大开口索穹顶超长环形钢马道施工技术

大开口索穹顶超长环形钢马道施工技术

李德坤 陈树林 辜飞 刘火明 魏爱生 刘盟盟

中建八局西南公司，成都

[摘要] 目前很多大型场馆马道安装采用拼装滑移或高空吊装技术，由于本项目马道多且复杂，无法在拼装平台上安装后同网架一同滑移，现采用一种斜拉索马道，使用高空吊装技术。本文通过介绍凤凰山体育中心专业足球场项目中的超长环形钢马道施工技术，分析了大开口索穹顶结构中钢马道的安装需要考虑的各种问题，以达到指导后续类似工程施工部署的目的。

[关键词] 超长环形 销轴 高空吊装 斜拉索 马道

0 引言

为了满足人民日益增长的美好生活需要，我国大型场馆设施项目逐渐增多。在大型体育场馆的设计中，为了便于施工人员检修维护和吊装灯具音响等设备，设置了超长环形钢马道。本文将介绍钢马道的高空吊装技术，为以后类似场馆的施工提供参考和指导。

1 钢马道设计研究

凤凰山体育中心是第31届世界大学生夏季运动会的场馆之一，凤凰山体育中心专业足球场建筑面积157568.32m²，建筑高度64m，地下1层，地上6层，为大型甲级专业足球场，整体规模约可容纳58000位观众，可承接国际顶级足球赛事，并满足演艺功能。为了便于施工人员检修维护和吊装灯具音响等设备，设置了超长环形钢马道，其建筑面积约为1500m²。

传统场馆马道通常采用网架下弦安装转换梁，然后通过吊杆连接马道的方法完成。然而在索膜结构中，内外环网架间距较大，搭设大跨度转换梁会增加结构荷载，同时施工难度大，成本高，也破坏了原本简洁的美学设计。鉴于上述情况，现采用一种斜拉索马道，通过马道拉索、销轴和螺栓直接连接于索结构上，简洁设计的同时增加了结构抗震性，节省了传统马道结构所需的钢结构材料。

本项目马道多且复杂，无法在拼装平台上安装后同网架一同滑移，安装高度高。本着对业主负责、对用户负责的高度责任感，针对本工程设计特点和使用功能要求，采用相应的施工技术和工艺技能，保证工程质量和施工安全，加快工程进度，降低造价。我们立足高标准、严要求，合理安排施工顺序，采取合理的施工方案，使工程项目的施工保持连续、均衡、有节奏地进行。

图1-1 马道平面布置图

2 钢马道制作及与索的连接方式

1）连接

对接部位的组装要保证基准线与梁中心对齐，其误差小于0.5mm。钢格栅与马道梁连接采用点焊。

2）表面预处理及防腐蚀

对构件表面进行整修，采用喷砂除锈的方法将金属表面铁锈、氧化皮、焊渣、灰尘、水份等清除干净。

3）表面涂装

除锈后，钢材表面尽快涂装底漆。如在潮湿天气时4小时内涂装完毕；一般的天气条件下，最长不超过4.5小时即开始涂装。使用涂装的涂料符合设计要求，涂料配制方法和涂装施工方法，严格按设计或厂家说明书规定执行。

4）钢马道与索的连接技术

每段马道均采用一端铰接，一端滑动的连接方式。钢马道与索采用销轴连接。

图2-1 马道与撑杆、索连接处大样

3 超长环形钢马道高空安装施工技术

做好现场建筑物的周边防护工作，拉好隔离带并做明显标志。选择安全可靠的吊装点及吊装通道，做好现场的三通一平工作。安装前，要清除混凝土灰渣，设立基础定位线，要用红色油漆明显标示准确的“+”字轴线，以确保与钢柱轴线吻合。

1）吊装前需复核的项目：

a）轴线标志，标高基准点；

b）轴线偏移量；

c）标高偏差；

2）依据施工步骤将准备安装的构件根据其长度、重量选用吊装车辆，装卸及吊装工作中，钢丝绳与构件之间均须加垫块加以保护。

3）依据现场总平面图，将构件堆放到指定位置。构件存放场地须平整坚实，无积水，构件堆放底层垫无油枕木，各层钢构件支点须在同一垂直线上，以防钢构件被压坏和变形。构件堆放后，设有明显标牌，标明构件的型号、规格、数量以便安装。

4）机械设备准备

对参与工程施工的机械设备、施工机具要提前进行检修和保养工作，按照施工总平面布置图要求，将各种施工机械设备就位、固定。

根据工程的具体情况，组织有经验和经培训考试合格的施工人员组成钢结构吊装队。专人负责施工指挥、协调各工种间的联系。起重工持证上岗。对进场工人做好入场安全技术交底培训工作，和培训记录，下达任务的同时，必须有书面的安全注意事项及要求。进入工地必须戴安全帽，高处作业必须系安全带。

5） 马道安装施工

a）马道钢梁规格如下图；马道走道板为镀锌格栅板，吊索为φ20的高钒索；栏杆采用圆钢，高度1200mm。

图4-1 钢格栅示意图

b）施工工艺流程:

c）马道安装（根据现场施工情况分组进行安装）

d）安装顺序：

① 在地面排布好每道马道所需的分节构件，并放置在就近吊车的起重半径内，采用一台25吨汽车吊进行分段吊装，高空拼接。将第一节马道起吊，与结构索夹连接，进行调直、调平及标高定位控制。马道调整就位后进行斜拉索的安装，并采用销轴固定。再次核准马道安装精度控制，拧紧两侧连接销轴，吊车卸勾后开始进行栏杆的安装和焊接；

② 第二节马道起吊，提升至标高位置后与第一节马道进行对接，就位后进行螺栓连接，马道调整就位后进行斜拉索的安装固定，吊车卸勾后开始进行栏杆的安装和焊接；

③ 安装顺序同第一步、第二步，依次类推完成剩余马道的安装；

④ 栏杆表面涂装。

6）质量控制要点

a）安装前的质量检测控制

依照包装清单，清点构件数量；检查构件是否有明显的弯曲变形，涂层是否有片状脱落，及时将检查结构向制作单位反馈(特别对于一些共性缺陷)；开包之后，对构件逐根进行测量，检查对接接头坡口是否已加工。认真检查相应尺寸及焊接质量，如果偏差较大，马上反馈信息。

b）焊接质量

焊接质量是任何焊接结构的核心质量。因为，钢材是匀质材料，只要断面设计合理，结构的薄势环节主要在焊接连接处。焊缝在形成的过程中，会形成内部缺陷。有着高质量外观的焊缝内部，有可能存在很大缺陷。因此，必须加强焊接的过程控制，加强成形焊缝的内部质量检测。

4 结语

本工程通过高空吊装一种斜拉索马道，成功完成了大开口索穹顶超长环形钢马道的施工。本文介绍了凤凰山体育公园专业足球场项目钢马道安装技术，可以为后续类似工程提供参考意义。我们期待凤凰山体育中心的完美竣工，向世界全景呈现精彩多样的成都大运会。

参考文献

1. 李嘉,徐玉飞,左廷忠,刘火明,魏爱生,王晓丽,王春光,蒋丰,向卫,辜飞. 索穹顶结构斜拉索马道[P]. 上海市：CN111719756A,2020-09-29.

[2]吴立啸. 马道层吊挂安全施工的思考[J]. 演艺科技, 2014(9):42-45..

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