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精工鋼構(gòu)承建的亞洲最大鋼結(jié)構(gòu)植物園——青島世園會主場館即將開園

發(fā)布時間:2014-09-19

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2014年4月25日,第33屆世界園藝博覽會將于山東省青島市開幕。

青島世園會植物園為2014年青島世界園藝博覽會主要場館之一。植物園位于青島市北部的百果山森林公園。植物園地下部分為混凝土結(jié)構(gòu),其上為鋼結(jié)構(gòu)罩棚,總建筑面積達(dá)2.3萬平方米,是亞洲最大的鋼結(jié)構(gòu)植物園。其中,鋼結(jié)構(gòu)工程由浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司(簡稱精工鋼構(gòu))負(fù)責(zé)加工制作和安裝。

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青島世界園藝博覽會全景圖

從空中俯視,整個植物園像是幾片綠葉漂浮在百果山森林公園之中,其外觀造型獨(dú)特,建筑形式別具一格,與周邊環(huán)境巧妙地融合在了一起。植物園共設(shè)置四個展區(qū),建成后將分別展示暖溫帶植物、竹藝植物、溫帶植物以及在內(nèi)陸地區(qū)極為罕見的海洋植物。四個展區(qū)分別對應(yīng)四個鋼結(jié)構(gòu)單體,每個單體結(jié)構(gòu)形式相同。鋼結(jié)構(gòu)表面裝飾夾膠超白玻璃,使建筑外形與結(jié)構(gòu)功能得到了完美結(jié)合,詮釋了鋼結(jié)構(gòu)建筑外觀的可塑性與建筑功能的可實(shí)現(xiàn)性。

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青島世園會植物園效果圖(春季)

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青島世園會植物園效果圖(夏季)

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青島世園會植物園效果圖(冬季)

植物園鋼結(jié)構(gòu)采用空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系,主要受力構(gòu)件為拱形倒三角管桁架,桁架之間采用單層網(wǎng)殼及次桁架連接,從而形成一個穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)受力體系。鋼結(jié)構(gòu)輪廓長度193m,寬度118m,主桁架最大跨度近70m。構(gòu)件均采用圓管截面,桿件之間通過相貫焊縫連接在一起。主桁架均為落地桁架,桁架端部柱腳與混凝土之間用鉸支座連接,保證了結(jié)構(gòu)受力的可靠性與穩(wěn)定性。

本工程施工場地有限,且工期僅有短短的三個月時間。在如此短的時間內(nèi)要完成14000多根構(gòu)件的加工制作任務(wù),并把這些桿件焊接在一起,僅現(xiàn)場拼接的焊縫長度就達(dá)到了17000多米,相當(dāng)于一萬噸常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作量,是一般工程的三倍以上。焊接作業(yè)量大、焊縫質(zhì)量要求之高非常規(guī)工程可以比擬,工程任務(wù)相當(dāng)艱巨。

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鋼結(jié)構(gòu)施工過程中現(xiàn)場照片1

鋼結(jié)構(gòu)施工期間正值青島地區(qū)的冬季時節(jié)。在鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)里,眾所周知,冬季對焊接施工影響特別大;當(dāng)氣溫處于零下時,被焊構(gòu)件必須采取焊前預(yù)熱等措施來保證焊縫質(zhì)量。本工程為圓管結(jié)構(gòu),桁架弦桿與腹桿、網(wǎng)殼桿件之間均采用相貫焊接,且桁架轉(zhuǎn)折處節(jié)點(diǎn)區(qū)域相貫桿件數(shù)量眾多,最多交匯桿件達(dá)到11根。焊接工序紛繁復(fù)雜,焊接難度巨大,對焊接人員來講也是一個不小的挑戰(zhàn)。

另外,鋼結(jié)構(gòu)屋面及外立面裝飾均為玻璃幕墻,因此在施工過程中,對構(gòu)件的拼裝以及安裝精度要求較高,必須確保建筑外形能滿足設(shè)計(jì)及后續(xù)幕墻單位施工精度要求。植物園采用夾膠超白玻璃幕墻,在室外能清晰看到鋼結(jié)構(gòu)骨架,因此對焊縫的美觀度也有較高的要求。

為了克服上述困難,精工鋼構(gòu)組織現(xiàn)場項(xiàng)目部成員及公司技術(shù)人員綜合考慮各項(xiàng)因素,對本工程的施工方案進(jìn)行討論研究。最終,安裝時將桁架和網(wǎng)殼在現(xiàn)場拼裝成若干分塊,然后用50噸汽車吊配合兩臺150噸履帶吊將分塊構(gòu)件吊裝到高空后,采用臨時支撐架支撐,待整個結(jié)構(gòu)吊裝、焊接完畢后分區(qū)分步卸載,拆除支撐架,完成鋼結(jié)構(gòu)安裝。

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鋼結(jié)構(gòu)施工過程中現(xiàn)場照片2

經(jīng)過近一百天的艱苦奮斗,青島世園會植物園于2013年1月順利封頂,為后續(xù)幕墻單位玻璃安裝提供了施工界面。整個工程于13年9月全部竣工,為2014世界園藝博覽會在青島如期舉行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

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鋼結(jié)構(gòu)施工完畢后整體照片