三亚体育场索结构张拉提升工程完工索结构施工实现新材料突破，创造了三个国内首次、一个世界首次
据了解，三亚体育场项目采用创新型的索膜结构应用，作为亚沙会开闭幕式和部分比赛项目主要场馆，建设完成后可容纳4.5万个座位。项目建设目标直指我国建筑行业最高奖项“鲁班奖”。
■设计领先
索膜结构绿色环保
“索膜结构就好比一把雨伞，索是伞骨，膜是伞面，伞骨和伞面共同构成一个索膜结构。”三亚体育场项目经理王洋介绍说，国内现有的体育场馆，多以重屋面为主，以抵抗风吸力，体育场项目一改传统的建筑材料而使用索膜结构，其重量轻盈，且膜结构可以从根本上克服传统结构在无支撑、大跨度建筑上实现时所遇到的困难，可创造巨大的无遮挡可视空间。造型也更为自由轻巧、绿色节能环保。
“体育场钢结构完成吊装后，呈现零状态，临时支撑架卸载后呈中间态，索结构张拉完成后，索结构与钢结构共同作用达到初始态，也就是设计要求的体育场钢、索结构达到的最终形态。”据体育场项目总工张兵介绍，索结构施工完成后，接下来要进行的是屋面膜结构的施工。目前，体育场项目总体完成80%。
■材料先进
项目创造三项纪录
体育场项目索结构采用双层轮辐式索桁架结构体系。该体系是由一道上拉环、一道下拉环、一道压环梁、52组内环交叉索及沿环向布置的52榀径向索桁架组成。
据体育场相关负责人介绍，目前，体育场项目索桁架结构全部采用了国产高钒密闭索，最大直径达120毫米，是国内综合性体育场建设中使用的最大直径；施工使用的G10MnMoV6-3+QT2铸钢索夹，也是国内首次运用到建筑当中；上下环索间的交叉索采用了碳纤维索，这是碳纤维材料在国内外首次应用于大跨度空间结构，实现了新材料应用的突破。
内环交叉索采用了碳纤维拉索，该碳纤维拉索抗拉强度达到300吨，设计长度19米，直径小、破断力大，能有效降低索体直接及重量，在国内也是首次应用于体育场馆建筑中。
“尽管碳纤维索初次应用，从材料的用量到加工技术的选择等方面，都确保足量和保守，但是在施工现场，已经能够感觉到不同于一般钢索的碳纤维索轻盈特点，效果很好。”中国工程院院士、中冶建筑研究总院党委书记、董事长岳清瑞调研体育场项目时说，“三亚体育场项目上下环索之间的交叉索非常适合采用碳纤维材料，完全契合其自重轻、刚度大、变形小的优势。”
■建设给力
90天完成近1.4万米的索结构施工
根据索结构采用的双层轮辐式索桁架结构体系，体育场项目部采用低空无应力组装、空中牵引提升、高空分级同步张拉的方式，主要工序分为七步。第一步铺设上下径向索、上环索、工装索，连接上径向索、上环索。第二步提升上径向索。第三步铺设下环索，连接下环索与下径向索。第四步索网整体牵引提升并在合适位置安装中间撑杆。第五步锚固上径向索。第六步下径向索提升，逐步进行撑杆与下径向索的连接，锚固下径向索。第七步安装内环交叉索。
“为了加快索结构的施工进度，项目部与分包单位精心组织、多方协调，投入劳动力120人，大型机械8台，24小时不间断施工。最终，用时90天，完成了近14000米、约2300吨的索结构施工。”王洋说。
同步张拉是索结构施工过程中最难的部分，同步观测和索力的同步控制是同步张拉施工中最大的难点。据张兵介绍，由于是分级同步施工，所以要保障操作泵的8个工人、16根索同步张拉到位。每张拉1米要进行一次微调，如果有误差就会精调，确认无误后再进行下1米的张拉。“之前索结构施工有成功经验，但是104组索体同步张拉在国内还是第一次。208台千斤顶同时应用，这个尚属国内首次。”
“在索结构施工期间，我们实现了新材料的突破，创造了三个国内首次，一个世界首次。这让我们更有信心、有决心，在抓安全、保质量的前提下，圆满完成三亚亚沙场馆的建设，为三亚亚沙会的召开、为海南自贸港建设作出贡献！”北京城建六集团副总裁韩建成说。
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