第3章歌剧院舞台机电设备安装工程施工组织设计.doc
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1、 第3章 歌剧院舞台机电设备安装工程施工组织设计3.1 工程概况3.1.1工程简介1、国家大剧院工程简介 国家大剧院位于人民大会堂西侧,西长安街以南,其建筑面积149520m2 ,天安门西侧地区环境改造及地下停车场建筑面积为44678 m2,工程建成后,国家大剧院将成为国家最高表演艺术中心。国家大剧院主体建筑由外部围护结构和内部歌剧院(2416席)、音乐厅(2017席)和戏剧院(1040席)、公共大厅及配套用房组成。整个建筑外观是指数为2.2超椭球壳体,东西向长轴212.20m,南北向短轴143.64m,建筑物总高度为46.285m,基础埋深大部分在-26.00m,歌剧院台仓部分为-32.5m
2、,壳体结构为超大型空间钢结构,外饰0.4mm钛金属面板,中部为渐开式玻璃幕墙。椭球壳体外环绕人工湖,湖面面积达35500 m2,各种通道和入口均设在水面以下。本工程内部装修设计高雅实用,机电设备系统设置充分体现先进性和智能化,对灯光音响的控制要求严格,以满足世界一流的歌剧、芭蕾、交响乐和戏剧等演出要求。国家大剧院工程建设单位是由建设部、文化部、北京市共同组成的国家大剧院业主委员会;设计单位是法国公司,北京市建筑设计研究院参与主体结构工程设计;施工总承包单位是由北京公司、香港公司、上海总公司组成的总承包联合体;监理单位是工程咨询监理有限公司。国家大剧院工程于2001年12月13日正式开工,已于2
3、007年9月25日进行了首场试演,于2007年12月22日正式公演。2、歌剧院舞台机电安装工程简介国家大剧院歌剧院是国家大剧院内最大、最宏伟的建筑,以华丽辉煌的金色为主色调。主要供大型歌剧、舞剧等演出使用。歌剧院机电设备分台下和台上设备两部分,舞台结构采用“品”字形舞台形式,分别包括主舞台、左、右侧台和后舞台,舞台具备推、 拉、升、降、转五大功能,可迅速地切换布景。主舞台有6 个独立的升降台,既可连成整体升降又可分别单独升降。主舞台的左、右侧舞台各有6台可以横向移动的车台,通过与主舞台升降台互换位置,可以迁换场景,也可以参与演出,其中车台互换技术居世界领先水平。后舞台是由内、外环两部分组成,其
4、内、外环直径分别为12m和17m,它们既可以单独旋转或同步旋转,也可整体平移到前面的主舞台上,这样大大丰富了各舞台的演出功能。后舞台下方-15m处,储存有一个芭蕾舞台台板(是国内面积最大的无缝隙专用芭蕾舞台板),主舞台升降台下降后,芭蕾舞台可移动到主舞台台面上,用于芭蕾舞演出。主舞台升降台倾斜台板可倾斜至5.7度。 乐池面积为120m2,既可容纳90人的三管编制乐队,也可升至观众席水平位置变成观众席。在乐池中,还特别为指挥设计了专用升降台。舞台上方栅顶高度为32m。吊杆、灯光桥、灯光渡桥通过钢丝绳悬挂在空中。61道电动吊杆,78台轨道单点吊机,24台自由单点吊机,分别用于悬挂幕布和景片,吊杆、
5、吊机数量之多居于全国首位。灯光桥、灯光渡桥、灯光吊架将1588 盏用于演出的灯具点缀在歌剧院舞台的上方。歌剧院舞台机电设备分台下和台上两部分,其中台下设备主要包括各种舞台(台车)、乐池、软景库等-6m以下部分,台上设备主要包括栅顶、各种吊杆(机)、各种灯光吊桥(架)、假台口、各道幕机以及各道安全门、隔音门等-6m以上部分。歌剧院各舞台尺寸见表1-1。 歌剧院舞台尺寸表 表1-1台口宽度:18.6m台口高度:14m主舞台台宽:32.6m主舞台台深:32.6m台上净高:32m左右侧台宽:21.6m左右侧台深:25.8m后舞台台宽:24.6m后舞台台宽:23.6m歌剧院舞台机电设备是由日本(下称日方
6、)负责设计、制造、安装并调试。其中部分设备构件由中国承包商制造;全部舞台机电设备安装和部分钢结构件的制作由中国建设总公司(下称承包方)承担;舞台机电设备安装工程由中国监理公司负责监理。歌剧院舞台机电设备安装工程的开工日期为2003年3月,比原计划开工日期晚4个月,项目计划于2004年9月份设备安装完毕进入调试期, 2005年5月份开始使用舞台。现实际舞台投入使用日期为2007年9月。3.1.2 工程范围及内容1、工程范围歌剧院舞台机电设备的安装和配合调试,部分设备及材料的制作和购买,以及后期的设备定期检修。2、工程内容(1) 歌剧院全部舞台机械、电气设备、材料的安装,配合调试;(2) 报价表中
7、(材料表)所列的部分材料的采购供应;(3) 舞台设备及钢构件安装后的补漆;(4) 舞台设备及钢构件的临时中转储运;(5) 舞台栅顶和马道的制作、安装。3.1.3 工程及施工难度、特点1、本工程是国家重点工程,是我国目前最现代化的大型文化娱乐设施,各个方面对项目的质量和管理标准高、要求严,项目管理将按照日方的要求进行,这将是一个新的挑战。2、舞台机械设备安装精度采用日本同类设备的安装精度要求,标准高、难度大。尤其是主舞台升降导轨的安装精度调整、传动链条长短的调整、配重钢丝绳松紧程度的调整、各升降台控制升降位置的调整以及升降台同步运行的调整等,难度和安装精度要求都高于类似舞台安装精度标准。3、舞台
8、电气设备安装中所用到的动力、控制和仪表电缆共计11000多根,总长约340,000m,由于舞台设备对屏蔽以及防火的要求非常高,电缆均为低烟无卤交联聚乙烯阻燃屏蔽电缆,铜网屏蔽率达到95%,铜带屏蔽率为100%,电缆外径是同规格的普通电缆外径的1.3倍以上,其最大允许弯曲半径均要求在15D以上,使得在舞台狭窄空间的电缆敷设和桥架设计安装的难度大大提高;电缆不但数量多而且规格复杂,从0.5mm2的仪表电缆到300mm2的动力电缆,共计123种规格,其中有49种日供电缆,使得电缆敷设和电缆接线的工作量都很大。4、电缆桥架均为热浸锌全封闭的槽式电缆桥架,由于有大量的动力、控制和信号电缆,而且十分集中,
9、加上舞台空间十分有限,三种不同电压等级的电缆不能分别敷设桥架,只能在同一桥架内加1到2个隔板,以使敷设于同一桥架内不同电压等级的电缆相互隔离开而不相互干扰,这样在电缆桥架的设计和制作上难度大大增加。同时从截面尺寸1000*500mm到100*100mm不等的53种规格型号的桥架安装难度也很大。5、栅顶钢结构和电气安装没有施工图,需要在日方所提供的初步设计基础上,根据中国标准并结合现场实际做深化设计和图纸转化,尤其是电气施工图纸的转化工作量大,难度高。6、施工条件和环境差,作业面狭窄、交叉配合多、高空作业多、孔洞多、吊装作业多,现场不安全因素多,给现场管理、组织协调、安全管理提出了很高的要求。7
10、、运输道路条件受限,构件、设备、材料的搬运进场必须夜间进行,现场无临时存放场地。需和材料、设备、构件供应商加强联系沟通,既保证按时供应又不占用现场场地。8、整个工程建设施工周期长且地处天安门广场地区,各方制约条件多,给生产、生活带来诸多不便。3.1.4 主要工程量1、电气工程量(1) 电气设备元器件(盘柜、电机、开关、限位等)总量:5330台套,其中155个盘柜、586台变频电机、746个抱闸、1530个限位开关、398个热敏开关、256个计数限位开关、266个绝对编码器、263个脉冲发生器、235个松绳开关、105个光电开关、91个对讲器、114个电缆卷轴、235个IP 开关箱、562个现场
11、操作盒、521个接线盒、1100个过线盒;(2)电缆总量:34万米,其中20万自供,动力电缆约10万米,控制电缆9万米,三菱重工提供特殊电缆约14万米;(3)电线管(80-40mm)总量:约2.8万米;(4)电缆桥架总量:约3600多米。2、机械工程量(1) 台下机械设备总量:安装约1906吨;(2) 台上机械设备总量:安装约1260吨;(3)栅顶、马道非标钢构制作、安装:420吨; (4)安全防护平台、运输通道、安全入口等临时钢平台、10吨龙门吊制安: 约150吨。3.1.4建设要求1.施工工期要求歌剧院舞台机电设备安装工程的开工日期为2003年3月15日,比原计划开工日期晚4个月,项目原计
12、划完工日期为2004年9月29日,项目计划于2004年9月份设备安装完毕进入调试期, 2005年5月份开始使用舞台。2.工程质量要求工程质量及验收标准按国家施工及验收规范、质量检验评定标准、以及施工图规定的质量要求和技术标准,舞台主要设备安装的精度要求达到三菱重工提供的技术标准要求。3.安全及文明施工要求安全:必须按国家颁布的安全规范及要求进行施工,做好龙门吊、脚手架、施工用电及“三宝 ”、“四口”的安全防护工作;严格遵守总包方的现场管理规定,做好防火防盗工作。文明施工:在规定的施工场地内施工,不得随意占用主干道。施工的临时设施、各类加工场地及堆场、仓库的用电、用水,要符合总承包的要求,要有管
13、理制度和规定。各类施工机具、材料堆放整齐,要设有安全及文明施工的标牌。4. 环境保护要求噪声排放达标(施工噪声白天不超过70分贝,夜间不超过55分贝);现场施工废弃物分类回收率100%,并合理利用。5.实施条件(1)现场条件现场土建工程部分设备基础具备交付使用;外围“三通一平”已具备,场区内道路(混凝土道路)和建筑内部永久车辆运输道路已具备;施工水源、电源已由总承包方指定接口,施工用电按表计量计费;临时办公设施场地已由总包方指定位置,临时办公设施规划已经总包方批准。(2)资源条件由承包方组建成立项目经理部,主要施工力量选自具有丰富施工经验的和良好技术水平和服务意识的下属工程公司和钢结构厂来实施
14、钢构件加工制作。主要施工机械是现场安装一台10t/22m龙门吊、4台卷扬机及一台5吨叉车来实施运输和吊装。主要材料的供货商应取得业主、监理和日方的考察确认。各种施工方案已确定并得到日方和监理的认可。(3)法规条件已签订了施工合同,已与总包方达成总包配合协议并足额缴纳了总包服务费。3.2 施工组织设计主体内容3.2.1编制依据除根据日方提供的歌剧院舞台设备施工图纸、现场实地考察记录以及日本新国立剧场、新加坡国家大剧院等同类型剧场验收标准外,还遵循以下主要国内设计施工规范、图集和标准。GB 17 钢结构设计规范GB 50205 钢结构工程施工质量验收标准GB 3811 起重机设计规范GB 6067
15、 起重机械安全规程GB 501501 电气装置安装工程- 电气设备交接试验标准GB 50168 电气装置安装工程-电缆线路施工及验收规范GB 50169 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50254 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB 50256 电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范JGJ 57 剧场建筑设计规范JGJ 82 钢结构高强度螺栓连接的设计施工及验收规范GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB 50278 起重设备安装工程施工及验收规范 GB 50300 建筑工程施工质量验收统一标准GB 50326 建设工程项目管理规范GB 50328 建
16、设工程文件归档整理规范GB 50303 建筑电气工程施工质量验收规范3.2.2组织方案1. 项目的组织结构公司负责工程项目运作的总体策划与设计;负责对项目运作实施所需生产要素资源的总体筹划与配置;负责选派项目经理、组建项目经理部;负责对工程项目的全过程进行指导与支持;负责对项目计划的执行以及合同履约等进行监督和调节;形成对工程项目运行过程的完善服务和有效控制。项目经理作为公司法人代表在项目施工现场的委托人,对项目施工现场实行全权、全过程负责。项目经理被授权具有项目现场的计划、组织、指挥、控制和协调等管理职权;项目经理须完成质量、工期、成本、安全、环境、现场管理等综合目标,实现公司对合约的承诺与
17、响应。组织机构图(见图2-1)。项目经理部管理层:19人,作业层:96人(包括炊事员、服务勤杂人员2人)。图2-1 中机建设国家大剧院项目管理机构图公司工程管理部项目经理项目总工程师工程部质量安全部物资供应部综合管理部项目副经理三菱重工项目事务所台上机械安装队台下机械安装队钢结构制作队仓储运输维修组台上电气安装队台下电气安装队2. 职能分工及职责(1) 项目经理1) 项目经理是受公司法人委派,代表公司管理本工程项目,行使并承担相应的权利和义务;2) 项目经理负责按合同规定的工作范围、内容和约定的建设工期、质量标准、合同价格全面完成项目建设任务;3) 项目经理按照项目管理制度全面组织、主持项目经
18、理部的工作;4) 依据项目实施方案组建项目经理部,确定工作分工、工作标准和程序,组织制定项目各项管理规章制度,明确项目的总目标和阶段目标;5) 组织编制项目施工组织设计、项目质量检验计划、项目成本计划、职业健康安全和环境管理方案;6) 对进入现场的各类生产要素进行优化配置和动态管理;7) 依据进度计划和成本预算,进行项目的进度/成本综合管理和控制,按月上报财务报表;8) 建立质量管理体系、职业健康安全和环境管理体系并组织实施,处理突发事件;9) 在授权范围内负责与公司管理层、业主、总承包商、日本三菱、监理、分包等的协调,解决项目中出现的问题;10) 组织工程竣工验收、竣工结算;做好项目总结和文
19、件资料的整理归档工作;11) 处理项目经理部的善后工作,配合公司进行项目的审计、考核、评审以及评优工作。(2) 项目副经理1) 按照合同和总体施工进度计划,进行施工准备,组织临时设施建设,核实并接受三菱重工提供的施工条件及资料;2) 根据总进度计划组织人员、设备、材料等施工资源进场,进行开工的各项准备;3) 根据施工现场实际以及计划安排,合理配置及调动项目所需的人、机、物,以保证施工按计划组织实施,负责项目的工程分包管理;4) 负责按规定进行工程施工进度的编排与统计,负责按规定上报各有关方面所需的进度计划、统计报表,主持召开项目部生产会议和安全会议;5) 负责项目应急预案的演练以及现场应急救援
20、工作的组织指挥;6) 负责施工现场与各方的协调工作,负责施工现场技术经济签证;7) 负责施工过程中的安全生产、职工劳动保护、节能降耗和环境保护工作,组织落实安技措施和环保措施,组织现场安全、环境的检查、评比和安全、环境事故的调查; 8) 完成项目经理布置的其他工作,在项目经理的授权下,代行项目经理的职责。(3) 项目总工程师1) 负责编制施工组织设计、施工技术方案及工艺文件并审定;2) 负责编制项目质量检验计划、施工安全计划及项目环境管理方案并审定;3) 负责在施工中贯彻公司的质量、职业健康安全和环境方针、质量手册、职业健康安全与环境管理手册及三体系程序文件,组织项目上“三体系”的内部审核;4
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