據了解,廣州亞運會(huì )共設置了53個(gè)比賽場(chǎng)館和19個(gè)訓練場(chǎng)館,形成五大亞運場(chǎng)館群,其中有12個(gè)新建場(chǎng)館。亞運會(huì )工程屬于大型復雜項目群,建筑物結構新穎,造型奇特,施工難度大。場(chǎng)館具有獨特的主體結構和外觀(guān)造型設計,總結其中新技術(shù)的應用具有重要意義。
亞運綜合體育館工程、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構鋼屋架預應力技術(shù)”均已通過(guò)有關(guān)科技成果鑒定,分別達到了國內領(lǐng)先水平和國內先進(jìn)水平,以這兩項技術(shù)為核心技術(shù)編寫(xiě)的施工工法獲評為2009年廣東省級工法。
亞運城綜合體育館――鋼結構施工、清水混凝土墻模板技術(shù)
廣州亞運城綜合體育館工程的亮點(diǎn)是其鋼結構施工,應用雙曲環(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”方案作為建筑設計理念,以飄逸的造型象征亞運友誼紐帶,以亞運和平之舟的寓意強調與珠江水系的密切交融,表達了詩(shī)意般的嶺南山水意向。
場(chǎng)館主體為現澆鋼筋混凝土框架結構,屋蓋體系采用空間組合鋼結構桁架,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到1.1萬(wàn)多噸,構件數量達2萬(wàn)余件,結構節點(diǎn)復雜,構件類(lèi)型多,有管桁架、箱型桁架、鑄鋼節點(diǎn)、H型桁架等。鋼結構的造型也是比較復雜的。體操館鋼結構造型似海龜狀。綜合館造型形如海豚,鋼屋蓋體系由鋼柱外圍管柱、內部勁性柱和主次鋼架組成。整個(gè)工程體量大、結構復雜、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 )引起結構剛度變化,產(chǎn)生內重力變化分配。工程采用數字模擬技術(shù),將計算機與傳統制作工藝有機結合,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。
亞運城綜合體育館另一個(gè)創(chuàng )新是應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)是清水混凝土墻結合建筑物外圍形狀的變化,由多個(gè)不同曲度的弧線(xiàn)墻段與直墻段組成。設計要求達到清水混凝土墻的效果。怎么樣解決這個(gè)難題?項目部根據變曲度大面積飾面混凝土墻的施工特點(diǎn),自行創(chuàng )新設計了一套有針對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構鋼屋架的國內首次應用
雙層輪輻式空間張弦結構鋼屋架,國內尚未有應用的案例,其預應力施工也沒(méi)有成功的經(jīng)驗可借鑒。南沙體育館總建筑面積30265平方米,建筑總高度29米,設觀(guān)眾席8000多個(gè),采用混凝土框架及鋼結構相組合的結構形式?;A采用預應力管樁,首層及看臺采用混凝土框架結構,屋面系統為預應力索鋼結構,外圍護結構主要采用隱框、點(diǎn)式玻璃幕墻。
雙層輪輻式空間張弦結構是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型大跨度預應力鋼屋架結構形式,鋼屋架由外、內兩層直徑為98米、41.6米的環(huán)狀張弦結構疊加而成。鋼屋架在預應力施加之前,剛度不夠,是一個(gè)不穩定的結構,必須搭設臨時(shí)支撐體系對鋼屋架固定。最后,項目部經(jīng)過(guò)多次論證,采用了對外層分4批、對內層分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)。亞運跳水館采用高鎖邊鋁鎂錳這種新工藝作外幕墻;鋼結構施工采用整體吊裝法,安全快捷。
亞運場(chǎng)館建設是一項復雜的系統工程,由于場(chǎng)館建設涉及建筑、結構、體育工藝等專(zhuān)業(yè)知識,需要多方面的專(zhuān)業(yè)融合和宏觀(guān)把握,在實(shí)際的操作過(guò)程中遇到的困難也數不勝數。大規模場(chǎng)館建設是對施工技術(shù)的考驗,也推動(dòng)了我國建筑業(yè)的技術(shù)革新。