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5300吨!南京江北市民中心“加冠”创“全国三项之首”

2018-12-29 13:03来源:北国网

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  “成功!”12月29日,长江之滨,第13个国家级新区南京江北新区“公建第一标”、创造“三项全国之首”的江北市民中心超大桁架钢结构屋面一次性成功封顶,现场顿时掌声四起。

  超重!5300吨足球场 首例最大直径钢环梁吊装

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  由中建二局承建的南京江北新区市民中心圆形钢结构总用钢量1.4万吨,相当于两座埃菲尔铁塔的重量,吊装总重5300吨,是深圳国际会展中心登录大厅钢结构吊装重量的3.8倍,直径100米,相当于标准足球场长度,这是国内首例最大直径钢环梁整体提升!

  从高空俯瞰,南京江北市民中心钢结构屋面就像一枚“大铜钱”。受场地限制,中建二局不仅需要将这座“大铜钱”分两段吊装,两个拼装单元之间有6.6米的高差,还要将构件从地下负6.6米的深度缓缓吊起,提升到地面后与剩余的1/4单元拼接,相遇形成完美的“铜钱”。这一地面组装再整体提升到高空的施工方式,比传统的高空拼接钢结构更安全便捷,节约了工期近40天。

  超难!“外圆内方”首例异形屋顶升空

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  作为新区形象展示和对外交流的“会客厅”,自然“颜值”要独特!南京江北新区市民中心工程由两个圆柱形建筑交叉堆叠,形似两枚叠加的“铜钱”,仿佛是一只被旋开的古典盒子。

  铜钱“外圆内方”造型里的“内方”相当于“天井”,中央镂空能让阳光直射进来,形成开阔的室外空间,内部还有大量园林绿化,营造出古典园林的优美意境。

  这个造型看似简单实现起来可不容易,当中间留空后所有的构件安装提升需要给“天井”让位。为了破解这一难题,项目团队采用“外刚内柔”的钢结构提升设计。

  铜钱“内方”用四榀钢柱隔成四方四正的“天井”,穿插其中的8榀重型桁架织成的“蜘蛛网”,被“天井”分割成4个离散的区块,中建二局要将圆弧形的大钢圈与4个相互独立的“区块”同时提升到一定高度。

  同时,这个异形圆弧采用了两种不同厚度的钢构件组成,外“钢圈”吨位重,“4个区块”相对较轻,这就意味着吊装时内外不能同等用力。提升5300吨的庞然大物尚不容易,内部零散区块的提升就难上加难,这就相当于拎着一块蛋糕,哪一角稍微用力,就会破坏整体的形状。这也是我国首例刚柔结合型整体提升工程,如此超大直径、超大重量、刚柔结合型的结构提升在世界建筑史上也非常罕见。

  为了破解这一难题,中建二局在吊装前进行了多次详细的BIM模拟分析及推算,召开数十次专家论证会,还组织了包括“钢圈下吊”模拟、应急演练、试吊等多次演练,实现吊装所有环节的全部覆盖。细致周密的准备和演练,最终使“吊装”天衣无缝。能做到这一点,还得益于24个吊点形成的巨大“牵引”。为了确保最终能严丝合缝地与构造柱合成一体,项目人员通过专用地锚、钢绞线与液压提升器相连,实现了所有力道的全部覆盖,极力减少水平吊装误差,最终顺利完成这一超大重量、超大直径钢结构桁架的提升工作。

  超准!24只巨人之手误差仅3毫米

  本次吊装共设置了24个吊装点,相当于24只“巨人之手”合力提升起一个庞然大物。重量越大、面积越大,误差也就越大,这次提升的误差要求不超过3毫米,加之项目紧邻长江,得考虑复杂的气候条件,些许微风都会给吊装过程带来不可预知的变量。

  为了确保万无一失,项目团队在钢结构吊装中首次采用了“下吊点静力水准仪高精度监测技术”,通过在24个吊点设置静力水准仪,采用无线数据采集仪,在线自动化采集,这是全国首次使用!

  相当于在每个吊点内都有一个复杂而又功能强大的“大脑”,时刻监测着每一个提升器的受力状态,即使是十分微小的变化也逃不脱它的掌控。24只“手”可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能,吊装效果精准到毫米,有效消除了常规监测技术因钢绞线延展等造成的差异,大大提升了吊装稳定性。30米的高空提升,一次成型,实现了我国最大直径、超大重量的外刚内柔结合型钢结构提升的整体突破。

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  超炫!“未来之城”的建设范本

  一座市民中心,一城文化宝盒。这次创“三项之首”的江北新区市民中心工程是南京市与江北新区2018年度重点建设项目,借鉴南京瞻园,取意古典宝盒,形为上下错位的两个直径100米的圆形塔楼,是展示江北形象、江北文化、江北发展最集中的标杆建筑。

  据悉,装配式建筑、海绵城市、地下综合管廊、新能源等先进的建设技术都将运用到南京江北新区市民中心的建设中。江北新区公建中心相关负责人表示,将按照“一流的设计、一流的建设、一流的运营”的定位,全力投入、积极创新,将南京江北市民中心打造成为新区建设的“标杆工程”和“先行项目”。

  2020年,江北市民中心将正式运营,投入使用后,她将成为新区形象展示和对外交流的“会客厅”,未来愿景、品牌形象和发展成就的“展示窗口”,为市民提供行政服务、集会活动、教育培训等的“服务中心”,作为南京面向世界的窗口,成为南京、江苏走向世界的最佳代言人。(傅晓茹)

[责编:赵艳艳]

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