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8月31日，隨著最后一個(gè)批次的徑向索張拉到位并與內(nèi)環(huán)梁銷接完成，三亞國際體育產(chǎn)業(yè)園體育場項(xiàng)目索結(jié)構(gòu)張拉提升工程施工全部完成。上環(huán)索到達(dá)46米的高度，下環(huán)索到達(dá)29米的高度，標(biāo)志著體育場鋼結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)整體狀態(tài)達(dá)到了初始態(tài)。
鋼索協(xié)同 創(chuàng)造世界首次
三亞體育場整體外輪廓平面投影為不規(guī)則的倒角五邊形,五邊形最長邊長為262.8米，最短邊長為162.4米，索結(jié)構(gòu)屋頂長軸長261.8米，短軸長224米。
“鋼結(jié)構(gòu)拼裝是按照零態(tài)進(jìn)行的拼裝，在臨時(shí)支撐架卸載的過程中，鋼結(jié)構(gòu)平面的橢圓形有向外張的趨勢。根據(jù)模擬計(jì)算是向外張48毫米，實(shí)際測量向外張了52毫米，與模擬計(jì)算基本吻合，在允許偏差范圍內(nèi)。”城建六公司體育場項(xiàng)目總工程師張兵說，鋼結(jié)構(gòu)吊裝完成后體育場鋼結(jié)構(gòu)是達(dá)到了零狀態(tài)，臨時(shí)支撐架卸載后呈中間態(tài)，索結(jié)構(gòu)張拉完成后，索結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)共同作用達(dá)到初始態(tài)，也就是設(shè)計(jì)要求的體育場鋼、索結(jié)構(gòu)達(dá)到的最終形態(tài)。
索結(jié)構(gòu)采用雙層輪輻式索桁架結(jié)構(gòu)體系，由一道上拉環(huán)、一道下拉環(huán)、一道壓環(huán)梁、52組內(nèi)環(huán)交叉索及沿環(huán)向布置的52榀徑向索桁架組成。
索桁架結(jié)構(gòu)全部采用了國產(chǎn)高釩密閉索，最大直徑達(dá)到了120毫米，是國內(nèi)綜合性體育場建設(shè)中使用的最大直徑。采用的G10MnMoV6-3+QT2鑄鋼索夾也是國內(nèi)第一次運(yùn)用到建筑當(dāng)中。
更有科技含量的是，上下環(huán)索間的交叉索采用了碳纖維索，這是碳纖維材料在國內(nèi)外首次應(yīng)用于大跨度空間結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了新材料應(yīng)用的突破。碳纖維（CFRP）索設(shè)計(jì)長度19米，抗拉強(qiáng)度達(dá)到300噸，直徑小、破斷力大，能有效降低索體直徑及重量。
“體育場項(xiàng)目索結(jié)構(gòu)材料的選擇很恰當(dāng)，國產(chǎn)高釩密閉索以及碳纖維索等材料組合使用，可以將它們各自的特點(diǎn)與功能發(fā)揮好，共同服務(wù)整個(gè)索結(jié)構(gòu)。”集團(tuán)公司副總經(jīng)理、總工程師張晉勛在體育場項(xiàng)目現(xiàn)場調(diào)研時(shí)說。
挑戰(zhàn)極限 8組24人同步張拉
根據(jù)索結(jié)構(gòu)采用的雙層輪輻式索桁架結(jié)構(gòu)體系，項(xiàng)目部采用低空無應(yīng)力組裝、空中牽引提升、高空分級(jí)同步張拉的方式，分七步進(jìn)行施工。為了保障實(shí)際施工過程更加順利和準(zhǔn)確，在施工之前用軟件進(jìn)行了施工全過程模擬分析，按照分析結(jié)果對(duì)各個(gè)施工階段索力及位移進(jìn)行了監(jiān)測。
5月20日，具備索結(jié)構(gòu)施工條件后，開始進(jìn)行場地平整（硬化），5月24日進(jìn)行胎架搭設(shè)，5月30日開始布上、下徑向索及上環(huán)索，7月6日第一次提升，提升到距離胎架約15米的時(shí)候開始布下環(huán)索，8月4日上徑向索與鎖孔耳板距離達(dá)到13米時(shí)進(jìn)行了整體脫胎，然后進(jìn)入提升階段。
“為了加快索結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)度，項(xiàng)目部與分包單位精心組織、多方協(xié)調(diào)，投入勞動(dòng)力120人，大型機(jī)械8臺(tái)，24小時(shí)不間斷施工。最終，用時(shí)90天，完成了近14000米、約2300噸的索結(jié)構(gòu)施工。”城建六公司三亞體育場項(xiàng)目經(jīng)理王洋說。
同步張拉是索結(jié)構(gòu)施工過程中最難的部分，同步觀測和索力的同步控制是同步張拉施工中最大的難點(diǎn)。由于是分級(jí)同步施工，所以要保證操作泵的8個(gè)工人、16根索同步張拉到位。“之前索結(jié)構(gòu)施工有成功經(jīng)驗(yàn)，但是104組索體同步張拉在國內(nèi)還是第一次。208臺(tái)千斤頂同時(shí)應(yīng)用，這個(gè)是第一次。”項(xiàng)目總工張兵說。
索提升主要是靠油泵的油缸伸縮，伸縮一次提升200毫米，單次控制在3分鐘內(nèi)，可以完成一個(gè)行程的施工。“張拉到位，可以進(jìn)行下一個(gè)行程。”索長、索力檢測合格后，屋面人員對(duì)下方的油泵操作員喊出這句話，一個(gè)行程結(jié)束。
“上下層索網(wǎng)徑向索各52根，我們張拉的方式是分4批同步張拉，每批使用8個(gè)泵站，控制16根徑向索，進(jìn)行同步分級(jí)對(duì)稱張拉。每個(gè)泵站設(shè)1名油泵操作人員和2名銷接操作人員，3人為一組，8組同時(shí)進(jìn)行。每次提升兩個(gè)行程400毫米，每一批次16根徑向索提升完后，按順時(shí)針方向?qū)ΨQ提升下一批次的16根索。”項(xiàng)目副總工李彬說。
辛勤付出 收獲滿滿
為了保證工程能夠順利完成，春節(jié)后、疫情期間，兩名專業(yè)設(shè)計(jì)師，以及鋼、索、膜專業(yè)施工單位的工程師來到三亞現(xiàn)場辦公，面對(duì)面地進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。經(jīng)過26天的日夜奮戰(zhàn)，鋼結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)所有圖紙及深化設(shè)計(jì)得以全部完成，為構(gòu)件加工和現(xiàn)場安裝提供了技術(shù)保證。
“完成這次鋼、索結(jié)構(gòu)的施工，我們積累豐富了經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目部已經(jīng)總結(jié)、申報(bào)了一批專利成果，發(fā)表了一些專業(yè)論文。”項(xiàng)目總工張兵說。
安全生產(chǎn)是索結(jié)構(gòu)施工管理的重點(diǎn)。“在索結(jié)構(gòu)施工過程中，安全管理系數(shù)難度相當(dāng)大，張拉與提升都處于高空施工作業(yè)狀態(tài)�，F(xiàn)場3名安全管理人員，面對(duì)這樣極大的挑戰(zhàn)，我們做到了安全生產(chǎn)零失誤、零傷亡。”體育場鋼索膜結(jié)構(gòu)小組安全員賈栓寶說。
質(zhì)量管理也同樣一絲不茍。羅運(yùn)斌是體育場鋼索膜結(jié)構(gòu)小組的質(zhì)檢員，負(fù)責(zé)質(zhì)量檢查工作，一天上內(nèi)環(huán)梁3趟、轉(zhuǎn)3圈是常態(tài)。“為了嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，我們每天都到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)質(zhì)量檢查檢測工作。雖然過程很辛苦，但是我們有很大的收獲，對(duì)自己的業(yè)務(wù)能力也有很大的提升。”羅運(yùn)斌說。
“這個(gè)夏天，我們經(jīng)歷了許多感人的故事。通過體育場的建設(shè)，我們培養(yǎng)了一批敢挑重?fù)?dān)、敢打硬戰(zhàn)的年輕隊(duì)伍。”體育場項(xiàng)目經(jīng)理王洋說，體育場工程使用碳纖維（CFRP）索，實(shí)現(xiàn)了新材料的突破，鋼結(jié)構(gòu)、索結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了三個(gè)國內(nèi)首次，一個(gè)世界首次。下一階段，三亞亞沙會(huì)項(xiàng)目集群全體參施人員有信心、有決心圓滿完成三亞亞沙場館的建設(shè)，為三亞亞沙會(huì)的召開、為海南自貿(mào)港建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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