本文转载自中建八局集团东北公司、健朗五金、北京建筑工程学院公众号
近日，大连梭鱼湾足球场项目屋面索结构施工如期竣工，向完美竣工又迈出了坚实的一步。
索结构是足球场屋顶的骨架。它像伞骨一样支撑屋顶膜结构，包括上环索的吊装、立杆的安装、索的吊装、交叉索的施工。施工难度极大，精度要求极高。是该工程的关键线路节点，直接影响屋顶膜结构等子工程的后续施工及施工工艺。
该项目的冠层索结构设计为辐条式上对角线下径向柔性双层索网系统，这在国内尚属首次设计和采用。整体起重量达到2600吨，最大缆径达到125毫米，整体缆绳内力超过4万吨。起重重量和施工难度均为世界之最。
最终，该项目使用的电缆材料全部为国产高钒密封电缆和光纤智能电缆，是国内同类项目的首批应用。吊装过程也是国内首创地面拼装、整体高空同步吊装张拉的施工设计理念。
为确保一步到位改善，项目组利用全过程施工模拟系统进行模拟计算，逐步摸索每根索需要施加的预应力量，并选择合适的施工设备如张紧千斤顶。在升级过程中，在升级的每个阶段，项目团队都要对电缆进行形态分析，进一步优化方案，不仅提高了施工质量，而且加快了施工进度。
足球场屋面结构采用辐条式上斜交、下放射状柔性双层索网系统。结构采用双层索网布置。索结构跨度253m，索结构厚度19.5m，上层为斜拉索网，索径φ110mm。下层为放射状布置的索网，索径为φ120m。 m，上环有4根直径为φ100mm的电缆，下环有8根直径为125mm的电缆。上下索网在交叉处通过垂直支柱连接。电缆结构的外环由刚性压环梁结构支撑。上斜电缆最大长度达到80m，电缆体均为高尔凡密封电缆。
上斜电缆夹按结构分为5圈，即U2、U3、U4、U5、U6。线夹节点设计复杂，角度多，生产工艺难度大。为了保证每一个铸件的质量，技术团队进行铸造模拟分析，使产品更安全可靠。
U2、U3、U4倾斜电缆夹84套，U5、U6倾斜电缆夹56套
该项目索力监测解决方案采用连接螺钉应力监测和光纤光栅智能电缆，属国内同类项目的首次批量应用。
上部索力监测示意图
下索力监测示意图
连接螺钉用于调节电缆的长度。当电缆受力时，连接螺钉直接承受拉力，其表面应变与电缆力呈线性关系。每根电缆的连接螺钉处装有4个应变传感器，以90度均匀分布在被测截面上。通过计算，可以获得连接螺钉的受力大小和主应力方向，从而达到监测索力的目的。
螺丝传感器连接图
在密封缆体表面的Z形导线上预制有凹槽膜结构和钢结构一样吗，凹槽中嵌入光纤布拉格光栅，形成智能电缆用光纤布拉格光栅索力传感器。考虑到测量应变需要一定的对称性，实际采用的是双槽电缆，即选择两根对称的Z形导线，在一根电缆上预留槽。
智能有线信号
大连梭鱼湾职业足球场是由钢结构、索结构、膜结构、金属幕墙结构等多种结构形式组成的复杂建筑体系。该项目的雨棚系统为PTFE拉伸膜+ETFE气枕膜，面积约4万平方米，由252个膜单元组成。
外幕墙采用平行交叉索网支撑单层ETFE膜材，面积约37000平方米，由20多种蓝色组成。设计和施工难度均处于国内膜结构前列。其中使用建一嘉φ55、φ40、φ30加尔凡缆、φ40钢拉杆、点支式碳钢驳接头3万多套。
项目总建设用地面积18.5万平方米，总建筑面积13.6万平方米，设有座位6.3万个。屋盖为索桁架结构，平面投影外轮廓为四心圆。结构跨度253米，为国内同类结构最大跨度。
屋顶为双层索网结构。上部电缆呈对角排列。每根对角电缆与其他五根对角电缆交叉。交叉点通过电缆夹连接。新颖独特的结构形式控制线夹的位置和安装。时间安排提出了极其苛刻的要求。此外，该工程缆索规格大，缆索内力大，总吊装载荷是国内同类体育场馆中最大的。
此外，大连的地理位置使得该项目关键升级阶段面临冬季施工、强风施工的挑战。针对该工程的重难点，最终决定引入附加缆索和拉力，解决吊装过程中用力过大的问题，最大程度保证施工安全。
该项目于2020年10月开工建设，计划2022年12月竣工验收并开始试运营，计划2023年4月举行测试赛膜结构和钢结构一样吗，2023年6月至7月正式承办亚洲杯。
