吳曉宇，蔣永揚(yáng)，孫立琦 （浙江中南建設(shè)集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)有限公司，浙江 杭州 310000）

1 工程概況

運(yùn)河亞運(yùn)公園項(xiàng)目為2022年第19屆亞運(yùn)會(huì)第一批新建場(chǎng)館及設(shè)施項(xiàng)目，位于浙江省杭州市拱墅區(qū)，東至學(xué)院北路，北至留祥路（為城市干道），南臨申花路，西至豐潭路，育英路在地塊中部東西貫通。該項(xiàng)目由乒乓球館、曲棍館、全民健身中心組成，其中乒乓球館占地面積為10131m，耐火等級(jí)為2級(jí)，屋面防水等級(jí)Ⅰ級(jí)，地下室防水等級(jí)1級(jí)，效果圖如圖1所示。

圖1 運(yùn)河亞運(yùn)公園乒乓球館效果圖

乒乓球館鋼結(jié)構(gòu)主要由屋面和墻面兩部分組成，其中，屋面結(jié)構(gòu)為正交正放四角錐雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架支座跨度為90m，網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)形式為螺栓球＋焊接球混合節(jié)點(diǎn)；墻面鋼結(jié)構(gòu)主要分入口門廳處玻璃幕墻，龍骨所用曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體及疊合金屬幕墻，龍骨所用曲面正交鋼網(wǎng)格墻體，連接節(jié)點(diǎn)為焊接剛性連接節(jié)點(diǎn)，具體構(gòu)造形式如圖2所示。

圖2 運(yùn)河亞運(yùn)公園乒乓球館結(jié)構(gòu)圖

2 施工過程所遇難題

2.1 屋蓋吊裝及卸載

該正交正放四角錐雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋蓋因體積大、重量大，在吊裝時(shí)需使用到臨時(shí)支撐，傳統(tǒng)臨時(shí)支撐對(duì)節(jié)點(diǎn)球固定效果差，同時(shí)，此種方法涉及到臨時(shí)支撐架拆除前原結(jié)構(gòu)卸載的問題，若卸載方案不當(dāng)，很容易導(dǎo)致原有結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大下?lián)隙?、局部桿件超應(yīng)力、節(jié)點(diǎn)連接出現(xiàn)破壞，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致結(jié)構(gòu)崩塌。

2.2 屋蓋與墻體連接

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，正交正放四角錐雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體、曲面正交鋼網(wǎng)格墻體連接節(jié)點(diǎn)處需釋放面內(nèi)彎矩；同時(shí)，各曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體與網(wǎng)架屋蓋面內(nèi)中軸線不平行，均存在不同的角度，為保證節(jié)點(diǎn)的通用性及施工的便利性，需各曲面斜交鋼網(wǎng)格墻架在與網(wǎng)架屋蓋連接節(jié)點(diǎn)處，能繞自身截面外方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，致使連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)難度大。

3 運(yùn)河亞運(yùn)公園乒乓球館施工技術(shù)要領(lǐng)

根據(jù)運(yùn)河亞運(yùn)公園各方面的具體情況，對(duì)多種施工技術(shù)方案進(jìn)行對(duì)比，確定該項(xiàng)目鋼屋蓋及墻面施工的總體方案如下：采用搭設(shè)臨時(shí)格構(gòu)支撐架，屋面網(wǎng)架分吊裝單元塊在地面胎架上拼裝，450t履帶吊站在外圍進(jìn)行吊裝；玻璃幕墻龍骨所用曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體及疊合金屬幕墻龍骨所用曲面正交鋼網(wǎng)格墻體分成若干個(gè)吊裝單元，在地面胎架上拼裝，450t履帶吊站在外圍進(jìn)行吊裝。

其中，屋面網(wǎng)架施工時(shí)分成15個(gè)吊裝單元，如圖3所示。設(shè)置臨時(shí)格構(gòu)支撐架，450t履帶吊站在外圍進(jìn)行吊裝。乒乓球館屋面網(wǎng)架施工時(shí)，根據(jù)劃分的施工區(qū)域進(jìn)行：施工一區(qū)（網(wǎng)架單元10、網(wǎng)架單元9、網(wǎng)架單元1、網(wǎng)架單元2、網(wǎng)架單元14、網(wǎng)架單元13）→施工二區(qū)（網(wǎng)架單元11、網(wǎng)架單元3、網(wǎng)架單元15、網(wǎng)架單元4、網(wǎng)架單元5）→施工三區(qū)（網(wǎng)架單元12、網(wǎng)架單元6、網(wǎng)架單元7、網(wǎng)架單元8），各區(qū)分塊吊裝單元吊就位后，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)桿。

圖3 網(wǎng)殼屋蓋單元分布情況

屋蓋吊裝完成后，斜交網(wǎng)格墻面分成44個(gè)單元進(jìn)行分塊吊裝，如圖4所示，設(shè)置臨時(shí)格構(gòu)支撐架，450t履帶吊站在外圍進(jìn)行吊裝。乒乓球館網(wǎng)格墻體施工，根據(jù)劃分的施工區(qū)域進(jìn)行，施工一區(qū)(單元 30、單元 31、單元 35、單元36、單元37、單元38、單元32、單元33、單元34、單元28、單元29、單元26、單元27)→施工二區(qū)(單元9、單元10、單元8、單元11、單元2、單元7、單元4、單元1、單元3、單元5、單元6；單元43、單元44、單元39、單元40、單元41、單元42、單元14、單元17、單元12、單元13、單元15、單元16、單元18、單元19、單元24、單元25、單元22、單元23)。各區(qū)分塊吊裝單元完成吊裝后，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)桿。

圖4 鋼網(wǎng)格墻面單元分布情況

4 球冠形網(wǎng)殼屋蓋分段吊裝并同步卸載技術(shù)

運(yùn)河亞運(yùn)公園乒乓球館鋼結(jié)構(gòu)工程所用分塊吊裝并同步卸載技術(shù)，成功解決了正交正放四角錐雙層網(wǎng)架屋蓋分塊吊裝所用臨時(shí)支撐卸載難度大的問題，該技術(shù)所用裝置及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況如下：

4.1 網(wǎng)架屋蓋分塊吊裝用定位及臨時(shí)支撐穩(wěn)定卸載裝置[3]的組成

網(wǎng)架屋蓋分塊吊裝用定位及臨時(shí)支撐穩(wěn)定卸載裝置，由支撐架、連接底座1、帶孔H型支撐梁2、墊塊3、墊塊限位螺栓4、U型支撐底座5、帶孔焊板6、支撐限位板7、限位螺栓8、千斤頂相關(guān)裝置9、頂推裝置10、對(duì)中裝置11組成。整體形式如圖5所示。

圖5 定位及臨時(shí)支撐穩(wěn)定卸載裝置

其中，頂推裝置10由固定卡框、支撐導(dǎo)板、導(dǎo)向滑槽、頂推桿、頂推板組成，具體構(gòu)造形式如圖6所示。

圖6 頂推裝置10

對(duì)中裝置11由導(dǎo)向卡槽、引導(dǎo)塊、調(diào)節(jié)桿、緊定螺桿、壓緊盤、連板組成，其中，連板中部帶有對(duì)中孔，具體構(gòu)造形式如圖7所示。

圖7 對(duì)中裝置11

4.2 網(wǎng)架屋蓋分塊吊裝用定位及臨時(shí)支撐穩(wěn)定卸載裝置的使用方法

4.2.1 網(wǎng)架屋蓋分段高空對(duì)接

將網(wǎng)架焊接球按設(shè)計(jì)要求吊裝并放置，在對(duì)接部分裝置安裝好后的支撐限位板7上。

4.2.2 同步卸載

凡事預(yù)則立, 不預(yù)則廢.開學(xué)伊始, 要糾正部分學(xué)生認(rèn)為我終于考上高中了, 可以放松玩一玩了的心態(tài), 幫助他們端正學(xué)習(xí)的態(tài)度, 要珍惜高中學(xué)習(xí)的寶貴時(shí)間.教育學(xué)生每天都應(yīng)該做好學(xué)習(xí)計(jì)劃, 明確要求學(xué)生必須抽時(shí)間對(duì)所要學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí).新課預(yù)習(xí)時(shí)不能走馬觀花, 看完課文就完了, 要做到”眼到””手到”和”心到”.看課文時(shí)要把重要論點(diǎn)劃出來, 看不懂的地方要做好筆記, 這樣在上課時(shí)候, 當(dāng)教師講到這些問題時(shí)就能分外注意, 更認(rèn)真地聽講, 把不懂的部分聽懂了.這樣就能在課堂上更好地把握重點(diǎn), 解決難點(diǎn).

為保持整個(gè)結(jié)構(gòu)同步卸載，每個(gè)吊裝單元必須同時(shí)進(jìn)行以下步驟的操作：

①卸載部分裝置安裝完成后，將千斤頂?shù)男谐陶{(diào)回1塊墊板3的厚度值；

②將墊塊限位螺栓4向下移動(dòng)，移動(dòng)至可抽離1塊墊板2的位置，并通過頂推裝置

10向外推出墊塊2，使得墊塊2方便抽離，然后將千斤頂?shù)男谐陶{(diào)回1塊墊板3的厚度值；

③循環(huán)操作步驟B，直至焊接球與支撐限位板7自然脫落，卸載結(jié)束。

4.3 網(wǎng)架屋蓋分塊吊裝用定位及臨時(shí)支撐穩(wěn)定卸載裝置分布情況

圖8 臨時(shí)支撐分布情況

5 網(wǎng)架屋蓋與曲面斜交、正交鋼網(wǎng)格墻體精準(zhǔn)連接技術(shù)

運(yùn)河亞運(yùn)公園乒乓球館鋼結(jié)構(gòu)工程所用網(wǎng)架屋蓋與曲面斜交、正交鋼網(wǎng)格墻體精準(zhǔn)連接技術(shù)成果，解決了屋蓋與墻面連接難度大的問題，該連接技術(shù)所用連接節(jié)點(diǎn)具體組成形式及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況如下所示。

網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)與曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體之間連接節(jié)點(diǎn)由下部裝置1、中部裝置2、上部裝置3組成，如圖9所示。

圖9 連接節(jié)點(diǎn)

下部裝置1下部連接板1-1、下部銷軸組件1-2組成。其中，下部連接板1-1共兩塊，分別預(yù)留有洞口用不銷軸組件1-2的連接；兩塊下部連接板1-1焊接在曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體頂部，如圖10所示。

圖10 下部裝置1

中部裝置2由帶孔螺紋構(gòu)件2-1、旋轉(zhuǎn)裝置2-2組成。其中帶孔螺紋構(gòu)件2-1左側(cè)預(yù)留有洞口，用于與下部裝置1的連接，右側(cè)螺紋桿用于與旋轉(zhuǎn)裝置2-2的連接，如圖11所示。

圖11 中部裝置2

上部裝置3由上部連接板3-1、上部銷軸組件3-2、過渡板3-3、網(wǎng)架連接板3-4組成。其中，上部連接板3-1共兩塊，端部分別預(yù)留有洞口用于與上部銷軸組件3-2及中部裝置2的連接；網(wǎng)架連接板焊接在網(wǎng)架球節(jié)點(diǎn)處，如圖12所示。

圖12 上部裝置3

根據(jù)運(yùn)河亞運(yùn)公園（原城西公園）項(xiàng)目乒乓球館鋼結(jié)構(gòu)工程曲面斜交鋼網(wǎng)格墻體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定了采用該新型節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)共76個(gè)，具體分布情況如圖13所示。

圖13 新型連接節(jié)點(diǎn)分布情況

6 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

圖14 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

7 結(jié)語

隨著很多機(jī)場(chǎng)、車站、體育館等建筑的不斷興起，鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、整體剛度好、抵抗變形能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)得以迅速發(fā)展，本文闡述的屋蓋分塊吊裝所用定位及臨時(shí)支撐穩(wěn)定裝置、屋蓋與墻面連接結(jié)構(gòu)及其施工技術(shù)要領(lǐng)，已成功應(yīng)用于案例工程，解決了傳統(tǒng)吊裝用臨時(shí)支撐卸載導(dǎo)致原結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能差的問題；降低了屋蓋與墻面連接難度大的問題，可為同類工程提供參考。