相互交疊的多展館總體施工規劃研究*

上海市機械施工集團有限公司 上海 200072

1 工程概況

中國博覽會會展綜合體項目（北塊）位于上海市西部，北至崧澤高架路南側紅線，南至盈港東路北側紅線，西至諸光路東側紅線，東至小淶港路西側紅線，已運營的軌道交通2號線由東向西貫穿整個施工區域。項目總用地面積8.56×105m2，地上建筑面積1.47×106m2，地下建筑面積2.00×105m2。

項目由A1、A0、B1、B0、C1、C0、D1、D0、商業中心E1、E2，小展廳F1、F2、F3共13個單體組成。項目分成2個標段，鋼結構總質量約1.20×105t（圖1）。

圖1 中國博覽會單體分布

2 工程特點、難點

1）整個項目相鄰單體相互交疊，F區與主場館A、B、C、D區檐口相互交疊，主場館A、B、C、D區通過E2屋蓋、飄帶與整個E區連成一體，主場館通過E2的16 m平臺貫通，使得各個單體相互連通。整個場館相鄰單體之間關系復雜，同一單體多專業統一協調工作量也相當繁雜。

2）本工程涉及2個標段同步施工，標段外軌交2號線徐涇東站出入口改造工程也需同步進行施工。工程不但要協調標段內眾多專業工程，還要協調標段間、標段外復雜的施工環境。因此，必須制訂合理的施工工序，使得標段內、標段間、標段外的所有工序均能有條不紊地展開（圖2）。

圖2 標段外、標段間相互關系

3）限于工期影響，1標段鋼結構施工絕對工期僅9個月。這就要求相互交疊的多場館幾乎同步施工。因此，必須規劃合理的施工道路及運輸道路，確保標段內、標段間、標段外的人、機、料均能順利到位[1,2]。

3 BIM技術的應用

由于本工程涵蓋標段外、標段間、標段內眾多專業，單體內部不同專業、單體與單體間、不同標段間不可避免地存在相互影響、相互矛盾、相互碰撞的區域。

BIM技術是一種建筑信息模型技術，其具有信息化、數據化、參數化的特點。通過對不同專業的信息模型進行搭建、合模、動態管理，BIM技術能有效檢查在不同專業碰撞問題以及動態展示施工過程的各個環節。利用BIM技術，實現“一體化深化設計、一體化施工管理”，從而有效地解決相互交疊的多展館從設計、制作到現場施工中存在的問題，在施工過程中監控施工環節，確保工程安全、質量及進度。

通過搭建BIM團隊，將不同標段、不同專業BIM模型進行合模，在項目施工全過程中解決了一系列的技術難題，大大提高了施工效率，節約了施工成本，其效果十分顯著：

1）利用BIM技術解決單體內部不同專業間的問題。主要包括：優化勁性柱與土建構造鋼筋連接節點；檢查屋面與檁條碰撞問題，并提前修正；檢查機電管線與屋面桁架；檢查幕墻結構、抗風柱與屋面結構碰撞問題，并修正。

2）利用BIM技術解決相互交疊單體不同專業間的問題。由于多展館相互交疊，相鄰單體間僅留構造縫，構造縫間隙最小為100 mm；由于主場館與小場館外挑屋檐上下交疊，導致主場館抗風柱與下層屋檐產生碰撞問題；相鄰單體結合區域大多存在碰撞問題，如A0與A1屋蓋結合區域存在檁條與土體結構碰撞，E2屋蓋與E1屋蓋結合區域存在桁架與豎向玻璃幕墻龍骨碰撞等。通過BIM技術的運用，在設計階段提前發現問題，并協調各專業予以事前優化。

3）利用BIM技術解決標段間界面問題。標段1、標段2存在施工界面，2標段E2C鋼結構與1標段E1鋼結構搭接，2標段D0鋼屋蓋與1標段D1交界。通過BIM技術，將2個標段的各個單體合模，提前解決交界面存在的技術問題。相互搭接的節點需及時在不同標段圖紙中予以反映，避免遺漏（圖3）。

圖3 標段間技術問題

4 施工總體規劃

為了確保各個單體有條不紊地進行施工，必須制訂合理的施工部署，確定施工總體流程。

1）E1、A0、B0逐步由圍護支撐施工開始，依次進行基坑開挖，地下結構、上部結構施工。E1地下室鋼結構隨土建基坑施工穿插進行。A1、B1、D1相對獨立，分區進行地坪及上部輔樓結構施工。F3地上鋼結構在軌交2號線移交施工區域后，利用D11區作為起重機械作業區域，在2個月內完成F3大跨度多層框架結構的施工，實現A1、D1坡道與F3的16 m平臺貫通，形成運輸環路。

2）A1、B1、D1輔樓由1區向3區（4區）分區施工，分段結構封頂，移交鋼結構屋蓋施工。E1地上鋼結構分區施工，E2區域作為E1鋼結構起重機械開行區域。

3）A1、B1、D1鋼屋蓋分區施工，分段移交屋面施工。A0、B0鋼屋蓋相對獨立，隨A0、B0土建框架施工完成后進行吊裝。E2地上鋼結構采用小型施工機械進行跨內節間綜合安裝，F1框架鋼結構采用小型施工機械進行跨內節間綜合安裝。E2的16 m平臺形成后，所有展館16 m平臺環向道路形成貫通。F1網架于最后進行施工。

施工總體部署充分考慮了標段外、標段間、標段內各個單體的相互關系，把握全局，實現了單體之間、單體內部不同工序的有序搭接，大大提高了施工效率[3,4]。

5 施工道路的合理規劃

由于多展館相互交疊且各單體相繼同步展開施工，根據各個施工階段的特點，須規劃和管理地面、空間施工道路，確保人、機、料及時抵達各個施工作業面，各專業、各工序均確保暢通。現場施工道路可利用工程永久道路基層及場館內的地坪。

1）如圖4所示，施工全過程地面道路確保F1、F3道路暢通。E1主場館施工地面道路利用后施工的E2場地設置臨時施工環道，A1、B1、D1場內施工道路利用首層地坪設置。F1鋼網架施工階段，由于F1施工道路封閉，確保F3道路暢通。

圖4 施工地面道路規劃

2）如圖5所示，F3的16 m平臺形成后，A1、D1坡道與16 m平臺貫通，實現地面材料、施工機械自首層向16 m平臺運輸。F1、E2的16 m平臺形成后，實現了所有場館16 m平臺的環向貫通，為后續專業施工提供便利。

圖5 首層至16 m平臺道路規劃

6 主體施工與地鐵出入口改造施工規劃

中國博覽會會展綜合體項目（北塊）被軌交2號線東西向貫穿，主體結構施工受軌交徐涇東站出入口改造影響，須合理規劃與軌交區間的相互關系，在確保軌道交通正常運營、軌交車站出入口有序改造的前提下，實現主體結構的順利施工[5,6]。

國展項目建設前，徐涇東站1#、2#、3#、15#出入口和殘疾人電梯正常運營。4#、5#口作為消防出入口，日常關閉。6#出入口僅完成主體結構，未進行裝修。國展建設期間，徐涇東站將同步新建8#、9#、13#、14#出入口、北側機房、消防通道和風井等設施，改建1#、2#、3#、15#出入口。其中，8#、9#出入口位于國展用地紅線之外，其余均位于國展建筑內，如圖6所示。F3小展館、E1、E2商業中心位于軌交2號線徐涇東站車站正上方。

圖6 軌交車站出入口改造項目與國展項目的相互關系

國展上蓋鋼結構吊裝施工之前，8#、9#出入口需完成改造并開始運營，以保證鋼結構吊裝施工期間，客流與施工范圍的絕對隔離。同時，鋼結構吊裝期間穿插施工位于國展建筑內的出入口改造，以節約工期。E1、E2商業中心、F3小展廳及通道鋼結構采用大型履帶吊跨外吊裝，既保證鋼結構吊裝，又對軌交車站及出入口改造影響最小。

E1轉換區117 m大跨度鋼結構施工時，軌交2號線2#、14#出入口改造同步進行，為確保標段外相關專業均能順利施工，采用在2#、14#出入口上方設置轉換鋼梁架設上部鋼結構的施工方法。如圖7所示。

7 結語

項目的前期施工規劃對于任何建設項目都很重要，在相互交疊的多展館施工中，其施工規劃研究顯得尤為重要。區別于常規的建設項目，多展館施工相互關聯、相互交疊，涉及的交界面眾多。項目部在中國博覽會會展綜合體項目（北塊）施工前期進行了科學的施工總體規劃，充分抓住了項目的特點和軌交車站改造交互施工的制約因素，通過搭建BIM團隊，指導項目全過程施工管理；制訂了科學的施工總體流程；充分利用原規劃道路，精心布置了現場地面、地上道路路網，這為后續項目的順利開展奠定了可靠的基礎[7,8]。

圖7 軌交車站出入口上方架設轉換鋼梁