東安湖體育公園項(xiàng)目由華潤(rùn)置地代建,項(xiàng)目總建筑面積約32萬(wàn)平方米,包含“一場(chǎng)三館”即4萬(wàn)座的體育場(chǎng)、1.8萬(wàn)座的多功能體育館、5000座的游泳跳水館和小球館。中建二局負(fù)責(zé)體育場(chǎng)項(xiàng)目的屋蓋鋼結(jié)構(gòu)、金屬屋面,及三館的全部屋面、鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電的安裝工程。
2019年3月,成都正式獲得2021年世界大學(xué)生夏季運(yùn)動(dòng)會(huì)舉辦權(quán),成為繼北京、深圳之后,第三個(gè)舉辦“世大運(yùn)”的中國(guó)大陸城市。此次鋼結(jié)構(gòu)封頂?shù)捏w育場(chǎng)就是2021年第31屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)的開、閉幕式以及賽事場(chǎng)館。這是成都乃至中國(guó)西部地區(qū)成功申辦的首個(gè)綜合性運(yùn)動(dòng)會(huì),是新時(shí)代賦予成都的歷史使命。
成都是古蜀文明的發(fā)源地。作為地標(biāo)性建筑,體育場(chǎng)正圓形的設(shè)計(jì)外形酷似飛碟,還有象征古蜀文化的“太陽(yáng)神鳥”元素,這種獨(dú)特造型全部由鋼結(jié)構(gòu)來(lái)呈現(xiàn),施工難度很大。
屋蓋鋼結(jié)構(gòu)采用懸挑平面桁架+立面單層交叉網(wǎng)格柱,結(jié)構(gòu)跨度290米,內(nèi)空155米,結(jié)構(gòu)高48.7米,懸挑長(zhǎng)45米。結(jié)構(gòu)包含萬(wàn)向鉸支座、單雙曲管、焊接球等構(gòu)件約19000件,涉及70余種截面,總用鋼量約1.4萬(wàn)噸,相當(dāng)于兩座埃菲爾鐵塔。
在“飛碟”的內(nèi)部構(gòu)造中,難度的當(dāng)屬觀眾席的懸挑平面桁架施工。這些懸挑桁架就像人伸出去的手臂,向內(nèi)延伸了45米,將整個(gè)屋面托舉起來(lái)。由于體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)施工難度大,技術(shù)要求高,結(jié)構(gòu)新穎,項(xiàng)目邀請(qǐng)中國(guó)工程設(shè)計(jì)大師劉樹屯等鋼結(jié)構(gòu)專家和教授現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)“裝配式”施工,將屋蓋鋼結(jié)構(gòu)在50米高空中完成合攏。
這種“裝配式”的建筑模式,和搭“樂高玩具”一樣。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用地面拼裝,分片吊裝,高空對(duì)接的方式進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。首先將整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)主體拆分為不同大小的模塊,在地面進(jìn)行焊接拼裝后,運(yùn)用大型的吊裝設(shè)備整體吊裝就位。如此一來(lái),危險(xiǎn)的高空作業(yè)被“搭積木”的方式替代。這種“產(chǎn)業(yè)化”“工業(yè)化”的建筑模式,有效提高工程效率,節(jié)能環(huán)保,整個(gè)過(guò)程猶如“搭積木”。
受屋面后期裝修施工等影響,50米高空中鋼構(gòu)件安裝高差精度必須控制3毫米以內(nèi),成為擺在項(xiàng)目面前的攔路虎。項(xiàng)目通過(guò)施工前的仿真模擬、BIM(建筑信息模型化)深化設(shè)計(jì)演示等可視化技術(shù)將鋼結(jié)構(gòu)施工的“疑難雜癥”提前顯現(xiàn)出來(lái),確保安裝精度到位,成功解決了項(xiàng)目的“卡脖子”問(wèn)題。