上海天文馆大悬挑结构成功卸载
6月12日中午12时18分,随着桁架间补缺杆安装及焊接工作的完成,由上海建工七建集团总承包施工、上海建工机施集团参建的上海天文馆(上海科技馆分馆)项目重达2000多吨的大悬挑钢结构完成整体卸载施工,这标志着上海天文馆所有主体钢结构工程顺利收尾,主体结构施工取得阶段性胜利。
上午,项目现场还举行了新闻通气会,上海科技馆副馆长、新闻发言人顾庆生,上海建工集团施工处处长沈坚强,七建集团总裁费跃忠,机施集团总裁杨子民,上海民用设计院空间所所长贾水钟等领导出席。
会上,顾庆生介绍了上海天文馆项目整体建设情况。
七建集团上海天文馆项目经理郁春明介绍了工程施工进展及特色亮点。
媒体记者现场采访
项目概况
上海天文馆(上海科技馆分馆)项目位于浦东新区临港新城临港大道与环湖北三路口,距离轨道交通16号线滴水湖站约700米。建设工程总用地面积58602平方米,建筑面积38164平方米,其中地上建筑面积25762平方米,地下建筑面积12402平方米,包括1幢主体建筑,以及青少年观测基地、大众天文台和魔力太阳塔等附属建筑,建成后将成为全球建筑面积最大的天文馆。
划重点!小编带你先了解下今天的主角“大悬挑”的情况。
上海天文馆的建筑构造极其复杂,其中大悬挑结构更是极为罕见,它是由二层双向桁架结构组成,跨度约61米、属目前全国最大的悬挑结构。
平面悬挑最大约有36米,其两侧与钢骨剪力墙结构体系相连,外侧为单排四层桁架立柱和外弧桁架结构,内侧与相邻结构的混凝土梁、柱通过预埋件相连,钢骨剪力墙核心筒作为整个结构的支承结构,支托起了整个大约2000吨左右的主体钢结构。
大悬挑施工难点
大悬挑因跨度大、结构体系复杂、形状特殊,给施工带来了很大的难度,因此整个施工极具挑战性。
难点一
大悬挑区域全部采用管桁架结构,且有很大一部分构件为双曲面异形管桁架结构。因此,在内弧桁架、外弧桁架还是中间圆洞天窗等区域施工时,在加工制作和安装的难度都非常大。
难点二
上层桁架为双斜桁架(即两个方向倾斜),整个大悬挑的跨度十分大,达到了约61米,悬挑水平距离约36米。而在桁架下,除根部有3根加强柱外,大部分区域处于无支撑体系,仅靠两个钢骨核心筒进行拉结。在现场安装时,所有控制点位均为空间点位,给安装带来了极大难度。
难点三
圆形天窗洞口(类似沙漏形状)处在大悬挑最靠中间外围区域,通过中间洞口把上下层桁架进行了拉结,天窗洞口最大直径达到了约31米。双曲面异形在加工时需要进行预拼装处理,再由现场进行组装拼装,最后进行分段后整体吊装空中定位。在完成了上、下两层的桁架后还有在双层桁架外围的外挑弧形桁架,其最大的悬挑也有约16米,上下口分别与两层桁架的外弧桁架进行连接。
充分运用BIM技术推进工程建设
由于本工程造型极为复杂,七建集团与机施集团联合攻关,充分运用BIM技术,通过分析整个结构体系和对建筑模型的深入研究,合理有效地布置支撑体系。
施工前:针对大跨度构件的特点和在施工时所产生的结构内力变化的计算,找到最佳的构件分段点,同时要兼顾考虑施工中的变形量。
构件安装过程中:对每个构件分段点的三维空间坐标进行了全程跟踪放样,确保安装的施工精度。
二次组装拼装:考虑到大悬挑构件中有相当一部分的构件均是双曲面结构,钢构件在工厂制作成型后需要进行预拼装和现场的二次组装拼装来调整安装误差,从而确保整个工程的质量。
通过了施工人员4个多月的共同努力,过程中克服了重重困难,保质保量、安全地完成了整个大悬挑结构的安装任务。
一直以来,上海建工七建集团高度重视重大工程建设,始终确保重大工程后墙不倒。在上海天文馆工程施工中,七建集团与机施集团等单位通力合作,集中专业力量攻关,抽调精锐队伍会战,精心制定施工方案,优化工艺工法,高质量高水平完成了项目各项节点任务目标。工程先后获得上海市文明工地、上海市优质结构工程、2017年度上海“明星工地”、2017年度上海“人气工地”、2017年度上海市重点工程实事立功竞赛特色项目等荣誉。
在上海天文馆工地现场,可以看到建筑体以弧线始发,一系列的像轨道一样的螺旋带状物围绕着整个建筑,并在博物馆的顶部达到高潮。螺旋上升的带子唤起一种动态之感,从地面升起,旋转入空中。受一个三体轨道的复杂路径影响,带状表皮与曲线轨迹完美结合,建筑内三个“天体”的引力对曲线轨迹产生影响:圆洞天窗、倒转穹顶和球体。每个主要元素作为一个天文仪器,跟踪太阳、月亮和星星,并提醒我们时间概念起源于遥远的天体。该建筑的外观、功能和流线进一步结合轨道运动,令参观者穿过展厅,体验三个中心天体。该设计提出三个中心的建筑构思,这三个天体组织了项目的功能布局,游客能够连续地环绕着它们进行参观,通过这种方式深入了解天文学。三个天体相互之间处于动态轨道关系之中,同时它们作为天文仪器反映太阳、月球和季节变迁。

