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让建筑告诉未来-北京工人体育场扩建项目记事(图)
建设者专刊 孙立坤 2008-02-04


 

如果你是个不折不扣的球迷,一定对北京工人体育场耳熟能详;如果你是香港“四大天王”、超女等的铁杆粉丝,就不可能不知道北京工人体育场。

北京工人体育场是新中国建设的第一个体育建筑,承接了不计其数的体育赛事,见证了新中国体育的发展。随着中国改革开放的不断深入,北京工人体育场被赋予了新的功能和使命。目前北京工人体育场不仅作为中国体育对外的窗口,也是中国文化艺术对外的窗口和桥梁,更是中国人民政治生活的一个舞台。

在这里有欢庆香港回归的喜悦、有中日邦交正常化的庆贺、有亚洲及世界一流艺术家的精湛演出。随着奥运会的临近,北京工人体育场更将成为世人注目的焦点,而承担工体改建项目的中建一局,也必然会受到社会公众的高度关注。

 

与工体的第二次握手

作为新中国成立十周年大庆时北京著名的十大建筑之一,北京工人体育场沉淀了许多历史的印记,中建一局和北京工人体育场也有近十年的缘分。

北京工人体育场改建工程是中建一局承建的8项奥运工程之一。早在上世纪末,工体被列为北京申办2008年奥运会接受国际奥委会考察的三个场馆之一,为了举办第21届世界大学生运动会,中建一局便对工人体育场进行了改造,那届运动会被国际大体联主席基里安先生誉为历史上办得最好的一届。作为承担2008年北京奥运会足球比赛的工人体育场,2006年5月第二次接受了中建一局华江公司的改建。

而这一次改建,要求更高,难度更大。北京工人体育场原结构设计于1956年(由于历史条件的限制,原设计未考虑抗震设防),建成于1958年,为当时北京的十大建筑之一。举办过多次大型的运动会,建筑物整体呈椭圆形布局,总建筑面积44760平方米,该体育场分为24个看台,看台为框架混凝土结构,看台上部设置有钢结构挑棚,每个看台纵向均为三跨加两端悬挑,悬挑板之间设伸缩缝,每个看台从向里又分为大看台和小看台两个部分。钢结构挑棚也有两种,东西面为悬挑跨度18米的大挑棚,南北为悬挑跨度为8米的小挑棚。工人体育场建成至今已经进行了多次改造,对所有看台框架柱加大截面法加固,12看台、24看台增设记分牌和大屏幕电视,扩建了背景台,增设火炬台,更换了看台座椅和小挑棚屋面板等,对主席台局部结构进行了改造,但历次改造均没有进行抗震加固。北京工人体育场建成已近半个世纪,目前状况经国家检测中心对工人体育场的安全状况进行的检测,鉴定为:不符合结构设计规范的要求,89设计规范无法满足举办现代大型足球比赛的要求,需进行抗震加固,本次改建为7度设防,进行全场结构加固,并对奥运功能区重新划分,重新装修翻新,并对机电系统进行改造。

改建工程一般因施工中不可预见的问题多、过程中变化多而存在很大难度,但工体项目部在施工中遇到了更大的麻烦是,不仅工期紧,而且工程原始资料不全;由于历经多次改建,场地机电管线较为复杂,受当时的施工水平的制约,结构偏差大,给现场施工带来了较大的困难。

 

科技创新弥补七年遗憾

现实的困难并没有难倒中建一局的建设者。他们在项目上大力开展全面质量管理,进行QC活动和技术攻关,让改建一新的工人体育场洒满科技的阳光。

项目部进场后,首先对现场进行了全面勘察,仔细检查结构,发现裂缝就用不同颜色的线条标识清楚裂缝的宽度,裂缝修补被作为结构加固的第一道工序,裂缝修补施工完毕后,方可开始下道加固工序的施工。施工中,他们根据建筑物结构的不同特点,几乎采用了目前国内所有结构加固工艺,堪称结构加固的“百科全书”。如采用粘钢及梁加腋加固,提高结构抗震的薄弱环节——框架节点的承载力;对有些抗震能力不足的已建框架结构,采用粘滞阻尼器对结构减震,从而使结构满足抗震要求;对全场混凝土结构满涂阻锈剂,有效解决了由于工体当时结构施工正值冬季,受当时认知的不足,大量采用氯盐作为防冻剂,导致目前结构内氯离子含量较高,钢筋锈蚀严重的问题。

体外预应力加固技术是本工程的一大技术难点。中建一局华江公司工人体育场项目经理顾亚军介绍说,该加固法即在原结构上增加预应力来承担原结构上所受的部分荷载,从而提高原结构的承载能力的方法,主要解决原五—七轴横向框架斜梁在正常使用极限状态的抗裂能力和强度均不能满足要求的问题。受当时施工水平的制约,原框架斜粱施工偏差较大,项目部在现场转向块及锚固端安装施工时,根据原结构偏差现场放实样,保证钢绞线同原有结构顺平,防止向原结构产生侧向力,并且在张拉过程中注意观察结构变化,张拉时先预施加20%的张拉控制力,记录钢绞线位置,再施加100%的张拉控制力,记录伸长值。通过以索力控制为主,钢绞线伸长值为辅,有效地保证了施工质量。

本工程几乎所有的梁板均采用碳纤维加固,碳纤维粘贴面积超过30000平米,这么大量的碳纤维加固,在国内尚属首次。碳纤维布强度高、自重轻,几乎不增加原结构尺寸及自身重量,施工快捷,并能抗酸碱盐类介质的腐蚀,应用面广,但混凝土与碳纤维布之间界面处理好坏直接影响到混凝土梁的加固效果。为此,项目部在施工中,将梁底面及U型箍处反复打磨平整,去除混凝土劣化部位,凹陷、缺陷处用修补胶找平,阳角部位应打磨成半径不小于20mm的圆弧。粘贴碳纤维布时由两人密切配合,一人拉紧碳纤维布,一人用刮板从一侧边刮边贴,保证不留气泡,粘贴紧密。

此外,项目部借鉴韩国奥运场馆设计建造的经验,通过新工艺的摸索,在项目上成功运用了先进的防水材料,彻底解决了看台伸缩缝渗漏问题。“我在2000年负责工体项目改造时,就想解决这个问题,但限于当时的条件,没能彻底解决。现在总算借这次改建的机会,把当年的遗憾给弥补上了。”项目经理感慨地说。防水问题的彻底解决,不仅了却了建设者多年的心愿,而且解决了业主几十年的一块心病。

同时,项目部通过工体改建项目,总结出多项改造加固技术,培养了一批改造加固方面的技术人才。结合企业以往改造加固经验,项目部还总结提炼出了一整套改造加固施工技术,为今后类似工程建设提供了有力的借鉴,成为企业乃至社会的一笔宝贵的技术财富。

 

延伸服务凸显老牌企业风范

北京工人体育场为改建项目,除了主体加固外,一些机电设备也要换新。考虑到节约成本,项目部针对一些管线做了利旧处理。如场内的施工用水,消防用水的管线共600米,都是用原场内的旧管线制成,为国家节省了近十万元的投资!

拆除的管线、设备如果想废物利用,变废为宝,就必须在拆除之前对其确认做好标识,做好计划,方便后期使用。在给排水管线拆除前,项目员工不辞辛苦到现场确认管线拆除段,再自己动手刷红漆标记,以确保拆除位置准确。因为是改建工程,管线拆除量大,员工们常常是早上8点就进了现场进行标识、刷漆,中午12点半出现场,下午1点再进现场,晚上6点出现场。经过努力,管线拆除基本没出现拆错等情况,而且项目部还借此梳理了工体的管线走向,为业主留下了一份详实的管线分布图,为日后管线的安装维护提供了有力的依据。

利旧固然节约了成本,但质量问题不容忽视。为此,项目部“自讨苦吃”,将拆除后的旧管线进行逐一挑选,按类别、型号、新旧程度分堆摆放,再进行确认管线是否可用。如无缝钢管,利旧时严格监督工人做除锈、刷防腐处理,确保工程质量日后无事故发生;再如场内的一些铸铁散热器,要利旧时需要重新打压、刷漆,一切合格后方可使用!

项目部对业主提供的主动服务还不仅如此,为了加快业主的决策效率,项目部往往想业主所想,深入现场积极想出几套处理方案供业主定夺,为业主决策提供详尽的信息支持,从而缩短了决策时间,加快了工程进度。

为了使北京工人体育场有足够的技术装备、完美的设备设施达到奥运会体育馆的设计标准及赛后馆内的多功能、多用途的综合利用,改建后的工人体育场还增加了分布式智能照明控制系统、数字化信息管理系统以及场地照明系统。而这些新增项目都是保证体育场正常通讯和周边设施正常工作的情况下建设的。这些自找麻烦的背后,彰显着一个老牌建筑企业所特有的大局意识、责任意识和服务意识。

1959年至今,见证了记录新中国体育发展的不计其数的体育比赛和各类大型演唱会、晚会活动的北京工人体育场,已成为中国人民政治生活的一个愈久弥香的舞台。而中建一局为这座有着深厚历史底蕴的建筑所进行的保护性和创造性的改造建设,也必将随着建筑本身所体现出的当代奥运建筑的时代精神,而受到公众的赞赏和尊敬。

 

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