鲁班奖工程赏析—钢结构“装配式”施工以实现效率的提高

中建二局成都东安湖体育公园项目入选

2022～2023年度第一批

中国建设工程鲁班奖（国家优质工程）

在四川成都，千亩东安湖碧波微荡，万米环湖绿道潜入树丛，湖边形似“太阳神鸟”的成都东安湖体育公园反射着银色光芒。这座蓉城新地标，在今年7月28日-8月8日，作为 第31届世界大学生运动会开幕式及主场馆 ，点亮245万颗LED灯珠在夜幕之下艺术呈现“飞碟”造型及屋面“太阳神鸟”，向世界展现成都的自信与活力。

项目总建筑面积约32万平方米，包含“一场三馆一酒店”——4万座的综合运动场、1.8万座的多功能体育馆、5000座的游泳跳水馆和综合小球馆、一座五星级接待酒店。安装公司参建了体育场钢结构、金属屋面工程，和三个场馆的机电安装、钢结构与金属屋面工程。

硬核钢铁侠

智造钢筋铁骨

成都是古蜀文明的发源地。作为地标性建筑，东安湖体育场正圆形的设计外形酷似飞碟，还有象征古蜀文化的“太阳神鸟”元素，这种独特造型全部由钢结构来呈现，施工难度很大。

屋盖钢结构采用 悬挑平面桁架 立面单层交叉网格柱 ，结构跨度290米，内空155米，结构高48.7米，悬挑长45米。结构包含万向铰支座、单双曲管、焊接球等构件约19000件，涉及70余种截面， 总用钢量约2.2万吨。

钢结构吊装

在“飞碟”的内部构造中，难度最大的当属观众席的悬挑平面桁架施工。这些悬挑桁架就像人伸出去的手臂，向内延伸了45米，将整个屋面托举起来。由于体育场钢结构施工难度大，技术要求高，结构新颖，项目邀请中国工程设计大师刘树屯等钢结构专家和教授现场指导，通过钢结构“装配式”施工， 将屋盖钢结构在50米高空中完成合拢。

钢结构封顶时刻

这种“装配式”的建筑模式，和搭“乐高玩具”一样。 项目团队采用地面拼装，分片吊装，高空对接的方式进行钢结构安装。首先将整个钢结构主体拆分为不同大小的模块，在地面进行焊接拼装后，运用大型的吊装设备整体吊装就位。如此一来，危险的高空作业被“搭积木”的方式替代。这种“产业化”“工业化”的建筑模式，有效提高了工程效率，并且节能环保。

BIM技术

训练馆附属于多功能体育馆主要承担赛前篮球运动员训练功能。钢结构屋盖15米高，由17榀40米长的大跨度钢桁架组成，为快速高效完成施工任务，项目部每项专属施工方案都要经过结构软件模拟计算、三维软件施工推演、各方专家评估论证后才能最终定版。仅仅历时七天，训练馆钢结构安装全部完成，比计划工期缩短14天。

屋面铁裁缝

打造华美新衣

当古蜀文化的太阳神鸟披上“银衣”化身独具科技感的“飞碟”，古韵今风的交融，传统与现代的结合，与未来不期而遇，也正式开启成都地标建设之旅。

东安湖体育场金属屋面面积达21000平方米，为内椭外圆球型钢架，净空最高可达43米。 整个体育场屋面所运用的檩条散件共 7千多个 ，为了高效施工，施工方采用了 “模块化”拼装技术 ，将88榀整体模块，分成176个单元进行吊装施工。在确保施工精度的同时，避免了大量的高空零散拼装和交叉作业，极大地提高了安全系数和施工效率。

为了保证屋面防水功能的同时达到建筑造型的完美呈现，施工方自下而上 运用了檩条支撑系统、天沟排水系统、岩棉保温系统、卷材防水系统、铝板装饰系统、不锈钢避雷系统7大系统 ，整个屋面由13层组成，做到了 “滴水不漏” 。同时，运用现场3D扫描逆向建模输出定位点数据，通过BIM三维软件建模出图，保证了1:1高度还原现场实际，将安装精度控制在1-2毫米的差距，保证设计美感。

“中建二局东安湖体育公园项目每个节点均超前实现，为项目高效建造提供了有力支持” 在“创优质工程·建赛事名城”世界大学生运动会工程建设劳动竞赛上，四川省总工会如是肯定了这支团队的出色工作。

全能“建”儿

雕琢精品工程

比赛场地正上方，可以看到跨度达13.5米的矩形管桁架，宽2.6米的排烟风管和宽1.6米的空调风管隐藏其中，承担着改善场馆空气质量、火灾排烟的功能。经过处理的风通过温控喷口均匀送达地面，为运动员提供舒适的空调效果。

如此高大空间作业，不仅无法搭设操作平台，而且管线支吊架不允许焊接，无疑给风管安装增加了几何倍数的难度。

三维漫游动画截取

对此，项目实施机电全过程深化设计，通过BIM软件搭建各专业管线3D模型，并搭建关键路线三维漫游图，有效实现了各专业搭接，形成最优实施方案。通过对高空桁架1031个支吊架安装点位进行筛选优化，项目做到了 体育馆42米高空桁架内，14000平方米风管一次安装成功，工期比传统方式节约一倍。

2021年4月29日全国体操锦标赛暨东京奥运会选拔赛第十四届全运会体操资格赛在东安湖体育公园多功能馆圆满落幕。本次赛事，央视派出200多人的团队，参照奥运会的信号制作水平和技术标准来进行赛事直播。上百万人通过网络观看了精彩的比赛。这些都依赖于 场馆电力供应的安全稳定 。

共计11天的时间，东安湖体育公园开馆总时长超过120个小时，电气保障工作需要从早晨7点一直持续到深夜12点。项目经理陈慧星带领电气保赛团队，配备便携工具包，每日对赛场照明区、媒体工作室、拍摄区等 7大区域3000多个点位 进行检测巡查。