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廣州亞運(yùn)場(chǎng)館鋼結(jié)構(gòu)施工新技術(shù)探秘

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時(shí)間：2010-08-31 19:42:31 [收藏]

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        藍(lán)白相間的雙螺旋結(jié)構(gòu)游泳跳水館，外形神似客家土樓的網(wǎng)球中心……廣州亞運(yùn)新建場(chǎng)館亮相，博得一片叫好聲。糅合了當(dāng)代設(shè)計(jì)理念、融建筑科技于一體的亞運(yùn)工程建設(shè)項(xiàng)目是一座舞臺(tái)，也是一扇窗口。亞運(yùn)工程是對(duì)施工企業(yè)管理能力、技術(shù)水平的一項(xiàng)檢驗(yàn)，正如奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)的場(chǎng)館建設(shè)一樣，推動(dòng)了我國(guó)建筑業(yè)施工水平的提高。

        據(jù)了解，廣州亞運(yùn)會(huì)共設(shè)置了53個(gè)比賽場(chǎng)館和19個(gè)訓(xùn)練場(chǎng)館，形成五大亞運(yùn)場(chǎng)館群，其中有12個(gè)新建場(chǎng)館。亞運(yùn)會(huì)工程屬于大型復(fù)雜項(xiàng)目群，建筑物結(jié)構(gòu)新穎，造型奇特，施工難度大。場(chǎng)館具有獨(dú)特的主體結(jié)構(gòu)和外觀造型設(shè)計(jì)，總結(jié)其中新技術(shù)的應(yīng)用具有重要意義。

        亞運(yùn)綜合體育館工程、網(wǎng)球中心工程、南沙體育館工程施工采用了多項(xiàng)新技術(shù)。其中，“變曲率大面積飾面清水混凝土墻模板技術(shù)”、“雙層輪輻式空間張弦結(jié)構(gòu)鋼屋架預(yù)應(yīng)力技術(shù)”均已通過(guò)有關(guān)科技成果鑒定，分別達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平和國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，以這兩項(xiàng)技術(shù)為核心技術(shù)編寫(xiě)的施工工法獲評(píng)為2009年廣東省級(jí)工法。

        亞運(yùn)城綜合體育館??鋼結(jié)構(gòu)施工、清水混凝土墻模板技術(shù)

        廣州亞運(yùn)城綜合體育館工程的亮點(diǎn)是其鋼結(jié)構(gòu)施工，應(yīng)用雙曲環(huán)形空間桁架制作與安裝的技術(shù)。場(chǎng)館由綜合館、體操館、歷史博物館及空中漫步廊組成，總建筑面積約2.2126平方米。外形以“飄逸彩帶”方案作為建筑設(shè)計(jì)理念，以飄逸的造型象征亞運(yùn)友誼紐帶，以亞運(yùn)和平之舟的寓意強(qiáng)調(diào)與珠江水系的密切交融，表達(dá)了詩(shī)意般的嶺南山水意向。

        場(chǎng)館主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋蓋體系采用空間組合鋼結(jié)構(gòu)桁架，空間組合桁架最大跨度為99米。綜合體育館工程總用鋼量達(dá)到1.1萬(wàn)多噸，構(gòu)件數(shù)量達(dá)2萬(wàn)余件，結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，構(gòu)件類型多，有管桁架、箱型桁架、鑄鋼節(jié)點(diǎn)、H型桁架等。鋼結(jié)構(gòu)的造型也是比較復(fù)雜的。體操館鋼結(jié)構(gòu)造型似海龜狀。綜合館造型形如海豚，鋼屋蓋體系由鋼柱外圍管柱、內(nèi)部勁性柱和主次鋼架組成。整個(gè)工程體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度要求高。雙曲環(huán)形空間桁架制作與安裝，在卸載過(guò)程中會(huì)引起結(jié)構(gòu)剛度變化，產(chǎn)生內(nèi)重力變化分配。工程采用數(shù)字模擬技術(shù)，將計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)制作工藝有機(jī)結(jié)合，解決了雙曲環(huán)形空間桁架制作與安裝精度要求高的施工難題。

        亞運(yùn)城綜合體育館另一個(gè)創(chuàng)新是應(yīng)用大面積飾面清水混凝土墻模板技術(shù)。該場(chǎng)館飾面清水混凝土墻的特點(diǎn)是清水混凝土墻結(jié)合建筑物外圍形狀的變化，由多個(gè)不同曲度的弧線墻段與直墻段組成。設(shè)計(jì)要求達(dá)到清水混凝土墻的效果。怎么樣解決這個(gè)難題？項(xiàng)目部根據(jù)變曲度大面積飾面混凝土墻的施工特點(diǎn)，自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)了一套有針對(duì)性的組合剛架弧形模板支撐體系，同時(shí)制定有效的措施，解決了變曲度大面積飾面清水混凝土墻垂直度及曲率的控制、鋼筋保護(hù)層和墻體厚度的控制、飾面清水混凝土澆注振搗及防漏漿、大面積飾面清水混凝土墻裂縫控制等技術(shù)難題。

        南沙體育館??雙層輪輻式空間張弦結(jié)構(gòu)鋼屋架的國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用

        雙層輪輻式空間張弦結(jié)構(gòu)鋼屋架，國(guó)內(nèi)尚未有應(yīng)用的案例，其預(yù)應(yīng)力施工也沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。南沙體育館總建筑面積30265平方米，建筑總高度29米，設(shè)觀眾席8000多個(gè)，采用混凝土框架及鋼結(jié)構(gòu)相組合的結(jié)構(gòu)形式?；A(chǔ)采用預(yù)應(yīng)力管樁，首層及看臺(tái)采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面系統(tǒng)為預(yù)應(yīng)力索鋼結(jié)構(gòu)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要采用隱框、點(diǎn)式玻璃幕墻。

        雙層輪輻式空間張弦結(jié)構(gòu)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型大跨度預(yù)應(yīng)力鋼屋架結(jié)構(gòu)形式，鋼屋架由外、內(nèi)兩層直徑為98米、41.6米的環(huán)狀張弦結(jié)構(gòu)疊加而成。鋼屋架在預(yù)應(yīng)力施加之前，剛度不夠，是一個(gè)不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，必須搭設(shè)臨時(shí)支撐體系對(duì)鋼屋架固定。最后，項(xiàng)目部經(jīng)過(guò)多次論證，采用了對(duì)外層分4批、對(duì)內(nèi)層分2批，每批同時(shí)張拉9根鋼索的方案，取得了來(lái)之不易的成功。

        像這樣的施工新技術(shù)不勝枚舉：亞運(yùn)會(huì)網(wǎng)球中心工程采用了雙圓弧空間組合造型斜柱施工技術(shù)、新型墻體材料聚苯板顆粒保溫砂漿施工技術(shù)、空氣源熱泵供熱水技術(shù)。亞運(yùn)跳水館采用高鎖邊鋁鎂錳這種新工藝作外幕墻；鋼結(jié)構(gòu)施工采用整體吊裝法，安全快捷。

        亞運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由于場(chǎng)館建設(shè)涉及建筑、結(jié)構(gòu)、體育工藝等專業(yè)知識(shí)，需要多方面的專業(yè)融合和宏觀把握，在實(shí)際的操作過(guò)程中遇到的困難也數(shù)不勝數(shù)。大規(guī)模場(chǎng)館建設(shè)是對(duì)施工技術(shù)的考驗(yàn)，也推動(dòng)了我國(guó)建筑業(yè)的技術(shù)革新。
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