世界级难度垂帘幕墙深圳市文化中心承建心得

    深圳市文化中心位于深圳市福田中心区，与美丽的莲花山公园相伴。该工程的建筑设计由世界著名建筑设计大师日本株式会社矶崎新先生设计；结构设计由世界著名空间结构设计大师川口卫先生设计；玻璃垂帘幕墙是由日本矶崎新设计所、北京建筑设计研究院和深圳市瑞华公司共同设计完成的。该工程设计创意：{TodayHot}高山流水、音乐琴弦；工程的创新设计：玻璃垂帘幕墙。　　一、文化中心玻璃垂帘幕墙的结构特点　　1．垂帘幕墙的结构　　深圳市文化中心玻璃垂帘幕墙采用了大跨度空间曲面、网状钢结构、发丝乱纹不锈钢装饰包柱。该工程由图书馆和音乐厅部分组成，每跨的空间跨度为宽96m，高30m，中间无任何支承点，承力结构由96根斜立柱和120长短不一的斜钢柱组成，最长的斜钢柱长度达32m，斜钢柱的下端为固结体系，上端铰结体系，屋面钢结构不承受玻璃垂幕的自重。　　垂幕的上边为一直线，下边为一不规则曲线，96根立柱的两端点落在这两条直线上，且以投影尺寸为1560mm的间隔平行排列。每根立柱又以垂直标高为2400mm的间隔相错分格，并在分格点的斜立柱内侧设计一铸钢节点。垂帘幕墙的结构T檩通过这些受力节点相连接，形成一不规则的、以2500多个不相等的三角形分格组成的空间曲面，以形成一整体的空间网格结构受力体系。　　2．斜立柱的结构（主承力件）　　每根斜立柱由腹板为10mm厚、水平断面尺寸为735×145mm的钢板拼焊成矩形结构。再用表面处理成乱针纹纹路的不锈钢板包饰成水平断面尺寸为925×200mm的腰型柱体；斜立柱柱的腹板面始终与立投影面垂直，最长柱达32m；与地面最小夹角的达柱约67.50。　　3．连接节点及玻璃特点　　铸钢节点1300余个；受力结构T檩2615条；纵向玻璃框架T檩1180余条；不锈钢装饰板约5500㎡；垂幕的所有斜立柱、玻璃、T檩、不锈钢装饰板等构件的尺寸均不相等；垂帘幕墙玻璃共2500多块三角形异性钢化LOW-E中空夹胶玻璃，约4500㎡。　　二、工程施工技术质量控制手段　　1．针对施工难点，采取技术措施　　由结构复杂的特点可知，该工程异形件多，曲面多，三维尺寸多，难以通过计算完成的构件设计多，很多构件设计通过模型实验完成的。上下结合点间距大、跨度大，即：是一座难点多多的大型玻璃垂幕工程。安装前，展现在眼前的是一个总面积约6960㎡的大洞口，中间无任何生根的固定点；安装后，{HotTag}垂幕的上边为一直线，下边为一不规则曲线，96根立柱的两端点落在这两条直线上，且以投影尺寸为1560mm的间隔平行排列,实现其良好的设计效果。其施工主要难点并采取的技术措施如下：　　（1）安装施工前，定位放线问题及技术措施：由于本工程结构复杂，顶边沿轴线为直线设置，下面垂幕底脚部沿曲线设置，整个玻璃垂暮波浪起伏，呈琴弦状，各构件的外形尺寸长短不一，给构件安装定位放线十分困难，为此负责施工的单位特意组织人力进行攻关，工程技术人员编制了详细的安装定位放线程序，用专用旋转仪进行测量定位，由经验丰富的工人进行放线实验，经实践摸索，进行工程整体测量、验证确认完全符合设计要求，以保证构件安装位置的正确性。　　（2）保证大间距斜支柱安装交点同心度问题及技术措施：幕墙竖向斜钢柱上下固定交点间距长达30米，上交点螺栓固定在屋面钢架上，螺栓孔直径为27mm，底座上的下交点（地脚螺栓）有直径36mm的19个螺栓孔，在这大距离的固定点，要保证上下交点共20个螺栓孔的同心度，难度很大，吊装时容易变形，且斜钢柱与底部钢支座要求进行高质量的焊接，难上难。施工单位组织编制了吊装程序并革新了专用机具，保证了上下交点孔的同心度。　　（3）保证多焊缝的焊接质量和控制变形量问题及技术措施：构件加工焊接：斜钢柱由10mm厚、水平断面尺寸为735×145mm的钢板拼焊成矩形结构，革新专用定位防变形夹具、利用千斤顶、拉码、校直机等设备、机具保证斜钢柱等焊接构件尺寸符合设计要求；现场安装焊接：斜钢柱与斜钢柱之间连接，斜钢柱与支座连接、T懔与铸钢短柱焊接焊缝近万条，焊接量大，对构件外形尺寸要求高，须严格控制变形量；设计要求二级焊缝，必须全熔透，要求100%超声探伤，且铸钢件与所连接构件Q235的材质不一样，增加了焊接的难度。施工单位编制了详细的焊接施工工艺，严格按工艺执行；施工前，施工单位又组织焊接技术培训和岗位练兵；选用焊接操作技术水平高、经验丰富的焊接技师担任主要连接件的焊接，采取了种种措施，保证了焊接质量，严格控制了构件的变形量。　　（4）大型钢构件的吊装、防止变形问题及技术措施：主要难点是施工场地狭小，80吨大吊车只能开进一段；采取技术措施是，有台阶部位利用卷扬机进行滑移吊装，安设平台和横向拉索进行横向控制；斜钢柱扁长又重，容易变形而又不能变形，革新专用防晃、防滑、防变形、防坠落的吊架和夹具等措施，保证了顺利吊装。

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