相互交叠的多展馆总体施工规划研究*

上海市机械施工集团有限公司 上海 200072

1 工程概况

中国博览会会展综合体项目（北块）位于上海市西部，北至崧泽高架路南侧红线，南至盈港东路北侧红线，西至诸光路东侧红线，东至小涞港路西侧红线，已运营的轨道交通2号线由东向西贯穿整个施工区域。项目总用地面积8.56×105m2，地上建筑面积1.47×106m2，地下建筑面积2.00×105m2。

项目由A1、A0、B1、B0、C1、C0、D1、D0、商业中心E1、E2，小展厅F1、F2、F3共13个单体组成。项目分成2个标段，钢结构总质量约1.20×105t（图1）。

图1 中国博览会单体分布

2 工程特点、难点

1）整个项目相邻单体相互交叠，F区与主场馆A、B、C、D区檐口相互交叠，主场馆A、B、C、D区通过E2屋盖、飘带与整个E区连成一体，主场馆通过E2的16 m平台贯通，使得各个单体相互连通。整个场馆相邻单体之间关系复杂，同一单体多专业统一协调工作量也相当繁杂。

2）本工程涉及2个标段同步施工，标段外轨交2号线徐泾东站出入口改造工程也需同步进行施工。工程不但要协调标段内众多专业工程，还要协调标段间、标段外复杂的施工环境。因此，必须制订合理的施工工序，使得标段内、标段间、标段外的所有工序均能有条不紊地展开（图2）。

图2 标段外、标段间相互关系

3）限于工期影响，1标段钢结构施工绝对工期仅9个月。这就要求相互交叠的多场馆几乎同步施工。因此，必须规划合理的施工道路及运输道路，确保标段内、标段间、标段外的人、机、料均能顺利到位[1,2]。

3 BIM技术的应用

由于本工程涵盖标段外、标段间、标段内众多专业，单体内部不同专业、单体与单体间、不同标段间不可避免地存在相互影响、相互矛盾、相互碰撞的区域。

BIM技术是一种建筑信息模型技术，其具有信息化、数据化、参数化的特点。通过对不同专业的信息模型进行搭建、合模、动态管理，BIM技术能有效检查在不同专业碰撞问题以及动态展示施工过程的各个环节。利用BIM技术，实现“一体化深化设计、一体化施工管理”，从而有效地解决相互交叠的多展馆从设计、制作到现场施工中存在的问题，在施工过程中监控施工环节，确保工程安全、质量及进度。

通过搭建BIM团队，将不同标段、不同专业BIM模型进行合模，在项目施工全过程中解决了一系列的技术难题，大大提高了施工效率，节约了施工成本，其效果十分显著：

1）利用BIM技术解决单体内部不同专业间的问题。主要包括：优化劲性柱与土建构造钢筋连接节点；检查屋面与檩条碰撞问题，并提前修正；检查机电管线与屋面桁架；检查幕墙结构、抗风柱与屋面结构碰撞问题，并修正。

2）利用BIM技术解决相互交叠单体不同专业间的问题。由于多展馆相互交叠，相邻单体间仅留构造缝，构造缝间隙最小为100 mm；由于主场馆与小场馆外挑屋檐上下交叠，导致主场馆抗风柱与下层屋檐产生碰撞问题；相邻单体结合区域大多存在碰撞问题，如A0与A1屋盖结合区域存在檩条与土体结构碰撞，E2屋盖与E1屋盖结合区域存在桁架与竖向玻璃幕墙龙骨碰撞等。通过BIM技术的运用，在设计阶段提前发现问题，并协调各专业予以事前优化。

3）利用BIM技术解决标段间界面问题。标段1、标段2存在施工界面，2标段E2C钢结构与1标段E1钢结构搭接，2标段D0钢屋盖与1标段D1交界。通过BIM技术，将2个标段的各个单体合模，提前解决交界面存在的技术问题。相互搭接的节点需及时在不同标段图纸中予以反映，避免遗漏（图3）。

图3 标段间技术问题

4 施工总体规划

为了确保各个单体有条不紊地进行施工，必须制订合理的施工部署，确定施工总体流程。

1）E1、A0、B0逐步由围护支撑施工开始，依次进行基坑开挖，地下结构、上部结构施工。E1地下室钢结构随土建基坑施工穿插进行。A1、B1、D1相对独立，分区进行地坪及上部辅楼结构施工。F3地上钢结构在轨交2号线移交施工区域后，利用D11区作为起重机械作业区域，在2个月内完成F3大跨度多层框架结构的施工，实现A1、D1坡道与F3的16 m平台贯通，形成运输环路。

2）A1、B1、D1辅楼由1区向3区（4区）分区施工，分段结构封顶，移交钢结构屋盖施工。E1地上钢结构分区施工，E2区域作为E1钢结构起重机械开行区域。

3）A1、B1、D1钢屋盖分区施工，分段移交屋面施工。A0、B0钢屋盖相对独立，随A0、B0土建框架施工完成后进行吊装。E2地上钢结构采用小型施工机械进行跨内节间综合安装，F1框架钢结构采用小型施工机械进行跨内节间综合安装。E2的16 m平台形成后，所有展馆16 m平台环向道路形成贯通。F1网架于最后进行施工。

施工总体部署充分考虑了标段外、标段间、标段内各个单体的相互关系，把握全局，实现了单体之间、单体内部不同工序的有序搭接，大大提高了施工效率[3,4]。

5 施工道路的合理规划

由于多展馆相互交叠且各单体相继同步展开施工，根据各个施工阶段的特点，须规划和管理地面、空间施工道路，确保人、机、料及时抵达各个施工作业面，各专业、各工序均确保畅通。现场施工道路可利用工程永久道路基层及场馆内的地坪。

1）如图4所示，施工全过程地面道路确保F1、F3道路畅通。E1主场馆施工地面道路利用后施工的E2场地设置临时施工环道，A1、B1、D1场内施工道路利用首层地坪设置。F1钢网架施工阶段，由于F1施工道路封闭，确保F3道路畅通。

图4 施工地面道路规划

2）如图5所示，F3的16 m平台形成后，A1、D1坡道与16 m平台贯通，实现地面材料、施工机械自首层向16 m平台运输。F1、E2的16 m平台形成后，实现了所有场馆16 m平台的环向贯通，为后续专业施工提供便利。

图5 首层至16 m平台道路规划

6 主体施工与地铁出入口改造施工规划

中国博览会会展综合体项目（北块）被轨交2号线东西向贯穿，主体结构施工受轨交徐泾东站出入口改造影响，须合理规划与轨交区间的相互关系，在确保轨道交通正常运营、轨交车站出入口有序改造的前提下，实现主体结构的顺利施工[5,6]。

国展项目建设前，徐泾东站1#、2#、3#、15#出入口和残疾人电梯正常运营。4#、5#口作为消防出入口，日常关闭。6#出入口仅完成主体结构，未进行装修。国展建设期间，徐泾东站将同步新建8#、9#、13#、14#出入口、北侧机房、消防通道和风井等设施，改建1#、2#、3#、15#出入口。其中，8#、9#出入口位于国展用地红线之外，其余均位于国展建筑内，如图6所示。F3小展馆、E1、E2商业中心位于轨交2号线徐泾东站车站正上方。

图6 轨交车站出入口改造项目与国展项目的相互关系

国展上盖钢结构吊装施工之前，8#、9#出入口需完成改造并开始运营，以保证钢结构吊装施工期间，客流与施工范围的绝对隔离。同时，钢结构吊装期间穿插施工位于国展建筑内的出入口改造，以节约工期。E1、E2商业中心、F3小展厅及通道钢结构采用大型履带吊跨外吊装，既保证钢结构吊装，又对轨交车站及出入口改造影响最小。

E1转换区117 m大跨度钢结构施工时，轨交2号线2#、14#出入口改造同步进行，为确保标段外相关专业均能顺利施工，采用在2#、14#出入口上方设置转换钢梁架设上部钢结构的施工方法。如图7所示。

7 结语

项目的前期施工规划对于任何建设项目都很重要，在相互交叠的多展馆施工中，其施工规划研究显得尤为重要。区别于常规的建设项目，多展馆施工相互关联、相互交叠，涉及的交界面众多。项目部在中国博览会会展综合体项目（北块）施工前期进行了科学的施工总体规划，充分抓住了项目的特点和轨交车站改造交互施工的制约因素，通过搭建BIM团队，指导项目全过程施工管理；制订了科学的施工总体流程；充分利用原规划道路，精心布置了现场地面、地上道路路网，这为后续项目的顺利开展奠定了可靠的基础[7,8]。

图7 轨交车站出入口上方架设转换钢梁