你玩过上海迪士尼？弹簧狗团团转卡片区施工成套技术让你乐翻天

上海迪士尼玩具总动员弹簧狗团团转单体卡片区位于园区的东南侧，建筑标高为+3.882m，建筑面积约120.8m2（图1）。结构形式为钢结构框架，总吨位数约30t。

卡片区结构从上至下构造如下：3mm铝板单板、保温棉、机电管线及喷淋、铝板支撑屋架、Show卡片及HUB、AESS。根据建设方spec（技术规格书）要求，AESS精度为国标误差要求的1/2，其外包Show的HUB等构件每边仅有2mm调节空间。Show的HUB及卡片、安装管线及喷淋、装饰保温棉等处于AESS与铝板之间的夹层，空间高度仅仅约300mm，如钢屋架安装先行安装完成，则上述构件无法安装。

图1弹簧狗团团转效果图卡片区

1设计及施工技术难点

（1）AESS外观质量和精度要求高。

（2）外铝板屋面的支撑结构在原设计中没有考虑，因此需要解决设计合理的铝板支撑框架系统来满足各专业的要求。

（3）如铝板支撑屋架采用传统的施工模式，Show团队的HUB及卡片、安装管线及喷淋、装饰保温棉等将无法安装。

（4）铝板支撑屋架反复的整体拆装过程中的安全可行性以及吊装引起的变形值是影响后道工序的关键点。

2研究对策

针对上述技术难点，采取AESS小样制作审批及构件工厂预拼装技术解决了AESS构件加工制作及安装精度要求高的难题；采取铝板支撑屋架的二次设计及特殊的安装工艺解决了Show团队HUB及卡片、顶部电器管线、铝板等构件无法安装的问题；采取屋架结构吊装过程预变形模拟分析解决屋架吊装过程中的安全及变形控制的难题。

2.1AESS加工、生产、安装

2.1.1小样先行AESS被称为建筑暴露钢结构，施工后将暴露在游客视线中，因此油漆耐腐蚀、耐老化、外观质量要求高，采用样品生产审批控制模式可有效解决此类问题，同时可严格控制钢原材料误差，控制在可调范围内（图2）。

图2AESS样品形式

2.1.2AESS为保证结构现场安装后误差控制在可控范围内，构件厂预组装技术在出厂前进行，对误差较大的构件进行修整。

2.2铝板支撑框架系统的二次设计和安装

2.2.1铝板支撑屋架体系二次设计

在二次设计中，需要一个合理的结构体系来支撑上部建筑设计的铝板。因此，充分考虑Show、安装和装饰团队的部件BIM该软件进行碰撞集成检测。结构设计采用方管、角钢等易购材料，巧妙运用焊接、螺栓的连接形式，180mm×100mm双向腰圆孔用于连接方管和钢板的螺栓，以确保结构在受力过程中的双向滑动。

巧妙的铝合金角码设计保证了上铝板安装的快速轻便。同时，角码采用上下左右调节的设计，更有效地避免了铝板变形后安装到设计位置的问题。充分利用BIM整合碰撞校核软件。各专业采用相应的方法BIM软件建模后统一汇总Naviswork中，对安装穿管孔位预留、结构与建筑碰撞等问题进行施工前的排查。

同时还对机电设备、show构件等相关物件的安装进行了可行性分析，并在原模型的基础上根据实际情况作出了相关合理调整，最终成品可用于实现可视化的技术交底。

2.2.2铝板支撑架体系安装安装Show卡片和安装管道等AESS空间高度仅与铝板之间的夹层相约300mm，先安装钢屋架的，Show的卡片及安装管线等无法安装，因此改变原有的施工流程，制订一套新的施工方案巧妙地解决此难题。

施工工艺为：安装AESS主钢结构→上部铝板支撑架预安装→拆除上部铝板支撑架→安装Show团队HUB卡片、电气管道和喷淋→上终安装上部铝板支撑框架→铝板和保温棉的综合安装。

（1）铝板支撑屋架体系整体拆装。

AESS钢柱上部两块固定夹板可调整的误差范围为5mm，因此，为了保证次檩的主受力构件B180×100×14×14矩形管端各节点之间的相对变形差符合要求，10号槽钢应合理加固。框架系统（包括钢筋支撑）的重量约为5.06t，长约14m，宽约9m。采用4点吊装形式，对角线设置仙葫芦，调整钢丝绳长度，保证4点均受力(图3)。

图3铝板框架系统整体吊装

（2）支撑加固构件连接节点设计。屋架体系加固结构属于临时加固构件，屋架安装完毕后需要拆除，根据业主Show团队的要求，卡片上部禁止采用动火作业。

因此，在保证连接节点安全可靠的前提下，结合工程实际设计了一个灵活可拆卸的连接节点，有效提高了钢筋构件的拆卸效率。

2.2.3铝板和保温棉一体化安装铝板的尺寸3m×1m，保温棉固定在铝板的下部。如果所有部件安装后安装保温棉，由于卡片的影响，屋顶中部没有可操作的空间。因此，保温棉将固定在铝板下部，并与铝板一起安装在屋顶上。

2.3屋架吊装施工预变形分析将钢架结构的作为一个整体，按三维立体模型进行内力、变形分析。采用有限元软件进行整体分析计算。

2.3.1荷载说明

(1)自重。分析软件自动计算，考虑结构本身的自重作用。

（2）风荷载。屋盖吊装高度5m。基本风压取0.4kPa（相当于10级狂风），风振系数取1.65，每根杆件的体型系数取1.30，风压高度系数1.09，则风压标准值为0.94kN/m2。根据不同风压施加方向，于相应杆件上手动施加x向、y向和z向风荷载。

(3)荷载组合。

1）1.2DL；

2）1.0DL；

3）1.2DL±1.4WX；

4）1.2DL±1.4WY；

5）1.2DL±1.4WZ；

6）1.0DL±1.4WX；

7）1.0DL±1.4WY；

8）1.0DL±1.4WZ。

2.3.2结构分析模型及结果

为保证4吊点模式B180×100×14×14矩形管端各节点之间的相对变形差很小(约1mm），附加结构需要设置，以确保整体结构的刚度。附加结构由10号制成。结构的最大设计应力比仅为结构自重和风荷载0.40，远小于1.0，因此，吊装条件下的结构符合承载力要求。

3结论

（1）采取AESS小样制作审批及构件工厂预拼装技术解决了AESS构件加工制作及安装精度要求高的难题。

(2)充分利用BIM该软件对铝板支撑框架的二次设计和碰撞检测进行了验证；优化了传统的安装工艺，解决了铝板与保温棉集成安装的问题Show团队HUB以及卡片、顶部电气管道、铝板等难以安装。

（3）对屋架吊装过程中的安全变形控制问题进行预变形模拟分析。

（4）目前整个单体已完成竣工，缩短工期2个月，钢结构工程量30t基础上增收经济效益约30万元，可为类似项目提供较好的借鉴作用。