体育文化与会展建筑作为城市文化的重要载体，已成为衡量城市开放度、活力和发展潜力的重要标志之一。

1工程概况

三亚市体育中心体育场项目位于三亚市吉阳区，为甲级大型体育场，总坐席数约4万。体育场长边长304.4m、短边长268.2m，地上4层，建筑标高为45.300m，占地面积31 670.8m2，如图1所示。

图1体育场整体效果

体育场平面为不规则五边形，下部为4层混凝土结构看台，上部为钢结构罩棚。罩棚以V形柱及受压环梁为界，分为外圈钢结构和内圈钢结构。

2施工关键技术

施工分区及总体施工工序

按施工流水段划分，将外围钢结构划分为4个施工分区，如图2所示。

图2施工分区

根据结构特点及施工分区，按先南北区、后东西区顺序，依次安装钢结构预埋件、临时支撑胎架、内环梁、内环V形柱、外环梁、外幕墙斜柱及屋面交叉梁等，整体钢结构吊装并焊接完成后进行临时支撑体系卸载及拆除。

对于内环V形柱，考虑本工程结构特点及施工便捷性，南北区V形柱安装顺序为先V形柱、后环梁，东西区V形柱安装顺序为先环梁、后V形柱。

根据施工场地及构件分段特点，吊装主要选用2台400t、2台300t及1台200t履带式起重机。

总体安装流程为：南北区胎架、内环梁及内环V形柱→东西区胎架、内环梁及内环V形柱→南北区外环梁及外幕墙斜柱→南北区屋面交叉梁→东西区外环梁及外幕墙斜柱→东西区屋面交叉梁→临时支撑胎架卸载及拆除。

钢结构安装零状态位形确定

根据整体结构一次成型计算结果，外围钢结构初始态与放样零状态有一定差距，而设计图纸提供结构位形为初始态位形。为使预应力张拉完成后结构位形与设计的初始态位形一致，需对外围钢结构进行2个阶段找形预偏。

1）阶段1  

基于外围钢结构详细施工仿真分析及预应力张拉施工仿真分析结果，综合考虑钢结构及预应力张拉施工过程中结构位形变化，确定预应力张拉施工前外围钢结构施工完成态位形。

2）阶段2  

结合钢结构一次成型与施工模拟计算结果，在深化过程中对受压环梁进行再次找形预偏，使钢结构施工模拟所得结构位形与一次成型位形一致。

地面拼装精度控制

钢结构构件为圆管及箱形截面，其中内环梁、外环梁箱形截面构件为弯曲构件，为便于弯曲箱形构件及圆管构件工厂拼装及现场安装定位，在结构模型中放样出箱形梁构件4条棱边线及圆管构件边线在端口处的控制点（见图3），给出断口边线定位点的现场安装整体坐标、现场拼装局部坐标及工厂拼装的局部坐标，并在钢结构构件端口位置打样冲眼，以供现场各吊装单元高空定位、现场各运输单元地面拼装定位及工厂各零件地面拼装定位。

图3构件端口控制点

此外，由于吊装单元结构特殊性，对内环梁吊装单元拼装胎架进行设计及验算，以保证地面拼装精度。

临时支撑体系设计

本项目采用分段吊装方式，需设置3圈临时支撑胎架，根据胎架受力及结构特点，分为7种临时支撑胎架，共126个。

对于南北区内环胎架，由于V形柱向外倾斜角度较小，且胎架高度也相对较小，因此，采用单胎架形式；而对于东西区内环胎架，由于V形柱向外倾斜角度较大，胎架高度也相对较大，需采用双胎架形式，以保证胎架承载力及刚度。而对于外环胎架及中环胎架，胎架受力不大，可采用单胎架形式。此外，由于V形柱、外幕墙斜柱均为倾斜且角度各异，再加上混凝土结构高低不平且局部高差较大，不仅需对不同倾斜角度构件设计相应的临时支撑胎架顶部工装，还需根据胎架底部支承条件设计不同底部工装。此外，为使临时支撑胎架顶部及底部工装与构件、下部混凝土结构相匹配，建立上部钢结构、混凝土结构及胎架结构的三维模型进行碰撞检查。

合龙缝设置及施工过程温度效应影响

根据施工分区设置4条合龙缝，如图2所示，单条合龙缝由内向外合龙。合龙缝部分杆件吊装至高空后，通过临时卡板及安装螺栓固定，待合适的合龙时间再进行杆件对接焊接。

为评估温度及合龙缝对整体结构的影响，选取整体结构合龙前、后阶段作为研究对象，分别研究升降温及合龙缝对整体结构的影响。

研究表明：升降温对整体结构变形及应力有一定影响，但影响不大；通过沿对角方向设置4条合龙缝，可有效降低温度效应引起的不利结构变形，有效释放温度效应引起的结构附加应力。

临时支撑体系卸载

本工程属于大跨度空间结构，当结构安装完成后，临时支撑结构体系卸载将在结构中引起较大内力重分布，对结构最终成型状态有较大影响。根据工程结构特点及临时支撑结构体系布置，提出4种卸载方案，并进行卸载模拟分析，对比主体结构成型状态、卸载过程主体结构等效应力和位移变化、卸载过程主体结构支座反力变化及卸载过程临时支撑胎架支座反力变化等。最终采用先卸载中柱胎架，然后从长轴方向附近开始逐步卸载南北侧内、外环胎架，最后从短轴方向附近开始逐步卸载东西侧内、外环胎架的同步卸载方案，卸载顺序如图4所示。

图4卸载顺序

转载自《施工技术》