中新網(wǎng)山東新聞3月13日電 近日，由中建八局一公司承建的濟(jì)南黃河體育中心專業(yè)足球場(chǎng)項(xiàng)目全面完成屋蓋鋼結(jié)構(gòu)施工，“黃河明珠”成功戴上1.6萬(wàn)噸“鋼鐵巨冠”，標(biāo)志著項(xiàng)目攻克國(guó)內(nèi)體育場(chǎng)館懸挑長(zhǎng)度之最，正式進(jìn)入索、膜結(jié)構(gòu)及金屬屋面施工階段。
黃河體育中心專業(yè)足球場(chǎng)項(xiàng)目位于濟(jì)南新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換起步區(qū)，總建筑面積19.73萬(wàn)平方米，采用國(guó)際足聯(lián)FIFA最新標(biāo)準(zhǔn)，是山東省首個(gè)6萬(wàn)座專業(yè)足球場(chǎng)，黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略重大工程。項(xiàng)目屋蓋由鋼結(jié)構(gòu)索、膜結(jié)構(gòu)和金屬屋面組成，是世界首個(gè)平面單層膜輪輻式索膜結(jié)構(gòu)體系。
據(jù)中建八局一公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人高楊介紹，項(xiàng)目屋蓋鋼結(jié)構(gòu)總鋼量約1.6萬(wàn)噸，共包含88榀桁架，最大懸挑長(zhǎng)度達(dá)45米，形成巨型無(wú)柱懸挑空間結(jié)構(gòu)。懸挑結(jié)構(gòu)在成型前無(wú)法依靠自身承重，需要124組格構(gòu)柱胎架進(jìn)行輔助支撐。結(jié)構(gòu)成型后輔助支撐體系隨即拆除，過程中一旦出現(xiàn)失準(zhǔn)情況，將導(dǎo)致局部應(yīng)力超限，造成結(jié)構(gòu)破壞，因此外部輔助支撐體系卸載是施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
項(xiàng)目組建技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，搭建BIM模型、反復(fù)研討，確定“內(nèi)外環(huán)正反序”同步卸載方案：屋蓋鋼結(jié)構(gòu)外環(huán)桁架卸載變形量小，采取同步割除支撐胎架方式進(jìn)行卸載；內(nèi)環(huán)及星型桁架整體變形量大，采用“超大型構(gòu)件液壓同步卸載技術(shù)”，保證整體卸載過程平穩(wěn)、高效進(jìn)行。
項(xiàng)目通過294個(gè)傳感器組成“神經(jīng)網(wǎng)”，每5秒采集一次數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各控制點(diǎn)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)，根據(jù)工況及時(shí)調(diào)整卸載參數(shù)。為解決卸載過程中支座水平滑動(dòng)問題，項(xiàng)目聯(lián)合重慶大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)“正向施工過程分析和反向迭代計(jì)算”，成功將滑動(dòng)支座安裝精度控制在±30mm內(nèi)。為消除日照非均勻輻射產(chǎn)生的鋼結(jié)構(gòu)定位節(jié)點(diǎn)偏差，項(xiàng)目還開發(fā)“基于分步建模的施工過程溫度效應(yīng)分析系統(tǒng)”，分析精度較傳統(tǒng)技術(shù)提高了2.7倍，有效應(yīng)對(duì)早晚溫差導(dǎo)致的定位節(jié)點(diǎn)偏差。
隨著屋蓋鋼結(jié)構(gòu)卸載完成，項(xiàng)目將正式進(jìn)入CFRP-鋼索組合索桁架與大面積單層PTFE覆膜施工階段，這是國(guó)內(nèi)首例在專業(yè)足球場(chǎng)大規(guī)模應(yīng)用高透光率PTFE網(wǎng)格膜材料，創(chuàng)新融合了大懸挑屋蓋剛性體系、異性索膜柔性體系等諸多大跨空間結(jié)構(gòu)元素，是目前國(guó)內(nèi)施工最為復(fù)雜的專業(yè)足球場(chǎng)之一，具有“剛?cè)岵?jì)”結(jié)構(gòu)受力特征。
項(xiàng)目技術(shù)工程師孫朔介紹，項(xiàng)目博士工作站聯(lián)合天津大學(xué)設(shè)計(jì)國(guó)內(nèi)首個(gè)縮尺比例為1/15的CFRP索桁架整體模型，開展靜力加載、張拉成型與斷索測(cè)試3大力學(xué)試驗(yàn)，解決索桁架張拉成型過程中的強(qiáng)非線性、大變形技術(shù)難題，確保最終張拉型態(tài)符合設(shè)計(jì)要求，為下一步施工奠定理論基礎(chǔ)。
據(jù)悉，項(xiàng)目預(yù)計(jì)于2026年竣工交付，建成后將以足球?yàn)槠瘘c(diǎn)、黃河為紐帶，進(jìn)一步提升體育相關(guān)產(chǎn)業(yè)能級(jí)，助力濟(jì)南由“泉城時(shí)代”邁進(jìn)“黃河時(shí)代”。(完)
