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北京建工集团承建中国农业大学体育馆工程纪实
本文作者 未知 摘自 机电之家

   中国农业大学体育馆内景
    走近中国农业大学体育馆(以下简称农大体育馆),一榀榀“门”字形框架结构形成的高低错落造型,一片片弧形钢板构成的动感外立面,让这座不肆张扬的深灰色建筑凸显出力量的美。灰蓝色充满质感的建筑外墙、层层叠叠的顶部设计以及宽敞开阔的馆前小广场,让体育馆看上去既低调内敛,同校园其他建筑自然地融为一体,又在造型上显得别致精巧。然而在2005年9月之前,这里还只是一块草地。
    农大体育馆是2008年奥运会比赛场馆之一。在北京奥运会和残奥会期间,这座场馆将承担起举办摔跤比赛和坐式排球比赛的任务。奥运会后,这里将用作中国农业大学的校体育馆,主比赛场地将改造为两个标准篮球场。附馆在建设期间,就已经预埋了一个毛坯游泳池,赛后只要将回填的沙土取出,在池内贴上瓷砖就可以作为游泳池使用。2007年11月21日,农大体育馆工程顺利通过了竣工验收。工程总承包单位北京建工集团北国公司第四项目部负责人告诉笔者,这座耗时两年多的场馆,虽然面积不算大,但施工人员倾注其中的心血却远甚于之前做过的许多工程。
    ■ 钢桁架第一段吊装    用小钢模浇筑混凝土
    据介绍,农大体育馆的混凝土结构是用小钢模浇筑完成的。用小钢模浇筑混凝土是上世纪七八十年代常用的混凝土浇筑方式,现在北京建筑工地上一般是使用竹夹板和多层板配合使用打出混凝土,这样做出来的混凝土外表光滑、好看,而且密实度好。但项目部为什么要选择这种相对古老的方式来浇筑混凝土呢?
    从业近40年的项目经理白海默告诉记者,他确信他们完全有能力用小钢模浇筑出同等效果的混凝土,虽然这样更费劲,但可以大大地节约成本。
    他说,用小钢模浇筑混凝土时,钢模是一块块组装起来的,模板之间有接缝。如果技术掌握得不好,接缝不严,混凝土振捣时就容易造成跑浆流浆,进而导致蜂窝或者麻面的产生。为了避免这种情况出现,施工人员抱着只能成功不许失败的信念,严格做好每一道工序,用加密封条将缝隙密封,并用卡扣严密地扣成一排,多打多压,最后浇筑出的混凝土效果很好。
    与现在普遍采用的措施相比,这种浇筑方法为工程建设节约了近三分之一的成本。
    ■ 墙面结构焊接    结构封顶前的攻坚战
    2006年6月6日,当最后一斗混凝土浇筑完毕,工程主体结构顺利封顶。封顶时的喜悦让项目部人员记忆犹新,但封顶之前的那一场攻坚战更是让他们难以忘怀。
    在结构封顶施工时,所有的柱、梁钢筋都需要弯锚,但是这里的柱子钢筋与梁钢筋在互锚时却非常困难。因为柱子的核心钢筋特别密集,钢筋里本来已有十几根预埋筋,造成钢结构的预埋筋无法下插。
    据项目部执行经理张文良介绍,他们曾试插过很多次,甚至用大锤往下打,但仍然不能顺利下插,但设计要求的是均匀下插。经过与设计方的沟通,他们只好采用寻找钢筋之间的缝隙进行互锚,尽量插匀,然后再做钢结构预埋件的下插,根据钢筋的位置进行掏孔,将钢结构预埋件焊在预埋筋上。有的钢筋不好插,就将其削尖,借住撬杠将钢筋锚下去。
    因为柱子里密密麻麻都是钢筋,混凝土的下灌也很不容易,石子很难下去。施工人员先用大锤将砸扁后的钢管往下打,将缝隙砸大点后,再从缝隙里将混凝土灌进去,等用振捣棒将混凝土捣密实以后,最后再把钢管抽出来。
    ■ 墙面结构焊接    精确吊装钢桁架
    农大体育馆屋盖采用的是大跨度空间管桁架钢结构形式。桁架最大净跨度为76.8米,屋脊最大高度为27.8米,且屋脊呈“Z”字形不规则分布,所采用的11榀钢梁全部为折线形。在吊装过程中,桁架的挠度和沉降控制非常重要,这对施工的精度要求很高。吊装焊接钢桁架是整个工程至关重要的一个环节。
    据介绍,农大体育馆采用了钢结构桁架先进行地面拼装,整体就位后再进行分段吊装、空中组对,然后进行高空焊接的方式进行安装。安装钢桁架需要先搭设钢管架子进行支撑。为了满足安装要求,脚手架要呈网格状,钢结构支撑点的位置全部由计算机进行精确计算后确定。施工方采用“预起拱”的做法来控制钢桁架挠度。即在吊装前先给钢桁架施加反方向的力,使其与下垂的力量相抵消。具体做法是,他们首先计算出吊装过程中钢桁架将要下垂的合理数值,然后在钢桁架加工焊接时,使原本“直”的杆件向上翘起,翘起的数值等同于计算出的下垂数值。在吊装过程中,利用钢桁架本身下垂的特性,使原本翘起的部分逐渐恢复到正常状态,从而达到使用要求。同时,施工方在场馆南北两栋高楼里设置了沉降控制点,根据观测数据及时调整各项施工,最后使沉降控制在了28毫米以内,远远低于设计要求的40毫米以内的标准。
    巧开天窗好节能农大体育馆的节能天窗独具特色。据介绍,农大体育馆利用“门式框架”的采光原理,按照太阳运行规律,在呈阶梯状屋面板的高差处安装了400多块玻璃天窗。这些天窗不仅让馆内采光良好,馆内白天不用开灯利用自然光就可以满足室内的体育活动,而且天窗可以根据风向和风量自动调整,增强室内通风,加速空气对流,替代了空调的部分职能,大大节减了能耗。
    一座凝聚着实力与科技的体育馆在中国农业大学校内建起,它不仅令每一位建设者感到骄傲,而且让每一个目睹其风采的人深感荣幸。

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