巨力索具也是參建的中企之一，中新經(jīng)緯近日對話其項目一線負責人張北，分享中企如何建造起卡塔爾的新“國家名片”。
近3000根索“撐”起盧賽爾體育館
在這屆世界杯上，“世界超市”義烏出品了球衣、帽子、背包等周邊產(chǎn)品、利歐股份為球迷村提供供水設備、中國電建總承包了阿爾卡薩800兆瓦光伏電站、洲明科技為世界杯主場館提供了超大顯示屏、金龍汽車和宇通客車提供新能源大巴接駁服務……雖然國足不在，但中國制造隨處可見。
承擔半決賽、決賽和閉幕式等多項任務的盧賽爾體育館也是其中一個，被當?shù)孛襟w盛贊為卡塔爾世界杯“皇冠上的明珠”。盧賽爾體育館由中國鐵建國際集團承建，是中國企業(yè)首次以設計施工總承包身份參建的世界杯主場館，同時也是目前中國企業(yè)在海外建造的規(guī)模最大、容納人數(shù)最多、標準要求最嚴格、生產(chǎn)施工難度最大的專業(yè)體育館。無論從施工設備、制造技術、設計單位還是專業(yè)施工企業(yè)，都有中國元素。
盧賽爾體育館外形以阿拉伯椰棗碗和琺瑯燈籠為設計靈感，從外面看，造型酷似“大金碗”。從內(nèi)部看，鋼結構V柱被設計成香蕉形，避免了立柱與房間的碰撞，中下層看臺的每個座椅下，都有獨立空調(diào)以保證觀賽舒適。
巨力索具是盧賽爾體育館項目的參建方之一，負責執(zhí)行整個屋頂索膜結構體系的設計、供貨、安裝總承包工作。
巨力索具總裁助理張北駐扎卡塔爾5年，全程參與了項目管理工作。他告訴中新經(jīng)緯，該項目為雙曲面構造，采用復雜的雙層交叉魚腹式索網(wǎng)結構，即上下各一層，屋面面積達到6.7萬平方米。
“索類似繩子，兩端連接處是鑄鋼錨具，中間是索體，然后索通過連接環(huán)梁鋼結構和索夾節(jié)點，構成整個柔性索網(wǎng)屋頂，整個體育館屋頂下面沒有任何直接用來支撐的柱子，完全是靠著每根索之間互相繃著來支撐整個大跨度屋面。”張北說。
據(jù)張北介紹，這一根根索都是在中國的工廠內(nèi)制作完工，然后運抵港口裝船，最終轉運到卡塔爾項目現(xiàn)場，盧賽爾體育館屋頂使用了近3000根索。
毫米級的精度要求，80%時間都在高空施工
不過，巧妙新穎的結構形式、超大跨度同樣帶來了巨大的施工難度。
張北告訴中新經(jīng)緯，在跨度上，索網(wǎng)跨度近300米，是世界上跨度最大、懸挑距離最大的魚腹式索網(wǎng)單體結構。不僅如此，魚腹式結構形式也面臨不少施工難題，在徑向索桁架沒有全部受力之前，結構穩(wěn)定性特別差，容易造成提升與張拉過程結構失穩(wěn)破壞，甚至造成施工安全事故。
“這種結構形式下，移動任何一根索，整個屋頂索網(wǎng)都會發(fā)生變化，可謂‘牽一發(fā)而動全身’，索的精度決定了最后整個屋頂?shù)某尚托Ч驼麄€索網(wǎng)最終的受力狀態(tài)，因此對索的制作和張拉精度要求特別高。”張北稱。
張北還提到，由于索是先從十幾米高的環(huán)索支撐架上逐步組裝好上層索網(wǎng)，然后提升到一定的高度在空中組裝中間的撐桿，之后是組裝下層索網(wǎng)，再整體張拉，工人大約80%的時間都在高空工作。而且當?shù)貧夂蜓谉幔奶鞖鉁厣踔量梢赃_到50攝氏度，鋼構件表面的溫度甚至可以達到80、90攝氏度，施工既要忍受高溫的環(huán)境，還要擔負高空作業(yè)的風險。
“項目采用歐標和美標作為計算和驗收的標準，索夾安裝誤差、環(huán)索與徑向索調(diào)節(jié)端調(diào)節(jié)偏差、結構成形偏差等也都是以毫米級來控制與驗收。”張北表示，此外，項目還需要滿足國際足聯(lián)和卡塔爾當?shù)匾?guī)范，這三重標準也使得項目難度非常高，施工過程中需要做大量的分析模擬和計算。
最終，項目部通過方案的施工仿真模擬分析、手工計算及軟件應用計算，反復推算施工過程中存在的風險點，并與歐洲咨詢公司共同探討，最終順利完成了主索網(wǎng)結構的整體提升，張拉一次到位，各項檢測要求均達到或超標準要求，并且未發(fā)生任何安全問題。次索系在索產(chǎn)品長度精度達到1毫米基礎上分級張拉，保證了后期膜結構的安裝精度及排水性。
值得一提的是，張北在介紹中稱，本次工程中的拉索制作采用國產(chǎn)材料替代歐洲材料，拉索的各項技術指標達到了歐洲同等技術水平。拉索承載力突破中國標準要求，承載力由中國標準的95%提高到100%，拉索長度精度完全滿足項目要求，達到毫米級精度要求，保障了后期施工要求。鑄鋼件采用歐洲材料中國制作，材料在中國由于從未使用，從產(chǎn)品元素配比、熱處理工藝、鑄造工藝等多個環(huán)節(jié)嚴格把控，通過不斷的調(diào)整及工藝優(yōu)化，產(chǎn)品的各項技術指標均達到歐洲標準要求。
歷時五年，一千八百多個日夜，從初始設計到材料生產(chǎn)供貨，再到施工方案計算分析、報批、鋪索、提升、張拉，2021年2月13日，在距地面約66米的高空，總重量約2300噸的卡塔爾盧賽爾體育場的主索網(wǎng)張拉成形，標志著建筑屋面主體結構成型。
如今，總建筑面積19萬平方米的盧賽爾體育館將共舉辦10場比賽，包括六場小組賽、一場16強賽、一場四分之一決賽、一場半決賽和決賽，數(shù)萬球迷將在這里見證他們與世界杯的故事。(中新經(jīng)緯APP)
