华亚万宁欢乐城中庭ETFE膜结构工程

建设地点：海南省万宁市

竣工时间：2018年1月

设计单位：深圳市三鑫膜结构有限公司

一、工程概况

华亚万宁欢乐城中庭ETFE膜结构工程位于海南省万宁市万宁欢乐城。膜结构展开面积3100平方米，由PVDF膜结构、ETFE单层膜结构顶棚膜结构等异型钢膜结构工程组成。该工程包括不同形状、不同大小，处于不同高度的140块六边形天幕。下部支承钢柱采用树杈的形式，天幕整体造型呈蜂窝状，新颖美观。

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图-1 华亚万宁欢乐城中庭ETFE膜结构

该工程由深圳市三鑫膜结构有限公司独立进行设计、加工制作及安装，于2018年1月竣工。

二、结构体系

该工程是由高18米、跨度达40米的蜂窝型钢结构和膜结构组成的。其中膜材料含有ETFE和PVDE膜材，单层PVDF膜结构采用白色德国进口杜肯PVDF膜材料，具有很好的自洁性能，力学上充分满足结构设计的要求，同时极致体现结构的建筑美观性能。拉伸强度（经/纬）不低于：5500/5000N/125px，撕裂强度（经/纬）：450/400N，厚度0.7mm，使用寿命50年左右，厂家质保25年。

ETFE气枕膜结构采用浅蓝色日本进口旭硝子250TB-37型号ETFE膜材料，透光率70%左右，厚度0.25mm，拉伸极限应力为50Mpa。使用寿命50年左右，厂家质保25年。

膜结构工程结构完全满足结构安全及抗台风的要求。

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三、技术措施

1 总体安装步骤

该工程施工地点位于海南省万宁市万宁欢乐城，现场施工区域均已经全部完成。组织这样工程进行流水作业将受到资源调配及现场环境等因素的制约影响，因此，要划分施工区，在项目部的统一管理下，各区独立施工、平行作业。各区内组织流水施工、交叉作业，以尽量减少各项资源的浪费。

结合现场的实际情况，该工程以钢结构为基准，ETFE单层膜结构及PVDF单层膜结构等的安装工程施工段划分如下：

第一阶段：施工准备阶段。此阶段主要为确认图纸、复核现场的结构尺寸及标高；

第二阶段：钢柱,钢梁，箱型柱，本工程中，（凡未注明的钢材，均采用Q345B）

此阶段主要为钢结构采购、加工、运输物流；

第三阶段：单层ETFE膜结构及PVDF膜结构工厂加工成型，此阶段主要为膜材料采购、加工、运输物流、相关辅材制作及采购；

第四阶段：单层PVDF、单层ETFE膜的施工。此阶段主要为现场安装、张拉防鸟架等安装、调试、到位。

第五阶段：配合业主、监理、进行验收。

2 工程施工技术重难点

1.本工程屋架采用蜂窝式钢框架组成的空间结构。采用矩形管焊接而成，沿跨长断面及宽度变化，截面、长度也随之变化。

2.因本工程结构是蜂窝式钢框架组成的空间结构，则在地面组装和高空拼装过程中，各构件的受力状况与设计受力状况是不同的，施工过程中的主要施工工况均需计算核定。

3.由于本工程跨度大、几何尺寸细长，决定了各构件在组装和拼装过程中刚度小、稳定性差，吊装阶段要对吊点反力、挠度、杆件内力等进行施工验算，必要时需采取加固措施。保证吊装过程中几何不变形，是本工程重点。

4.本工程的造型新颖，美观大方，整体高度较高，且蜂巢形状钢膜结构楼面部分为波峰联结，还有施工安装的部分单体造型及尺寸、标高等各不一样，主桁架的角度以及和建筑的坐标关系也是不完全相同，局部楼面悬挑安装结构复杂，需要施工时做好细致的成品保护工作。

3 施工技术重难点解决方案及措施

（1）整体膜结构的安装次序，总体是先装PVDF单层膜和ETFE单层膜同时进行，再根据现场及钢结构作业面的交付情况安装相应相邻区；采用从中间往两边，从高到低的顺序来安装；严格跟两家钢结构公司做好配合工作、按钢结构公司的安装进度、加工膜结构及安装膜结构。

（2）蜂窝状膜结构安装前必须先采用GPS全站仪及人工对现场已做好的钢结构尺寸及标高、关系角度等进行全面、认真、仔细、科学的复核，运用电脑进行科学合理的找型、裁剪、加工，再运至现场整体吊装，以保证安装的尺寸及精度。

（3）上部ETFE单层膜的密封性措施是关键，密封胶条的质量及安装方式必须到位，设备的安装顺序在膜结构张拉完成之后，与ETFE单层膜的连接必须做好膜面保护工作。

（4）鉴于该项目膜结构的使用功能，及整体美观考虑，上部单层ETFE膜考虑无组织排水。充分利用主体钢结构的造型及高度落差，在各单体间设计自由排水。

（5）膜材的安装，根据钢结构安装顺序、按区域进行。同时至少保证2组人员开工，主要采用吊车的方式、把ETFE膜材料加工完成的成品箱及PVDF加工完成的成品箱吊装至钢结构上表面、通过二次转运、按中间向两边的顺序一组蜂窝一组蜂窝的安装,调整完成。

（6）严格按照现场主体建筑结构及钢结构尺寸建膜结构的模型，认真复核每个分片区域的弦长及角度，对每个裁剪片及相关辅材、配件等详细标注，清晰标号，以免运输及现场弄错、弄混、弄反等。

（7）设计安全合理、便于施工的材料安放及作业平台，每个平台每次吊放计划施工区域所需要的材料，并同时配合相应吨位及所需臂长的汽车吊对二次钢构及膜布进行转运及安装，以保障平台可承受的安全荷载，同时配备安装膜结构所需要的平台等，由于是高空作业，需要充分做好安全防护工作，认真对脚手架及平台搭设等的荷载进行估算。

（8）利用GPS或全站仪，精确确定各节点的水平位置及尺寸、标高，及时核对调整现场施工图纸及方案，避免膜张拉起皱、吹不出设定造型的风险。

（9）做好各项上岗前的各项技术交底、安全培训及记录，严格按规范及程序进行现场操作，严格保障吊装及高空作业的安全教育及防护措施，完善应急预案，及时发现问题，杜绝隐患，严格服从甲方及现场监理等单位的监督与管理。

（10）蜂窝状膜结构安装顺序为：单层ETFE和PVDF膜材同时安装，从中间往两边按蜂窝顺序安装；

（11）整体膜结构的工期主要保障措施：提前充分做好钢膜结构图纸的对接、确认；现场及膜结构的加工、运输、吊装等技术交底工作；交叉施工、整体吊装、多班组日夜轮岗施工；派最专业的、有丰富PVDF及ETFE单层膜施工经验的施工技术及管理人员及专业膜结构，严格执行工期要求，保证膜结构安装调试工程顺利进行。