黔西南州义龙体育公园ETFE膜结构工程

建设地点：贵州省黔西南州兴义市

竣工时间：2019年1月

施工单位：深圳市三鑫膜结构有限公司

一、工程概况

黔西南州义龙体育公园ETFE膜结构工程位于贵州省黔西南州兴义市。膜结构展开面积9517平方米，由ETFE气枕膜结构顶棚、ETFE单层膜和异型钢结构工程组成。该工程呈壳体结构，最大跨度为74.8米，而壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此此结构是一个强度高、刚度大、材料省又美观的结构形式。

黔西南州义龙体育公园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2019年1月竣工。

二、结构体系

该工程呈壳体结构，最大跨度为74.8米，壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力。

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要求。

三、技术措施

1 总体安装步骤

该工程施工地点位于贵州省黔西南州兴义市，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双层气枕结构及中心ETFE单层膜结构、充气设备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：钢结构工厂加工成型，此阶段主要为钢结构采购、加工、运输、物流、相关钢板制作及采购；

第三阶段：钢结构的施工，此阶段主要为现场复测点位，现场拼装，调整位置，安装到位;

第四阶段：ETFE气枕膜结构及中心ETFE单层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；

第五阶段：单层ETFE膜、双层ETFE气枕的施工。此阶段主要为现场安装、张拉、ETFE气枕充气设备、电源及智能化远程控制设备、防鸟架等安装、调试、到位。

第四阶段：配合业主、监理、进行验收。

2 工程施工技术重难点

（1）要严格控制好膜结构总体加工尺寸，跟钢结构尺寸及安装顺序完全相符；

（2）该工程中ETFE气枕膜和单层ETFE膜属于新型膜结构项目，此种类型的膜结构节点、特制夹具等的设计、加工及现场施工的要求均较高；

（3）该项目钢结构跟膜结构的接点配合较多，交叉施工的工序及工种配合较多，特别是充气设备安装与钢膜结构的配合，要科学规划施工思路，最大限度的保障工期要求；

（4）ETFE气枕膜结构的静力分析、上部荷载计算及找形等，都有别于普通PVC及PTFE等膜材料，既要满足最终气囊的造型、充气高度等要求，又要保证气枕各单体及整体的安全稳定，这就对膜单元的裁剪、焊接等提出了更高更专业的要求；

（5）该工程ETFE膜结构多为不规则菱形，膜材本身的塑性小，对每个区域尺寸的符合、对膜材的裁剪尺寸、节点安装的精度要求高；

（7）膜结构的垂直运输及二次转运和安装方案，既要保证上部施工人员的安全，又要保证施工质量和效率；

（8）该工程的工期要求紧，现场施工环境复杂，材料要求特殊，需要针对整体钢膜结构工程的安装顺序，以及现场人员及设备的组织安排，结合现场实际情况，做周密考虑，充分重视并合理、科学、高效的安排；

（9）膜结构施工时，对现场已完工地面等的成品保护措施也是该工程现场施工需要重点注意和考虑的问题。

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，总体是先装中心区域的气枕再分班组一个菱形一个菱形的往下装，采用从中间高点往下边，从高到低的顺序来安装；严格配合钢结构工作、按钢结构的安装进度、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）双层ETFE气枕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，与气枕膜的连接必须做好膜面保护工作。

（4）膜材的安装，根据钢结构安装顺序、按区域进行。主要采用吊车的方式、把ETFE膜材料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一组的安装，安装的同时布置管线，1个大的区域全部安装完成后、进行调试充气、直到完成。

（5）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。

（6）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。

（7）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。

（8）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。

（9）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ETFE气枕施工经验的施工技术及管理人员及专业膜结构及气枕设备安装队伍，严格执行工期要求，保证膜结构安装调试工程顺利进行。