成 果 名 称:上海交通大学体育馆
主要完成单位:中建二局上海分公司
起 止 时 间:2005年8月~2007年4月
主 要 完成人:李富康 傅玉超 李春燕 黄仁武 张斌 张虎友 赵钦旺 胡友 晏刚 黄建林 杨圣民 李军 孙维军
验 收 时 间:2008年5月11日
验收成员名单:徐正忠 张寿岩 范庆国 肖绪文 赵正嘉 周之峰
一、工程概况
上海交通大学体育馆位于上海市闵行区东川路800号上海交通大学闵行校区的西校区,剑川路以南,沧源路以东,为交大闵行校区的西北角,本工程占地面积56580m2,建筑面积19950m2;共地上3层,无地下室,建筑总高度29.341米,土建结构柱顶高度为15.923米,容积率为:0.35,建筑密度19%;总广场面积14090平方米,总道路面积2578平方米,停车场面积8666平方米,绿化面积19136平方米,集中绿地面积17306平方米。绿化率33.8%机动车位248个。
体育馆一层有比赛馆,训练馆和四个服务区:运动员裁判员休息区、新闻区、贵宾区、设备用房区。二层为观众看台和宽敞、明亮观众休息厅。
本体育馆为大跨度的空间结构形式。基础采用独立承台桩基,基础梁连接,桩型为预制管桩PHC-AB400(80)。工程地质条件较差,整个比赛馆与训练馆两块场地均进行土体换填。主体结构为混凝土框架结构,屋盖系统比赛馆为单层管壳钢结构,训练馆为网架钢结构。
屋面为复杂曲面双层膜结构,新颖轻巧的屋面和立面虚实处理,流露出体育建筑的力度和美感。简洁的材质——透明的玻璃、钢结构和膜材料诠释了现代技术。半透明白色的膜材屋面,白天衬映在碧水蓝天之中,格外清新飘逸;夜间灯光辉煌,建筑更显得晶莹剔透。
二、施工组织设计大纲(重点推广部分)
1. HRB400级钢筋的应用技术
2. 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术
3. 施工过程测量综合应用技术
4. 大跨度单层管壳钢结构施工技术
5. 屋面膜结构新型材料综合应用技术
6. 轻钢屋面采用K-13喷覆式吸声,隔音新材料的应用
7. 看台侧面采用FC穿孔板吸音技术
8. KBG套接扣压式薄壁钢导管
9. PP-R管材使用
10. U-PVC管材使用
11. 无缝钢管沟槽连接
12. 复合风管的应用技术
13. 大空间消防炮的应用技术
14. 屋面虹吸排水技术
15. 项目ASP互换式公共信息平台应用技术
三、推广技术项目简介
3.高效钢筋与预应力技术
3.1 高效钢筋应用技术
3.1.1 HRB400级钢筋的应用技术。
HRB400 级热轧带肋钢筋是指屈服强度为400N/mm2的钢筋。HRB400 级钢筋是目前国内重点推广的新钢种之一,它包含20MnSiV 、20 MnSiNb 和20 MnTi三个品种。在国内得到越来越多的应用。本工程结构抗震设计等级为一级,直径大于等于18的钢筋均为HRB400 级热轧带肋钢筋。
3.3 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术(剥肋磙压直螺纹)。
本工程直径≥18钢筋连接均为直螺纹连接。机械接头按JGJ107-2003,套筒等级为一级。
粗直钢筋连接技术的应用,不仅能减少钢筋的用量,而且可以加快施工进度,减少劳动强度。同时应用直螺纹连接技术还不受场地和工作环境的限制,施工操作简单、便捷。从接头的技术性能及材料消耗量指标均有推广价值。
5.钢结构技术
5.2 钢结构施工安装技术
本工程主体钢结构长92米,宽84米,最大管径861mm。主要采用了以下技术。
1)钢结构CAD设计与CAM制造技术
2)压力埋弧焊焊接技术
3)大管径钢管冷、热弯技术
6、轻钢屋面采用K-13喷覆式吸声,隔声新材料的应用。
7、看台侧面采用FC穿孔板吸音技术
8、KBG套接扣压式薄壁钢导管
套接扣压式薄壁钢导管(KBG)管材及附件组成的电线管路,是近年来开发用于室内低压布线工程绝缘电线保护管的,是针对厚壁钢导管材在组成电线管路敷设工程中施工复杂状况而研制。具有较好的技术经济性能,被建设部列为1997年科技成果重点推广项目。
KBG系列钢导管采用优质管材加工而成,双面镀锌保护。是针对电线管、焊接 钢管管材在作绝缘电线保护管的敷设工程中施工复杂的状况而研制,具有较好的技术经济性能。
①、重量轻:在保证管材的一定强度条件下,降低了管壁的厚度,从而使施工安装、装卸搬运带来了很大的方便。
②、施工简便:管材的套接方式以新颖的扣压连接取代了传统的螺纹连接或焊接施工,而且无须再做跨接,即可保证管壁有良好的导电性又省去了多种施工设备和施工环节,简化了施工,提高了工效,既加快了施工进度又节省了施工费用。
③、安全施工:管材的施工无需焊接设备,使施工现场无明火,杜绝了火灾隐患,确保了施工现场的安全施工。
9、 PP-R管应用
PP-R 管是目前国际公认适用于冷水及饮用水的最佳管材,耐温--45~+60摄氏度,耐压可达1.6MPa,具有良好的卫生性能。管件可以热熔连接,安全可靠,“PP-R管完全无毒,不含重金属,不污染水质,厂商获GMP认可,PP-R管在正常情况下可有50年以上之寿命(世界各先进国家皆有使用已数十年之实绩)。 PP-R管磨阻(水头损失)约较不锈钢管低10%,较镀锌铁管低30%,可长期节省泵电力,热熔连接施工便捷。
10、U-PVC管应用
U-PVC管是近几年广泛应用的新型给排水管材,重量轻,粘接连接安装方便,无毒,不含重金属,不污染水质不锈蚀,管材在正常情况下可使用50年以上。
11、无缝钢管沟槽连接
无缝钢管沟槽连接是近几年广泛应用于给水管道的一种新施工工艺。
①、施工简便:管材的沟槽连接方式以新颖的沟槽连接取代了传统的螺纹连接或焊接施工,即可保证管道良好的机械性又省去了多种施工设备和施工环节,简化了施工,提高了工效,既加快了施工进度又节省了施工费用。
②、安全施工:管材的施工无需焊接设备,使施工现场无明火,杜绝了火灾隐患,确保了施工现场的安全施工。
③、管道维修方便,只需更换管件即可。
12、复合风管的应用技术
集不燃风道与难燃保温材料为一体,满足国家消防法规对通风管道的要求!轻质强度大,美观空间小,有效降低建筑荷载,有效节省建筑空间!
高品质,高保温,高效率,低造价!速装试设计,使制作安装更便捷!更完美!
13、大空间消防炮的应用技术
本工程比赛馆空间大火灾报警是一大难题,为了解决这一难题,在二层看台四角安置四门自动消防炮灭火系统。该系统由前端探测、控制中心、消防联动三部分组成,采用了“双波段图象火灾自动探测与空间定位扑救技术”及“光截面图象感烟火灾探测技术”。其特点是在火灾自动报警并进行着火点空间定位(火源坐标)后,系统自动控制自动消防炮进行定点扑救。只对着火区域进行灭火,对无火灾区域基本没有影响火影响甚小,减少了扑救过程中造成的损失,从而使火灾及扑救灭火过程造成的损失减少到最低程度。
14、屋面虹吸排水技术
虹吸雨水排放系统采用特殊的雨水斗,使雨水在很浅的天沟水深下,即可在管道中形成满流状态。利用建筑屋的高度和落水具有的势能,在管道中造成局部真空,使雨水斗及水平管内的水流获得附加的压力,造成虹吸现象。利用虹吸作用,极大地加快水在排水管内流速,快速排放屋面雨水。
9.施工过程监测和控制技术
9.1施工过程测量技术
本工程比赛场地中心是架设测量仪器的最佳地点,可是场馆四周看台高,中间场地低,呈碗状,仪器无法向四周通视。我们在场地中心设置了17米高的专用测量平台,成功的解决了主控点在一层施工完后不通视的难题,二层所有柱位和圆曲线的放样均在平台上完成,减少了测站的设置,从而消除了转站导致的累计误差,提高曲线之间的相对精度。
本工程轴网复杂,共有9个圆心、测量放线难度极大。施工中采用AutoCAD技术与传统相结合的计算方法,提高了内业计算速度,确保了其准确性。运用CAD技术可以量测曲线上一点到图上任一点的距离,这也给非专业测量人员提供了复核的依据。
本工程难点在于很多空间连梁无法在平面上放样,采用AutoCAD技术,运用三维空间关系解决了现浇看台处的几道空间连梁的标高确定和模板放样。现浇看台板与各种斜梁的交接运用CAD技术解决了很多疑难问题。
10.建筑企业管理信息化技术
本项目根据项目的需要,组建了局域网,方便了项目内部的各种信息的交流和资源共享。建立自己的ASP交互式信息平台,任何人都均可在网上发布信息,提交计划、通知、指令等。
项目作为一个开放系统,它与外界有大量的信息交流,既诸如项目状况的报告,请示,要求等向外界输出的信息,以及外界给项目的指令、对项目的干扰等外界输入的信息,我们在互联网上也建立了自己的交互式平台,方便了各参与方的信息交流。
11、屋面膜结构新型材料综合应用技术。
本工程比赛馆屋顶采用PTFE双层膜结构,该材料是以性能优良的材料,利用柔性拉索或刚性骨架将膜面绷紧,从而形成具有一定刚度并能覆盖较大空间的结构体系。整个顶棚膜表面积为8910,内膜面积为3500m2。
四、经济效益和社会效益
该工程推广应用了建设部“十项新技术”9大项中的16个子项,同时在大跨度单层管壳钢结构施工技术、复杂曲面双层膜结构施工技术、大面积运动木地板施工技术、项目信息化管理平台开发与应用技术等4项技术实现了再创新,解决了施工技术难题,提升了管理水平。该工程共取得科技进步效益176万元,科技进步效益率达到2%。工期满足合同要求,荣获上海市文明工地称号、上海市金属结构建设工程(市优质工程)金刚奖、上海市建设工程“白玉兰”奖(市优质工程),获得两项省部级工法,取得了显著的社会和经济效益。验收委员会认为,该工程推广应用新技术的整体水平达到国内先进水平,4项再创新技术达到国内领先水平。