山西體育中心體育館施工中新技術(shù)的應(yīng)用

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(山西省第五建筑工程公司，山西 太原 030013)

引言

山西體育中心體育館工程是山西省重點工程，位于太原市晉源區(qū)，是一個能滿足籃球、排球、乒乓球、羽毛球、體操、摔跤等國際單項比賽的大型場館，建筑面積37 220 m2，總投資3.1億元，可容納觀眾8 102人。該工程是一項多功能、多設(shè)備、多專業(yè)、組織協(xié)調(diào)要求高、技術(shù)難度大的復(fù)雜工程，在兩年多的施工中采用了許多新技術(shù)、新工藝和新材料，克服了施工過程中的許多難點，獲得了市優(yōu)良工程、省優(yōu)良工程、太行杯和汾水杯獎等稱號。

該工程基礎(chǔ)為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，主體結(jié)構(gòu)為型鋼混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，與游泳館和自行車館相接，上部屋蓋為多重弦支網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)+空腹桁架+魚腹式桁架組合體系，屋蓋總長520 m，寬120 m，主桁架最大跨度90 m，上弦最高點標(biāo)高29.68 m，總質(zhì)量2 610 t。屋面為鋁鎂錳合金直立鎖邊保溫板，外墻采用蜂窩鋁板和玻璃組合式幕墻。該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特，多重弦支網(wǎng)殼空間異形鋼結(jié)構(gòu)體系實現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)“拱”與“索”的有效結(jié)合，為國內(nèi)外首創(chuàng)，獲國家發(fā)明專利和2012年中國建筑創(chuàng)作獎?！按罂缍榷嘀叵抑ЬW(wǎng)殼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力高空張拉施工工法”被評為山西省省級工法?，F(xiàn)將該工程應(yīng)用新技術(shù)的情況介紹如下，供參考。

1 高性能混凝土技術(shù)

1.1 混凝土裂縫防治技術(shù)

對裂縫成因進(jìn)行分析并進(jìn)行預(yù)防控制處理，提高了結(jié)構(gòu)的強度與耐久性。該體育館混凝土總用量為26 000 m3，采用商品混凝土泵送施工，施工中采取了一系列的防治裂縫措施，特別是混凝土斜圓柱及各層樓板部位的裂縫防治，取得了較好的效果。

1.2 自密實混凝土技術(shù)

應(yīng)用自密實混凝土技術(shù)解決了鋼管混凝土柱內(nèi)密實度不足、離析等缺陷，與傳統(tǒng)的逐段澆搗法相比，具有良好的綜合效益。

1.3 高強高性能混凝土技術(shù)

高強高性能混凝土易于澆筑，振搗時不離析，可提高混凝土耐久性、抗?jié)B性、密實性及韌性，延長混凝土的壽命，確保工程質(zhì)量。

1.4 清水混凝土技術(shù)

應(yīng)用清水混凝土技術(shù)省去了二次抹灰工序，避免了大面積抹灰容易出現(xiàn)的空鼓、脫落，施工質(zhì)量好，不僅節(jié)約材料，而且節(jié)省工期，有良好的綜合效益。

2 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

2.1 鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)

輕鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)具有輕鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，同時由于混凝土的存在而提高了結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性，并增強了結(jié)構(gòu)的防火性能。

2.2 多重弦支網(wǎng)殼施工技術(shù)

(1)屋蓋桁架在場館外進(jìn)行吊裝。該工程結(jié)構(gòu)新穎，其支撐設(shè)計、桁架安裝過程節(jié)點選擇、桿件應(yīng)力與應(yīng)變控制、主桁架高空拼裝和58 m超長桁架吊裝技術(shù)，均需進(jìn)行嚴(yán)密的驗算。

(2)預(yù)應(yīng)力拉索施工難度大、精度要求高，場館136根拉索施加預(yù)應(yīng)力分多次進(jìn)行，檢測工作量大、難度高。

3 安裝工程應(yīng)用技術(shù)

3.1 酚醛復(fù)合板施工技術(shù)

采用酚醛鋁箔復(fù)合板，以酚醛泡沫板與鋁箔復(fù)合制成夾芯板，現(xiàn)場按設(shè)計規(guī)格尺寸加工成型，一次吊裝，無需再加保溫層，便于維修。在實際應(yīng)用中，提高了工效，降低了成本。

3.2 螺旋風(fēng)管施工技術(shù)

螺旋風(fēng)管的制造高度自動化，生產(chǎn)速度快，由于其支架、吊架需用量少，安裝工作量少，所以螺旋風(fēng)管的總成本較低。而且采用無法蘭連接，泄漏量少，有很好的社會效益。

3.3 建筑智能化集成技術(shù)

綜合利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和現(xiàn)代圖形顯示技術(shù)，將各部分子系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了分散控制，集中管理。

3.4 給水管道卡壓連接技術(shù)

消防管道、鍍鋅管道采用內(nèi)外涂塑管道卡箍連接，管徑>DN100的管道共計1 500 m，管徑>DN100的鍍鋅鋼管共計1 800 m。采用這種連接技術(shù)連接可靠，使用年限內(nèi)免維護(hù)，維修拆卸方便；有效地解決了大管徑管道套絲連接的困難，且可防止因套絲破壞鍍鋅層和保護(hù)層的問題；同時具有施工方便快捷、安裝效率高、施工工期短、人工費較低的優(yōu)點。

4 其他新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用

4.1 地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)

PHC樁預(yù)應(yīng)力高強混凝土樁樁身強度高，樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠，穿透力強，便于施工。靜壓施工時，施工現(xiàn)場簡潔，無污染、無噪聲，能保證文明施工。

4.2 高效鋼筋與預(yù)應(yīng)力技術(shù)

體育館主體結(jié)構(gòu)鋼筋層次多、密度大，特別是在支座處的鋼筋更為擁擠，施工難度大。經(jīng)對各種鋼筋連接方式進(jìn)行比較，決定采用機械連接技術(shù)施工。采用機械連接可全天候作業(yè)，氣候條件影響小，約1.5～2.0 min即可完成一個接頭。若采用電弧焊接，一個接頭約需10 min，施工效率低，不能確保工期。經(jīng)綜合比較，決定對Φ22 mm以上的鋼筋采用平螺紋連接，現(xiàn)場對鋼筋端頭加粗，加工成直螺紋。采用這一方法除了能保證工期外，與焊接接頭相比，結(jié)構(gòu)鋼筋排列擁擠的程度得到降低，易于進(jìn)行混凝土澆筑。

4.3 虹吸雨水排水系統(tǒng)

虹吸雨水排水系統(tǒng)管道安裝要求的空間小；懸吊管沒有坡度，可為管道安裝提供方便，節(jié)約建筑空間；檢查井連接管和埋地管少，地下工程量?。挥捎诹魉俅螅苁瓜到y(tǒng)保持較好的自清作用。

4.4 智能化系統(tǒng)

在智能化系統(tǒng)中，采用了樓宇設(shè)備自動控制系統(tǒng)(BAS)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、保安巡更系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)(PDS)、系統(tǒng)集成技術(shù)。

4.5 建筑企業(yè)信息化應(yīng)用技術(shù)

在該項目中應(yīng)用了工程量自動計算技術(shù)、工程項目管理信息化實施集成應(yīng)用及基礎(chǔ)信息規(guī)范分類編碼技術(shù)、項目多方協(xié)同管理信息化技術(shù)、廣聯(lián)達(dá)預(yù)結(jié)算計算軟件、CAD軟件、夢龍軟件。

4.6 其他方面

(1)新型模板及腳手架應(yīng)用技術(shù)。包括：清水混凝土模板技術(shù)、早拆模板施工技術(shù)、碗扣式腳手架應(yīng)用技術(shù)。

(2)建筑節(jié)能和環(huán)保應(yīng)用技術(shù)。包括：工業(yè)廢渣砌塊應(yīng)用技術(shù)、外墻自保溫體系施工技術(shù)。

(3)建筑防水技術(shù)。包括：防水卷材機械固定施工技術(shù)、水泥基防水涂料施工技術(shù)。

(4)施工過程監(jiān)測和控制技術(shù)。包括：弧形平面測量系統(tǒng)、超傾斜型鋼混凝土斜圓柱定位控制技術(shù)、施工現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)控管理及工程遠(yuǎn)程驗收技術(shù)、大體積混凝土溫度監(jiān)測和控制。

(5)木絲吸音板新型環(huán)保材料應(yīng)用技術(shù)。木絲吸音板完全不同于傳統(tǒng)密度板的成型工藝，杜絕了危害人體健康的甲醛。

(6)異形直立鎖邊金屬屋面。該屋面能有效地分解大溫差在屋面形成的應(yīng)力，即使超長板塊也有足夠的脹縮空間，而不會使結(jié)構(gòu)擠壓或張拉變形。

(7)超細(xì)無機吸聲棉噴涂技術(shù)。既保證了保溫、吸音隔聲的效果，又具有良好的防火性能，還保證了良好的視覺效果。

(8)大型LED吊斗屏安裝技術(shù)。

(9)籃球比賽專用環(huán)保木地板。可保證在運動過程中地板尺寸的穩(wěn)定性及牢固性，并起到自動補強的作用。而且具有吸音功能，隔音效果好。

(10)主體育館的觀眾席和比賽場，在國內(nèi)首次采用了座椅下送風(fēng)的置換通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

5 結(jié)語

山西體育中心體育館自竣工以來使用正常，運行良好。施工中新技術(shù)、新工藝、新材料、新機具的應(yīng)用，符合節(jié)材、節(jié)能、提高質(zhì)量、增進(jìn)效益的原則，并能提高建筑施工企業(yè)的整體技術(shù)素質(zhì)和施工生產(chǎn)能力，加速科技成果的轉(zhuǎn)化，起到降低施工成本、減少浪費、保證工程質(zhì)量、加快施工進(jìn)度的作用。