举办一场洲际运动会能为城市带来什么?2019年,当汕头市获得2021年第三届亚洲青年运动会举办权时,这成了许多汕头人心中的期盼。
两年来,期盼开始兑现。随着新建和改造升级的25个亚青会场馆及运动员村陆续完工,汕头的体育设施越来越多。
赛事筹备,基建先行。这其中,亚青会主场馆无疑是最受关注的一个,不仅因其将承担汕头亚青会的开幕式及多项比赛,更因为该项目是汕头目前规模最大、标准最高的体育场馆。
位处围海造陆区、室内外拥有3万个观众席……这个名为“飞舞的浪花”的体育场馆是如何拔地而起?
创新技术处理软土地基
“项目刚开工时,这里还是一片吹填淤泥软土地基。”站在亚青会主场馆的外围,来自四川的叶果清楚记得他第一次踏足这片土地的情景。2019年7月,亚青会主场馆开工,刚毕业的叶果成为该项目的一名测量工程师。
亚青会主场馆位处汕头东海岸新城塔岗围片区,整个片区围海而成,地基软弱。这样的客观条件,意味着在建设场馆之前,必须先处理地基问题。
当时的施工难度有多大?
“就连人走路都会陷进去,更何况是超大型的设备。”叶果记得,有一次他的同事夜间外出巡查,因为路面太暗,一不小心双脚都陷入泥土,动弹不得。只能掏出手机,呼叫同事前往救援。
如此特殊的地理环境,自然要靠创新的技术施工。
在工期只有22个月的情况下,施工单位中建八局用4个月时间对项目所在的软土地基进行处理。据叶果介绍,施工团队在体育场和体育馆范围采取了格构式高压旋喷桩快速处理方式,其余非关键节点部位则采用了无砂真空联合水载预压地基处理方式,通过这两者结合,以确保地基满足工期主线要求。
但即便如此,由于片区软弱淤泥层超厚,基础承台开挖淤泥上涌严重,又给施工过程带来了始料不及的难度。
对此,施工单位一边建设,一边优化设计,通过减薄承台、减少降板区范围等手段,尽可能地减少承台开挖深度,减少淤泥上涌的影响。
“这是我参与的第一个项目,面对这样的施工难度,我积攒了许多实际操作经验。”如今,眼看亚青会主场馆从昔日的滩涂拔地而起,叶果心中充满了成就感,“这个项目是塔岗围片区发展的起点,也是我个人职业生涯的起点。”
新型模式提升建设效率
在围海造陆区建设体育场馆,需要面对的挑战不仅是软土基地,还有沿海城市的台风天。每年夏季,汕头或多或少都会受到台风及强风影响,给施工进程带来了一定难度。
亚青会主场馆以“飞舞的浪花”为设计理念,规划建设一个2.2万个座位的体育场和一座8000个座位的体育馆,这两个场馆的屋面均为不对称的流线型设计,钢结构杆件数量多,安装方式十分复杂。
“一旦风力大,就没办法继续施工。”回忆两年来的建设过程,曾参与援建武汉雷神山医院的刘雨高坦言,亚青会主场馆虽不是规模最大的体育场馆,但施工难度却不小,因为项目临近海边,常年平均风力达到6—8级。
刘雨高是中建安装亚青会主场馆项目经理,负责该项目部分钢结构和机电安装的建设工作。在他看来,项目工期有限,每一天都在与时间和天气赛跑。
以体育馆和会议中心钢结构为例,造型复杂,两个单体中每一个构件均不相同,截面大,折点多,角度变化大。其中,体育馆钢结构以空间桁架搭配单层网壳结构,最大无支撑跨度为94.1米,会议中心钢结构是箱型梁结合钢梁,跨度为35.1米,总用钢量达到7100吨。
“我们利用设计模型与深化模型相结合的方式,制作3D效果的模型,在加工出厂前进行预拼装。”刘雨高说,通过这种建设模式,使用迈达斯软件对临时支撑进行验算,确保安装过程中结构安全。
在进行机电管线安装工作时,需要使用角钢支架进行管线固定,但角钢支架需进行焊接,费时费力。刘雨高与项目团队多次对比,反复试验,决定使用成品支吊架代替,这样一来不仅可以通过模块化加工生产成所需样式,省去焊接作业,还能降低天气对施工的影响,缩短工期。
此外,刘雨高还说服业主使用新型复合材料代替空调的铁皮风管,一方面提升空气输送效率,另一方面增强风管散热、隔音效果,提升经济效益。
装配式建筑打造“绿色场馆”
除了克服客观环境带来的影响,“绿色建筑、智能建造”也是亚青会主场馆的一大建设亮点。
在今年的全国两会上,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告,成为代表委员们讨论的“热词”。在亚青会主场馆建设过程中,被视为绿色建设的装配式建筑就随处可见。
项目的体育场、体育馆屋面钢结构采用悬臂桁架+拱架的结构体系,为大跨度悬挑结构,钢结构总量约1.2万吨,矩形拱桁架最大跨度达到120米,钢结构吊装工程量大、施工难度高。中建八局通过“地面拼装—设置临时钢胎架—单元体吊装”的装配方法,根据不同结构形式进行悬挑桁架吊装、巨型钢拱架吊装及竖向抗侧移构件吊装。
为保证管线充分贴合体育场的结构弧度,中建安装运用BIM建模技术,进行1:1的同弧度调节,在预制加工厂使用特制专用煨弯设备对管道进行煨弯,减少了弯头数量及管道损耗,从“建造”转向“智造”。
在体育场内,看台板同样是装配式建筑,采用了预制清水混凝土看台板。10多种不同类型、3800多块看台板在精确地模拟和拼装下,每一块都有了对应的“身份证”。通过预制加工和运输吊装,最终在场馆内衔接成形。
笔者还注意到,在亚青会主场馆内部许多墙体上,都可见到浅灰色的墙面。原来,这不是普通的油漆,而是一种特殊的环保材料——仿清水混凝土漆。
据叶果介绍,仿清水混凝土漆是一种新型建筑装饰材料,不仅具有优良的抗老化性、耐酸碱性和防水性,还不含有机物挥发物、游离甲醛和重金属等有害元素,可有效降解空气中的有害物质。亚青会主场馆清水混凝土约3000立方米,运用这种全新的装饰材料,可达到理想的效果之余,还实现了成本节约和工期高效率。
据了解,汕头亚青会提出将绿色、低碳、节能、环保理念注入到赛事筹办组织全过程,积极采用绿色环保技术,推广环保材料,大力倡导环保、健康生活方式,有效减少对环境和生态的影响。
显然,在场馆建设方面,这一承诺已经兑现。
亚青会主场馆建设时间轴
2019年7月
位于汕头东海岸新城塔岗围片区的亚青会主场馆和运动员村项目正式开工。
2019年12月
体育场、体育馆(训练馆)的桩基施工全面完成,主体结构基础承台开挖及钢板桩支护工程大面积展开。
2020年4月
亚青会主场馆体育馆主体结构率先完成封顶。
2020年5月
亚青会主场馆体育场主体结构完成封顶。
2020年5月
亚青会主场馆进行钢结构首次吊装,重达5吨多的首根钢管柱被嵌入体育场的混凝土基座上。
2020年7月
亚青会主场馆最长最重钢结构管件起吊,该拱桁架整体长120米,重量接近1000吨,为“飞舞的浪花”流线造型屋面提供主要支撑。
2020年8月
随着最后一品桁架吊装拼接完成,亚青会主场馆项目钢结构主体实现全面封顶。
2020年12月
亚青会主场馆、全面进入机电设备安装、装饰装修及金属屋面施工阶段。
2021年2月
亚青会体育场和体育馆金属屋面施工基本完成,“飞舞的浪花”的场馆造型在东海岸新城展现。
2021年6月
亚青会主场馆全面完工,与其他25个场馆(群)和1个运动员村“集体亮相”。
【通讯员】 闫彬 洪彦
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【作者】 杨立轩
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