国家体育场_鸟巢_钢结构工程加工与安装关键技术_黄明鑫

根据对支撑设计技术条件的分析，支撑设计、分析主要分两个施工阶段来考虑：主桁架安装阶段、主桁架合拢后的卸载阶段，两个阶段的控制荷载各不相同。

针对国家体育场(鸟巢)FFFE膜结构工程的特点及玳点，从总体方案深化设计、关键安装工艺和验收标准等方面进行了深入研究，总结出成套的国家体育场PTFE膜结构关键施工技术，保证了工程质量和进度。

为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，体现科技奥运的精神，在测量工作中，将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。

奥运主体育场工程占地面积大、工程规模大、造型复杂，涉及到土建施工、道路、管线大型钢结构安装及大跨度可开启屋盖安装。测量控制工作显得尤为重要。为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，体现科技奥运的精神，在测量工作中，将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。

本资料为国家体育场(鸟巢)装修施工组织设计图片，可供参考。

国家体育场钢结构工程由24榀拉通或基本拉通的门式刚架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成，交叉布置的主结构与屋面、立面的次结构一起编织成“鸟巢”的造型。所有钢结构构件形成结构及建筑外形，如图1-1所示。 钢结构屋面呈双曲面马鞍型，最高点高度为68.5米，最低点高度为40.1米；平面上呈椭圆形，长轴最大尺寸约333米、短轴最大尺寸约296米；屋盖中部的开口内环呈椭圆型，长轴约190米，短轴约为124米；大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.958米。

根据JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定，国内首次用于钢接构工程的钢材（包括钢材的牌号于标准相符但微合金强化元素类别不同和供货状态不同或国外钢号国内生产）的必须进行焊接工艺评定。有部份Q460、S460ML首次使用，因此严格按规程要求进行了全面的焊接工艺评定，并根据工艺评定试验结果，编制了详细的焊接工艺规程，确保了工程施工焊接质量。试验程序如下图。

本工程的空间钢结构由一系列 门式桁架围绕着体育场内部碗状座席区旋转而成，结构组件相互支撑，形成网格状构架，组 成体育场整体的“鸟巢”造型。所有的钢结构构件自然裸露在外，不加幕墙或其他外墙的粉 饰，形成建筑物独有的外观特点。 附图

国家体育场就像一个巨大的容器，外观既为建筑的结构，结构的组件相互支撑，形成网络状的构架，像由树枝编织成的鸟巢，体育场屋顶构架之间的空间用充气透明ETFE充气膜填充，使立面与结构达到了完美的统一。

工程技术人员在熟悉图纸的基础上,有针对性的对工人培训,使工人对专业有所了解，特别是重要部位要细致讲解，同时，工程技术人员与工人共同讨论，制定出比较好的施工方案，提高质量，缩短工期。

国家体育场钢结构工程现场焊接工艺评定具有技术要求高、复杂、工作量大的特点，是一项典型的系统工程，由于焊接工艺评定的地位特殊，是焊接工程十分重要的技术环节

由各榀贯通的主桁架交叉形成的“内环桁架”平面尺度很大，而且截面板厚比调整设计前有了较大幅度的减小，同时存在较大的高差，整体刚度较差；

根据国家体育场主题钢结构安装方法--分段吊装高空组拼方法，以及支撑卸载点多、分布范围广等实际情况，从钢结构支撑卸载过程的支撑反力分析入手。

1 工程概况 国家体育场钢结构工程由24榀拉通或基本拉通的门式刚架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成，交叉布置的主结构与屋面、立面的次结构一起编织成“鸟巢”的造型。所有钢结构构件形成结构及建筑外形，如图1-1所示。 钢结构屋面呈双曲面马鞍型，最高点高度为68.5米，最低点高度为40.1米；平面上呈椭圆形，长轴最大尺寸约333米、短轴最大尺寸约296米；屋盖中部的开口内环呈椭圆型，长轴约190米，短轴约为124米；大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.958米。 屋面主桁架矢高12.000m，上弦杆截面基本为1000mm×1000mm，下弦杆截面基本为800mm×800mm，腹杆截面基本为600mm×600mm；屋面钢结构总重量约14000吨，竖向荷载通过24根组合钢结构柱传递至基础。

本文介绍了国家体育场主体钢结构的初步设计方案设计了一种造型与其和谐的移动屋盖。本文对国家体育场结构进行的初步优化设计显示，优化后的国家体育场结构不仅重量可降低60%左右而且静动力特性也将得到一定程度的改善。

摘 要：针对国家体育场建筑耐久性设计要求，开展了耐久性混凝土试验及工程应用研究。在配合比研究基础上，选择6组不同配合比，进行氯离子渗透试验和平板抗裂试验，分析了各种配合比因素的影响。在工程现场，对浇筑成型后的实体结构混凝土氯离子含量、碱含量、表面渗透率、表面裂纹等指标进行了检测。经综合评估，国家体育场混凝土结构工程寿命可以达到100a以上。

同时，施工过程中结构本身因自重和温度变化均会产生变形，加之，结构形体复杂，箱型断面构件的位置和方向性强，安装精度很难控制。

在国家体育场修改初步设计中首次采用CATIA软件,解决复杂建筑的空间建模问题;中厚钢板采用Q345GJ钢材,有效降低了用钢量;在进行大跨度结构计算与优化时,分别考虑了常遇地震、中震与罕遇地震作用;提出太阳辐射引起结构温升的计算方法,合理确定安装合拢温度;运用单元逐次激活的技术,进行施工过程分析;根据管桁架和次结构杆件的特点,合理确定压杆的计算长度系数;研究了在次结构薄壁箱形构件内部设置纵向加劲肋对改善板件局部稳定性及延性的影响;提出主桁架单K节点、双K节点、桁架柱带有内部加劲肋节点及铸钢转换节点构造;通过动力特性分析,确认了立面大楼梯在人群挤塞荷载下的舒适性.

主要从定性和定量两方面对国家体育场钢结构安装工程进行了整体提升 、高空滑移、局部提升+高空散装和高空散装四种方案进行比选，根据结果提出国家钢结构工程最终的总体安装方案。

体育场钢结构加工技术方案演示图，可供参考下载。

鸟巢环绕型大型体育场

·本工程地下结构复杂，24个钢结构组合柱下桩承台最厚达10.1m，12个核心筒承台深度不一，人防要员避难所和消防泵房，以及其他大量桩承台类型多、标高变化大，施工时须统筹考虑，动态控制，对局部施工部位需采取非常规措施安排施工。 ·基座部分混凝土结构须等到钢结构施工完毕以后才能施工；而1/F轴地下环梁施工须考虑为钢结构斜柱预留位置，同时又为地上混凝土斜柱施工创造施工条件，因此施工缝无法按常规留设，很多部位施工缝均需与设计洽商确定。 ·钢结构安装施工方案在施工看台区域布设78个临时支撑钢架，临时支撑钢架的位置很不规则，大大增加混凝土结构的施工难度。 ·本工程设计使用年限100年，混凝土结构的耐久性要求非常高，同时混凝土表观质量要求达到清水效果，本工程底板、P承台属超长及大体积混凝土结构，因此混凝土施工中应从原材料选择、模板选型以及施工现场施工操作严格把关。 ·纤维混凝土抗裂的应用，试验、试配及施工工艺需专门研究。

国家体育场大跨度钢结构罕遇地震性能分析

体育场约41500座位，总建筑面积56600平方米，运动场为椭圆形场地，

体育场钢结构工程为单层折面空间网格结构，由20个形状相近的结构单元双轴对称构成，平面形状为椭圆形，平面尺寸285m×270m，屋盖悬挑长度51.9～68.4m。

梧州市体育场位于梧州市三龙大道北侧的梧州市职业学院后面的丘陵处,按照以后能作为承接大型田径体育和足球比赛的重要场地标准进行设计。体育场为长轴 224.00m、短轴189.2m 的椭圆形平面，在东、西面设置两个看台，可容纳观众总人数为 15146 人，总建筑面积 18454.13m2 。西面看台长（长轴） 224m，最宽处 46.6m，地上三层，结构高度 24.156m ，上部为钢罩棚；东面看台长 127m，最宽处 19.2m，地上二层，结构高度 12.306m，为部分遮盖看台。

本资料为国家体育场钢结构支撑卸载分析，内容详细，可供参考。

本资料为体育场钢结构吊装专项方案，文件的内容详细，可供参考。

国家体育场工程是北京2008 年奥运会开闭幕式主会场和田径主赛场。位于北京市奥林匹克公园中心区内，紧邻北京城市中轴线，与国家体育馆和国家游泳中心相对于中轴线均衡布置。由主体育场、室外热身场和室外基座三个子单位工程组成。 工程于2003年12月24日开工，于2004年7月30日停工进行优化设计，于2004年12月28日复工，于2005年11月15日钢筋混凝土主体结构封顶。于2006年11月30日钢结构安装完成，进行基座、热身场装饰装修和机电设备安装施工。目前总承包合同规定的施工内容全部完成施工。

国家体育场位于奥林匹克公园中心区的南部,主体建筑紧邻北京城市中轴线,并与国家体育馆和国家游泳中心相对于中轴线均衡布置。国家体育场主体建筑西侧为距景观路200米的中轴线步行绿化广场,东侧是环境优美的水面和湖边路,南侧临南一路,北侧临成府路,其中成府路在地下空间穿过用地(路面-7.8m国家体育场是北京奥林匹克公园内的标志性建筑,也是北京最大的、具有国际先进水平的多功能体育场。国家体育场将成为奥林匹克运动留给城市的宝贵遗产和城市建设的新亮点。国家体育场占地面积20.29公顷,总建筑面积约258,000m2。地下一层,地上六层,首层地面高出街道表面3.3米,比赛场地标高高出城市街道表面1.5米。东西向长约270m,南北向长约300m。

现代大型国家体育场模型

本方案为国家体育场鸟巢暖通、给排水、消防、机电工程项目施工组织设计，共118页 工程概况 国家体育场机电工程项目主要包括：暖通工程、给排水工程、强电工程、弱电工程、燃气工程和电梯工程。由于本工程设计单位和施工单位同属一个联合体内，故所有系统均为设计认可，并将随工程的进展不断进行完善和补充。

国家体育场经过“ 奥运瘦身计划”后, 取消了可开启屋顶, 但屋面整体上仍保留了无规律 的造型。由于座面钢结构和膜结构共同组成的大小、高低不一的多个分块间互不连通, 膜结构 低于钢梁上表面, 这些巨大的“ 水池”在降雨时若不能及时排除雨水, 将会给及顶的安全性带 来严重问题。介绍了无规则屋面汇水面积的确定, 积水荷载, 降雨荷载, 因雨水斗堵塞造成失误的概 率等国家体育场屋面雨水排水的核心问题。

体育场钢结构桁架工程施工方案内容丰富详实，并且可以供广大网友下载参考并学习。

某体育场钢结构桁架工程施工方案，本工程位于XX市建设路南侧，建华路西侧，基地西侧与成吉司汉公园相临，体育场约41500座位，总建筑面积56600平方米，运动场为椭圆形场地

本工程位于XX 市建设路南侧，建华路西侧，基地西侧与成吉司汉公园相 临，体育场约41500 座位，总建筑面积56600 平方米，运动场为椭圆形场地，

体育场约41500座位，总建筑面积56600平方米，运动场为椭圆形场地，

施工组织设计在国家基本建设路线、方针和政策指导下，从施工的全局出发，根据本工程的技术经济特点，确定施工方法、劳动组织、技术组织措施等，安排施工进度和劳动力、材料、机械、构件的供应

工程名称 苏州工业园区体育中心项目钢结构工程二标段 建设单位 苏州工业园区服务业发展局 建设规模 一座体育场、一座游泳馆 设计单位 上海建筑设计研究院有限责任公司 管理公司 AECOM咨询（深圳）有限公司上海分公司 监理单位 浙江江南工程管理股份有限公司 项目地点 苏州工业园区体育中心项目西邻星塘街、北至中新大道东、东至规划路、南至斜塘河