来源:建筑钢结构网 作者:薛丽华 姚建忠 时间:2016-04-22
关键词:中建三局二公司工业公司 襄阳科技馆新馆项目
摘要： 4月18日，中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会第十二届（2015-2016年度）第一批荣获中国钢结构金奖工程名单揭晓，中建三局二公司工业公
摘要： 4月18日，中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会第十二届（2015-2016年度）第一批荣获中国钢结构金奖工程名单揭晓，中建三局二公司工业公
4月18日，中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会第十二届（2015-2016年度）第一批荣获“中国钢结构金奖”工程名单揭晓，中建三局二公司工业公司襄阳科技馆新馆项目榜上有名。这是工业公司近三年里获得的第四个中国钢结构金奖。
襄阳科技馆新馆以星空为主题，以天体运行的椭圆形轨道为原型，构造出177米长、119米宽的椭圆形体造型，仿佛一只“探索之眼”望向天空，表达出了人们对先进科技的不断追求、对神秘太空的不断探索。
作为公益性建筑，襄阳科技馆新馆将成为集儿童科学乐园、学术交流中心、科普剧场、球幕影院、青少年探索实践展示空间、科技成果即时展区为一体的湖北标志性建筑。
2015年8月，在中国建筑金属结构协会建筑钢结构分会主办的钢结构工程现场观摩会上，中国建筑金属结构协会秘书长刘哲如此评价：襄阳科技馆新馆结构之复杂，施工难度之大，是国内钢结构建筑的又一佳作。
施工设计图纸绘制了四五千张
襄阳科技馆新馆总建筑面积3.4万平方米，地下1层，地上3层，建筑高度29.76米。主体结构为框架加网壳结构体系。
时尚前卫的设计演变成实在的建筑，成为全国最大立面屋面双向斜交网壳曲面结构，整栋建筑表面为空间不规则曲面，曲面由两个方向的斜交网格组成，在业界素有“小鸟巢”之称。其结构之复杂、深化之困难，施工难度之大，与“鸟巢”、“水立方”不相上下。
建设之初，整个建模采用BIM，按照1:1比例建立起钢结构整体模型，再通过加工厂加工制作。通过BIM导入NC系统，完成钢管的相贯口切割，确保了相贯口质量。通过三维CAD确定无数个空间点坐标，再导入BIM实现了弯扭构件的建模。屋面5000多根杆件没有一根是相同的，管与管的相贯形式都不一样，且在20多米的高空要定位。……一个个难题面前，襄阳科技馆钢结构施工团队秉承“策划先行，科技引领”理念，无数个夜晚通宵奋战，加班加点进行技术攻关。
团队先后10多次对结构进行建模、计算，将MIDAS、X-Steel、Abaqus、ANASY、Sap2000等5种软件巧妙结合，处理大量的复杂节点与现场施工存在的矛盾，仅设计、施工图纸就绘制了四五千张。最终，深化设计图纸获得多方一致签字认可。
创新胎架施工大大节约工期和成本
该项目节点多，弯扭型构件难度大，要求精度非常之高。
与此同时，施工需要直径600—800毫米的圆管就超过3000多根，且没有一根是规格相同的，整个贯口尺寸都不一样。
如此之大的钢结构安装，到底采用何种安装方式？为了选择最优的方案，项目团队成立了QC小组，从吊装设备、场地要求、人员、成本、施工难易程度等方面进行方案的科学论证和严谨分析。最终确定了胎架支撑，高空原位拼装法。
胎架支撑，高空原位拼装，面临又一难度：40米的大跨，5到18米的不等的净空。原方案采用搭设多管格构式支撑胎架进行施工，虽然成熟，但需搭设支撑胎架部位繁多，数量巨大，且格构式胎架安拆周期长，大大降低施工效率。为此，项目管理团队多次邀请专家探讨方案的可行性和经济性，最终针对传统的格构式支撑胎架进行革新，采用单管支撑胎架体系方法进行施工。
使用单管支撑胎架体系施工，节省胎架用量200吨，节约上百万成本，节约20%以上的工期。该方案的QC成果获得局优秀QC成果一等奖。
人工焊接施工难度超过“水立方”
质量是工程的生命。钢结构的焊接质量，决定着整个工程的质量。
襄阳科技馆新馆因造型奇特、施工工艺复杂，高空焊接工作量大，仅屋盖主杆和次杆的焊缝就超过1万多米，且全部为高空全位置相贯焊接，每个贯口尺寸不一，最小贯口仅13度，空间小，无法采用自动焊接，必须采用人工焊接。焊接的五种工艺全部都要用到，施工难度甚至超过了“水立方”。
对此，项目从全国各地选拔出优秀的焊工，并对他们进行了严格的焊工考试，其中很多人曾参与过武汉T3航站楼、国家大剧院等著名工程的施工经验，如焊工班班长阮先咏曾参与过北京水立方建设。
焊接是在夏天，冰冷的钢铁在烈日的暴晒下，表面温度可达50摄氏度以上，电焊火花的温度，更高达1500摄氏度以上，可瞬间爆裂汽车玻璃。工业公司的建设者们毫不畏惧，“准军事化管理”不折不扣的执行，他们完美的诠释了什么是铁的意志、铁的纪律、铁的执行力。
在项目现场，每天一早，施工人员整齐排列，在项目安全员的带领下，班前喊话声阵阵传来。安全帽、安全带、防坠器……一应装备穿戴整齐，技术旁站、标签验收、每条焊缝打上钢印号，每一个过程都得到监督和控制，确保工程质量的达标。
最终网壳结构焊缝6725条，一次合格率达98.5%，框架结构焊缝5648条，一次合格率达99.4%。
在2015年8月举办的 钢结构观摩会上，与会人员一致评价：襄阳科技馆新馆钢结构工程质量已达到国内优良水平，完美地呈现了设计意图。
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