上海寶冶衢州體育中心體育場施工紀實

發佈時間:2021-10-22 14:59:20 | 來源:中國網·中國發展門戶網 | 作者:楊江華 | 責任編輯:白韻之

關鍵詞:衢州體育中心

中國網/中國發展門戶網訊 立身於浙西山水之間,方可體會南孔聖地裏人與自然和諧的魅力。更令人稱奇的是,在衢州秀美山川中有一座“隱身”的體育場,遠處望去體育場頂部罩棚棚形似漂浮的“祥雲”,與青山白雲相映成趣,給這座鐘靈毓秀的歷史名城增添了一道亮色。這就是上海寶冶建設者匠心打造的衢州體育中心“一場三館”的體育場。體育場2021年國慶節前順利通過竣工驗收,將於10月22日作為浙江省第四屆體育大會開幕式主會場向世人揭開其神秘的面紗。

衢州市體育中心“一場三館”中的體育場及附屬設施包含體育場、停車場、草坡、檢錄處及訓練場,總建築面積約9萬平米,建築高度45米,下部混凝土結構採用框架剪力墻結構,上部鋼結構罩棚採用空間懸挑鋼桁架結構,體育場外的草坡將體育場、停車樓、檢錄處連為一個整體。本工程集合了國內最大面積清水混凝土結構、國內首個雙層膜結構體系場館,以及世界最大覆土建築群等多個桂冠,挑戰全球及國內多項“最”難點,極大激發了建設者的匠心熱情和挑戰豪情。通過六百多天的攻堅奮戰,寶冶的建設者完美呈現了馬岩松團隊“山水建築+運動主題+生態低碳”的設計理念,讓建築回歸自然,將城市建築與自然緊密結合,融合了競技與自然之美,打造出置身於大地景觀的藝術品。

國內最大面積清水混凝土結構:“清水”出“素顏”,天然去雕飾


體育場下部主體結構60塊片墻、8個大跨度出入口和欄板、密肋梁板均以清水混凝土呈現,片墻表面更採用了木紋壓制,當你漫步在體育場館中,隨處可見天然去雕飾的“素顏”之美。

這60個承重構件為不規則異型曲麵片墻,單個最大的構件重達70噸,片墻柱模板展開面積為14萬平米,為國內之最。另有396個尺寸、弧度各異的構件組成的密肋梁,這些片墻和密肋梁均由清水混凝土為一次性澆築成型,施工難度非常大。

保證品質,控制原材料是關鍵。項目管理團隊通過把關骨料的來源,砂子的級配、含泥量確保原材料的品質;嚴控砂子、石子、膠凝材料,以及減水劑、緩凝劑、保塌劑之間細微的比例;在攪拌站定制專用水泥儲存罐大量水泥,使水泥溫度可緩慢下降至大體積混凝土澆築要求,保證現場澆築時,時間和空間上色差一致。

工欲善其事,必先利其器。項目部引進了全自動化模板數控雕刻機,以保證異型模板加工以及模板拼縫小于2毫米。異型梁底弧形施工時,項目部經過試驗計算後,採用“面板+木質背楞+槽鋼”的方式進行加固,片墻側面側增加一道“幾字梁”的加固措施。根據造型需要,可加工3條18毫米厚的背楞,拼裝一起作為小梁進行加固,接著在背楞“牛腿”處,安放槽鋼,保證其受力均勻的傳遞到盤扣架上,最後增加鋼管斜撐保持穩定。為了保證澆築效果,每道片墻設有專門的振搗手,按照1.5米進行分層振搗,泵車再對其他片墻進行澆築,形成流水線作業。振搗時,以快插慢拔30秒方式對片墻的每一塊澆築區域仔細振搗到位,採用不同頻率的振搗棒在澆築和初凝前二次振搗。

清水工藝煥新顏,利用清水混凝土的易成型性,選擇木紋效果來裝飾建築,因每一塊木紋模板的紋理不盡相同,使得澆築出的每一道墻都是獨一無二的,這種“不確定性”的裝飾效果使得木紋清水混凝土成為了最具質感的裝飾手法。

杳靄“祥雲”起,飄飏“鋼骨”新:國內首個雙層膜結構場館


體育場首次採用異形柱結構支撐起體育場上方雙層膜結構屋蓋,打造火山口上漂浮的“祥雲”效果。整個體育場平面形狀為近似橢圓形,鋼結構外輪廓長軸 267米,短軸最大寬度231米,罩棚最寬處58米,最高點44米。同時採用框架式張拉膜結構,外膜和內膜均約2.7萬餘平米,採用PTFE 防水網格膜。

實現懸空漂浮效果。為實現體育場罩棚輕盈如雲的效果,項目團隊反覆推敲花足了心思。最終罩棚與看臺頂部的結構落點減至9個,以接觸點最少、最小,點與點間的最大跨度實現罩棚懸空漂浮之感。罩棚的輕盈感對材質要求很高,項目團隊選用了國內首個罩棚雙層膜體系,採用國外進口的法拉利PTFE膜來實現“祥雲”般的效果。整個罩棚的鋼結構精密如同編織的鳥巢,採用大跨度支座徑向立體主桁架+環向平面次桁架+端部環向立體桁架+徑向係桿結構體系,約用1萬多噸鋼結構一一拼接、焊接而成。

優化龍骨結構和罩膜安裝工序。5萬平方米的膜結構既要拉出與鋼結構完美結合的精確造型,又要兼顧在風的作用下具有穩定結構更是施工的關鍵。為了加快施工進度,管理團隊充分利用現場條件,按照對稱佈局原則,將施工現場劃分為6個區域,每一個區域從兩端往中間施工,避免相互干擾。每一個施工區域安排相應的鋼結構和膜結構施工隊伍穿插施工。鋼構施工期間,每個區域安排先1個鋼構施工班12人小隊,在鋼構完成1/3之後,膜結構隊伍開始進場。膜安裝前,需要對膜的二次鋼構節點進行測量,根據測量數據進行裁剪和安裝以確保安裝精度。每一施工區域膜安裝安排1個膜結構施工8人小隊,開始安裝頂面外膜,頂面外膜安裝完成後,在外膜的保護下開始安裝內膜和其餘部位膜單元,整個鋼構和膜結構交叉施工,有序進行。2020年8月5日罩棚鋼結構首吊,10月18日封頂,用74天完成萬噸罩棚鋼結構安裝。2021年4月30日膜結構次龍骨吊裝完成,9月16日膜結構安裝完成,用159天完成6萬平米雙層張拉膜結構安裝。

罩棚至看臺頂部實現跨度最大化,讓觀眾在觀看比賽時仍能感受身處自然環境之中。視覺效果突出的罩棚,除了滿足實用功能外,亦如雲朵輕盈、飄動在看臺之上,杳靄流玉,動靜皆宜。

世界最大覆土建築群:丘巒“隱”藝殿,綠“腰”幾道斜

衢州體育中心一場三館用地總面積32.7萬多平米,約50個足球場大小,為實現建築主體的“隱”身,整個場館都將進行覆土綠化。據統計覆土面積將達到28萬平方米,建成後將成為世界上最大的覆土建築群。

在施工過程中,為達到山丘起伏變化的效果,山體最大坡度達到1:3,覆土最厚達3米,如何防止大體量的覆土滑移?種植草的根系不發達抓不住土壤,容易造成水土流失;根系太發達則可能“穿”入覆土下的混凝土中,成為建築結構的安全隱患。這是一個世界性的難題。

在體育場草坡施工前,項目管理團隊開展了草坡實驗,在綜合落地性、可行性和經濟性的前提下對土壤、草種、施工方式不斷進行組合試驗,確定最適合的土壤、草種。在施工階段,通過應用BIM+智慧工地、物聯網技術、5G和視覺AI等系統,將現場系統數據和模型數據匯總,通過設計師駐場指導,對所有選用的材料和每道工序嚴格把關。項目團隊提前測定每個部位標高,再對材料進行設定尺寸的加工,以減少施工誤差,整個覆土草坡工程嚴格按13道工序施工,最後鋪滿了中華結縷草,完美呈現了山丘自然起伏的狀態。

三萬人體育場的巨大看臺建築立面被綠植所覆蓋,成為景觀本身。夜幕降臨時,近2萬盞燈熠熠生輝,在夜晚氛圍的烘托下,罩棚內的照明以“光”消“影”,內部鋼結構也得以隱藏。草坡上白色線條雕刻出新的曲線,其實是幾條彎彎斜斜的人行步道。立面坡度成為市民運動、攀爬、登高的新場所,緩坡處的草坪也可供人們運動之餘在此休憩,這裡成為了城市裏新的公共空間。

上海寶冶的建設者以高於合同的創優目標、嚴謹高效的組織管理、雄厚的科技實力、豐富的施工經驗,統籌推進工程施工,打出抓進度、攻難點、控制量、保目標一系列“組合拳”,解決了施工途中層出不窮的“攔路虎”。同類別體育建築工期一般要30個月,受新冠肺炎疫情影響,本項目實際施工工期僅有21個月,彰顯了寶冶品牌與建設實力。

這是一座“隱身”的體育場,也是一件藝術和技術結合的建築作品。清水“素顏”、“祥雲”出岫、覆土造“山”等師法自然的手法,讓建築自身和建造技藝都“隱藏”在人的行為及更高的精神追求中,讓體育競技專用的場所也成為人們日常生活的休閒活動場地,讓建築融于公園,變成景觀,超越實用性、功能性並且表達審美的訴求,是競技、是生活,也是藝術。(楊江華)

 

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