【鋼結構·技術】“中國摩”鋼結構成功卸載

添加時間:2021-11-19打印本文


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近日,由精工鋼構承建的中國摩(重慶)項目三期、四期(娛樂綜合體項目)鋼結構工程中央核心區屋蓋卸載成功完成。這標志著項目鋼結構工程施工圓滿完成,項目建設取得重要階段性成果。



項目鋼結構包括中央核心區鋼屋蓋、雨檐鋼屋蓋、商業體天窗鋼結構三部分。其中項目中央核心區是面積近3萬㎡的全球最大、亞洲首家尼克主題樂園。建成后將為大家帶來備受歡迎的汪汪隊、海綿寶寶、忍者龜、愛探險的朵拉等14組超級國際IP,包括兒童類、刺激類、家庭類的29套IP故事線及形象包裝的娛樂設備。


重慶中國摩采用超大跨度雙層自由曲面正交正放網格結構,四周由44根鋼柱及中心鋼斜撐組成支承體系。項目中央核心區上部鋼屋蓋為曲面造型大跨正交桁架結構,南北跨度150m、東西跨度250m,屋蓋中心標高65m,屋蓋矢高約35m。整個屋蓋落于下部由鋼柱及斜撐組成的排架柱上,柱頂通過單向滑移鋼支座與屋蓋連接,用以釋放屋蓋桁架徑向水平推力。


本項目支座依據歐洲標準設計,環向水平反力大,在國內率先采用了高強度低摩擦系數的進口滑動材料——高性能的改性超高分子量聚乙烯。經試驗,滑動材料性能遠超常規PTFE材料,抗壓強度達180MPa,支座側向剪力超過15000kN,摩擦系數滿足設計要求。


由于結構四周成品支座均為單向滑動支座,無法承擔沿滑移方向的水平反力。因此在屋蓋卸載階段,結構由多點支承狀態轉變為四周支座支承的狀態時,支座必將產生水平位移。為保證卸載施工完成后,支座處于居中狀態,減小對支承柱產生的附加彎矩,在施工前通過有限元分析計算得到整個屋蓋結構的變形情況,并在深化設計、加工制作和安裝時對屋蓋結構進行整體預變形處理。支座加工時需要提前對上頂板處的可滑移部分部件按預偏值要求進行生產和固定,并在安裝時按預變形姿態進行預偏安裝,支座預偏值最大達80mm?,F場屋蓋卸載完成后,支座復位情況良好,實際滑移量與理論預偏值基本吻合,偏差控制在設計要求內。


施工前期通過多種方案的反復對比,最終采用了“中間多點累積提升+四周吊裝”的施工方案。為減小鋼結構的拼裝高度,中間提升區共分為三次累積提升,最大提升高度達46m,最大提升重量約3000t。


由于屋蓋自身結構特性,為減小提升過程中結構的變形,采用了密吊點+扁擔式格構提升架,每組提升架兩端各設置一個提升吊點,分別提升下部兩榀桁架,較好保證了施工精度。本工程共設置28組提升架,52個提升吊點,提升架最大高度達70m。


屋蓋提升合攏后需要對不同類型的100多個臨時支承點進行卸載,最大卸載量120mm。整個屋蓋支承點形式分為兩種:外圈為吊裝區,共設置118組四邊格構支撐架,內圈為52個提升吊點支撐。通過多種卸載順序的模擬分析對比,并經過專項卸載施工專家論證,最終選擇了“吊裝區支撐架分批先卸載,提升區提升點分級后卸載”方式。卸載過程中同時對屋蓋進行了實時應力應變監測和變形測量,監測結果與理論分析基本一致,偏差較小,有效地保障了這一特殊結構的施工和后續使用的安全性。


樂園位于建筑中央核心區,且下方施工場地面積小于鋼屋蓋投影面積,施工區域與場外僅有北側預留進出通道,場地狹小,施工組織難度大。為解決場地對施工組織的影響,項目中運用了基于BIM的信息化管理技術。其中在項目策劃階段通過信息化動態場地組織模擬技術對施工過程的進行模擬,確定合理的施工順序和動態道路場地規劃,為后續施工開展提供可靠依據。另外通過信息化物料供貨平臺和物流管理平臺對現場的材料儲備進行嚴格控制,對物料組織進行實時跟蹤和信息化反饋、評價及預警,避免現場供貨不及或堆料過多的情況。通過上述多項信息化技術實現在彈丸之地中對每一寸空間的有效利用。



位于中央游樂區四角的商業體天窗采用了張弦梁結構形式,與常規張弦結構對比,本工程張弦梁預應力撐桿采用了不可擺動的三角固定式撐桿,導致拉索無法按常規形式預偏安裝。項目施工時采用兩端均可調節長度的拉索設計形式,并通過兩端同步張拉的方式進行預應力施工;同時為避免兩端張拉的不同步性導致索夾不平衡力過大而滑動,以及三角固定撐桿水平受力過大而破壞,采用細分級同步張拉控制技術保證了預應力的順利建立。



重慶中國摩是亞洲第一座集購物、休閑、娛樂、文化、體育等于一體的世界級游購綜合體。屋面圍護結構采用氣枕式ETFE膜結構。



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