[00868488]现代化体育场施工技术的研究

项目简介：武汉体育中心体育场、南京奥体中心主体育场均为容纳6万人以上，集比赛、训练、新闻发布、会议、办公、休闲等功能为一体的现代化大型体育场，是当地文化体育事业的重要基础设施。该课题以这两个体育场为研究载体，对六个创新技术(项目总承包信息管理技术和工程技术数据库开发研究、环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术、变截面Y形柱与悬挑大斜梁施工、大跨度双斜拱空间结构钢屋盖体系施工、大悬挑预应力索桁钢结构-张拉式索膜屋顶施工和体育场智能化系统集成应用方案与施工技术等)进行重点攻关，解决了国内外尚未解决的施工难题。在此基础上根据八局多年来已成功的工程施工经验，经深入研究和理论探索，将体育场工程从土建、安装、智能工程施工乃至项目管理等内容进行全面集成，从施工的创新技术、特殊技术和通用技术三个层面全面形成现代化体育场施工成套技术，指导中国大规模体育场的总承包、主承建和专业等施工。该施工技术在武汉体育场、南京奥体体育场应用后，取得了良好的经济和社会效益，对提高工程质量、加快施工进度、安全文明地进行施工具有很好的效果：武汉体育场先后被评为湖北省“楚天杯”、“湖北省文明施工样板工地”、“中建总公司优质工程”金奖，2003年国家优质工程奖，2004年詹天佑土木工程大奖，中央电视台在“科技之光”栏目对武汉体育场施工及新技术开发进行了详细的报道。南京奥体主体育场施工中多次被评为南京市和江苏省的文明工地，2005年通过江苏省科技推广示范工程验收，项目部被南京建工局评为安全文明施工管理先进集体，2005年10月在南京奥体中心成功举办了“十运会”，使其在全国更具影响，最近又人选为“2005年全国十大建设科技成就”。该课题的研究成果所获得的连锁效应也是巨大的，先后承接了华中科技大学体育中心、湖北大学体育馆、中南财经政法大学体育场、嘉兴体育场、淮北体育场、常熟体育中心体育场、天津市开发区第二体育场等十多个项目，并继续在这些项目的施工中获得较好的社会信誉，为企业创造了良好的效益。2．该课题研究内容：在分析了现代化体育场特点和难点基础上，课题组从中提炼出六项国内外还未解决的施工难题，作为该课题创新内容进行攻关，分别是：1)项目总承包信息管理技术和工程技术数据开发研究。2)环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术。3)变截面Y形柱与悬挑大斜梁施工技术。4)大悬挑预应力索桁钢结构一张拉式索膜屋顶施工技术。5)大跨度双斜拱空间结构钢屋盖体系施工技术。6)体育场智能化系统集成应用方案与施工技术。上述六项技术经专门机构进行的国内外查新，未见有报道，该成果的研究在国内或国外为首创或领先。如何组织实施、采用何种实施方案、如何确保施工过程的安全可靠是课题研究的主线。1)大跨度双斜拱空间结构钢屋盖体系施工及大悬挑预应力索桁钢结构一张拉式索膜屋顶施工技术为该项目所特有的技术，国内外均未见有此实例报道。采用何种施工方案、施工中如何解决构件由于超长、大跨等因素带来的制作、安装等问题，如何解决特殊屋盖复杂受力体系对施工的影响等，需要在研究中反复比较，进行大量试验活动才能作出决策。2)武汉体育场的830m长环向钢筋混凝土结构采用无缝施工技术在当时为国内外最长，而南京奥体主体育场900m长环向超长钢筋混凝土结构采用无缝施工，超过了武汉的无缝施工长度，因此武汉体育场形成的无缝施工技术能否继续在南京体育场应用，还需要采用什么措施确保今后的使用安全等，需要在研究中继续进行大量的试验、论证工作，以不断完善。3)变截面Y形柱与悬挑大斜梁是体育场结构特有的构件，也是结构的重要构件。虽然早有施工，但随着现代化体育场建设要求的不断提高，对这类构件的施工要求也不断提高，一方面截面形状更为复杂，构件高度、悬挑长度也更大，另一方面使用要求也往往要求为原浆混凝土面，因此探索其安全、经济的施工方案已成为近年来施工界的热门话题。4)项目总承包信息管理和智能化系统集成应用在其他行业应用较多，但建筑施工行业的应用尚属于起步阶段，应用不十分成熟，外部经验不能完全适用该行业。形成适用于该行业的一套总承包管理方法以及如何更好地将智能化系统集成应用于现代化体育场，需要进行大量的分析、研究工作。5)在重点攻关上述六项创新技术的基础上，课题组还对现代化体育场施工进行全面总结，对原创性技术进行专利保护，对较成熟的技术进行工法认定，形成体育场施工成套技术，直接用于指导现代化体育场的施工。应用情况：该成果在武汉、南京体育场以及嘉兴、常熟、淮北体育场等工程得到全面应用：1)项目总承包信息管理技术在应用后，施工管理水平得到极大提高，无论施工质量、速度还是安全方面，都得到相关部门高度评价，八局已将这项技术在全局的项目中推广应用。2)环向超长钢筋混凝土无缝施工综合技术在武汉体育场830m长环向梁基础和看台平台、南京奥体体育场900m看台应用后，经实地检测，未发现任何裂缝，特别是主体露天看台为预应力钢筋混凝土结构，至今已有2-5年时间，经历了多次如十运会等大型赛事活动考验，外表和内在质量均取得令人满意的效果，说明该综合技术解决环向超长混凝土结构裂缝是行之有效的。3)武汉体育场看台支撑变截面Y形柱与悬挑大斜梁施工后，委托华中科技大学建筑工程质量检测中心采用超声波、超声波-回弹综合法技术对该重点部位全面进行了构件的无损检测，经检测，混凝土强度全部符合设计要求，外观按照清水混凝土质量要求进行检测，全部符合要求。4)南京奥体体育场钢斜拱超长预应力地梁施工过程中，通过全站仪、千分表及智能弦式数码传感器进行预应力值和拱脚基础水平位移的监测，符合设计要求。大跨度双斜拱空间结构钢屋盖施工后，采用光纤及光纤栅传感监测技术，对屋盖钢结构系统关键部位进行各种荷载工况下的杆件应力应变在短期和长期情况下数据监测，实测挠度值与设计值符合，结构体系完全达到设计预定目标。5)武汉体育场屋盖索桁索膜结构施工过程中，分两个阶段分别对索桁结构进行动态应力监测，结果表明在恒荷载和雪荷载作用下，索桁结构安全可靠。膜面安装后，现场实测部位达256处，均符合要求，合格率100％；膜单元造型与设计一致，并与钢结构匹配，使用至今未发现篷膜面有积水现象。6)智能化系统集成的应用，经过几次大型体育赛事后，其效果良好，得到各界一致好评。该综合技术不仅在南京奥体体育场和武汉体育场应用效果十分显著，对现代化体育场施工，也提供了大量可借鉴的经验数据。