袁貴福，王光武，呂經(jīng)誠，王 兵，艾 維，劉 智，李鉉誠

(中建三局集團(tuán)有限公司西南分公司，四川 成都 610041)

1 工程概況

成都東安湖體育公園三館項(xiàng)目包含多功能體育館、小球館、游泳跳水館，建筑面積約19.9萬m2，是2021年第31屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)主場館。賽時(shí)多功能體育館作為體操比賽場館，小球館作為訓(xùn)練場館，游泳跳水館作為專業(yè)游泳比賽場館。多功能體育館為甲級(jí)大型體育館，建筑面積90 169.37m2， 地上建筑面積85 195.64m2。地上主體1層，局部4層，建筑高度44.85m(見圖1)?？磁_(tái)總坐席18 071 座，其中活動(dòng)坐席2 699座，固定坐席15 273座，主席臺(tái)99座。建筑抗震設(shè)防烈度為7度，建筑設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑防火分類為單、多層民用建筑，耐火等級(jí)為地上一級(jí)、地下一級(jí)。

圖1 多功能體育館剖面

多功能體育館四周全部為看臺(tái)板，下層看臺(tái)21環(huán)，上層看臺(tái)15環(huán)，同時(shí)局部設(shè)有主席臺(tái)、指揮室等，看臺(tái)階梯梁標(biāo)高多、整體標(biāo)高復(fù)雜(見圖2)。本工程共計(jì)看臺(tái)板1 296塊、踏步1 031個(gè)。其中高區(qū)為476塊預(yù)制看臺(tái)板、496個(gè)預(yù)制踏步；低區(qū)為820塊預(yù)制看臺(tái)板、535個(gè)預(yù)制踏步。高區(qū)看臺(tái)建筑標(biāo)高為16.350～23.900m，低區(qū)看臺(tái)建筑標(biāo)高為3.450～13.500m。預(yù)制看臺(tái)板剖面如圖3所示，預(yù)制看臺(tái)設(shè)計(jì)概況如表1所示?？磁_(tái)下部墻體剖面如圖4所示。

圖2 看臺(tái)三維模型

圖3 預(yù)制看臺(tái)板典型剖面

表1 預(yù)制看臺(tái)板設(shè)計(jì)概況

圖4 看臺(tái)下部墻體典型剖面

多功能體育館砌體按照抗震烈度8度構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)，多功能體育館0m層、4.5m夾層、9m層內(nèi)墻(不含樓梯間、電梯井、管井)采用蒸壓加氣混凝土隔墻板施工；13.5m層、18m層、23.9m層墻體(不含電梯井、管井)及所有外墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊進(jìn)行施工。

多功能體育館觀眾席采用低速單風(fēng)道全空氣二次回風(fēng)系統(tǒng)，階梯旋流風(fēng)口送風(fēng)，氣流組織為下送上/下回。比賽大廳采用低速單風(fēng)道全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)變頻，氣流組織為上送下回；預(yù)冷或大球比賽時(shí)運(yùn)行工頻，但舉行小球比賽時(shí)，運(yùn)行機(jī)組變頻以確保場地風(fēng)速要求，必要時(shí)可關(guān)閉場地中央部分送風(fēng)支管上的電動(dòng)風(fēng)閥。

2 施工方法及流程

結(jié)合多功能體育館各專業(yè)工序穿插，按照二次結(jié)構(gòu)墻體施工→看臺(tái)座椅送風(fēng)系統(tǒng)機(jī)電管線安裝→防火封堵的順序進(jìn)行施工。

2.1 二次結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

1)蒸壓加氣混凝土砌塊施工技術(shù)

加氣塊先施工至看臺(tái)板底下部1.5m處，待看臺(tái)座椅送風(fēng)管道安裝完成后，再施工上部墻體生根及封堵墻體。施工流程如下：樓面測量放線→構(gòu)造柱、邊框、壓頂、現(xiàn)澆帶(水平系梁)、過梁、墻體拉結(jié)筋固定→基座(導(dǎo)墻)混凝土澆筑→隔墻砌筑→構(gòu)造柱、邊框、壓頂、現(xiàn)澆帶(水平系梁)、過梁鋼筋綁扎及支?！鷿仓炷痢鹉Ｇ謇怼|(zhì)量驗(yàn)收?？磁_(tái)下部加氣塊墻體構(gòu)造如圖5所示。

圖5 看臺(tái)下部加氣塊墻體構(gòu)造

加氣塊砌筑施工前應(yīng)根據(jù)圖紙放線，使用墨線將墻身和門窗洞口輪廓線彈在地上，相鄰兩面墻體應(yīng)采取拉通線復(fù)核方法，確保墻體順直，外墻放線時(shí)應(yīng)復(fù)核上下吊通線。放線時(shí)以軸線為準(zhǔn)，放出門窗洞口線，寬度按照洞口線砌筑，放過梁時(shí)，從50cm高度水平控制線處量準(zhǔn)尺寸。砌墻處樓地面如有局部不平，高差>30mm時(shí)，采用C15細(xì)石混凝土進(jìn)行找平后才可砌筑，不得僅用砂漿找平。砌筑完每一樓層后，應(yīng)校核墻體軸線位置和標(biāo)高。對允許范圍內(nèi)的軸線偏差，應(yīng)在基礎(chǔ)頂面或本層樓面上校正。標(biāo)高偏差宜逐層調(diào)整上部墻體的水平灰縫厚度。采用專用砌筑砂漿或普通砌筑砂漿砌筑時(shí)，應(yīng)在砌筑當(dāng)天噴水濕潤砌塊砌筑面。蒸壓加氣混凝土砌塊的相對含水率為40%～50%；砌筑砂漿采用預(yù)拌砂漿，在3h內(nèi)使用完畢，當(dāng)施工期間最高氣溫>30℃ 時(shí)，應(yīng)在2h內(nèi)使用完畢。砌筑門窗洞口時(shí)，洞口每邊宜放大2cm，以保證門窗安裝，窗臺(tái)處和因門窗安裝需要，在門窗洞口兩側(cè)填充墻上、中、下處采用其他塊體進(jìn)行局部嵌砌。本工程抗震烈度為8度，相鄰橫墻或框架柱間距>5m時(shí)，墻段內(nèi)增設(shè)構(gòu)造柱，間距≤3.0m。高度≥3m但<5m的墻體半層高處或門窗洞口上沿采用C25混凝土澆筑通長水平系梁；當(dāng)高度≥5m時(shí)應(yīng)在門洞頂以上墻高范圍內(nèi)，每隔2m增設(shè)C25混凝土通長水平系梁。

2)蒸壓加氣混凝土隔墻板施工技術(shù)

隔墻板先安裝至看臺(tái)板底下部1.5m處，待看臺(tái)座椅送風(fēng)管道安裝完成后，再封堵上部墻體。施工流程如下：蒸壓加氣混凝土隔墻板材進(jìn)場→材料驗(yàn)收→板材運(yùn)至各樓層→測量放樣→混凝土反坎施工→鋼柱鋼梁安裝→板材就位安裝→調(diào)整、整平→固定→板四邊填實(shí)，修補(bǔ)縫隙→接頭處修補(bǔ)→清理→驗(yàn)收。

當(dāng)墻體凈高≤6m時(shí)采用豎裝方式。當(dāng)墻體凈高>6m，<6.5m時(shí)，在樓地面澆筑與墻體同厚的C25素混凝土反坎。當(dāng)素混凝土反坎高度>400mm時(shí)，沿墻斷面設(shè)2根直徑6mm、間隔600mm的 HRB335鋼筋。當(dāng)墻體凈高≥6.5m時(shí)采用橫裝方式，鋼柱選用Q345200×200×8熱鍍鋅鋼管，柱間距≤6 000mm。 施工作業(yè)前先放基準(zhǔn)線、再加密、后放內(nèi)墻線，先長線、后短線，先放平行線、后放垂直線和交叉線，最后確定門洞位置線。根據(jù)鋼柱定位線采用8mm厚鋼板、φ12膨脹螺栓固定于樓地面及梁或板底面。采用小型起重機(jī)(額定起重1 000kg)將鋼柱吊裝于放線位置并焊接在鋼板上。墻板安裝前復(fù)核墻體凈高尺寸，板材實(shí)際長度比墻體凈長或凈高短20～40mm，宜從柱邊或門邊依次進(jìn)行安裝。使用撬棍將板材微調(diào)至準(zhǔn)確位置，垂直平整度符合要求，同時(shí)使用木楔臨時(shí)固定。采用3m×3m腳手架平臺(tái)+底部萬向輪安裝板材時(shí)，操作平臺(tái)底部所有萬向輪需全部處于鎖定狀態(tài)。當(dāng)層高9m時(shí)，將人員操作平臺(tái)擴(kuò)大為3m×4.5m，搭設(shè)間距同下部。登高車僅用于隔墻板勾縫、掛網(wǎng)涂抹等作業(yè)，不得用于墻板安裝扶正。隔墻板板縫及板材下端與樓面、混凝土梁底面縫隙使用專用砌筑砂漿嵌填密實(shí)。木楔應(yīng)在砂漿結(jié)硬后取出，且填補(bǔ)同質(zhì)專用砌筑砂漿。板縫采用專用勾縫劑勾縫，板縫兩側(cè)掛玻纖網(wǎng)格布，縫兩側(cè)各寬出100mm，掛網(wǎng)及嵌縫劑抹平厚度凸出墻面≤4mm。操作平臺(tái)腳手架搭設(shè)立面如圖6所示。

圖6 操作平臺(tái)腳手架搭設(shè)立面

2.2 看臺(tái)下部機(jī)電管線系統(tǒng)安裝施工技術(shù)

1)看臺(tái)下部機(jī)電管線安裝施工

看臺(tái)板下主要為排煙風(fēng)管、空調(diào)風(fēng)管、空調(diào)水管、風(fēng)機(jī)盤管設(shè)備及消防噴淋支管。座椅送風(fēng)管線垂直于看臺(tái)下部徑向，接軟管連接橫向支管，最后連接徑向大風(fēng)管。管道施工流程如下：安裝看臺(tái)板送風(fēng)主管→安裝看臺(tái)板送風(fēng)支管→安裝看臺(tái)板回風(fēng)→安裝排煙及排風(fēng)風(fēng)管→安裝盤管機(jī)→安裝盤管風(fēng)管及水管→安裝消防水管。

2)看臺(tái)座椅送風(fēng)管道安裝施工

看臺(tái)座椅送風(fēng)管道系統(tǒng)施工流程如下：深化設(shè)計(jì)→焊接生根點(diǎn)→安裝支架→安裝風(fēng)管風(fēng)閥→進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)→安裝風(fēng)口→安裝保溫及防火裝置。

2.3 防火封堵施工技術(shù)

看臺(tái)送風(fēng)系統(tǒng)上部機(jī)電管線密集、高低不一，無法采用加氣塊、隔墻板等進(jìn)行砌筑封閉，為保證防火分區(qū)隔墻封閉性，采用一體板進(jìn)行封堵施工，一體板耐火極限需達(dá)到3h。

2.4 施工重難點(diǎn)

1)本工程墻體砌筑最高達(dá)9m，砌體操作腳手架搭設(shè)高度高，雙排腳手架架體搭設(shè)安全穩(wěn)定是本工程重難點(diǎn)之一。施工中按一定間距增設(shè)斜撐，設(shè)抱柱、抱梁，保證砌筑施工安全。

2)看臺(tái)板下部墻體穩(wěn)固生根是重難點(diǎn)之一，采取如下優(yōu)化措施確保墻體安全穩(wěn)固：①對加氣塊上部設(shè)置鋼骨架生根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行改造；②在超高隔墻板墻體增加水平鋼梁，保證墻體平面外穩(wěn)定性。

3)看臺(tái)板下方機(jī)電管線需要生根，尤其是接座椅送風(fēng)風(fēng)口支管，若采用常規(guī)絲桿吊裝，只能在預(yù)制看臺(tái)板板面下方打膨脹螺栓。膨脹螺栓會(huì)導(dǎo)致看臺(tái)板板面開裂，故直接在板下進(jìn)行懸吊的方案不可行。因此，管線支架生根是看臺(tái)座椅送風(fēng)難點(diǎn)。通過在每一階看臺(tái)下方搭設(shè)C型鋼，用作轉(zhuǎn)換梁，下方管線通過轉(zhuǎn)換梁進(jìn)行生根，轉(zhuǎn)換梁同時(shí)作為接座椅送風(fēng)風(fēng)口支管的托架。由于結(jié)構(gòu)梁跨距較大，需要在跨間設(shè)置2組支撐。另外，弧形看臺(tái)板處需根據(jù)弧度設(shè)置支撐，以折彎轉(zhuǎn)換梁。

4)本工程工期緊，由于看臺(tái)板下部二次結(jié)構(gòu)、看臺(tái)座椅送風(fēng)系統(tǒng)等工序多，施工中應(yīng)做好工序穿插及各專業(yè)施工協(xié)調(diào)。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 看臺(tái)送風(fēng)系統(tǒng)機(jī)電安裝

3.1.1看臺(tái)座椅送風(fēng)系統(tǒng)深化

看臺(tái)座椅下部風(fēng)口多達(dá)12 000余個(gè)，每個(gè)風(fēng)口還另配1個(gè)定風(fēng)量閥、1個(gè)防火閥，同時(shí)，局部風(fēng)口還需使用靜壓箱。由于場館各區(qū)域管線情況各異，無法統(tǒng)一規(guī)格、統(tǒng)一加工。在有限的空間內(nèi)安裝多個(gè)部件，操作難度大。選取通用性較強(qiáng)的部位分為若干類型統(tǒng)一進(jìn)行深化加工，其余部位根據(jù)現(xiàn)場測量加工。看臺(tái)座椅送風(fēng)系統(tǒng)三維剖面如圖7所示。

圖7 看臺(tái)座椅送風(fēng)系統(tǒng)三維剖面

3.1.2管線支吊架選用

空調(diào)風(fēng)管的橫擔(dān)和立柱根據(jù)圖集19K112《金屬、非金屬風(fēng)管支吊架》(含抗震支吊架)直接選用。橫擔(dān)、立柱按照公式進(jìn)行驗(yàn)算后，橫梁強(qiáng)度、穩(wěn)定性、撓度符合要求(見表2)。

表2 風(fēng)管支架橫擔(dān)、立柱驗(yàn)算

3.1.3支架生根方案

在每個(gè)臺(tái)階下方增設(shè)C型鋼作為轉(zhuǎn)換梁，下方機(jī)電管線通過轉(zhuǎn)換梁生根。避免因膨脹螺栓引起的看臺(tái)板開裂風(fēng)險(xiǎn)，減少看臺(tái)板下的絲桿數(shù)量，觀感效果好，大幅減少膨脹螺栓量。

3.1.4座椅送風(fēng)系統(tǒng)安裝施工

支架生根點(diǎn)為看臺(tái)板梁與結(jié)構(gòu)梁柱加設(shè)埋板配套成品C型鋼，C型鋼間距850mm，中部間距約2m處設(shè)置斜撐支托。斜撐選用└50×5做三角支撐，并選用3顆膨脹螺栓將其固定在看臺(tái)板梁上。選用MQ72成品帶孔C型鋼作為通風(fēng)管道橫擔(dān)，橫擔(dān)下設(shè)配套三角支撐，三角支撐通過150mm×150mm×10mm鋼板固定在結(jié)構(gòu)主梁上，整體體系作為看臺(tái)板下層所有機(jī)電管線生根點(diǎn)。由于看臺(tái)板下空間狹小，后期管道施工完成后無法保溫，該處風(fēng)管支管在2個(gè)閥門間采用鋁箔加筋帶保溫棉軟管進(jìn)行接駁。

3.2 二次結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)

1)看臺(tái)下部墻體深化分析 通過分析低區(qū)看臺(tái)、高區(qū)看臺(tái)與各結(jié)構(gòu)樓層平面、豎向關(guān)系，深化看臺(tái)下部墻體分布平面，并深化看臺(tái)板下部墻體與看臺(tái)板橫向、徑向、弧形、斜交等布置(見圖8)。為保證施工通用性，采取統(tǒng)一生根節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化施工，局部斜交、弧形進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測實(shí)量加工加固。

圖8 墻體平面

2)加氣塊墻體生根節(jié)點(diǎn) 加氣塊墻體預(yù)留后墻體高達(dá)6～7m，為保證墻體安全穩(wěn)定，必須對預(yù)留后的懸臂墻體上端設(shè)置生根固定構(gòu)造。在操作空間狹窄、送風(fēng)管道密集的條件下，人員無法砌筑。通過設(shè)置鋼骨架生根節(jié)點(diǎn)，可有效解決施工難題。對骨架進(jìn)行焊接安裝，減少濕作業(yè)，可提高施工工效。鋼骨架均選用Q345B鍍鋅鋼材加工制作而成。加氣塊墻體頂部生根節(jié)點(diǎn)如圖9所示。

圖9 加氣塊墻體頂部生根節(jié)點(diǎn)

加氣塊墻體生根固定流程如下：固定角鋼→連接卡件→安裝通長矩管→焊接安裝立柱→防銹處理→完成加氣塊墻體生根固定。

3)隔墻板墻體安裝固定節(jié)點(diǎn) 隔墻板豎向鋼立柱底部、頂部通過鋼板焊接固定，底部鋼板使用4M12膨脹螺栓固定，豎向鋼立柱間距6m。墻高>8m時(shí)，中部設(shè)置1道水平鋼梁，增強(qiáng)平面外穩(wěn)定性，鋼柱、鋼梁進(jìn)行滿焊。當(dāng)鋼柱頂部未對準(zhǔn)上部看臺(tái)梁時(shí)，設(shè)置橫向鋼梁轉(zhuǎn)換固接至看臺(tái)梁側(cè)，以免破壞看臺(tái)板。

3.3 防火封堵施工技術(shù)

1)分析消防分區(qū)，明確防火分區(qū)隔墻分布 根據(jù)建筑防火設(shè)計(jì)要求，明確各樓層防火分區(qū)隔墻分布，深化分析看臺(tái)下部防火分區(qū)隔墻封堵部位，排布防火分區(qū)隔墻。施工中對看臺(tái)上部墻體做封堵，也可保證看臺(tái)下部各隔墻隔聲降噪效果。

2)防火分區(qū)隔墻封堵施工 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及要求選用保溫一體板，一體板耐火極限為3h；鋼卡件上部立柱間距約1 000mm，鋼卡件設(shè)置間距同立柱，遇到上部機(jī)電管道需避開；一體板采用防火密封膠粘接牢靠。墻體上部節(jié)點(diǎn)如圖10所示。

圖10 墻體上部節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

4 結(jié)語

隨著體育館建筑項(xiàng)目的增多，體育館、跳水館、體育場等結(jié)構(gòu)看臺(tái)下部均存在墻體空間狹窄的情況，且看臺(tái)送風(fēng)管道、防火要求嚴(yán)格，采用鋼骨架收頭生根節(jié)點(diǎn)與防火封堵節(jié)點(diǎn)可解決砌筑墻體濕作業(yè)工效低的難題，同時(shí)可解決現(xiàn)場多專業(yè)交叉施工操作可行性問題，此法可取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。