1 前言
深圳湾体育中心位于南山后海中心区东北角、整个项目占地约30.74公顷，总建筑面积达25.6万平方米，建成后将成为深圳市的又一座标志性建筑，是2011年第26届世界大学生夏季运动会的主要分会场, 也是深圳未来的重点城市景观和公共活动空间，见图1。
深圳湾体育中心在设计上也是体育建筑的一大创新，名为“春茧”的独特设计通过用白色巨型网壳结构做成的大屋面将“一场两馆”和商业设施进行建筑空间一体化的整合，另外该项目一体化、复合化、活性化的设计对赛前赛后的综合利用十分有利。
2 工厂深化设计方案的确定
构成巨型网壳结构的基本单元是箱型截面的弯扭构件，弯扭构件在空间相互交叉构成单层壳体结构，构件制作、预装的主要问题是构件在空间定位。因无特定的基准可参照，如何使弯扭构件在制作时准确定位成为制作顺利进行的关键。通过对原设计意图的理解，结合工厂制作特点，我们确立了详图的深化设计的两大要求：
其一，确定有利于生产的基准坐标系；
其二，在确定的坐标系中按生产、检验要求生成功能各异的施工详图。
2.1 基准坐标系的确定
弯扭构件的制作、预装、现场安装是在不同的工况下进行，各自需有独立的三维坐标系来支持。因制作过程中要求提供的数据和制约条件多，所以制作用的坐标系的位置选定更为首要。制作用的坐标系的位置选定要考虑到构件的施工和测量方便，为此提出以下的要求：
弯扭构件在图面上表达时，要使构件的两端截面中心点处于同一高度，两中心点的连线即为X轴的方向（图2），而后以连线为轴转动构件使构件处于下垂状态，最终使外凸的翼板两端口对角线处于水平线的两侧且角度相等（图2~3）。
2.2 详图种类及用途
2.2.1 构件吊装单元布置图
依据运输条件和现场预装区块的吊装能力，将屋顶壳体分成近百片吊装单元。现场安装时在地面将吊装区块预装成一体，而区块间的部分连杆待区块安装后嵌入。每一区块的大小应适合现场起吊的能力，区块中的每一构件的尺寸要符合运输的条件，见图4。
2.2.2 单根弯扭构件的轴测图和三维坐标值
单根弯扭构件的三维坐标是依据上面描述的要求进行定位的，单根弯扭构件采用三维轴测图表达，其优点如下：
（1） 构件的轴测图中各端口、劲板的位置采用三维坐标定位，且有各端口间的测量尺寸，此图可用于构件的制作和检测。
（2） 当构件制作完成后，可用全站仪测量实体各点的三维坐标，然后将数据输入此图进行外形比较，判断制作构件的误差，用于构件的修正。
（3） 由于采用了此种坐标表达方式，使构件的两端几乎一般高，便于构件胎架的设置、构件的制造和测量，同时构件施工高度最小，占地面积合理，施工辅材利用率高。
下图5是详图的实样，图中将构件所有端口、劲板的位置均以三维坐标来表达，见表1。对制作者略作技术交代，就能使其了然于心，融会贯通。
2.2.3 构件的翼、腹板展开图
在设计方案的指导下进行应用软件开发并生成构件的翼、腹板实长展开图见图6。使下料工作有数据支持，同时也规定当展开图的拱度大于≥300mm时，为了提高钢材的利用率，可选择分段下料后焊接成整块，分段位置可选择在设计分段位置（节点处），翼腹板对接缝错位200mm以上。考虑对接焊缝及火焰矫正的收缩，在牛腿凸缘的长度上加放100mm余量，对接完成后，要测量、矫正板的拱度（平面）。
2.2.4 构件的翼、腹板成形图
由于有的构件弯扭度大或板厚，必须将箱体的翼、腹板先成形。成形面的坐标设定在翼、腹板的外凸面（凹面往上）。这样既可利用钢板的自重产生下垂，烘烤时利于板件成形；又降低了人工火焰矫正的劳动强度（烘烤上平面图7）。
3. 弯扭构件的制作过程
3.1 弯扭构件的基本结构形式见图8~14。
3.2 按详图中的各点坐标放地样，设置的弯扭箱体胎架图
3.3 构件翼、腹板成形图
3.4 箱体U型组装图
3.5 箱体成形图
3.6 附件安装，
从图中看到牛腿对应的翼板位置两侧各放了50mm的余量，牛腿按基准坐标装配、焊接后切割成圆弧过渡。
3.7 构件测量，确定实体的三维坐标用于比较。
4. 结论
在构件的制作过程中，灵活应用了各类坐标数据，使构件的生产顺利进行，最终达到设计及规范的要求。同时我们深深感到，任何制作工作的开展要立足于生产一线，充分的技术准备是成功的关键，本项目的成功得益于应用软件输出的翼腹板展开平面坐标、翼腹板单块矫正三维坐标、组装及测量的构件三维坐标，充分体现了数字钢构技术在特殊构件加工、检测中的重要性。
参考文献
[1]《中国建筑金属结构信息网工程施工质量验收规范》 GB50205——2001
[2]《薄壁结构力学》 陈伯真 编著 上海交通大学出版社
作者简介：
李文杰，男，1964年12月，宝钢钢构有限公司主任工艺师，从事
中国建筑金属结构信息网设计和制造工艺方案的制定。
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