剧场类建筑是艺术表现的中心，是弘扬地域文化、将现代科技与艺术融合的建筑。成都城市音乐厅天花以成都市花“芙蓉花”为设计元素，核心造型“水晶冰芙蓉”运用参数化设计，使其不仅具备装饰效果，而且兼顾声学反声罩、舞台工艺的功能，将现代科技与文化有机结合。

　　 成都城市音乐厅项目总建筑面积为10.3万m²，包括4层地下室，3层裙楼及2座塔楼，为四厅合一的演艺场所，包含1 600座歌剧厅、1 400座音乐厅、400座戏剧厅、300座小音乐厅。项目规模在全国综合类剧院中排名第三，也是目前西部最大音乐厅。音乐厅效果如图1所示。

　　 音乐厅反声罩采用“水晶冰芙蓉”造型，总重25t，直径为12m，采用钢结构骨架，下部吊挂弧形透明亚克力板制作的反声板，使其整体形成声学反声罩，同时，结合舞台工艺功能，可根据交响乐团及演艺曲目的不同进行升降，实现调整音乐厅声学环境的功能。

　　 钢结构由双层钢架组合而成，其上弦结构钢架由2个环形钢架构成，内环半径为2.53m，外环半径为6m，内外环通过“心形叶片”矩形杆件形成钢网架结构。下弦钢架采用菱形钢架形式，上、下2层钢架通过下层菱形钢架交点处设置的钢柱与上层内、外环连成空间网架体系。其上、下弦结构平面如图2所示。

　　 构件加工及预拼装→测量放线→钢结构胎架安装→结构钢架焊接→透明亚克力板安装→弧形亚克力反声板安装→灯具安装→吊挂装置安装→同步提升及调试。

　　 1)钢构件加工为保证杆件精准下料，钢架杆件加工前，根据复杂节点连接形式，深化各杆件节点连接切口，并根据切口定制模具，根据模具进行套模定尺并采用等离子切割机对杆件进行异形切割。

　　 2)反声罩钢架预拼装钢架节点复杂，主要通过异形切口自然相贯，通过钢板、球形连接件将各杆件连接成整体。因此，通过BIM技术建模及数控机床将杆件加工完成，检查钢架杆件倾斜角度和弧度合格后开始工厂预拼装，保证多根不同截面及角度的杆件交成一点后自然相贯。

　　 反声罩钢架及透光亚克力板及附属灯具、走线均在舞台面进行拼装，在舞台面测设好纵横轴控制线，并将轴线按1m间距分隔，在平面内形成纵横间距1m的控制网格。将犀牛模型中“水晶冰芙蓉”定位图坐标与现场测量放线的网格坐标一一对应，找点、定位“水晶冰芙蓉”具体位置。

　　 结构钢架现场采用分层和分单元安装方式进行拼接。根据构件编号，将在工厂预拼装完成的钢架按上、下钢架分2层，再将每层钢架按20个单元分解，在二次拼装过程中，严格按照分解时的杆件定位标志，按整体造型的中线对称安装。

　　 胎架采用单片式胎架，根据上、下2层钢架高度确定及调整胎架高度，使下层钢架拼接完成后正好落在舞台面。内环钢架按对称原则设置4个胎架，外环钢架设置8个胎架。

　　 施工准备→预热→定位焊→根部打底→填充焊接→面层焊接→按规定后热→按规定保温→焊接外观检查→超声波探伤→出具报告→工序交接。

　　 杆件安装就位校正完成后，正式焊接施工前，应对焊接接头进行定位焊接，焊接时应注意以下事项:(1)定位焊所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝要求相同;(2)定位焊应避免在焊缝起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧;(3)定位焊焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3，且≤8mm，但应≥4mm;(4)定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。

　　 焊接顺序分为整体焊接顺序和局部焊接顺序，拼装杆件单元焊接过程中应做到整体和局部对称焊接，即整体上应达到对称杆件焊接，局部上各焊接节点对称焊接。焊接过程中要始终进行钢架标高、水平度、垂直度监控，发现异常应及时暂停，通过改变焊接顺序和加热校正等进行特殊处理。

　　 焊接过程中严格按照相关规范要求，每个结构面形成空间稳定体系再进行下一个结构面的焊接，以提高结构整体稳定性，减小累积误差。

　　 1)实施多层多道焊，每焊完焊道后应及时清理焊渣，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。

　　 2)在连续焊接过程中，应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺条件要求。遇有中断施焊的特殊情况，应采取后热保温措施，再次焊接时，重新预热且应高于初始预热温度。

　　 3)焊接时严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。

　　 4)焊工应按照焊接工艺指导书中所指定的焊接参数、施焊方向、焊接顺序等施焊，应严格按照施工图纸上所规定的焊角高度焊接。

　　 5)焊道起收弧处及焊道接头处容易产生缺陷，应作为重点处理。

　　 6)每道焊缝严禁一遍成型，焊完一遍后焊工必须将焊缝及周围飞溅熔渣、药皮等清理干净，如有气孔必须打掉补焊，方能进行第2遍焊接，焊缝外观成型应美观、均匀，焊缝高度应符合设计要求。

　　 7)焊后要进行自检、互检，并做好焊接参数的施工记录。

　　 采用电动葫芦临时提升设备将反声罩钢架提升至一定高度后，具备安装操作空间再进行透光亚克力板、弧形反声板、灯具等安装施工。

　　 音乐厅反声罩系统吊挂装置配置2台起重机，采用电机卷扬机钢丝绳驱动方式，行程为12m，速度0.001～0.1m/s，荷载为250kN，该吊挂升降装置由驱动机构、拐角滑轮、水平转向滑轮、吊点定滑轮、吊点动滑轮及钢丝绳组成。

　　 1)驱动装置安装(1)采用固定式卷扬机及手拉葫芦将驱动装置吊装就位;(2)驱动装置位置需符合钢丝绳入槽角的要求，其中心线与所放线重合，水平度≤1/1 000;(3)成排布置的驱动装置调整排列整齐，不得有明显错位。

　　 2)钢丝绳系统安装(1)滑轮和拐角滑轮中心位置必须与所放线重合，滑轮绳槽的槽向需与钢丝绳定向一致，相同设备、同一设备同一侧所有吊点滑轮和拐角滑轮平面位置偏差符合设计要求，其水平高差不得造成钢丝绳与挡绳辊相擦。(2)核对钢丝绳规格、型号，确定下料长度;当钢丝绳开卷时，应防止打结或扭曲;钢丝绳下料后，随即对其绳头做防松散处理，并做编号等标记;钢丝绳不允许在不洁净的地方拖线，也不应缠在其他物体上，防止划、磨、碾压和过度弯曲。(3)钢丝绳缠绕需符合设计要求，在设备最低限位时，钢丝绳在卷筒上的缠绕除固定绳尾的圈数外，有不得少于2圈的固定圈;钢丝绳之间、钢丝绳与相邻构件之间不允许相碰相擦，如有予以调整或隔开，确保钢丝绳入槽角≤3°;将同台设备所有吊点钢丝绳受力调整为均匀一致，防止钢丝绳被电焊等灼损。

　　 音乐厅天花及各专业天花设备设施施工完成后，拆除天花施工架体，“水晶冰芙蓉”天花造型由天花上部舞台机械设备整体提升至设计高度。

　　 舞台机械系统调试，分为单体设备调试和组合调试2个阶段。其中，单体设备调试又分为安装过程中的初步调试和设备安装完成后的精确调试。组合调试又分为电气调试等。

　　 1)试车运行整机安装完成后，对设备进行检验，并做记录。检验要点如下:(1)检查和清理运行障碍物;(2)各部联结应牢固;(3)钢丝绳缠绕应符合要求;(4)制动器能否手动打开;(5)各润滑点的润滑应良好;(6)安全限位装置应配置齐全，调整到位。

　　 2)试车连接临时电源进行点动运行后，进行如下检查:(1)限位是否准确;(2)制动器运转无异常杂音，无异常温升;(3)编码器运转平稳，无异常抖动，无异常温升;(4)检查水平移动和升降是否平稳，钢丝绳有无异常抖动;(5)检查运行各部是否有异常声响，直至将以上检查结果调整至符合设计要求为止。

　　 1)检查各电气设备绝缘性能。

　　 2)分别检测上下限位开关、冲顶开关，保证在上行程开关失灵的情况下，冲顶机构动作，保证吊挂体不会冲撞栅顶，确保安全。

　　 3)按照吊挂装置试运行规定的要求，分别进行空载及负载试运行，负载试运行按额定荷载75%,100%,120%3个级进行，荷载应均匀分布，捆绑应牢固，荷载材料以砂包为宜，吊挂物正下方严禁站人。

　　 4)在125%额定荷载时，分别检测每个单制动器的制动可靠性，确保其安全、可靠。

　　 5)配有荷载传感器的吊挂装置，应根据实际荷载进行荷载校核，保证荷载传感器读数的准确性。

　　 6)在荷载状况下，测试定位精度、同步精度及进行松绳、乱绳的检测。

　　 7)在调试过程中测量电动机电流值，在距电机1m处测量100%额定荷载全速运行时的噪声值，并测量观众席第1排中间位置1.5m处噪声值，同时应记录当时的环境噪声值。

　　 8)根据测量数据及现场运行情况，对有异常现象的零部件进行调整，使设备完全处于正常状况。

　　 1)配电输送回路检测用摇表对各路断路器测试，其相-地绝缘电阻值应>4MΩ。

　　 2)电动机及制动器回路检测(1)用万用表测量电机主回路相间直流阻抗，应基本一致;(2)用摇表对现场分控箱端子板上电机回路检测，其相-地绝缘电阻值应>0.5MΩ;(3)用万用表测量抱闸控制回路的直流阻抗，应为650Ω左右。抱闸主回路直流阻抗不能测出，但不应有短路现象。

　　 3)制动电阻器测量用万用表测量各变频器制动电阻值，应与原理图电阻值相符。

　　 4)现场限位开关及装置检测对接线端子再紧一遍，用万用表测量限位开关中的常开点及常闭点是否按电气原理图要求连接。

　　 5)松绳、乱绳装置检测用万用表测量松绳、乱绳装置对地是否有短路现象。

　　 6)冲顶开关检测冲顶开关一般为4极空气断路器，其中3极控制电机主回路，另一极控制抱闸电源。检测时必须检查4极空气断路器的一致通断性是否良好，主回路三相相序的一致性。

　　 7)编码器通电前检测(1)通电前须用万用表测量编码器电源输入、输出端是否正常;(2)对于通过切换矩阵的编码器，还应先断开其供电熔断器，测量熔断器上桩头供电电源是否为24V，是否有强电信号串入。

　　 8)荷载传感器通电前检测用万用表测量传感器电源输入、输出端阻抗是否正常，一般输入端阻抗为380Ω左右，输出端阻抗为350Ω左右。

　　 1)配电主回路调试(1)断开各单项设备上的空气断路器、抱闸断路器及电机综合保护器;(2)合上进线动力柜开关，观察柜上电压表三相电压是否一致;(3)在各控制柜的空气断路器上侧(开关未合状态)进行同相校验，方法为用万用表(电压档)的2个测针分别测量两柜动力线的两端，若同相则万用表无读数，用同样的方法测量其他两相，便可确定所有联络柜的动力电相序。

　　 2)设备二次回路调试(1)在单项设备上的断路器、抱闸断路器断开状态下进行模拟动作测试;(2)模拟动作测试按图纸要求分别从接线端子模拟测试控制、连锁、继电保护等;(3)限位开关信号动作，应确保其正确无误、灵敏可靠。

　　 1)过流保护设定调整热保护元件整定电流值，使其与电动机铭牌额定电流一致。

　　 2)电机方向调整合上被调试设备的空气断路器，短暂点动电机，判断设备运行方向是否与控制定义的方向一致，否则应调整电机正反转接线。

　　 3)制动器调试(1)逐一观察双制动器动作情况，并测量制动器系统工作电压;(2)通过双制动测试旋钮，分别测试各制动器静态制动情况;(3)配合PLC记录急停状态下设备滑行距离，必要时调整慢制动介入时间。

　　 4)限位开关调整(1)限位开关方向应与设备运行方向一致，即设备上行时，上行程限位开关应能停止设备向上的运行，反之亦然。首次运行时应注意设备运行未到位时，人为控制该方向的限位开关，观察设备运行能否停止，否则应检查线路、方向是否正确。(2)限位开关位置调整应符合工艺行程要求。(3)超行程限位开关方向与上述一致。位置调整应在设备行程允许范围内并与限位开关保持一定距离。(4)冲顶开关设置在限位开关后设备行程允许范围内。(5)松绳、乱绳开关位置调整时，乱绳压板间隙应小于钢丝绳直径，并>1/2钢丝绳直径。

　　 5)编码器调整设备运行时从PLC上应能读到正反两相脉冲计数且与控制定义方向一致。

　　 6)荷载传感器调试(1)信号方向调整在设备上施加一定外力，用万用表测量变送器输出端，应能测到增大的信号电压值，反之则需调整传感器输入端电压正负极。(2)零位调整在空载状态下，调节零位电位器，用万用表测量变送器输出端，应能测到减小的信号电压值，一般可统一调整至+1.00V。(3)满值调整负载加至125%时，用万用表测量变送器输出端，应能测到<+6.00V信号电压值，若大于该值，应统一调整至+5.00V;若<+6.00V，无需调整，由PLC做最后标定。

　　 7)记录电机空载及带载状态下的电流值。

　　 1)变频器开环运行将变频器设置成开环模式，合上主回路空气断路器，使用操作键盘手动功能进行手动控制运行，同时判断设备运行方向是否与控制定义的方向一致。一般定义CW为升(开)，CCW为降(闭)。调整变频器电机输出线可改变电动机方向。

　　 2)制动器调试同定速设备制动器调试。

　　 3)限位开关调整同定速设备限位开关调整。

　　 4)编码器调整设备运行时从操作键盘上应能读到正负脉冲计数，以此初步判断编码器方向与控制定义方向是否一致。

　　 5)变频器闭环运行将变频器设置成闭环模式，合上主回路空气断路器，使用操作键盘手动功能进行手动控制运行。若设备不能运行，检查编码器A,B相是否接反，否则，检查编码器是否损坏。

　　 通过成都城市音乐厅可升降反声罩施工，探究音乐厅反声罩与装饰造型及舞台机械相结合的施工及调试关键技术，效果良好。