南昌国际体育中心(江苏省南昌市体育建筑)

南昌国际体育中心位于南昌红谷滩新区南部,为2011年第7届中华人民共和国城市运动会的主体育场。工程达到世界顶级设计施工水平,总占地面积21公顷,建筑面积258,000㎡。场内观众坐席约为70000个。举行城运会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。城运会后将成为南昌市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所,并成为具有地标性的世界级体育建筑。

南昌国际体育中心(江苏省南昌市体育建筑)

场馆介绍

南昌国际体育中心是南昌市为承办2011年全国第七届城市运动会规划新建的主要体育场馆,由中建国际、澳洲bok顶级设计师设计,达到世界顶级标准场馆。

南昌国际体育中心项目选址位于红谷滩新区,东临赣江、西至丰和南大道、北临生米大桥高架引线,规划用地面积1045亩,成为南昌重要地标性建筑。

体育场设观众座位6万个,建筑面积11.1万平方米。体育场内设有含400米塑胶跑道和天然草皮的标准田径场;万人体育馆设固定座位10000个,活动座位2000个,建筑面积3.827万平方米,具备标准灯光、音响、电子屏等配套设备。

综合训练馆建筑面积3.48万平方米,内含游泳健身馆、球类活动馆、健身活动馆、全民健身广场,能满足城运会时运动队的训练要求,同时可兼顾举办一般性比赛;游泳跳水馆设观众座位1000个,建筑面积1.54万平方米。游泳跳水馆落成后,能满足跳水、花泳、水球等项目的比赛要求。

网球中心建筑面积1.01万平方米,拥有19个比赛场地,其中4个室内场地,15个室外场地。网球中心能满足运动队的训练要求,同时兼顾举办一般性比赛,满足人民群众参与健身活动需求。

施工难度

体型大,重量重

作为屋盖结构的主要承重构件,桁架柱最大断面达25m×20m,高度达67m,单榀最重达500吨。而主桁架高度12m,双榀贯通最大跨度145.577+112.788m,不贯通桁架最大跨度102.391m,桁架柱与主桁架体型大、单体重量重。

节点复杂

由于该工程中的构件均为箱型断面杆件,所以,无论是主结构之间,还是主次结构之间,都存在多根杆件空间汇交现象。加之次结构复杂多变、规律性少,造成主结构的节点构造相当复杂,节点类型多样,制作、安装精度要求高。

工期紧

该工程量大,但安装工期相当短,工程于2011年底前完工。工期紧,与土建施工交叉作业,平面场地紧张。

焊接量大

该工程工地连接为焊接吊装分段多,现场焊缝长度长,加之厚板焊接、高强钢焊接、铸钢件焊接等居多,造成现场焊接工作量相当大,难度高,高空焊接仰焊多。本工程中既有薄板焊接,又有厚板焊接,既有平焊、立焊,又有仰焊,既有高强钢的焊接,又有铸钢件的焊接,焊接工作量大。薄板焊接变形大,厚板焊接熔敷量大,温度控制和劳动强度要求高。而高空焊接、冬雨季焊接的防风雨防低温措施更使得焊接难度增大。

安装控制难

由于施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形,而且支撑胎架在荷载作用下也会产生变形,加之,结构形体复杂,均为箱型断面构件,位置和方向性均极强,安装精度受现场环境、温度变化等多方面的影响,安装精度极难控制,施工难度大。施工时必须采取必要的措施,提前考虑好如何对安装误差进行调整和消除,如何进行测量和监控,使变形在受控状态下完成,以保证整体造型和施工质量。

质量与施工要求

本工程无论是外观质量,如外形尺寸、焊缝外观,还是内在质量,如焊缝质量等级、焊接残馀应力消除等,都要求相当高,而现场施工条件差。同时,对于大跨度空间结构,温度变形和温度应力较大,为此,设计确定了分块合拢和合拢温度,操作难度大。

安全设施

防雷措施

俯瞰南昌“鸟巢”,人们会发现它的屋面比较平坦圆滑,不像一般建筑物的屋面那样安装有杆状或铁塔状的避雷针,也没有避雷带之类的东西,这是为什么呢?难道“鸟巢”没有什么防雷措施吗?

其实,“鸟巢”的防雷设计采用的是最传统的防雷技术。充分利用建筑结构自身的有利条件,将鸟巢的金属屋面,钢结构中的钢构件、钢筋混凝土中的钢筋等通过焊接等方式进行有效连接,整个“鸟巢”的“钢筋铁骨”部分构成了一个理想的“笼式避雷网”。

为防止雷击时对人体的伤害,在场馆内人能触摸到的部位,比如钢柱等,都相应作了等电位连接;“鸟巢”内的几乎所有设备与“笼式避雷网”都有可靠连接,保证雷电来临瞬间产生的巨大电流能通过“笼式避雷网”导入地下,以此最大限度地保证场馆自身、仪器设备和人身的安全。

抗震措施

南昌“鸟巢”所用钢材强度是普通钢的两倍,是由我国自主创新研发的特种钢材,集刚强、柔韧于一体,从而保证了“鸟巢”在承受最大460兆帕的外力后,依然可以恢复到原有形状,也就是说能抵抗当年唐山大地震那样的地震波。

托起“鸟巢”最关键的是“肩部”结构,这一部分所用的钢材——“Q460”钢板厚度达到了110毫米,具有良好的抗震性、抗低温性和可焊性等点。为满足抗震要求,钢构件的节点部位还特别作了加厚处理,杆件的联结方式一律为焊接,以增加结构整体的刚度和强度。“鸟巢”凌空的屋顶气势不凡,支撑它的24根巨大钢柱脚更是壮观雄伟。

为保证建造在8度抗震设防的高烈度地震区的“鸟巢”能站稳脚跟,科研设计人员克服“鸟巢”柱脚集合尺寸大且构造复杂、我国现行规范的计算假定与设计方法难以适用等情况,为这些钢柱脚增加了底座和铆钉,将柱脚牢牢铆在了混凝土中。柱脚下的承台厚度高达4~6米,24根巨大钢柱分别与24个巨大的钢筋混凝土墩子牢固地连在一起,共同擎起巨大的“鸟巢”。

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