1160名施工人员和22台重型吊车同时施工,在没使用一张施工平面图的情况下,将2400吨钢材制成7100件钢构件,耗时51天,搭建起国内体量最大的网壳结构建筑。昨日,记者在开发区白果树看到这个外观像一个“大海螺”的大型钢结构建筑,据介绍,这个占地4100平方米的建筑体没用一点水泥沙石,全部都是金属结构建成,今后将作为影视展示中心向市民开放。
51天建成钢铁“大海螺”
上午10时许,记者在开发区白果树海边看到,一个巨大的钢铁建筑正在一片空地上建设,无数工人在不规则圆顶上安装彩色外壳。这个椭圆形的钢铁建筑从地面看有点像北京的“鸟巢”。
记者随后登上工地旁边近80米高的塔吊,从高空俯瞰,这个建筑完全就是一个巨大的海螺。“整栋建筑的外形模仿了海螺的形状,整体全部都是螺旋流线型,没有一条直线,这在建筑施工中的难度非常大。”负责施工的中建八局相关负责人告诉记者,由于海螺周身全部都是曲线,在设计初期采用了网壳结构,整个建筑全部用7000多件规格不一的钢结构,利用螺丝、铆钉和焊接拼装而成。据介绍,这栋建筑今年7月28日开工建设,昨天主体钢结构全部完工。由于工地附近没有居民区,不存在夜间扰民的问题,为赶工期,施工单位同时动用了1160名工人、250台焊机,24小时不间断施工,仅用51天就主体完工,同时开始铺设圆形墙体彩瓦。
整体施工没有一张图纸
“占地4100平方米的钢结构建筑,整个施工过程却没有一张图纸。”技术人员说,与普通建筑不同,“大海螺”楼体是不规则的螺旋形,期间没有明显的分层和断面,也就是说,在同一等高线中,每一米的平面构造都不一样,因此施工设计中就没有传统的分解平面图。全部施工全靠一个电脑软件形成的三维立体图。技术人员按照三维立体图将“大海螺”纵向“切”成10大块,每一块都对应一个由技术人员和施工人员组成的施工队,10个施工队同时在工作面上施工。10个施工队之间又有专门的联络组,负责施工组之间的技术和施工协调。
7100钢结构编号“搭积木”
“主体建筑使用的7000多件钢结构杆件,没有一个是重样的,每一个都要单独手工切割打磨。”技术人员告诉记者,从“大海螺”的“螺心”开始,建筑高度和墙面弧度都是逐渐增高变化,因此包括支柱、连接杆件在内的每一个金属构件,形状大小都不相同,因此就不存在其他建筑可以批量制作的预制件。技术人员根据电脑中的三维立体图,将这个直径86.8米、高23.1米的“大海螺”全部打散,拆解成7100块形状不同的构件,然后根据安装顺序,交由施工人员逐一加工。“7000多个构件,安装时如果一个错了,整个建筑就错了。”技术人员说,虽然每个构件技术参数不同,但肉眼很难分辨,因此就会出现“失之毫厘、谬以千里”的放大效果。如果一个构件安装错误没有及时发现,后面施工继续安装,微小的误差就会逐渐放大,当发现错误时,再回头查找问题源头,其难度会更大。因此,每加工一个构件,技术人员都要对其详细编号,其编号有十几位之多。然后,施工人员就像“搭积木”一样,将这些金属构件“对号入座”。
“大海螺”焊缝长32公里
在“大海螺”施工中,安装难度最大的就是总长达到203米的弯曲大梁,其总重量达到241.7吨。施工人员将其分成23段加工,最重的一段重达12吨。据介绍,“大海螺”施工无法分层、分段安装,大量钢构件加工好后,必须全方位同时拼接安装。施工方在现场同时布置了22台百吨位级的重型吊车,在“大海螺”周围呈360度同时起吊。数百名焊接工人在各个拼接点,同时焊接拼装。技术人员告诉记者,虽然每个焊接点不算起眼,但整个建筑的焊接点焊缝连接起来,长度将超过32公里!
将成为影视展示中心
“我们准备申报国家建筑方面的科技奖。”中建八局相关负责人告诉记者,目前“大海螺”主体结构共使用钢材2400吨,无论在体量还是施工难度上都刷新了国内网壳结构建筑的历史记录。据了解,北京奥林匹克体育中心综合体育馆就是采用了网壳结构建造,其最长跨度为83米,而“大海螺”已经达到86.8米。据介绍,“大海螺”建成后将作为一个影视展示中心向市民开放,独特的建筑外形也将成为岛城西海岸的新地标。(记者赵健鹏摄影报道)
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网壳结构是典型的空间结构,兼有杆件结构和薄壳结构的主要特性,受力合理,可以跨越较大的跨度。具有优美的建筑造型,无论是建筑平面、外形和形状都能给设计师以充分的创作自由。既能表现静态美,又能通过平面和立面切割的变化表现动态美。网壳结构建筑曲面可以使结构均匀,有较大的刚度,并且节省材料。