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金属屋面绣莲花 水韵弥撒扬子江

--中建二局安装公司2018年鲁班奖工程江苏大剧院金属屋面工程施工纪实

2019-03-13 14:46:43  来源:中工网

    安装、拆卸、再安装、再拆卸、再安装……几十次的重复试验,直到钛复合板的安装精度达到设计要求——敞开式竖向缝宽度为15毫米,横向缝宽度为100毫米。误差范围小于2毫米,这就是安装公司江苏大剧院金属屋面团队做的“傻事”,别人都说不可能,他们敢说我可以。

    返场施工不惧难,凭借实力站C位

    江苏大剧院项目招标时有十几家公司参与投标,安装公司并不是最初的中标单位。安装公司惋惜的不仅仅是一个工程业绩,更重要的是江苏大剧院的金属屋面不仅有直立锁边金属屋面系统,还有花瓣状复合铝板饰面、钛复合板饰面和三维空间曲面玻璃幕墙系统。屋面构造层多达13层,还设计有电伴热和融雪系统施工,构造层次结构复杂多样,安装难度也是国内罕见。这对安装公司来说也是一个挑战,是提升公司整体设计和技术水平的机会。

    江苏大剧院二标段施工还未过半,原来的中标单位无法完成履约,业主方主动找到安装公司。安装公司接到业主方的请求后两天内组建了项目团队,重新论证了投标时的技术方案。千头万绪中整理出符合自己的施工节奏,又要考虑到近在眼前的工期,未及时进场的材料,还有能够满足设计要求的变更。这比从零开始还要难。

    业主方感慨的说:“这么好的方案,应该最开始就让你们来做。”施工过程中项目团队多次受到业主表扬,2018年安装公司作为参建单位获得了鲁班奖,获奖后公司都说这支团队是返场嘉宾,凭借实力站上了C位。

    统筹规划有秩序  巧妙施工解难题

    江苏大剧院金属屋面系统构造层次多达13层,材料种类接近30余。为保证工期需要多个区域同时施工,交叉作业。但是整个项目能够做到统筹规划忙而不乱,主要缘于项目启动之初便制订了详细而具有可操作性的项目实施策划书。

    项目实施策划书以施工进度为主要控制点,以整个施工周期为主线,以屋面施工程序为关键控制线路,按专业工种进行目标分解,根据实际情况进行动态调控。做到事前有交底,事中有安排,事后有检查。使管理层和作业层协调一致,层层有计划、人人有目标、事事有人管。

    项目团队还应用了多个施工小技巧,特别是用在节点的细节处理上解决了多个大难题。在内倾墙面施工时,不具体搭设脚手架的条件,项目部根据常规吊篮原理,因地制宜制作了内倾斜吊篮,通过专家论证后用于项目施工,不仅安全的完成了施工任务,还大大提高了施工进度。

    在屋面送风平台区域的防水施工中,由于主钢结构多处钢柱穿透屋面,细部收边均为异形、死角,有些位置甚至都无工具的操作空间。在这些部位采用PVC防水卷材上翻后利用金属抱箍机械固定,密封胶进行封口处理,反复实验直到无渗漏现象为止。

    三维深化设计  精密调整误差

    江苏大剧院造型如同一片荷叶托起四个水滴,在重力作用下水滴流向荷心。从屋顶俯瞰为四个偏心椭圆形,且顶部做了剖切及下陷处理,下陷区域设计了花瓣和花径造型。与水韵江南的水乡文化十分贴合。

    但由于造型独特,使得钢结构制造、安装复杂,施工误差不易控制。在温度的影响下,结构自身变形也较大。为保证曲面球形金属屋面的饰面效果,得到原设计的平滑柔顺的外观,需要对已经完工的主钢结构误差进行调整,通过檩托板安装进行消差。由于檩托板高度方向须与曲面法线保持一致,而主钢结构面与曲面完成面呈不同的角度,相对标高也不规则,导致檩托板方向、角度和高度难以确定,定位困难。

    项目团队通过施工测量主钢结构的标高及与曲面的角度,利用三维激光扫描、逆向建模,进行比对、纠偏,优化设计并逐个确认檩托板的位置、尺寸后再将其编号。然后放样出檩托板详图交给加工厂,按编号及详图加工。少量尺寸特殊的檩托板根据三维数据进行现场切割,这样才能保证檩条标高正确。檩条标高达到设计要求是正确开始屋面系统安装的基础。

    技术经验保证 精确无误安装

    江苏大剧院项目的外装饰层有三种不同的材料:钛复合板装饰层和铝复合板装饰层及一条玻璃幕墙飘带。

    钛复合板形体控制剖切线有8种不同的曲率半径组成,最大弯弧半径23.5米,最小1.5米。安装时敞开式竖向缝宽度为15毫米,横向缝宽度为100毫米,安装误差范围2毫米。

    铝复合板饰面层位于球体顶部剖切及下陷处理的内凹区域,承担屋面花茎和花瓣的造型功能,花瓣板设计随意,特别是双曲板的曲率完全没有规则,数千块不同曲率,不同尺寸的铝复合板需要在8000平方米的安装区域内找到自己唯一的安装位置。项目团队以BIM模型设计的表面模型为辅助,最终完成的装饰层衔接顺畅,转角平滑,造型独特。

    钛复合板与铝复合板中间一条蓝色的玻璃幕墙飘带温柔的缠绕在香槟色的金属屋面上,在阳光的照射下,呈现出深浅不一的渐变,像极了彩虹的余韵温暖的弥撒在扬子江畔。  (刘艳巍)

编辑:白胜利

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