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    点击数: | 发布时间:2019-03-02

      作为特级、特大型建筑的T1决赛管具有国际一流的钢结构屋盖,它的最大特色是屋顶8花瓣可以根据天气情况开合,真正实现晴雨馆功能。如今钱塘江畔的小莲花俨然成为杭州亮丽的风景线,花瓣形屋面构造使得整个场馆富有灵性,一开一合极尽比拟花瓣自然形态。伴随着世界短池游泳锦标赛的举行,T1决赛管向世界展示着独特的美。

    1 总体概述

      杭州市奥体中心网球中心T1决赛馆为特级、特大型体育建筑,总建筑面积27 448m2,最高标高37.96m,地下1层、地上3层、局部1层。T1决赛馆看台附属用房为钢筋混凝土框架剪力墙结构,平面为圆形,外径110m、内径55m,室外2层平台为钢筋混凝土框架。固定屋盖和开启屋盖为空间管桁架结构体系,最大管径为610mm×30mm,总用钢量约5 000t,固定屋盖由24片管桁架花瓣构成,外边缘直径133m,开口直径60m,悬挑长度26m??粑莞怯?/span>8片叶瓣组成,悬挑长30m,单片叶瓣最重130t,通过开闭系统与固定屋盖连接。金属屋面造型呈花瓣形,屋面处基本构造由直立锁边铝镁锰合金屋面板、铝合金固定支座、保温岩棉层、玻璃棉、吸声无纺布、压型钢底板等组成,立面处采用穿孔直立锁边铝镁锰合金板和铝单板系统。

    2 施工特点和难点

      1)决赛馆钢结构罩棚用钢量达5 000t,结构形式为双曲面,杆件数量达10 000多根,铸钢件节点达48个,体量大,节点构造复杂,加工、焊接难度大,精度要求高。

      2)固定屋盖、开启屋盖均为异形桁架结构,均需在现场进行拼装,拼装工作量大,精度要求高。

      3)旋转开启屋盖由8片叶瓣组成,悬挑长度达30m,单片叶瓣最重达130t,安装高度40m,面积为2个篮球场,为国际一流、国内独一无二的钢结构屋盖,从设计、制作及安装精度上都提出了极高施工工艺要求。

      4)开启机械系统联系固定屋盖和活动屋盖,并将活动屋盖荷载传递至固定屋盖,是实现屋盖开合功能的核心,如何保证系统安全、稳定运行是本工程的关键。

      5)钢结构和屋面维护系统施工过程中产生的变形对机械设备影响大,在施工过程中合理地规划安装顺序和路径,保证机械部件安装精度,采取适当措施防止设备变形和损坏在本工程中显得尤为重要。

      6)本工程铝镁锰直立锁边板有直形板、缩腰板等,直立锁边板为现场加工,现场加工精度要求高、质量要求高。这些特殊板材加工制作及运输是本工程的重点和难点。

      7)本工程双曲造型各异,在节点处衔接复杂,防水难度大是本工程的重点和难点。

    3 深化设计

      据本工程特点,分别选择AutoCAD和芬兰TEKLA软件进行钢结构数字化建模及详图设计,确保深化设计的效率与准确性。同时运用设计施工一体化技术,在设计过程中充分考虑构件制作工艺及现场安装所需的临时支撑、加固等措施,为后续施工夯实基础。由于结构特殊性,利用技术上的优势,采用SAP2000ABAQUS软件进行结构施工工况分析及节点深化设计验算。

    4 加工制作

      本工程主要构件为异形空间管桁架,杆件多为单向或双向弯曲圆管,工厂制作时杆件采用进口6位数控相贯线切割机下料,保证切割精度。双向弯曲杆件首先采用中频涡流电加热的方式对其中一个方向进行弯圆,然后采用胎架火攻的方式对另外一个方向进行弯圆。杆件出厂前在工厂进行循环实体预拼装,对拼装精度进行检验,合格后散件发货至现场。

    5 现场施工

      依据现场施工条件及结构形式,采用分段吊装方案进行现场安装,根据施工内容和工序的不同划分,施工阶段。

      1)柱间支撑施工阶段  根据主次顺序自然分段,采用250t汽车式起重机随土建施工进度依次安装。

      2)固定屋盖施工阶段  固定屋盖共24片花瓣,单片花瓣划分为落叶桁架、悬挑桁架和环桁架3部分,首先采用1300t履带式起重机场外吊装落叶桁架,50t汽车式起重机辅助补杆,然后采用场内1350t履带式起重机、场外1300t履带式起重机分别吊装环桁架、径向悬挑桁架?;疯旒苁┕す讨猩柚弥С偶芙辛偈敝С?,相邻架体间设置平面桁架连接一体,同时拉揽风绳,加强平面外的稳定。

      3)开闭系统开启屋盖和金属屋面系统立面部分穿插施工阶段  固定屋盖安装完毕,最后在开启状态逐区穿插安装开闭机械设备和活动屋盖,开闭系统安装主要包括与固定屋盖连接设备、与活动花瓣连接设备2部分。首先安装固定屋盖上方设备及曲梁,调整至设计位置临时固定,然后采用场内、场外350,300t履带式起重机分块吊装开启屋盖。在就位过程中可靠连接机械设备和开启屋盖。与此同时,在标高30.500m以下搭设管桁架,同步安装墙面及屋面系统,现场采用75t汽车式起重机吊运材料,铝单板现场制作成单元板块后再进行安装。

      4)支撑架卸载阶段  钢屋盖和开闭系统安装完毕,采用液压千斤顶同步卸载工艺进行支撑架同步分级卸载,卸载完成后,采用250t汽车式起重机拆除支撑架。

      5)金属屋面系统屋面部分施工阶段  卸载完成后首先进行固定屋盖标高30.500m以上的屋面系统安装,然后将开启屋盖分8个施工区域,逐区安装。最后进行周边收尾及清理,屋面材料由75t汽车式起重机吊运至高空材料堆场,人工搬运至施工区域安装。

      6)开闭系统总调试阶段  机械设备安装完成后按照预先制定的流程和步骤进行整体高空联动调试,优化控制程序和参数,确??障低嘲踩?、稳定运行。

    主办单位:亚太建设科技信息研究院有限公司 中国建筑设计研究院 中国建筑工程总公司 中国土木工程学会    承办单位:施工技术传媒机构
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