5月1日勞動節這一天，大連梭魚灣足球場專案，屋面索結構施工如期完成，距離完美竣工又向前邁進了堅實的一大步。

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索結構是足球場屋頂的骨架，它像傘骨一樣將屋頂膜結構支撐起來，包含上環索提升、撐杆安裝、拉索提升、交叉索施工等環節。施工難度極大、精度需求極高，是專案關鍵線路節點，直接影響後續屋面膜結構、體育工藝等分項工程施工。

專案的罩棚索結構設計為輪輻式上斜交下徑向柔性雙層索網體系，是國內首次設計採用。整體提升重量達到2600噸，最大索直徑達到125毫米，整體索內力值超過40000噸，提升重量和施工難度均為世界之最。

最終，專案採用的索材料全部為國產高釩密閉索和光纖智慧索，在國內同類項目裡為首次批次應用。提升工藝也是國內首創的地面拼裝、整體高空同步提升和張拉的施工設計理念。

為了保證提升“一步到位”，專案團隊藉助全過程施工模擬模擬系統進行模擬計算，逐步摸索得出需要對每根索施加預應力的大小，選擇出合適的張拉千斤頂等施工機具。提升過程中，每提升一個階段，專案團隊都要對索進行形態分析，進一步最佳化方案，提高施工質量的同時加快了施工進度。

足球場屋蓋結構採用輪輻式上斜交下徑向柔性雙層索網體系，結構採用雙層索網布置，索結構跨度253m，索結構厚度19。5m，上層為斜交索網索直徑φ110mm，下層為徑向佈置索網索直徑φ120mm，上環為4根直徑φ100mm，下環為8根直徑φ125mm，上下層索網在交點位置透過豎向的撐杆相連，索結構外環支承與剛性壓環梁結構，上斜索最大長度達到了80m，索體均為Galfan密封索。

上斜索夾根據結構分為5圈，分別為U2、U3、U4、U5、U6。索夾節點設計複雜，角度多，生產製造過程中的難度大。為了確保每個鑄件的質量，技術團隊透過鑄造模擬分析，使產品更安全可靠。

U2、U3、U4上斜索夾84套 U5、U6上斜索夾56套

本專案索力監測方案採用連線螺桿應力監測及光纖光柵智慧拉索，在國內同類項目裡為首次批次應用。

上層索力監測示意圖

下層索力監測示意圖

連線螺桿用於調節索的長度，索承力的時候連線螺桿直接承受拉力，其表面應變與索力成線性關係。每根索在連線螺桿處設定4個應變感測器，按90度均勻分佈在被測截面上，透過計算可獲得連線螺桿的受力大小和主應力方向，從而達到監測索力的目的。

連線螺桿感測器示意圖

在密封索體表面Z形絲上預製凹槽，槽內內嵌封裝光纖布拉格光柵，製成智慧拉索的光纖光柵索力感測器。考慮到測量應變需要一定的對稱性，實際將使用雙開槽拉索，即在一根拉索上選取對稱的2根Z形絲預留槽位。

智慧拉索示意

大連梭魚灣專業足球場是鋼結構、索結構、膜結構、金屬幕牆結構等各類結構形式組成的複雜建築體系。專案的罩棚體系為PTFE張拉膜+ETFE氣枕膜，覆蓋面積約4萬平方米，由252塊膜單元形成。

外幕牆採用平行交叉索網支承單層ETFE膜，覆蓋面積約3。7萬平方米，由20餘種藍色組成。設計、施工難度均處國內膜結構前列。其中，堅宜佳φ55、φ40、φ30 Galfan拉索、φ40鋼拉桿、3萬多套點支碳鋼駁接頭被應用其中。

該專案總建設用地面積為18。5萬平方米，總建築面積13。6萬平方米，座位為6。3萬座屋蓋罩棚為索桁架結構，平面投影外輪廓為四心圓。結構跨度253米，在國內同類結構中跨度最大。

屋面為雙層索網結構，上層索斜向佈置，每根斜索與其他另外5根斜向索交叉，交叉點透過索夾連線，新穎獨特的結構形式對位形的控制和索夾的安裝時機提出了極高的要求。另外，該專案拉索的規格大，索的內力大，總的提升荷載在國內同類型體育場中最大。

此外，大連所處的地理位置又使得專案關鍵的提升階段面臨著冬季施工和大風施工的挑戰。針對專案的重、難點，最終確定引入附加索和張拉的方式解決提升過程中受力過大的問題，最大限度的保證施工的安全。

專案於2020年10月開工建設，計劃2022年12月建成驗收並開始試執行，擬定於2023年4月舉辦測試賽，於2023年6月至7月正式承辦亞洲盃。

本文轉載自公眾號：

中建八局東北公司、堅朗五金、北京市建築工程研究院