上海建工集團(tuán)精心打造花博園三大永久場(chǎng)館

花博園實(shí)景圖

第十屆中國(guó)花卉博覽會(huì)于 5 月 21 日在上海市崇明區(qū)順利開幕。花博會(huì)園區(qū)總體規(guī)劃為“三區(qū)、一心、一軸、六館、六園”，其中三大永久性場(chǎng)館—世紀(jì)館、復(fù)興館、竹藤館由上海建工集團(tuán)承建。

為確保崇明花博園順利開園，上海建工集團(tuán)依托優(yōu)秀的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，克服工期緊、項(xiàng)目體量大、結(jié)構(gòu)造型復(fù)雜等難題，制定了多項(xiàng)技術(shù)方案，有效推動(dòng)項(xiàng)目順利進(jìn)行，最終如期完工并交付布展。

世紀(jì)館雙曲面穹頂+清水混凝土

世紀(jì)館是園區(qū)內(nèi)最具標(biāo)志性的展館，總用地面積約50 600 m2，建筑面積約 12 000 m2，以花卉、綠植、采光庭院等構(gòu)成“蝶戀花”造型。

世紀(jì)館整個(gè)屋面為連續(xù)混凝土薄殼結(jié)構(gòu)，是目前國(guó)內(nèi)較大的“雙曲面穹頂+清水混凝土”建筑?；炷帘さ碾p曲面造型最大曲率達(dá)到 30 °，單幅投影面積 9 000 m2，最大跨度達(dá) 130 m。工程對(duì)造型施工的精細(xì)度、混凝土澆注的質(zhì)量要求極高。

為完美呈現(xiàn)世紀(jì)館“蝶戀花”的曲面造型，技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)雙曲面薄殼屋面的標(biāo)高和造型定位控制進(jìn)行了深入研究。支設(shè)排架模板共需使用 5 萬多根鋼管排架立桿，如采用傳統(tǒng)方式，人工計(jì)算每根排架的立桿頂標(biāo)高，需 2～3 名經(jīng)驗(yàn)豐富的木工耗時(shí)半個(gè)月以上方可能完成，工作量大且無法保證精確度。

為解決該問題，技術(shù)團(tuán)隊(duì)深化方案，編制了計(jì)算程序，基于三維設(shè)計(jì)模型僅用 2 d 即可自動(dòng)生成全部排架立桿頂標(biāo)高的可視化數(shù)據(jù)交底文件。

數(shù)字化工具節(jié)省了人工排布時(shí)間，大幅提高施工效率，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率也高達(dá) 100 %。在后續(xù)施工過程中，采用 20 m×20 m 的大軸線控制、小軸線精準(zhǔn)定位的方式對(duì)每根排架立桿進(jìn)行精確測(cè)量定位，進(jìn)一步保證施工造型的精確性。

為確保屋面清水混凝土完成面的定位精準(zhǔn)和外觀質(zhì)量，技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用了雙層模板施工技術(shù)。首層模板采用普通紅膜承托，第二層模板采用企口板精準(zhǔn)塑型，在精確調(diào)和雙曲面屋面造型曲率的同時(shí)，形成了樹木紋理的設(shè)計(jì)造型效果。

世紀(jì)館采用了剪力墻+預(yù)應(yīng)力混凝土殼+搖擺柱的結(jié)構(gòu)形式。預(yù)應(yīng)力鋼絞線總長(zhǎng)度達(dá) 40 多萬 m，單層鋼絞線用量超300 t。中間通道張弦梁采用目前國(guó)內(nèi)房建項(xiàng)目中張拉索力最大的鋼結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力拉索。

在預(yù)應(yīng)力張拉過程中，采用數(shù)控系統(tǒng)多點(diǎn)同步張拉的施工方式以保證平衡張拉和屋面殼體的整體結(jié)構(gòu)受力穩(wěn)定。屋面殼體環(huán)梁采用了緩黏結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)，在關(guān)鍵點(diǎn)位布置了大量應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備，在多次張拉過程中進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整，避免施工過程中由于建筑沉降等因素造成預(yù)應(yīng)力損失，確保了預(yù)應(yīng)力符合最終設(shè)計(jì)要求。

復(fù)興館大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)

復(fù)興館總用地面積約 57 600 m2，總建筑面積 37 240 m2，地上三層，有局部一層地下室。外立面由連續(xù)的坡屋頂和玻璃幕墻組成，以中國(guó)古典坡屋頂和柱廊為架構(gòu)，其室內(nèi)天花采用了重組竹進(jìn)行裝飾。

復(fù)興館為鋼框架結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)施工體量巨大，采用264根鋼柱和近 3 400 根鋼梁，噸位約 6 700 t，單根構(gòu)件最重約7.7 t，常規(guī)跨度為 12.8 m，其中屋面為大跨度懸挑鋼梁，懸挑長(zhǎng)度高達(dá) 20.8 m，屬于大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)。

為如期完成復(fù)興館鋼結(jié)構(gòu)封頂?shù)墓?jié)點(diǎn)目標(biāo)，面對(duì)項(xiàng)目體量大、工期緊的難題，建工集團(tuán)采取多項(xiàng)針對(duì)性措施，經(jīng)科學(xué)合理安排，將現(xiàn)場(chǎng)劃分成 4 個(gè)區(qū)域進(jìn)行施工。技術(shù)團(tuán)隊(duì)制定了各項(xiàng)技術(shù)方案及應(yīng)急預(yù)案，確?，F(xiàn)場(chǎng)能夠連貫施工，為工程高效推進(jìn)提供保障。

竹藤館3D 打印模板+噴射 UHDC 超高延性混凝土+竹鋼編織工藝

竹藤館為半地下景觀小品式建筑，采用仿竹藤工程材料，以現(xiàn)代竹藤工藝建造，坐落于竹園之中。用地面積 10 000 m2，總建筑面積 400 m2。

竹藤館內(nèi) 250 m2的展廳采用“3D 打印模板+噴射 UHDC超高延性混凝土”新型建造工藝。展廳采用 3D 打印模板的建造工藝，可實(shí)現(xiàn)精度高、質(zhì)量輕的快速高效模板搭建。

3D 打印模板作為室內(nèi)裝飾造型，實(shí)現(xiàn)了主體結(jié)構(gòu)施工與裝飾一體化。模板外側(cè)的噴射混凝土覆蓋層選用 UHDC 超高延性混凝土作為材料。 UHDC 超高延性混凝土是一種以水泥、石英砂為等為基質(zhì)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，具有高延展性、高耐久性、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，將混凝土的覆蓋層厚度從傳統(tǒng)混凝土的 150 mm 降低至 75 mm，且施工中無須配筋，提升了整體場(chǎng)館外觀的輕薄感。

竹藤館上部網(wǎng)架在原方案中采用藤條編織，需耗時(shí) 4 個(gè)月，施工效率低下且項(xiàng)目人員長(zhǎng)期處于高空作業(yè)狀態(tài)，安全風(fēng)險(xiǎn)極大。經(jīng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)上部網(wǎng)架選材的反復(fù)研究比較，網(wǎng)架材料最終選用了新型高強(qiáng)度竹基纖維復(fù)合材料—竹鋼。竹鋼具有延展性強(qiáng)、柔軟性強(qiáng)的特點(diǎn)，項(xiàng)目人員僅用時(shí) 1 個(gè)月即完成 7 萬余 m 竹鋼的層層編織制作，為展館如期交付提供保障。

上海建工的建設(shè)者們用科技創(chuàng)新助力崇明花博園順利開園，用“工匠”精神打造出別具一格、高水準(zhǔn)的花博會(huì)永久場(chǎng)館，期望給廣大游客營(yíng)造出賞心悅目的游園賞花環(huán)境，帶來一段視覺享受的旅程。

世紀(jì)館效果圖

復(fù)興館效果圖

竹藤館效果圖