建工集团建研院工作人员参与卢塞尔体育场索网屋面主索系安装 ■企业/供图
2022年世界杯已经在卡塔尔拉开序幕。本届世界杯主体育场卢塞尔体育场索网屋面主索系安装是由北京建工集团下属建研院完成的。建工集团建研院攻克全球首例“超大跨鱼腹式索网结构”技术难关,也向全世界展示了“中国智造”的水平。
卢塞尔体育场是中国施工企业首次完整参与的集设计、材料供应和施工于一体的世界杯主场馆,是“中国建造”走出国门、走向世界的又一张“中国名片”。
作为项目负责人,建工集团建研院尤德清从2018年便开始接触卢塞尔体育场项目。当时常年经营国外市场的国内合作公司善意提醒他:“第一次走进中东市场,就接这么有挑战性的项目,是不是有点操之过急?”在深入研究分析中东市场后,建工集团建研院决定承接这个世界级难度的项目。
此前,国际上的大跨度体育场柔性索网屋盖的施工全部被外国公司垄断。刚开始接触这个项目时,业主和欧洲咨询公司带着怀疑的态度审视中国企业,还邀请了国际知名的预应力公司技术人员来审查并打算颠覆中方的施工方案。尤德清却指出对方方案的缺陷:张拉工序增加了48个操作点,且需要在交叉节点板两侧各临时增加一个约1米长的牛腿,这些牛腿如果在张拉完毕进行拆除,则会对节点板的受力性能产生不易预估的影响,如果不拆除将严重影响外观。
在次索张拉工艺讨论时,顾问公司又提出叉耳式张拉工艺,对中方的抱箍式张拉工艺提出质疑,尤德清针对外方人员的质疑说:“我们这种工艺已经在中国使用了10多年,事实证明该工艺不仅实施方便,而且节约成本。”经过多次交锋,对方被建工集团的专业性折服,在超过10轮的审核以后接受了中国方案。
“拉索的作用就相当于雨伞的伞骨,我们负责的屋面主索就是整个屋面的‘骨骼’,并且主索网的施工精度还关系到整个屋面的形状和后续索膜能否顺利安装。”项目青年突击队队长张晓迪说。
卢塞尔体育场项目屋面造型为双曲面,主索网是全球首例超大跨鱼腹式双层轮辐结构,被业界公认为目前世界上同类型索网体系中跨度最大、悬挑距离最长、结构最复杂、设计标准最高的索网屋面单体建筑。这使得索网结构在最终连接固定到钢结构之前都是一个不稳定的结构,要从地面托起一个2300多吨的不稳定结构,难度可想而知。面对挑战,中国团队历时两年多进行施工数据仿真计算分析与方案比选,最终确定了“单层支撑架,组装上下环索,整体提升径向索桁架,计算机同步控制张拉”的方案。经过近9个月的奋战,中方团队保质保量完成了主索网的施工任务,用近乎完美的施工成果扭转外籍管理团队对中国施工团队的偏见。
作为国内大跨度预应力技术的知名专家,“青年北京学者”获得者、建研院副总工程师王泽强,于2020年2月奔赴卡塔尔,为工程出谋划策。
王泽强在项目现场充分发挥智囊作用,带领团队解决一个个技术难题。特别是在拉索张拉阶段,王泽强以其丰富的拉索张拉监测经验坐镇项目现场,开展自主研发计算机同步控制系统的操作,为拉索张拉保驾护航。
最终北京建工建研院攻克了“超大跨鱼腹式索网结构”技术难关,推动了中国空间结构建造技术走向世界。卢赛尔体育场登上卡塔尔当地发行的新版10元纸币,“中国智造”首次成为外国的国家名片。
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