項(xiàng)目部隨即增加了模板加固點(diǎn),但事與愿違,通過再次實(shí)驗(yàn)偏差值依然很大。
連續(xù)的失敗讓大家再次冷靜起來,根據(jù)混凝土初凝前具備可塑性特點(diǎn),生產(chǎn)經(jīng)理李建川大膽提出二次校對(duì)模板這個(gè)補(bǔ)救措施,就是在混凝土澆筑后再測模板垂直度,用外力糾偏模板偏差
值,直止達(dá)到理想效果。這是一種有效辦法,但操作非常繁瑣,必須要在混凝土初凝前完成。第三次實(shí)驗(yàn)中,在測量引導(dǎo)下,工人使用U 型托推、葫蘆拉對(duì)澆筑后模板反復(fù)細(xì)心校正……。
拆模、測量,異形柱反饋的數(shù)據(jù)讓人欣喜。此后項(xiàng)目部如法炮制,兩個(gè)月后206根異形柱精彩亮相,大放異彩。
匠心科技 疊出復(fù)雜斗拱
斗拱位于立柱和橫梁交接處,沒有斗拱就不叫仿唐建筑,它是古建筑中最復(fù)雜、最具智慧、最廢心力的榫卯結(jié)構(gòu),具有承重和建筑美學(xué)裝飾作用。
大劇院的斗拱按照古建筑最高規(guī)格建造。3種形式、360個(gè),共同組成了斗拱整體造型,是大西北眾多仿唐建筑中斗拱數(shù)量最多的建筑。其中,轉(zhuǎn)角鋪?zhàn)髯顬閺?fù)雜,它的斗、拱層層相疊達(dá)到7層,外挑3. 5米。
為了建造古風(fēng)古韻斗拱建筑,項(xiàng)目總工秦智超采用“角鋼做骨,鋼筋連接、GR C板做肉、膩?zhàn)幼銎?,噴漆上色”的形象辦法展開施工。施工前,他們用BI M 技術(shù)制作了斗拱結(jié)構(gòu)分解片;并且祭出現(xiàn)代3D打印技術(shù),按1: 8打印出了斗拱實(shí)體樣板;還按實(shí)際施工材料和步驟,做出了一個(gè)1: 1模型,把斗拱的拼裝步驟、施工工藝完整展現(xiàn)了出來。
每個(gè)斗拱由斗、拱、昂、升組成,有500多個(gè)GR C板等零部件組成,為了提高工人安裝效率,項(xiàng)目化繁為簡,用GR C裝飾板和角鋼做出一個(gè)1: 1大小的模型,把斗拱的拼裝步驟、施工工藝完整展現(xiàn)出來。每個(gè)零部件出廠前都貼上二維碼,里面錄入BI M 模型信息,用不同顏色區(qū)別零件在斗拱里所處位置。工人在現(xiàn)場只需掃下二維碼,即可知道所有信息……因?yàn)橛辛怂?,遠(yuǎn)古的魯班技藝與當(dāng)今工匠精神在這里激揚(yáng)迸進(jìn)。魯班獎(jiǎng)的獲得為我國西部地區(qū)這座首個(gè)國際化、專業(yè)化、綜合性大劇院書寫下最華美的樂章。目前,這里已成為世界級(jí)音樂、歌劇演藝的秀場,影視演藝廳的圣地,周秦漢唐的輝煌文化和當(dāng)今的繁榮盛世將在這里交相輝映,激昂進(jìn)發(fā)。