3月17日,四川省科学技术奖励大会在成都举行,由中国五冶参与完成的“大型复杂钢结构数字化建造理论、技术与应用”成果荣获四川省科技进步一等奖,再一次彰显了中国五冶在钢结构工程领域的领先实力。
近年来,随着建筑规模大型化、功能复杂化、造型和技术多样化等新需求的高涨,大型复杂钢结构建筑也逐渐成为“主角”。早在21世纪初,中国五冶就将钢结构及装备制造作为主要板块之一大力发展。然而在大型复杂钢结构的实际建造中,构件制造精度控制、受限空间大型吊装、结构受力时变监测与控制、异型结构精准定位、施工安全防护等复杂状况给施工现场带来了不小的难度。为此,中国五冶坚持走高技术高质量发展之路,依托在冶金建设领域积累的丰硕技术底蕴,把提高大型复杂钢结构建筑的精准建造作为技术团队的重要课题之一,不断攻坚克难,最终实现突破。
上“战场”打硬仗
作为施工企业,五冶人始终将课堂和考场放在项目一线。
2013年,跨度达150米、总重量为1300吨的成都大魔方演艺中心大陀螺钢结构屋盖整体顶升工程是中国五冶钢结构科技创新团队的首次遇到的挑战。该屋盖结构形式复杂,载荷不均,在提升过程中极易失稳发生变形,如何设置提升吊点才能保证提升节点的安全性、结构的稳定性呢?大家的“头脑风暴”在提升开始前就已展开。“能否用BIM技术快速精准实现提升的定位?”“能否运用一些辅助制造装备与方法,解决建造过程中的精度问题?”……在无数次火花碰撞中,五冶技术团队成功解决了提升技术准备、钢结构空间弯弧、相贯线焊缝焊接、空间组装、测量和供度控制、预应力筋张拉、液压同步提升等数十项困难和技术瓶颈,在屋盖整体提升中应用了计算机同步控制和液压提升器为一体的综合控制系统,设置14个起重吊点,6个观测点,将不同步差被控制在了5毫米以内,用完美作业呈现出“亚洲一号舞台”,并以此项目为载体研发形成了“大型复杂钢结构精准建造的研发与应用”的初步理论成果。
大魔方项目的成功实施,让五冶技术“内功”有了质的飞越,接下来的几年里,大型复杂钢结构建筑在五冶“战场”全面开花。2018年1月,重达7800吨的“钢帽子”——南充博物馆钢结构屋盖钢桁架整体提升到位,创下了西南地区屋盖钢桁架整体提升吨位之最,为西南第一重,被业界誉为“西南第一提”;同年8月,有着成都最大的穹顶天幕的成都露天音乐广场项目主舞台钢结构大跨度落地拱顺利合拢;2019年11月,重庆仙桃数据谷项目——全国首例全通透钢结构高空环廊吊装提升在99.8米的高空实现合拢。
伏案头 结“硕果”
随着多个大跨度、超高层、空间钢结构的成功实施,中国五冶钢结构科技创新团队积累了极为丰富的“实战”经验,并进一步将原有研发与应用进行延展,形成了集非线性施工力学,多专业、多系统和全流程的施工信息化协同管理技术,集成化辅助建造装置数字化设计技术及开发等三大成果于一体的《大型复杂钢结构数字化建造理论、技术与应用》成果。成果中的核心技术已在四川电视塔影视文化广场、成都环球中心等近百个海内外钢结构项目中成功应用,极大地提高了建造精度、标准化程度及建造效率,并获得授权专利34件。
功不唐捐,玉汝于成。中国五冶钢结构科技创新团队近年来硕果颇丰,已获授权的国家发明专利95件,国家实用新型专利130件,参与制定行标及地标5部,省部级工法14篇;获四川省科技进步一等奖1项,国家优质工程奖2项,中国工程建设鲁班奖2项;形成了核心技术成果14项,其中2项成果水平达到国际领先、3项成果水平达到国际先进、9项成果水平达到国内领先,对我国钢结构施工技术的创新突破具有重要借鉴意义。
面向未来,在国家顶层设计和产业政策的有力推动下,钢结构作为装配式建筑的重要体系,将有更广阔的应用前景。中国五冶将在筑牢基础研究的同时,持续强化科技创新工作,推动钢结构智能制造的快速升级,为企业高质量发展和行业持续升级增光添彩。