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當(dāng)前位置: 成功“閉環(huán)”！山東省首個(gè)6萬座專業(yè)足球場屋蓋鋼結(jié)構(gòu)合龍
10月21日，隨著最后一榀百噸鋼桁架精準(zhǔn)入位,中建八局承建的黃河體育中心專業(yè)足球場項(xiàng)目屋蓋鋼結(jié)構(gòu)成功合龍,標(biāo)志著項(xiàng)目屋蓋鋼結(jié)構(gòu)主桁架施工階段圓滿收官,即將進(jìn)入索、膜結(jié)構(gòu)施工階段.
黃河體育中心專業(yè)足球場項(xiàng)目位于濟(jì)南市新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換起步區(qū)，總建筑面積19.7萬平方米，采用國際足聯(lián)FIFA最新標(biāo)準(zhǔn)，是山東省首個(gè)6萬座專業(yè)足球場，也是黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展重大戰(zhàn)略工程。
項(xiàng)目屋蓋結(jié)構(gòu)由鋼結(jié)構(gòu)、索膜結(jié)構(gòu)和金屬屋面組成，鋼結(jié)構(gòu)由內(nèi)、外環(huán)桁架、星型拱桁架挑檐桁架等88榀桁架以及單層網(wǎng)殼組成，單榀鋼桁架重約200噸，需要在60米高空完成拼裝焊接，外輪廓平面近似直徑280米的正圓，中心開口平面為長軸176.5米、短軸156.5米的橢圓。
項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量約3.1萬噸，僅靠36根排架柱支撐下部，與混凝土結(jié)構(gòu)相連形成大跨度、大懸挑空間結(jié)構(gòu)，最大懸挑長度達(dá)45米，為國內(nèi)體育場館類鋼結(jié)構(gòu)之最。
屋蓋鋼結(jié)構(gòu)吊重大、懸挑大，施工時(shí)間跨越夏秋冬三季，溫度變化會形成巨大誤差累積，但施工誤差要求必須小于5毫米，因此合龍段施工難度為目前國內(nèi)之最。鋼結(jié)構(gòu)拼裝完成后，支撐胎架分級卸載產(chǎn)生的變形量是國內(nèi)同類場館之最，百噸鋼構(gòu)該如何精準(zhǔn)的“穿針引線”，對項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)提出了不小的挑戰(zhàn)。
項(xiàng)目聯(lián)合重慶大學(xué)周緒紅院士團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)“大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)全過程一體化數(shù)字建造技術(shù)”對吊裝段進(jìn)行激光掃描和視覺重建，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)智能處理算法自動(dòng)生成多尺度尺寸檢測報(bào)告，并提前進(jìn)行相鄰節(jié)段的虛擬預(yù)拼裝，為后續(xù)節(jié)段的動(dòng)態(tài)糾偏提供數(shù)據(jù)支撐。
創(chuàng)新性提出雙拼格構(gòu)柱方案、異形曲面桁架拼裝等技術(shù)，采用智慧焊接機(jī)器人自動(dòng)生成焊接、行走程序?qū)附訁?shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，進(jìn)一步降低施工誤差；總結(jié)“日照非均勻溫度效應(yīng)下屋蓋鋼結(jié)構(gòu)合龍控制技術(shù)”，實(shí)時(shí)模擬動(dòng)態(tài)日照作用，掌握受日照輻射、環(huán)境氣溫影響屋面產(chǎn)生非均勻的溫度變形規(guī)律，精準(zhǔn)選擇合龍時(shí)機(jī)保證合龍精度和結(jié)構(gòu)安全。
屋蓋鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的索、膜結(jié)構(gòu)由CFRP-鋼索組合索桁架和大面積單層PTFE覆膜構(gòu)成，是國內(nèi)首例在專業(yè)足球場大規(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，是目前國內(nèi)施工最為復(fù)雜的專業(yè)足球場之一，在兼顧功能、美觀與采光性能的同時(shí)，具有“剛?cè)岵?jì)”結(jié)構(gòu)受力特征。
項(xiàng)目強(qiáng)化校企合作攻克大跨度屋蓋鋼結(jié)構(gòu)體系難題，研發(fā)國內(nèi)首例CFRP索輪輻式索桁架體系，透光率世界最高、抗拉強(qiáng)度國內(nèi)最大，配合先進(jìn)的通風(fēng)控溫控濕系統(tǒng)以及透明膜結(jié)構(gòu)光照系統(tǒng)，可培育世界頂級足球場專業(yè)草坪。助力“強(qiáng)省會”建設(shè)再提速，打造黃河流域體育新名片，黃河體育中心專業(yè)足球場項(xiàng)目作為濟(jì)南市起步先行建設(shè)的文化地標(biāo)，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，助力濟(jì)南由“泉城時(shí)代”邁進(jìn)“黃河時(shí)代”。
