成 果 名 称:2008奥运会北京射击馆
主要完成单位:中建二局第三建筑工程有限公司
起 止 时 间:2004年7月~2007年6月
主 要 完成人:倪金华 施锦飞 洪学工 杨发兵 申民 沈凤云 罗琼英 冉根敏 李德昆
验 收 时 间:2008年3月31日
验收成员名单:肖序文 张金序 吴月华 李景芳 赵福明 欧亚明
一、工程概况
北京射击馆位于北京市石景山区福田寺甲3号,地下一层、地上四层,总建筑面积45980.30㎡。由国家体育总局奥运会场馆和国家训练设施建设管理办公室投资兴建并使用,清华大学建筑设计研究院设计,北京中联环建设监理有限责任公司监理、北京市建筑工程质量监督总站及北京市人防监督站监督;中国建筑第二工程局总承包施工。工程由决赛馆、资格赛馆以及枪弹库和武警用房3大功能区组成。
本工程八个之最为本工程的特点、施工难点和亮点。
最全:北京射击馆是目前国内规模最大、靶位数最多、项目最全的全天候射击比赛场馆。设有50米靶位80组,25米靶位14组,10米气枪靶位96组,10米移动靶位6组,还有10个决赛套用比赛靶位。
最长: 资格赛馆二层、三层观众休息厅东西方向有长达256.8米的贯通室内空间,是目前国内最长的体育建筑室内空间。
最大: 连接资格赛馆与决赛之间的观众集散广场,东西宽60米,南北进深38.9米,面积达2334平方米,能容纳近万人,采用长67.250米倒三角型变截面管桁架结构,是目前北京最大的室外有顶无柱灰空间广场,是奥运比赛期间的观众集散广场,也是运动员的升旗活动广场。
最新生态技术: 射击馆采用的“生态呼吸式外壁”是本工程率先采用的具有独立知识产权的智能幕墙系统,可以实现对建筑通风换气的全智能主动控制,营造舒适健康的室内环境,大大节省使用成本。
最新的建筑外墙装饰材料 :射击馆外墙采用的预制清水混凝土外挂板是奥运工程同类项目中最先采用的外墙装饰做法,简洁朴素,具有良好的隔声、保温、装饰效果,其全新的节点构造做法已经申请获得专利批准。
最大跨度: 资格赛馆二层比赛区域采用了目前为止国内同类结构中最大跨度的单向预应力异型截面轻质材料填充楼板,最大预应力楼板尺寸为23.7米×117.6米,厚度为700毫米,成功地实现了大跨度室内无柱比赛场地,防震动效果很好。
最独特的比赛空间: 资格赛馆是国内首个半封闭半开敞的全空调比赛空间,通过立体化的空间气流组织,在保证与室外直接相通的前提下,实现了室内部分的全空调环境。
最先进的比赛计时记分系统:射击馆各赛场安装的“电子靶计时记分系统”是目前世界上最先进的射击比赛计时记分系统。该系统采用超声波定位技术与多媒体信息技术,能自动采集射击信息,精确记分,实时统计、显示各靶位的射击分数,决赛馆电子靶计时记分系统还能实时显示各靶位射击的弹着点。其成绩统计精确度、保留信息的完整度都是目前全世界同类场馆中最先进的。
二、施工组织设计大纲(重点推广部分)
1、质量目标:确保北京结构长城杯;确保北京市建筑长城杯金奖,争创“鲁班奖”或国家优质工程。
2、工期目标:总工期24个月,2004年7月13日开工,2006年6月30日竣工,日历工期718天。
3、安全目标:杜绝重大伤亡事故,轻伤频率小于3‰。
4、文明施工目标:确保北京市安全文明施工样板工地。
5、环境保护目标:防止环境污染,营建花园式工地。
6、科技进步目标:国家级科技示范工程。
7、用户服务目标:用户满意率100%,为奥运会保架护航。
8、技术攻关和推广科技成果
大面积清水混凝土施工,外露面达到饰面混凝土效果。
粗直径钢筋采用滚轧直螺纹机械连接技术。
柱模板采用18mm酚醛树脂覆胶模板制做工具式柱模板;梁柱接头采用定型15厚木夹板,周转使用。连墙柱用70系列钢模。梁模板、楼板底模采用18mm厚覆膜镜面木夹板, 支架采用钢管 + 快拆体系。
预应力空心楼板施工,射击馆的资格赛馆部分室内训练场跨度达24m,为了满足使用功能和节省造价,采用了预应力超长结构和单向预应力空心板等多种形式的预应力技术。
干挂预制清水混凝土挂板外墙施工,资格赛馆及决赛馆外墙局部采用干挂预制清水混凝土挂板技术。
预应力钢筋混凝土施工,本工程部分混凝土结构梁采用预应力筋与普通钢筋混合配筋技术。
大型钢结构综合施工,由于本工程钢结构形式多(框架、网架、桁架),构件跨度大、体积大(空间连接体)。施工中将解决高空拼接焊接、钢结构的制作等施工难点。
在整个施工过程中通过全站仪和激光铅垂仪对建筑结构进行准确定位。
三、推广技术项目简介
(一)、推广应用技术
1 深基坑支护技术
本工程基础形式多样。有独立柱下扩展基础、素混凝土刚性基础、独立柱+抗水板基础等,基础拉梁通过钢加强环与钢管柱连接。决赛馆部分场馆南侧设一层地下室,埋深7.00m,采用独立柱基+抗水板。根据基础埋深、施工场地及土质情况,基础开挖除决赛馆有地下室的部位采用机械大开挖,边坡采用土钉墙支护,其余均采用放坡开挖。
2 高性能混凝土技术
2.1 自密实混凝土技术
本工程资格赛馆竖向结构采用钢管混凝土等级为C40自密实捣混凝士。
2.2 清水混凝土施工技术
2008奥运会北京射击馆工程室内圆柱共计125根、方柱共计313根、室外5个楼梯、共享空间露明梁总长共计710m及室外挡弹靶围墙总长共计310m均采用无装饰饰面清水混凝土。为配合无装饰清水混凝土的质量要求,本工程采用新型外加剂和超细掺和料,以保证达到清水混凝土的效果。
2.3 干挂预制清水混凝土挂板外墙施工技术
资格赛馆及决赛馆外墙局部采用干挂1000×2500×180mm预制清水混凝土挂板,需在主体施工阶段对外挂板埋件埋设位置进行精确定位,在安装阶段对外挂板的吊装要采取相应的施工技术措施,同时预制清水混凝土板表面平整度及观感要求高,要求预制混凝土板在加工制作过程中对模板、混凝土浇筑、养护、成品保护、表面修复等各个环节均要采取相应施工技术措施。本工程外墙干挂预制混凝土挂板约4800m2。
3 高效钢筋与预应力技术
3.1 HRB400级钢筋的应用技术
决赛馆采用了HRB400级钢筋的应用技术。
3.2 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术
本工程粗直径钢筋采用滚压直螺纹机械连接技术,框架梁、框架柱主筋φ≥20采用滚轧直螺纹机械连接,连接接头约8万个。
3.3 预应力施工技术
3.3.1 无粘结预应力技术
本工程部分混凝土结构梁采用预应力筋与普通钢筋混合配筋,在全部使用荷载作用下受拉边缘允许出现一定的拉应力或裂缝的一种预应力混凝土结构。
3.3.2 有粘结预应力技术
射击馆的资格赛馆部分室内训练场跨度达24m,为了满足使用功能和节省造价,采用了预应力超长结构和单向预应力空心板等多种形式的预应力技术。因为跨度较大,为增强结构的抗震性能及增强耐久性,设计时采用有粘结预应力结构形式。轻质管由轻质多孔材料生产而成,本工程中为了最大限度减轻结构自重,采用带加强及隔离层的聚苯乙烯泡沫塑料填充。
4 新型模板和脚手架应用技术
4.1 清水混凝土模板技术
柱模板采用18mm酚醛树脂覆胶模板制做工具式柱模板,柱箍采用16a槽钢、M20对拉螺栓紧固。梁柱接头采用定型15厚木夹板,周转使用。连墙柱用70系列钢模。圆柱采用玻璃钢模板。
4.2 早拆模板成套技术
梁模板、楼板底模采用18mm厚覆膜镜面木夹板;50×100 mm、100×100 mm木楞, 支撑系统采用钢管 + 早拆体系。
4.3 新型脚手架应用技术
本工程内脚手架有一部分采用碗扣式钢管脚手架和可调顶托支座。
5 钢结构技术
5.1 钢结构施工安装技术
本工程钢结构形式多(框架、网架、桁架),构件跨度大(钢桁架最大跨度为27m、空中连接体屋面主钢梁最大跨度为67.25m)、体积大(空间连接体)。施工中将应用钢结构安装施工仿真技术、大跨度空间结构与大型钢构件的滑移施工技术、大跨度空间结构与大跨度钢结构的整体顶升与提升施工技术,解决高空拼接焊接、钢结构的制作精确度等难题,确保钢结构制作安装质量。
5.2 钢与混凝土组合结构技术
本工程资格赛馆结构体系采用钢结构,其柱子为钢管混凝土。钢管直径ф600、ф700mm,管内浇注C40 混凝土。
资格赛馆主体结构二、三层楼面为压型钢板--混凝土组合楼板,采用1 mm厚压型钢板兼作模板,组合楼板总厚度100mm。
5.3 钢结构的防火防腐技术
本工程钢结构均采用防火防腐涂料。
6 安装工程应用技术
6.1 管道制作(通风、给水管道)连接与安装技术
本工程中、低压送排风系统应用金属矩形风管薄钢板法兰连接技术,应用量约1.5万平方米;给水、中水系统应用不锈钢塑料复合管热融连接技术。
6.2 管线布置综合平衡技术
本工程机房、走道等管线密集处均应用管线布置综合平衡技术。
6.3 建筑智能化系统调试技术
根据本工程功能要求,建筑智能化系统设有:综合布线系统、计算机网络系统、无线网络系统、有线电视系统、会议系统、建筑设备监控系统、闭路电视监控系统、防盗报警系统、出入口控制系统、LED显示屏系统、扩声系统、电子靶计时计分系统、售验票系统、电视转播系统、智能照明控制技术、电源防雷与接地系统、火灾自报及联动系统。
7 建筑节能和环保应用技术
7.1 节能型围护结构应用技术
7.1.1 新型墙体材料应用技术及施工技术
本工程围护结构及室内隔墙采用250mm及200mm厚的复合保温空心砖、300mm、200mm厚的加气混凝土砌块和轻钢龙骨水泥隔板墙内填隔声棉。
7.1.2 节能型门窗应用技术
(一)中空玻璃
(二)低辐射率玻璃
资格赛馆生态双层呼吸式幕墙整个采用智能化控制,夏季和刮大风自动把数据传输给电脑程控箱来自动开启或关闭通风口的百叶,从而达到换气和阻挡风沙。
8 建筑防水新技术
8.1 新型防水卷材应用技术
本工程地下防水采用4㎜厚APP改性沥青防水卷材防水层;屋面采用3+3型SBS改性沥青防水卷材防水层。
8.2 建筑防水涂料
本工程卫生间、楼面防水采用1.5或2㎜厚聚氨酯防水涂膜技术。
8.3 建筑密封材料
本工程屋面、地下、厕浴间以及外墙板缝均采用建筑密封膏、密封带、遇水膨胀止水带等。
8.4 刚性防水砂浆
本工程屋面、地下、外墙等均采用刚性防水砂浆。
9 施工过程监测和控制技术
9.1 施工过程测量技术
9.1.1 施工控制网建立技术
本工程应用全站仪进行施工控制网的建立。
9.1.2 施工放样技术
本工程采用全站仪坐标法放样技术和测距仪高程传递技术。
9.2 特殊施工过程监测和控制技术
9.2.1 深基坑工程监测和控制
9.2.2 大跨度结构施工过程中受力与变形监测和控制
10 建筑企业管理信息化技术
10.1 工具类技术
应用钢筋优化下料及统计技术、模板及脚手架CAD设计技术等。依据工程量清单进行计价技术、工程量自动计算技术、设计图纸现场CAD放样等技术。
10.2 管理信息化技术
项目与总部建立了计算机网络系统,实现办公自动化和资源共享,配置了12台电脑及配套打印机、数码相机等设备。广泛应用OFFICE办公软件、AutoCAD计算机绘图软件、Project项目管理软件、梦龙智能网络计划编制系统、PowerPoint幻灯片制作等软件,对项目成本、进度计划控制、物资、工程质量、设备、安全技术等进行全方位管理服务。
(二)、其他新技术
1 安装专业深化设计技术
根据设计图纸、标准图集、规范的要求,结合企业的施工经验、人才优势以及施工现场的实际情况,将对钢结构、综合管线布置深化设计、机电安装预留预埋深化设计、结合部位节点处理、设备放样深化设计及室外市政工程的深化设计等。
2 装饰专业深化设计技术
本工程装饰工程包括自有部分的吊顶深化设计和二次装修吊顶深化设计,包括有玻璃幕墙、干挂硅钙板等国内外最先进的装饰材料。总包必须审核制定分包单位精装饰工程施工图,指出其与现有结构及建筑设计师的总体思路相抵触的部分,要求分包单位进行修改或协商处理方案,形成深化设计图指导施工。根据外装饰施工图,做好外幕墙龙骨与结构(含二次结构)的结合部节点处理;玻璃幕墙及铝板幕墙与结合部结构色差处理等,由于这些环节涉及到外立面效果,必须在外幕墙施工前,编制详细的节点处理图报建筑师认可后执行。
四、经济效益和社会效益
北京2008射击馆工程在施工过程中全面推广应用了“建筑业10项新技术”全部10项中的24个子项,创新技术3项,其它技术6项。其中创新技术:异形截面轻质材料填充700厚大跨度预应力楼板及机电吊杆预设技术、半封闭半开敞全空调系统综合施工技术、射击场馆智能控制系统安装与调试技术。解决了施工技术难题,实现了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”三大理念,满足了设计与使用要求。该工程共取得科技进步效益550.90万元,科技进步效益率达到2.4% 。工期满足合同要求,获首都劳动奖状,获北京市安全文明工地,获北京市“结构长城杯”金质奖等荣誉,取得了显著的社会和经济效益。