北京钢结构体育场工程项目科技推广计划

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1、第十四章科技创新、推广计划XX体育场作为第29届奥运会的主体育场，在使用功能和建筑造型上都充分展示了当今世界先进的、追求自然的设计理念。工程技术含量极高，施工难度巨大，特别是钢结构庞大的体态和新颖复杂的造型及可开启屋盖等项目为国内外工程所罕见，对设计和施工提出了全新的要求。奥运主体育场工程所涉及的工程技术是具有前沿性的、多学科的，集现代技术于一身。只有使设计与施工紧密结合，共同进行科学研究、技术开发和工艺创新，才能优质高效的建成奥运主体育场。本着上述原则，我们将重点进行以下项目的科技创新和新技术的推广应用。第一节科

2、技创新及技术攻关项目1.1钢结构及可开启屋面工程综合技术XX主体育场钢结构主要受力杆件为鸟巢状双层格构，最大跨度超过200米，箱形上下弦杆的断面高度为1.5米，结构总重量近七万吨，中部的可开启屋盖，对于设计和施工具有相当的难度，它是本工程技术含量最高的施工项目之一。钢结构及可开启屋面工程综合技术及施工工艺的研究、开发是优质高效完成奥运主体育场工程的最可靠保证，具体内容包括：1.1.1钢结构设计：施工图设计、加工安装详图设计：通过风洞试验、模型试验以及所有构件参与工作的空间整体分析计算，最大限度地融和计算模型与结构实

3、际工况，优化设计。充分利用材料性能，从而降低用钢量，节约投资；充分利用网络信息技术建立研究实验分析与施工图设计以及加工详图深化设计的高效沟通平台，提高设计工作效率。1.1.2研究采用外包钢混凝土的可行性和效益分析，以期提高钢柱的防火性能，同时进一步降低工程用钢量，节约投资；在满足建筑师原创理念的前提下，优化结构布置和体系方案。采用预应力技术，充分利用钢材的力学性能，降低建造投资。91.1.3钢结构精确下料的加工技术：深入研究巨型钢结构的复杂节点，设计合理的节点形式。保证节点的可靠性和现有工艺条件下的可实施性。通过精

4、确下料的加工技术的改进开发，保证结构的整体加工和安装精度。1.1.4研发引入先进焊接工法（如现场埋弧自动焊和轻便电渣焊技术等），提高现场焊接效率，保证焊接质量。1.1.5屋盖钢结构系统支架及吊装临时支撑系统设计应高效安全，不仅能满足近1.2万吨中心环主次结构的整体提升，同时应保证提升后的结构构件稳固地搁置在设计预起供位置。待结构全部完成后，能适应结构自重荷载的变形，安全卸荷。支撑系统的结构形式可方便搭拆操作，且可适应构件安装施工中的温度变形，并加以校正。1.1.6利用计算机智能化超声波探伤仪，建立超声波探伤报告的计

5、算机辅助系统，及时反映焊接施工质量状况，通过统计技术及因果分析实现焊接施工质量持续改进。1.1.7通过施工各阶段的结构受力和变形解析计算，提高结构构件安装所需的预变形数值，合理预起供，设置支撑系统，以数字智能化测量技术为控制手段，实现重型结构构件的精确安装。1.1.8通过预先建立数字化的结构测量定位数字模型，和永久设置在结构构件上的测量观测点，实现结构变形的实时监测。1.1.9引进先进技术，研发可适应轨道纵、横向变位的行走支撑系统及高效安全的驱动控制系统。保证世界上最大可开启屋盖的开合自如，降低运营维护费用。1.1

6、.10研发应用长效的钢结构防腐工艺及涂层材料，降低运营维护成本。1.1.11通过建筑物的灾害分析技术，采用耐侯、耐火钢材，配合防火预警、喷洒系统，保证建筑物的防火性能，降低防火措施投入。1.2屋面ETFE气垫膜综合技术1.2.19安装在开敞的钢屋面网格状结构内充气透明的ETFE气垫膜，可以满足室内外光线的透射，在夜色中展现出该建筑的玲珑剔透。内侧可开启的ETFE气垫膜开放后，观众席背后特殊的构造设计可使室内空气自然流通，关闭后可以改善紫外线的照射，同时提供声音反射，有利于获得全天候体育比赛的环境气氛。综合技术包括：

7、ETFE加工制作技术；充气气垫膜与钢结构的固定连接工艺；内侧可开启膜的开闭控制。1.2.2基于建筑师对整个体育场结构形似鸟巢的设计理念,屋盖系统巨型钢构全部外露,而屋面围护材料ETFE透明充气膜镶嵌其中,整个屋面的表面非常平滑,由此带来屋面不同材料在使用阶段的复杂情况下如何保证防水密闭性以及整个屋面系统的可靠有序排水组织课题。1.2.3ETFE透明充气膜屋面材料在运营期间的维护及膜材料更新，修补工艺工法。第二节新技术、新材料、新工艺推广项目2.1应用推广绿色、环保建材2.1.1根据奥运会对环保的要求，在场馆建设和今

8、后的使用过程当中，要确保不对环境造成污染。在工程建设中全部采用符合奥运标准的绿色环保建筑材料，在建筑工程物资采购过程中，既要保证所购材料符合奥运标准，还要选择环保达标的生产厂家，确保材料生产过程中不对环境产生污染，并通过此举提高全社会环保意识。2.1.2建立行之有效的审核管理体系并配备相应的检测手段，对于进场的原材料、成品、半成品、构配件、器具、设备等绿色环