深圳灣體育中心是深圳大運(yùn)會主要場館——“春繭”（以下簡稱“春繭”）織就的神奇鋼鐵外衣，將體育場、體育館、游泳館置于一個白色巨型網(wǎng)格狀鋼結(jié)構(gòu)屋面下，線條柔美，構(gòu)思新穎，造型獨(dú)特。

這樣的設(shè)計(jì)在世界范圍內(nèi)尚屬首例，獨(dú)特的造型設(shè)計(jì)也為鋼結(jié)構(gòu)的制作和施工帶來了諸多難題。為解開工程建設(shè)難題，記者專程采訪了該項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)制作和施工單位長江精工鋼結(jié)構(gòu)（集團(tuán)）股份有限公司（以下簡稱“精工”）。

 

“春繭”外部被線條扭曲的大鋼殼子包圍著，不禁讓人聯(lián)想起“鳥巢”，讓人產(chǎn)生“南有春繭、北有鳥巢”感慨。的確，“春繭”鋼結(jié)構(gòu)制造的難點(diǎn)正是在于大量造型不一的彎扭構(gòu)件。精工也是唯一一家既參加了“春繭”又參加了“鳥巢”制作、安裝的企業(yè)。

    “精工有兩大特點(diǎn)，一是彎扭構(gòu)件的加工質(zhì)量和精度高；二是為了保證工期，不計(jì)成本的投入。”這是華潤深圳灣發(fā)展有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人對精工的評價。

     據(jù)精工華南事業(yè)部總經(jīng)理助理周勛介紹，當(dāng)時，有6家國內(nèi)頗具實(shí)力的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)參與“春繭”項(xiàng)目的競標(biāo)。根據(jù)業(yè)主的要求，所有參與競標(biāo)的企業(yè)，除了需要提供相關(guān)的技術(shù)、業(yè)績文件外，還需要提供彎扭構(gòu)件的實(shí)物進(jìn)行集中展示。周勛說，盡管精工已經(jīng)擁有制作、安裝“鳥巢”彎扭構(gòu)件的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，公司領(lǐng)導(dǎo)對“春繭”工程依然予以高度重視，配備了精兵強(qiáng)將參與到“春繭”工程中來。

     時至今日，周勛對參與“春繭”項(xiàng)目的競標(biāo)依然記憶猶新。周勛說，很多人都知道精工，也知道精工的總部在浙江紹興，但是，仍有一部分人對精工的發(fā)展速度不是很了解，因此，精工在參與競標(biāo)時難免會遇到各種各樣的問題。一直以來，大量的工程都存在工期緊以及對鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝技術(shù)要求高的問題。隨著華南市場的日趨成熟，精工相繼承接了白云國際會議中心、廣州珠江新城西塔、廣州電視塔、廣東省博物館新館等一大批重大項(xiàng)目，為此，精工于2008年即在廣東建立了生產(chǎn)基地，目的就是為了更好地服務(wù)華南地區(qū)。此外，精工非常注重機(jī)械化生產(chǎn)，在參與“鳥巢”工程時即自主研發(fā)了無模多點(diǎn)成型設(shè)備，確保每一個構(gòu)件都是均勻塑變、彎扭過渡平滑，同時減輕了工人的勞動強(qiáng)度。

據(jù)周勛介紹，“春繭”的彎扭構(gòu)件看似與“鳥巢”相似，制作難度也不亞于“鳥巢”。“春繭”是薄壁的箱體彎扭構(gòu)件，其板厚均在10毫米～30毫米之間，彎扭構(gòu)件成型容易但容易反彈；制作“鳥巢”彎扭構(gòu)件的鋼板厚達(dá)60毫米，構(gòu)件成型相對較難，但不易反彈。無模多點(diǎn)成型是金屬板材三維曲面成型的新技術(shù)，其原理是將傳統(tǒng)的整體模具離散成一系列規(guī)則排列、高度可調(diào)的沖頭。在整體模具成型中，板材由模具曲面來成型，而多點(diǎn)成形則通過對各基本體運(yùn)動的實(shí)時控制，自由地構(gòu)造出成型面，實(shí)現(xiàn)板材的三維曲面成型。它是對三維曲面類板件傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的重大創(chuàng)新。值得欣慰的是，當(dāng)精工將采用無模多點(diǎn)成型設(shè)備制作的彎扭構(gòu)件擺在業(yè)主面前時即獲得了認(rèn)可。

 

    “春繭”總面積25.6萬平方米，全部由彎扭構(gòu)件組成的“春繭”在巨型鋼鐵網(wǎng)格外衣下包裹著體育場、體育館和游泳館，同時，巨大的鋼鐵外衣將“一場兩館”連為一體。在“春繭”巨型鋼鐵網(wǎng)格的上半部分鑲嵌了玻璃幕墻，既可遮風(fēng)擋雨又可阻擋陽光的直射；而下半部分是沒有經(jīng)過修飾的鏤空構(gòu)件，既保證了空氣的流通，又便于人們觀賞自然景色。

    據(jù)華潤深圳灣發(fā)展有限公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，精工參與制作、安裝的“春繭”體育館和游泳館結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜，包含了網(wǎng)架、網(wǎng)殼、桁架、張弦等結(jié)構(gòu)類型，如果按照原設(shè)計(jì)方案，精工需要5個月完成工期。為保證工期、結(jié)構(gòu)安全，精工放棄了原設(shè)計(jì)中的“滿堂紅”腳手架施工方案，采用了液壓提升技術(shù)，只用了3個半月即完成了任務(wù)，精工為此增加了成本。精工為保證工期、不計(jì)較自身成本的做法給業(yè)主留下了深刻印象。

    在“春繭”體育館和游泳館的安裝過程中，針對該工程土建情況復(fù)雜、占據(jù)范圍大、大型吊機(jī)無法近身站位且吊裝作業(yè)面狹窄等現(xiàn)狀，精工先后采用了兩臺大型移動式塔吊進(jìn)行安裝、3臺固定塔吊輔助，有效地解決了大面積、大型構(gòu)件連續(xù)吊裝的難題，從而將對土建的影響降到了最低。根據(jù)“春繭”屋蓋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、吊機(jī)選型等因素，精工采用條形、斜向分塊方案進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的分塊安裝。據(jù)周勛介紹，分塊安裝的優(yōu)點(diǎn)一是分塊后高空對接接頭最少；二是分塊后支撐胎架布置最少；三是分塊重量及尺寸滿足吊裝機(jī)械性能的要求；四是分塊能夠充分利用原結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)。

    “春繭”體育館、游泳館土建看臺分布復(fù)雜、高度不一。按照傳統(tǒng)施工方法，精工考慮了分塊吊裝、滿堂紅腳手架以及提升三種施工方案，但是均不能獨(dú)立滿足“春繭”網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在工期、與土建交叉施工、結(jié)構(gòu)安全等方面的要求。最終，精工采用了分塊累積提升與高空分塊吊裝相結(jié)合的方案進(jìn)行施工，確保了“春繭”工程的順利完工。

 

目前，“春繭”已通過驗(yàn)收并等待著大運(yùn)會的投入使用，據(jù)項(xiàng)目建設(shè)方華潤投資有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，“春繭”在完成大運(yùn)會的比賽任務(wù)后，體育館和游泳館將向社會開放，屆時，人們不但能看到“春繭”獨(dú)具魅力的外觀，更能置身其中感受鋼結(jié)構(gòu)建筑和現(xiàn)代化體育設(shè)施的完美結(jié)合。(精工鋼構(gòu)：徐超)