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沈陽(yáng)奧林匹克體育中心體育場(chǎng)施工紀(jì)實(shí)

作者：建筑鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:15 [收藏]


    沈陽(yáng)市因2008年北京奧運(yùn)會(huì)風(fēng)光了一回，因?yàn)樽闱虮荣惖姆仲悎?chǎng)設(shè)在了那里。這就意味著沈陽(yáng)不僅因其被來(lái)自世界各國(guó)的運(yùn)動(dòng)員和觀眾所熟知，還因其如同水晶皇冠般精美絕綸的造型而被世人牢記。
    　　沈陽(yáng)奧林匹克體育中心體育場(chǎng)（以下簡(jiǎn)稱沈陽(yáng)奧體中心）的主體色調(diào)為銀白色，外觀如同一頂水晶皇冠，兩邊各覆蓋3片橄欖枝。整個(gè)罩棚屋面由東西兩側(cè)的主拱、環(huán)拱和南北桁架組成，氣勢(shì)恢宏，造型典雅。
    　　據(jù)該工程的總包方中建一局公司項(xiàng)目經(jīng)理張丙成介紹，該主拱全長(zhǎng)360米，是目前國(guó)內(nèi)最大的管桁架結(jié)構(gòu)之一，其單管最大直徑達(dá)1.524米，創(chuàng)全國(guó)鋼管機(jī)械成型和機(jī)械煨彎之最?！俺酥?，還有五個(gè)‘最’：所有預(yù)制看臺(tái)板底下沒(méi)有一層現(xiàn)澆板，完全靠架構(gòu)框架支撐來(lái)抵御地震力，這是全國(guó)首創(chuàng)；梁板結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為13米的預(yù)制看臺(tái)板為全國(guó)首創(chuàng)；施工中采取分段澆搗辦法，解決了混凝土的收縮變形，使得周長(zhǎng)900米的看臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)未設(shè)變形縫；以所有的基礎(chǔ)梁連接在一起形成剛性網(wǎng)片來(lái)承受四個(gè)鋼結(jié)構(gòu)主拱墩的水平推力，每個(gè)主拱墩水平推力約3600噸，為全國(guó)首創(chuàng)；對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行安全預(yù)評(píng)價(jià)，這在全國(guó)也是首創(chuàng)?！?
    　　張丙成說(shuō)，完成如此大體量、高難度、配套設(shè)施齊全的體育場(chǎng)工程，中建一局的建設(shè)者們只用了16個(gè)月的時(shí)間，而與沈陽(yáng)奧體中心同樣規(guī)模的大型體育場(chǎng)館一般需要3年的時(shí)間建設(shè)。難怪北京奧組委體育部部長(zhǎng)張吉龍?jiān)诳疾焐蜿?yáng)奧體中心時(shí)說(shuō)“這是一個(gè)奇跡”。

    一次性投入資金3500萬(wàn)元

    　　“體育工藝是整個(gè)體育場(chǎng)中心的靈魂，對(duì)場(chǎng)地平整度和坡度尺寸精確度、照明、聲響、LED顯示屏、計(jì)時(shí)計(jì)分等均有極高的要求。本項(xiàng)目的各項(xiàng)施工都是以滿足體育工藝要求為基本出發(fā)點(diǎn)，以達(dá)到體育工藝對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、材料、燈光照明、聲響、智能、計(jì)時(shí)計(jì)分等各方面的高要求，達(dá)到國(guó)家、國(guó)際一流體育場(chǎng)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)?！睆埍烧f(shuō)。
    　　項(xiàng)目部對(duì)于沈陽(yáng)奧體中心項(xiàng)目中所涉及到的田徑場(chǎng)、足球場(chǎng)及專項(xiàng)服務(wù)設(shè)施等都是從頭抓起，從嚴(yán)要求，對(duì)與之相配套的各類人員附屬用房也是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量地規(guī)劃和落實(shí)。
    　　為確保工程能如期保質(zhì)保量地完工，項(xiàng)目部投入項(xiàng)目管理人員94人，勞動(dòng)力2500余人，一次性投入資金3500萬(wàn)元，保證了人力和物力的順利供應(yīng)。

    土質(zhì)復(fù)雜，基礎(chǔ)施工難度大

    　　開(kāi)工伊始，項(xiàng)目部就遇到了難題。沈陽(yáng)奧體中心工程基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，共有工程樁1038根，樁端持力層為圓礫層。由于該工程占地面積大，地基土層復(fù)雜，在人工挖孔樁的施工開(kāi)始后,在地表下1.5米～5米的深度范圍存在大面積中（細(xì)）砂土層和粉質(zhì)砂土夾層，采用常規(guī)人工挖孔樁無(wú)法正常成孔，且施工速度非常慢，嚴(yán)重影響工期。
    　　經(jīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)情況，并與設(shè)計(jì)、勘察單位、業(yè)主及監(jiān)理公司共同協(xié)商，項(xiàng)目部決定部分直徑為800毫米、1000毫米、1200毫米的工程樁采用振動(dòng)沉管護(hù)壁挖孔灌注樁、水泥沉管護(hù)壁挖孔灌注樁（孔壁注漿、孔底注漿或孔底旋噴）的施工工藝進(jìn)行施工；將原直徑為2000毫米、2800毫米、3000毫米的人工挖孔灌注樁，采用螺旋鉆孔灌注樁護(hù)壁施工，形成螺旋鉆孔護(hù)壁組合樁，同時(shí)考慮護(hù)壁樁與挖孔樁共同作用，將2000毫米直徑減小為1700毫米，將2800毫米直徑樁減小為2400毫米，解決了施工難題。



    造型“水晶王冠”

    　　克服了基礎(chǔ)施工的難題后，“水晶王冠”的施工卻更加棘手。沈陽(yáng)奧體中心罩棚鋼結(jié)構(gòu)屋面是以授予勝利者的王冠為概念所設(shè)計(jì)成的。跨度360米的大型屋頂，其幾何外形取自直徑約為433米的球體，空間形體近似一塊兩端著地且傾斜放置的西瓜皮，兩著地點(diǎn)水平距離360米，正中最寬處水平投影尺寸111米，最高點(diǎn)距地約82.625米。整個(gè)屋面系統(tǒng)由金屬屋面、陽(yáng)光板屋面及點(diǎn)式玻璃屋面三部分組成。
    　　“本工程?hào)|西屋面為金屬屋面，共39244.34平方米,采用直立雙鎖邊咬合方式（即雙鎖系統(tǒng)）?！睆埍山榻B道。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)系統(tǒng)采用浮動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其無(wú)穿孔、無(wú)穿刺的隱蔽式安裝設(shè)計(jì)在構(gòu)造上比傳統(tǒng)的金屬屋面系統(tǒng)更能保證屋面的防水性。屋面板的每一個(gè)模數(shù)單元均為水槽形狀壓制成型，各單元之間相互搭接緊扣，屋面板鋪設(shè)完畢后用專用鎖邊機(jī)機(jī)械化鎖閉接口，將屋面面板和固定座完全咬合固定，使面板成為一個(gè)整體，不論雨水是否漫過(guò)金屬屋面板肋，都不會(huì)漏水。
    　　據(jù)介紹，金屬屋面在板長(zhǎng)方向采用通長(zhǎng)無(wú)接頭整板，有效解決了普通彩鋼板在接頭處漏水的通病。成形的鋁板在其長(zhǎng)度方向可形成最小半徑為32m的弧面，依靠板的自然彎曲性能很好地滿足建筑外形的曲面要求。面板與固定支架間采用可滑動(dòng)連接，有效地消除了金屬板因溫差產(chǎn)生的變形及應(yīng)力，增加了屋面板的使用壽命。
    　　在主拱下弦與主拱向內(nèi)場(chǎng)懸挑部分、南北平行弦桁架下半部，采用陽(yáng)光板屋面共19140.32平方米。該屋面為25毫米厚“米”字形結(jié)構(gòu)三層中空聚碳酸脂板，具有獨(dú)特的強(qiáng)度、剛度、硬度、韌性及抗破裂的綜合性能。通過(guò)陽(yáng)光板的采用，提高了屋面采光率，使光線變得更柔和，有效地減輕了主體結(jié)構(gòu)荷載，保證了屋面的安全性。
    　　在南北平行弦桁架上半部以及四個(gè)拱墩的角部，采用點(diǎn)式玻璃屋面共7992.8平方米。南北平行弦桁架上半部屋面要求體現(xiàn)建筑“王冠”造型的要求，點(diǎn)連接玻璃幕墻技術(shù)正好讓建筑能營(yíng)造一個(gè)更立體、更深層次的空間，以實(shí)現(xiàn)三維效果。通過(guò)各種穩(wěn)定的不完整結(jié)構(gòu)、扣件、爪件、鋼索、玻璃等材料的有機(jī)組合，一方面來(lái)實(shí)現(xiàn)它的主體外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的目的，另一方面讓人們產(chǎn)生視覺(jué)不穩(wěn)定，或奇險(xiǎn)的效果。由于點(diǎn)式玻璃技術(shù)可以把結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)得很纖細(xì)，所以它的深、中、淺層次可以有機(jī)地調(diào)整、融合，讓人的幻覺(jué)空間更加豐富多彩，通過(guò)透明的玻璃，把建筑物的室內(nèi)外空間融為一體。

    1080片玻璃
    沒(méi)有一片是完全相同的

    　　沈陽(yáng)奧體中心東西環(huán)拱玻璃幕墻為半球形曲面，共約4240平方米，片數(shù)為1080片，附著在東西鋼結(jié)構(gòu)環(huán)拱上。
    　　由于此部分幕墻工程必須在鋼結(jié)構(gòu)施工完成后方能施工，所以在工期上不得不進(jìn)行冬季施工，必須提前加工玻璃，這就給施工帶來(lái)了極大的難度。施工時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量放線首先在電腦中建玻璃的空間立體模型，然后根據(jù)模型提出玻璃尺寸（所安裝的1080片玻璃沒(méi)有一片是完全相同的），然后再模擬現(xiàn)場(chǎng)施工，將玻璃“安裝”到立體模型上；將模型放大后，找出四個(gè)角中不在同一平面上的玻璃進(jìn)行調(diào)整；根據(jù)玻璃的空間立體模型，畫(huà)出自平衡架的立體模型,計(jì)算出自平衡索桁架的安裝尺寸圖紙，本工程所安裝232榀自平衡索架沒(méi)有一組完全相同；根據(jù)模型空間定位點(diǎn)安裝自平衡架，采用自制點(diǎn)位控制裝置，對(duì)自平衡索桁架固定駁接件點(diǎn)位進(jìn)行控制校正，才能保證玻璃能順利安裝。

    避免浪費(fèi)，節(jié)儉辦奧運(yùn)

    　　由于工期緊，必須進(jìn)行多工種交叉作業(yè)。在主體結(jié)構(gòu)施工階段，看臺(tái)板的吊裝與結(jié)構(gòu)施工相交叉，鋼結(jié)構(gòu)吊裝與土建施工相交叉，鋼結(jié)構(gòu)吊裝與看臺(tái)板吊裝相交叉；在裝修階段，各標(biāo)段裝修相交叉，各裝修工序之間交叉，機(jī)電安裝與裝飾施工相交叉，機(jī)電調(diào)試與裝修施工相交叉；市政施工階段，市政施工與外裝修相交叉。
    　　為了最大限度地消除和避免半成品、成品在施工過(guò)程中的污染和損壞，以便降低成本，提高成品一次合格率、一次成優(yōu)率的目的，項(xiàng)目建立了成品保護(hù)小組對(duì)各工序制定詳細(xì)的成品保護(hù)方案和措施，并進(jìn)行方案交底；以合同、協(xié)議等形式明確各單位對(duì)成品的交接和保護(hù)責(zé)任，確定主要施工單位為主要的成品保護(hù)責(zé)任單位，建立了嚴(yán)格的獎(jiǎng)罰制度，在很大程度上避免了材料浪費(fèi)，達(dá)到了節(jié)儉辦奧運(yùn)的目的。
    　　在一般情況下需要3年時(shí)間建成的工程，沈陽(yáng)奧體中心只用了1年零4個(gè)月。有人懷疑這樣是否會(huì)對(duì)工程質(zhì)量有影響，對(duì)此，中建一局奧體中心項(xiàng)目經(jīng)理張丙成表示，奧體中心建設(shè)從打地基開(kāi)始，選用的每一種材料都經(jīng)過(guò)了沈陽(yáng)奧體中心建設(shè)指揮部和建設(shè)方的精心選擇，沒(méi)有任何減少工序、偷工減料的情況出現(xiàn)，所有工程驗(yàn)收全部通過(guò)就是一個(gè)很好的證明。
    　　“雖然奧體中心的工期減半，但它的工程質(zhì)量絕對(duì)不會(huì)打折，它可以與國(guó)內(nèi)一流的大型體育場(chǎng)館相媲美?！睆埍烧f(shuō)。

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