工程概况

上海浦东足球场的定位是：能够满足FIFA国际A级比赛要求的专业足球场（图1）。球场固定座席数为33,765个，其中，首层看台座席数为19,229个（含包厢室外看台座席），2层看台座席数为13,388个，贵宾座席数为1,148个。球场为地上3层、地下1层结构，由屋盖结构、看台结构和地下室结构组成（图2），总建筑面积139,304㎡，其中，地上64,186㎡、地下75,118㎡，建筑高度为41.8m，看台顶端最高处结构标高为+21.015m，地下室结构标高为-6.700m。拟建的足球场钢结构屋盖外轮廓尺寸约为211.0m×173.4m，地下室结构平面尺寸约为331.8m×272.0m。

图1  上海浦东足球场效果图

图2  球场钢结构剖面

看台钢结构主体采用钢框架+屈曲约束支撑（BRB）体系，钢结构顶部高度为21m。钢结构框架采用焊接H形钢截面梁、焊接箱形截面柱及成品圆管撑杆。为支撑上部屋盖钢结构，看台钢结构顶部悬挑端通过设置了46榀桁架来满足结构承载力和变形的要求。桁架的悬挑尺寸长约6.5m，高约5m，弦杆和腹杆均采用焊接H形钢，最大重量为16.9t，看台钢结构的重量超过9,700t，构件数量5,000余件。

施工重点

上海浦东足球场看台钢结构的施工重点有以下几个：

（1）看台钢结构框架柱采用对接焊缝与地下室劲性柱连接，框架梁及看台斜梁采用牛腿或连接板与钢柱连接，悬挑桁架采用牛腿与钢柱连接，必须保证其定位的准确性。

（2）看台上部悬挑桁架为屋盖钢结构起到支撑作用，其安装精度直接影响到屋盖能否顺利安装，必须保证其在高空安全、稳定。

（3）为保证在有限工期内完成看台钢结构的施工，现场采用多台履带吊、汽车吊、登高车等设备，要实现对施工现场机械设备的妥善管理与合理调配。

（4）看台钢结构的构件数量多、连接形式复杂、施工难度大，工人在高空环境中要克服恐高情绪，保障人身安全，保证施工质量，是工程中亟待解决的重要问题。

主要施工技术

确定施工方案

根据土建单位的施工进度，看台钢结构在前期施工过程中，地下室顶板无法满足汽车吊的吊装需求，因此须采用起重设备在场地中心区域进行吊装。看台钢结构的构件中，单个重量最大的是悬挑桁架，重16.9t，对应吊装半径为50m，构件最远吊装半径需求为68m，重约2.3t。综合考虑钢结构单个构件最大重量以及吊装半径需求，基本可以排除使用汽车吊。同时，由于施工现场场地条件无法满足平行钢轨的布置需要，因此采用行走式塔吊的施工方案也无法实行。最终确定的施工方案为前期由1台100t的履带吊、1台150t的履带吊、1台300t的履带吊和1台600t的履带吊在场地中心区域按照分区逐步完成看台钢结构的安装。在每个分区完成钢框架结构的安装后，300t和600t的履带吊再用以进行悬挑桁架的安装。后期利用汽车吊吊装地下室顶板，进行球场外围散件及次结构的查缺补漏。看台钢结构施工分区和工况如图3~6所示。

图3 看台钢结构平面分区图

图4 看台钢结构吊装工况1

图5 看台钢结构吊装工况2

图6 看台钢结构吊装工况3

总体施工流程

看台钢结构的施工流程如下：

（1）根据看台钢结构的结构特点，结合目标施工进度，采用履带吊对看台部分钢框架结构逐跨、逐层综合安装，同时做好安全固定措施。

（2）完成钢框架结构的吊装后，采用履带吊进行斜梁以及悬挑桁架的吊装，并采用汽车吊在场地外圈进行散件的查缺补漏。

（3）待看台钢结构安装完成后，采用履带吊进行对应区间内看台板的吊装。

（4）看台钢结构由西侧中轴线开始吊装，分别向南北环向双线同步吊装，最终在东侧完成钢结构的合拢，如图7所示。

图7  看台钢结构施工流程图

钢柱、钢梁安装

看台钢柱共计412根，钢梁及散件共4,800余件，最大重量为16.2t。综合考虑钢结构构件的单件最大重量以及吊装效率，现场共选用了2台100t的汽车吊、2台150t的履带吊及2台300t的履带吊进行看台钢结构的吊装，履带吊在场地中心区域进行主要的钢框架结构及悬挑桁架吊装，汽车吊进行辅助吊装、拼装、卸车以及外圈附属钢结构的吊装。

吊装钢柱时，在下节柱顶放样钢柱对接十字轴线，利用柱顶耳板两点点吊，与控制轴线对线安装，边吊边校，校正到位后，紧固临时连接耳板。钢柱安装完成后，及时安装钢柱与柱间钢梁，确保形成稳定体系。钢柱完成焊接后，拆除揽风绳。钢柱两端设置两块连接耳板，耳板上除了对接孔外，各开一个吊装孔。耳板在加工工厂制作、焊接。

钢梁随钢柱安装，按照先主梁后次梁、先下层后上层的顺序进行。相应钢柱安装完毕后，及时连接中间的楼层梁，使安装的构件及时形成稳定框架，并且每天安装完成的钢柱必须用楼层梁连接起来，不能及时连接的应拉设缆风绳进行临时固定。钢梁吊点的确定要根据构件的长度、重量进行挠曲计算，钢梁吊点一般取在梁长的1/3处。

悬挑桁架安装

看台悬挑桁架在加工工厂加工、拼装完成后运至现场进行整体吊装，吊装时采用6t葫芦辅助吊装调平。与桁架相连的钢柱上携带牛腿，悬挑桁架与牛腿采用栓焊刚接的连接方式。

悬挑桁架采用四点起吊的方式，边吊边校，桁架在施工时需连接板固定。通过调整，使桁架的就位偏差在3mm以内，之后，桁架上下弦与牛腿节点上穿入临时螺栓和冲钉，临时螺栓数不得少于安装总数的1/3。在构件安装精度调整好以后进行腹板高强螺栓的连接与上下翼缘板的打底焊接、固定，之后松钩。完成相邻两榀悬挑桁架的吊装后，采用汽车吊在外圈进行桁架中部联系杆件的安装以保证悬挑桁架的整体稳定性。悬挑桁架的吊装示意图见图8。

图8  悬挑桁架吊装示意图

结    语

上海浦东足球场看台钢结构的主体结构采用的是钢框架+屈曲约束支撑（BRB）体系，具有构件数量多、结构复杂、施工难度大、安装精度要求高的特点。本工程通过在施工过程中全面制定各个单体结构的施工方案，采取各种精度控制措施和安全防护措施，解决了施工过程中不可避免的困难，降低了施工成本，保证了上海浦东足球场看台钢结构的施工工期和质量。

（编辑：奚雅青）